JP2008070616A - 電気光学装置及びその光センサの故障判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光センサの故障判定を、周囲環境・時間・場所等に捉われず行える電気光学装置とその光センサの故障判定方法を提供する。
【解決手段】複数の走査線と複数のデータ線との交差に設けた画素電極を有する素子基板と、該素子基板と対向配置される対向基板とを備え、前記素子基板と前記対向基板間に電気光学物質が挟持されて表示領域が形成される電気光学装置において、前記素子基板及び前記対向基板夫々に偏光軸が異なるように設けた一対の偏光板と、前記素子基板上の前記表示領域外に形成され外光照度を検出する光センサ部と、該光センサ部上に形成した偏光部と、該偏光部上に形成した透明電極と、前記光センサ部の上部の該透明電極を電気的に制御し、該光センサ部を遮光した状態で光センサ部のリーク電流を検出し、その検出値を基準値と比較して該光センサ部の故障を判定する制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、外光照度を光センサにて検出し、その検出値をバックライト制御等に利用する電気光学装置及びその光センサの故障判定方法に関する。

液晶装置等の電気光学装置においては、明所での表示装置の視認性の確保や暗所でのバックライトの消費電力を抑える目的で周囲の明るさに応じてバックライトの輝度を調整する手段として光センサが用いられている。
例えば特許文献１のように、パネル内に光センサを搭載して外光を検出し、液晶装置のバックライト発光量の調整を行うバックライト制御技術が利用されている。ところが、このようなパネル内の光センサが回路の断線・ショート等により故障した場合、光センサの目的とする視認性や低消費電力化といったバックライトの制御が困難となる。このため、光センサの故障を検出する技術が必要となる。

このような光センサの故障を検出する技術として、例えば、特許文献２のようにＧＰＳから取得した位置・時刻情報に対して、プリセットされた周囲の輝度情報を読み出し、光センサの検出値と比較することで正常・異常を判断する方法がある。
特開２０００−１２４４８４号公報 特開２００５−３３８２６６号公報

しかしながら、特許文献２の実施例にあるようにカーナビゲーションシステムなどの車載製品のように屋外で使用することがほぼ決定している場合ならば上記方法は有効であると言えるが、携帯電話機など屋内での使用が想定されるような製品である場合、周囲の輝度状態は様々に変化し一意に決定できない。例えば、深夜であっても屋内灯が点灯している場合などが挙げられる。そのため、周囲環境・時間・場所等に捉われない光センサの故障判定システムを開発する必要がある。

そこで、本発明は上記の問題に鑑み、周囲の明るさに応じて輝度等を調整するための光センサの故障判定を、周囲環境・時間・場所等に捉われることなく実施可能な電気光学装置及びその光センサの故障判定方法を提供することを目的とする。

本発明による電気光学装置は、複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた画素電極を有する素子基板と、当該素子基板と対向して配置される対向基板と、を備え、前記素子基板と前記対向基板との間に電気光学物質が挟持されて表示領域が形成される電気光学装置において、前記素子基板及び前記対向基板の各々に偏光軸が異なるように設けられた一対の偏光板と、前記素子基板上の前記表示領域外に形成され、外光の照度を検出する光センサ部と、該光センサ部の上に形成された偏光部と、該偏光部の上に形成された透明電極と、前記光センサ部の上部の前記透明電極を電気的に制御することによって、該光センサ部を遮光した状態で、光センサ部のリーク電流を検出し、その検出値を基準値と比較することによって該光センサ部の故障を判定する制御部と、を具備したものである。

本発明によるこのような構成によれば、光センサ部を遮光した状態で、リーク電流を検出し、その検出値を基準値と比較することによって該光センサ部の故障を検出するので、光センサの故障判定を、周囲環境・時間・場所等に捉われることなく実施することが可能となる。

本発明において、前記制御部は、前記基準値を周囲が暗い状況で前記光センサ部が適切に動作していると許容できる範囲に設定し、該光センサ部の検出値が当該基準値の範囲を下回るか、または上回っていれば該光センサ部が故障していると判定することを特徴とする。

