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Description
ところで、薄膜トランジスタの漏れ電流は受光量に比例するが、受光量に対する漏れ電流値である感度は、光曝露によって低下することがわかっている。そのため、上記特許文献1に記載の光量検出回路にあっては、この感度低下によって光量の検出精度が低下してしまう。
かかる構成により、第1及び第2の出力信号とあらかじめ用意された初期比率とから初期状態の第1又は第2の出力信号を算出することができるので、第1及び第2の光センサの構造に変更を加えることなく感度補正機能を備えた表示装置を実現することができる。
また、第1及び第2の光センサの製造プロセスは、表示装置の駆動トランジスタと製造プロセスを共通化できるので、第1及び第2の光センサを簡便な工程で製造することが可能である。したがって、製造コストを低減することができる。
図1は本発明の第1の実施形態に係る半透過型液晶表示装置(表示装置/電気光学装置)におけるアレイ基板の模式平面図である。図1は、カラーフィルタ基板を透視して表示したものである。図2は、図1のアレイ基板の1画素分の平面図である。図3は図2のIII−III線における断面図である。
光センサ読み取り部20は端子T1、T2と接続されており、電位制御回路30は端子T3、T4と接続されている。電位制御回路30は第1、第2の光検出部10a,10bに対して基準電圧、ゲート電圧等を供給し、光センサ読み取り部20には、第1、第2の光検出部10a,10bから出力信号が出力される。そして、光センサ読み取り部20からの光量信号によって、図示は省略のバックライトを制御する。
アレイ基板ARの透明基板1002上の表示領域DAには、ゲート線GWが等間隔に平行になるように形成され、更にこのゲート線GWからスイッチング素子を構成するTFTのゲート電極Gが延設されている。また、この隣り合うゲート線GW間の略中央にはゲート線GWと平行になるように補助容量線1016が形成され、この補助容量線1016には補助容量線1016よりも幅広となされた補助容量電極1017が形成されている。
この場合、反射板1024を画素電極1026の下部全体に亘って設けると反射型液晶表示パネルが得られるが、この反射型液晶表示パネルを使用した反射型液晶表示装置の場合は、バックライトないしはサイドライトに代えて、フロントライトが使用される。
第1の光検出部10aは、第1の光検出回路LS1を有し、第2の光検出部10bは、第2の光検出回路LS2とを有している。そして、第1の光検出回路LS1からの第1の出力信号Sa及び第2の光検出回路LS2からの第2の出力信号Sbが、光センサ読み取り部20に出力される。
劣化係数演算部21は第1の光検出回路LS1と第2の光検出回路LS2とメモリ回路23に接続されており、第1の出力信号Saと第2の出力信号Sbとを光センサにおけるリーク電流である第1の光電流量と第2の光電流量とに読み替える。そして、第1の光電流量と第2の光電流量との比率である測定比率を演算し、メモリ回路23に記憶されたあらかじめ用意された初期状態における測定比率である初期比率との比率である光劣化補正係数Kを演算する。そして劣化係数演算部21は、光劣化補正係数Kを光劣化率演算部22に出力する。また、第2の光電流量を光信号出力部24に出力する。
第1の光検出部10aの第1の光検出回路LS1は、第1の光センサとしての薄膜トランジスタ100(以下「TFT100」と略記する。)とコンデンサ110とスイッチング素子120とを備えている。TFT100は、コンデンサ110と並列に接続されている。すなわち、TFT100のソース部101とコンデンサ110の電極111とが電気的に接続され、TFT100のドレイン部102とコンデンサ110の電極112とが電気的に接続されている。ソース部101と電極111とが出力端子140に接続され、かつ、スイッチング素子120を介して電源端子130に接続されている。そして出力端子140は、図1の引回し配線L1を介して端子T1と電気的に接続されている。
また、TFT100のドレイン部102及びコンデンサ110の電極112はドレイン端子191と電気的に接続されている。ドレイン端子191は、図1の引回し配線L3を介して端子T3と電気的に接続されている。ドレイン端子191は接地されているが、第1の光検出部10a内において接地されていてもよく、端子T3を介して接地されていてもよい。そして、TFT100のゲート部103は、ゲート端子190と電気的に接続されている。
なお、以下の説明では、第1の光センサと第2の光センサの双方を一括して「光センサ」と呼称することがある。
また、TFT200のドレイン部202及びコンデンサ210の電極112はドレイン端子191と電気的に接続されている。ドレイン端子191はTFT100と共通の端子であり、図1の引回し配線L3を介して端子T3と電気的に接続されている。
そして、TFT200のゲート部203は、TFT100と共通のゲート端子190と電気的に接続されている。
まず、図6(a)について説明する。透明基板1002上には、第1の光検出回路LS1を構成するTFT100と、コンデンサ110と、スイッチング素子120とが形成されている。透明基板1002上に、TFT100のゲート部103と、コンデンサ110の電極112と、スイッチング素子120である薄膜トランジスタのゲート部123とが形成されている。ゲート部103と電極112とゲート部123とを覆ってゲート絶縁膜72が積層されている。
これらの導電膜173、174、175を覆って、保護絶縁膜76が積層されている。スイッチング素子120の半導体層124を平面的に覆うように、保護絶縁膜76上にブラックマトリクス125が形成されている。
これらの導電