このような構成によれば、故障を検出するには、明るさの変化し易い外光を遮断して遮光状態とすることによって、周囲が暗い状況での許容可能な基準値を用いて光センサ部のリーク電流を検出し基準値と比較し、基準範囲から外れていれば、故障であると判定する。外光の影響を受けずに故障判定を行うことができる。

本発明において、前記制御部による光センサ部の故障判定の動作は、当該電気光学装置の電源投入時、または、当該電気光学装置の起動中の所定のタイミングで開始されることを特徴とする。
このような構成によれば、電気光学装置の動作中に光センサ部の故障判定を定期的に行ったり、或いは、電源投入時に光センサ部の故障判定を行え、ユーザが特別な操作をしなくても自動的に故障判定が行われる。

本発明において、前記光センサ部は、前記表示領域の最上部又は最下部の走査線の領域に隣接した画素電極の形成されない走査線一行分に相当する領域に配設されていることを特徴とする。
このような構成によれば、表示領域に続く一行分の領域を確保するだけで、素子基板上に画素部を作成すると同時に容易に光センサ部を作り込むことができる。

本発明による電気光学装置における光センサの故障判定方法は、複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた画素電極を有する素子基板と、当該素子基板と対向して配置される対向基板と、を備え、前記素子基板と前記対向基板との間に電気光学物質が挟持されて表示領域が形成され、前記素子基板及び前記対向基板のそれぞれに偏光軸が異なるように設けられた一対の偏光板と、前記素子基板上の前記表示領域外に形成され、外光の照度を検出する光センサ部と、を有する電気光学装置における光センサの故障判定方法であって、故障判定の動作を開始したとき、前記光センサ部の上の透明電極を電気的に制御して、光センサ部を遮光するステップと、遮光状態で、前記光センサ部を駆動してリーク電流を流すステップと、当該リーク電流を電圧値に変換するステップと、前記電圧値を故障判定用基準値と比較し、該電圧値が前記故障判定用基準値の範囲内か否かの判定をし、基準範囲内になければ、前記光センサ部の駆動を停止するように前記電気光学物質の駆動回路を制御し、基準範囲内であれば、前記光センサ部の上の前記透明電極を電気的に制御して、前記光センサ部の遮光状態を解除し、外光照度の検出動作に復帰させるステップと、を備えたものである。

本発明によるこのような方法によれば、光センサ部を遮光した状態で、リーク電流を検出し、その検出値を基準値と比較することによって該光センサ部の故障を検出するので、光センサの故障判定を、周囲環境・時間・場所等に捉われることなく実施することが可能となる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態の電気光学装置を概略的に示す平面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ’線断面を示す構造図である。
図３は図１の電気光学装置を用いて構成される、バックライトの調光制御システムを示す構成図である。

図１及び図２で本発明の電気光学装置の構造を説明する前に、まず、図３を参照して電気光学装置におけるバックライトの調光制御システムを説明する。本実施形態では、電気光学装置として液晶装置を用いた場合について説明する。

電気光学装置としての液晶装置は、パネル内光センサ部１００を備えた透過または半透過型の液晶パネル１０と、液晶パネル１０を駆動するＬＣＤドライバ２０と、液晶パネル１０の背面に設けられてバックライト光を照射するバックライト（Ｂ／Ｌと略記）３０と、ＬＣＤドライバ２０及びバックライト３０を制御するもので、光センサの故障判定時には光センサ部１００を遮光して、遮光状態での光センサ出力に基づいて故障判定を行い、外光照度検出時には光センサ部１００の遮光の解除を行って外光照度を検出し、その検出値に基づいてバックライト光の輝度調整を行う制御部２００と、を備えている。

なお、光センサの故障判定時に光センサ部１００を遮光するには、制御部２００がＬＣＤドライバ２０を制御して、光センサ部１００の上部の液晶１８を電気的に配向制御して光を遮断することによって行う。また、光センサによる通常の外光照度検出時には、制御部２００がＬＣＤドライバ２０を制御して、光センサ部１００の上部の液晶１８を前述とは電気的に逆になるように配向制御して、光を透過させることによって行う。

液晶パネル１０は、画素領域１０Ａの複数の画素部１２にそれぞれ画素スイッチング素子として図示しない薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶パネルであって、パネル内には素子基板１１（図２参照）上にＴＦＴと同様の半導体プロセスで光センサ部１００が形成されている。

液晶パネル１０は、後述するように（図１及び図２参照）、画素部１２の一部である画素電極を有する素子基板１１とこの素子基板１１と対向して配置される対向電極１５を有する対向基板１４との間に電気光学物質としての液晶１８が挟持され、素子基板１１上には複数のデータ線（図示略）と複数の走査線（図示略）との交差に対応して設けられた複数の画素部１２から成る表示領域としての画素領域１０Ａ（図１参照）を備えている。

光センサ部１００は、素子基板１１上の前記画素領域１０Ａが配置されている領域の端部に形成され（図１参照）、外光を受光してその照度を検出する。具体的には、画素領域１０Ａの最上部又は最下部の走査線の領域に隣接した画素のない走査線一行分に相当する領域を光センサ部としてもよい（図２参照）。
光センサ部１００は、少なくとも１つの光センサ素子を備え、外光照度検出時には、その少なくとも１つの光センサ素子で照度検出を行う。光センサ部１００が複数の光センサ素子を備える場合には、これらの光センサ素子から出力される外光照度信号の平均値をとってセンサ部出力とする。

制御部２００は、図３に示すようにセンサ読取部４１と、比較部４２と、基準値設定部４３と、バックライト制御部（以下、Ｂ／Ｌ制御部）４４とを備えている。
制御部２００は、パネル内光センサ部１００に外光照射を可能にした状態で、光センサ部１００が外光を検出し、その検出した外光照度情報に基づいてバックライト輝度を自動調整する機能を備えている。

光センサ部１００では外光照度に対応した電流を発生し、これをセンサ読取部４１にて電流／電圧変換する。その後、比較部４２においてそのアナログ情報（電圧）をＡ／Ｄ変換し、基準値設定部４３からの基準値と比較することによって、その比較結果情報（差分情報）をもとにＢ／Ｌ制御部４４は所望の関数に従ってバックライト３０の発光量を制御し、バックライト輝度を自動的に調整する。これにより、外光の明るさに応じてバックライト３０の輝度を調整して画面を見易くし、或いは外光のない暗所においては画面の明るさを低下させることにより、消費電力を抑えることができる。

一方、制御部２００は、故障判定時は、パネル内光センサ部１００を遮光した状態で、光センサ部１００の光センサ素子のリーク電流を検出し、その検出値を基準値と比較することによって該光センサ部１００の故障を検出（判定）することが可能である。

次に、図１及び図２を参照して、本発明による電気光学装置の構造を説明する。
図１は本発明の第１の実施形態の電気光学装置における液晶パネル１０及びその背面のバックライト３０の配置を斜視的に示すと共に、液晶パネル１０の画素領域（表示領域）１０Ａの周辺部に存在する非表示領域１０Ｂにおける光センサ部１００の配設位置の一例を示している。

図２は図１における液晶パネルのＡ−Ａ’線断面図を示している。図２は液晶１８に電圧が印加されて液晶が配向制御され、外光が遮光にされた状態（×印で示す）を示している。なお、光センサ部１００の配置は、例えば携帯電話機等のモバイル機器の画素領域１０Ａの上部の画素一行分に相当する領域を光センサ部の領域として割り当てた例を示している。

図２において、画素部（画素電極を含む）１２及び光センサ部１００が形成された素子基板１１に対向して対向電極１５を有する対向基板１４が配置され、両基板間には液晶１８が挟持されている。素子基板１１の下面には下偏光板１３が配設され、素子基板１１に対向する対向基板１４の下面には対向電極１５が配設され、対向基板１４の上面には上偏光板１６が配設されている。下偏光板１３と上偏光板１６とは偏光軸が互い異なって（例えば偏光軸が互いに直交して）いる。

画素電極及び画素スイッチング素子（ＴＦＴ）を含む画素部１２はアクティブマトリクス基板である素子基板１１上に形成されている。また、光センサ部１００もアクティブマトリクス基板である素子基板１１上に形成されている。従って、光センサ部１００は、画素部１２を形成する半導体プロセスにて、同時に作成することができる。

さらに、本実施形態では、光センサ部１００の上部に偏光部１０１を配置し、さらにその上に透明電極１０２を配置する。このとき偏光部１０１は下偏光板として機能する。このように構成することにより、光センサ部１００の上部に上偏光板１６、液晶層１８、下偏光板１０１のある構造となる。光センサ部１００の上部の液晶１８に電圧を印加してその液晶１８を配向制御するには、透明電極１０２と対向電極１５間に電圧を印加する。なお、偏光部１０１は百数十nm程度のピッチでアルミニウム等をパターニングすることによって形成できる。

図２に示す液晶装置では、ＴＮモードであって、上偏光板１６と下偏光板１０１とは偏光軸が直交しており、液晶１８に電圧を印加しない状態で光透過するノーマリホワイトの表示モードの場合、液晶１８に電圧を印加することによって光の透過状態を遮断して遮光状態とすることができる。

従って、液晶パネル１０内の光センサ部１００に対して外光を照射させる場合には、光センサ部１００の上部の液晶１８に電圧を印加しない状態としておき、光センサ部１００の光センサ素子へは外光を照射して外光照度を検出する。光センサ部１００の故障判定を行う場合は、光センサ部１００の上部の液晶１８に電圧を印加することによって、光センサ部１００への外光の照射を遮光した状態でセンサ出力を検出する。なお、液晶装置の表示モードがノーマリブラックの場合には、光センサ部１００の上部の液晶１８に電圧を印加することによって、光センサ部１００に外光を照射して外光照度の検出を行い、光センサ部１００の上部の液晶１８に電圧を印加しないで遮光状態として、光センサ部１００の故障判定を行う。

次に、光センサ部の故障判定方法を説明する前に、図４乃至図７を参照して、図３におけるパネル内光センサ部１００及び制御部２００の具体的な構成例及びその動作を説明する。
図４は光センサ用トランジスタＴｒで外光の照度を検出するためのパネル内光センサ部及び制御部を構成する回路図、図５は図４の外光検出動作を説明する図である。

図４において、光センサ用トランジスタＴｒはＮ型ＭＯＳＦＥＴで構成され、そのゲートＧを電源端子１に接続して負のバイアス電圧−Ｖ1（例えば−１０Ｖ）を与え、ソースＳを基準電位点に接続し、ドレインＤを充放電用スイッチＳＷを介して電源端子２に接続して正のバイアス電圧＋Ｖ2（例えば＋２Ｖ）を与え、ドレインＤとソースＳ間に並列に充放電用コンデンサＣ0を接続し、コンデンサＣ0の一端とドレインＤとの接続点の電圧を抵抗Ｒ及び容量コンデンサＣ1の並列回路（高域ノイズ除去用フィルタを構成している）を介して比較器ＣＰの−入力端子に接続し、比較器ＣＰの＋入力端子を電源端子３に接続して基準値＋Ｖth1（例えば＋０．７４Ｖ）を与え、比較器ＣＰの出力端子から明るさに対応した期間を示すパルスが出力され、そのパルスの時間幅を時間カウント部５にて測定することによって明るさ（照度）の明暗の程度を示す照度判定結果を出力するようになっている。なお、充放電用スイッチＳＷは、充電期間ｔ1だけオンしてコンデンサＣ0への充電を行い、ｔ1に続く放電期間ｔ2だけオフしてコンデンサＣ0の充電電圧をトランジスタＴｒのリークにて放電させる充放電時間を規定する機能を有している。

次に、図５を参照して、パネル内光センサ部による外光照度の検出動作について説明する。図５で、横軸は時間、縦軸はコンデンサＣ0に充電されている電圧である。
光センサ用トランジスタＴｒ内蔵の光センサ部１００はトランジスタＴｒの光リーク電流（外光照射時にトランジスタＴｒのドレインＤからソースＳへのリークする電流）を検出し基準値Ｖth1と比較することによって外光照度を検出するものであり、外光の照度が高いほどトランジスタＴｒをリークする電流が増加する特性を利用している。

この例ではスイッチＳＷをオンすることにより、コンデンサＣ0に外部電源から電圧＋Ｖ2を充電し、その後スイッチＳＷをオフし、コンデンサＣ0に充電された電荷はトランジスタＴｒに照射される外光の照度に応じて光リークにより放電される。この放電時間は外光が明るければそれだけリーク電流が大きくなり、基準値Ｖth1以下に低下するまでの時間が早くなる。外光が暗ければそれだけリーク電流が小さくなり、基準値Ｖth1以下に低下するまでに長い時間がかかる。従って、コンデンサＣ0の充電電圧がＣ0の放電開始からＶth1以下に低下するまでの放電時間の長短を検出して照度の大きさ（例えば、明，中，暗）を判定することができる。

例えば放電カーブＡの場合は、コンデンサＣ0の充電電圧が放電を開始してから基準値Ｖth1に達するまでに時間ｔ11を要し、この時間ｔ11の間は比較器ＣＰの出力はハイレベルとなり、時間ｔ11を経過した後にＣＰの出力はローレベルになる。また同様に、放電カーブＣの場合は、コンデンサＣ0の充電電圧が放電を開始してから基準値Ｖth1に達するまでに長い時間ｔ13を要し、この時間ｔ13の間は比較器ＣＰの出力はハイレベルとなり、時間ｔ13を経過した後にＣＰの出力はローレベルになる。放電カーブＢの場合は、ハイレベルの期間は時間ｔ11とｔ13の中間の時間ｔ12となる。従って、この比較器ＣＰの出力がハイレベルの期間を時間カウント部５で測定することによって、放電開始から経過した時間ｔが、０＜ｔ≦ｔ11の期間では外光の明るさが‘明’、ｔ11＜ｔ≦ｔ12の期間では‘中’、ｔ12＜ｔ≦ｔ13の期間では‘暗’として、照度判定を行うことができる。

次に、図２及び図３を参照して、光センサ部の故障判定の方法について説明する。
まず、制御部２００は図示しない操作手段からの故障判定指令を受けると、ＬＣＤドライバ２０に指示に従い、光センサ部１００上に位置する液晶１８に電圧を印加することによって遮光する制御を行う。光センサ部１００の後段のセンサ読取部４１はこのときのリーク出力を読み取り、比較部４２に送る。これによって比較部４２は周囲が最も暗い状況にあると判断する。そして、比較部４２は、光センサ部１００が検出した読取値とメモリ等で構成される基準値設定部４３に記憶されている基準値のうちの最も暗い状況に対応した故障判定用の基準値と比較する。基準値は周囲が最も暗い状況で光センサ部１００が適切に動作していると許容できる範囲に設定しておくものとする。光センサ部１００の後段のセンサ読取部４１の読取値が基準値の範囲を下回る、または上回っていれば光センサ部１００が故障していると判断することができる。この故障検査は機器動作中に定期的に行う。または、電源投入時に実施することが可能である。

故障判定の結果、センサ読取値が基準値の範囲内であれば、制御部２００は、そのまま光センサ部１００の使用を継続可能とし、一方、センサ読取値が基準値の範囲外（即ち故障範囲）であれば、ＬＣＤドライバ２０に動作停止の指示を与えて光センサ部１００の使用を停止させる。

図６は光センサ部の故障判定の方法を示すフローチャートである。図６は上記の光センサ部の故障判定時の動作を一般化したものである。
図６において、まず、ステップＳ1で、電源投入時に、または、電気光学装置が起動中の所定のタイミングで、故障判定の動作が開始すると、光センサ部１００の上の液晶１８に電圧が印加されて、光センサ部１００が遮光される（ステップＳ2）。この遮光状態で、光センサ部１００の光センサ素子を駆動してリーク電流を流す（ステップＳ3）。そして、光センサ部１００のリーク電流をセンサ読取部４１にて電圧値に変換し（ステップＳ4）、この電圧値を故障判定用基準値と比較部４２にて比較する（ステップＳ5）。

そして、比較部４２では、センサ読取値が故障判定用基準値の範囲内か否かの判定をし、基準範囲外であれば、光センサ部１００の駆動を停止するようにＬＣＤドライバ２０を制御する（ステップＳ7）。ステップＳ6で、基準範囲内であれば、光センサ部１００の上の液晶１８の電圧印加を停止して、光センサ部１００の遮光状態を解除し、外光照度の検出動作に復帰（リターン）する（ステップＳ8）。

図７は光センサ部を構成する光センサ用トランジスタＴｒの故障を検出するパネル内光センサ部及び制御部の構成を示す回路図、図８は図７の故障判定動作を説明する図である。

図７は図４の回路構成をそのまま使用して故障判定を行うので、図４の回路構成と全く同様である。しかしながら、故障判定では、光センサ用トランジスタＴｒを遮光状態とすることと、充放電用コンデンサＣ0の放電時間ｔ4や故障判定用の基準値Ｖth2は外光照度検出時のもの（ｔ2及びＶth1）とは異なっている点で、図４とは異なる。なお、C0の充電時間ｔ3は図４での充電時間ｔ1と同じである。

次に、図８を参照して、パネル内光センサ部の故障判定動作について説明する。図８で、横軸は時間、縦軸はコンデンサＣ0に充電されている電圧である。
光センサ用トランジスタＴｒ内蔵の光センサ部１００は、トランジスタＴｒの光リーク電流（外光遮断時にトランジスタＴｒのドレインＤからソースＳへのリークする電流）を検出し基準値Ｖth2と比較することによって故障を検出するものであり、規定の範囲の電流が流れているかを確認している。

この例ではスイッチＳＷをオンすることにより、コンデンサＣ0に外部電源から電圧＋Ｖ2を充電し、その後スイッチＳＷをオフし、コンデンサＣ0に充電された電荷はトランジスタＴｒの故障の程度に応じてリークにより放電される。トランジスタＴｒに全く故障がなければ、リーク電流は略０になる。コンデンサＣ0に充電された電荷の放電時間はトランジスタＴｒの故障の程度が大きければそれだけリーク電流が大きくなり、基準値Ｖth2以下に低下するまでの時間が速くなる。トランジスタＴｒの故障の程度が小さければ、或いは、トランジスタＴｒに故障がなければそれだけリーク電流が小さくなり、基準値Ｖth2以下に低下するまでに長い時間がかかる。従って、コンデンサＣ0の充電電圧がＣ0放電開始からＶth2以下に低下するまでの放電時間の長短を検出することによって、故障の有無を判定することができる。

コンデンサＣ0の充電電圧が放電開始からＶth2以下に低下するまでの放電時間を測定し、故障範囲ｔthと比較し、ｔthの範囲内であれば故障と判定し、ｔthの範囲を越えていれば正常（故障していない）と判定することができる。すなわち、放電カーブａ，ｂについては時間ｔa，ｔbの間は比較器ＣＰの出力はハイレベルとなり、そのハイレベルの期間を時間カウント部５で測定することによって、ｔa≦ｔth，ｔb≦ｔth であることを検出して故障と判定する。また、放電カーブｃ，ｄについても同様に比較器ＣＰの出力のハイレベルの期間を時間カウント部５で測定することによって、ｔc＞ｔth，ｔd＞ｔthであることを検出して正常と判定することができる。なお、放電カーブｅについては、リーク電流が微小であるために規定時間（充放電周期）内に基準値Ｖth2以下に達せず（即ち、比較器ＣＰの出力がハイレベルのままでローレベルに低下せず）、従って時間カウント部５で、ｔeを測定できず測定可能な範囲の最大時間を測定することになり、正常と判定される。

なお、以上述べた実施形態では、例えば図１及び図３のように、電気光学装置としての液晶装置の周囲の明るさに応じてバックライトの明るさを制御するものであったが、本発明はこれに限定されず、例えば、動画等を表示したときに表示領域の周囲の明るさに応じて表示される画面上のシーンの実際の明暗を調整して明るい白の場面では明るさを抑えた白色とするように制御するなど、色調の調整を行うのにも応用することができる。

本発明の電気光学装置は、液晶装置だけではなく、電気光学物質にＲ，Ｇ，Ｂ等の映像信号を供給して表示を行うエレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスブレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display等）などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。

なお、本発明は、半導体基板に素子を形成する表示用デバイス、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crysta1 On Silicon）などにも適用可能である。
ＬＣＯＳでは素子基板として単結晶シリコン基板を用い、画素や周辺回路に用いるスイッチング素子としてトランジスタを単結晶シリコン基板に形成する。また、画素には反射型の画素電極を用い、画素電極の下層に画素の各素子を形成する。

なお、本発明の電気光学装置が適用される電子機器としては、携帯電話機の他にも、テレビジョンや、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装置、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、ディジタルスチルカメラ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

本発明の第１の実施形態の電気光学装置を概略的に示す平面図。 図１におけるＡ−Ａ’線断面を示す構造図。 図１の電気光学装置を用いて構成される、バックライトの調光制御システムを示す構成図。 光センサ用トランジスタで外光の照度を検出するためのパネル内光センサ部及び制御部を構成する回路図。 図４の外光検出動作を説明する図。 光センサ部の故障判定の方法を示すフローチャート。 光センサ部を構成する光センサ用トランジスタの故障を検出するパネル内光センサ部及び制御部の構成を示す回路図。 図７の故障判定動作を説明する図。

符号の説明

１０…液晶パネル、１０Ａ…画素領域（表示領域）、１１…素子基板、１２…画素部、１４…対向基板、１５…対向電極、１６…上偏光板、１８…液晶（電気光学物質）、４１…センサ読取部、１００…光センサ部、１０１…偏光部（下偏光板）、１０２…透明電極、２００…制御部、Ｔｒ…センサ用トランジスタ、Ｃ0…充放電用コンデンサ、ＣＰ…比較器、５…時間カウント部。

Claims (5)

1. 複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた画素電極を有する素子基板と、当該素子基板と対向して配置される対向基板と、を備え、前記素子基板と前記対向基板との間に電気光学物質が挟持されて表示領域が形成される電気光学装置において、
   前記素子基板及び前記対向基板の各々に偏光軸が異なるように設けられた一対の偏光板と、
   前記素子基板上の前記表示領域外に形成され、外光の照度を検出する光センサ部と、
   該光センサ部の上に形成された偏光部と、
   該偏光部の上に形成された透明電極と、
   前記光センサ部の上部の前記透明電極を電気的に制御することによって、該光センサ部を遮光した状態で、光センサ部のリーク電流を検出し、その検出値を基準値と比較することによって該光センサ部の故障を判定する制御部と、
   を具備したことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記制御部は、前記基準値を周囲が暗い状況で前記光センサ部が適切に動作していると許容できる範囲に設定し、該光センサ部の検出値が当該基準値の範囲を下回るか、または上回っていれば該光センサ部が故障していると判定することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記制御部による光センサ部の故障判定の動作は、当該電気光学装置の電源投入時、または、当該電気光学装置の起動中の所定のタイミングで開始されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記光センサ部は、前記表示領域の最上部又は最下部の走査線の領域に隣接した画素電極の形成されない走査線一行分に相当する領域に配設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気光学装置。
5. 複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた画素電極を有する素子基板と、当該素子基板と対向して配置される対向基板と、を備え、前記素子基板と前記対向基板との間に電気光学物質が挟持されて表示領域が形成され、前記素子基板及び前記対向基板のそれぞれに偏光軸が異なるように設けられた一対の偏光板と、前記素子基板上の前記表示領域外に形成され、外光の照度を検出する光センサ部と、を有する電気光学装置における光センサの故障判定方法であって、
   故障判定の動作を開始したとき、前記光センサ部の上の透明電極を電気的に制御して、光センサ部を遮光するステップと、
   遮光状態で、前記光センサ部を駆動してリーク電流を流すステップと、
   当該リーク電流を電圧値に変換するステップと、
   前記電圧値を故障判定用基準値と比較し、該電圧値が前記故障判定用基準値の範囲内か否かの判定をし、基準範囲内になければ、前記光センサ部の駆動を停止するように前記電気光学物質の駆動回路を制御し、基準範囲内であれば、前記光センサ部の上の前記透明電極を電気的に制御して、前記光センサ部の遮光状態を解除し、外光照度の検出動作に復帰させるステップと、
   を備えたことを特徴とする電気光学装置における光センサの故障判定方法。

Images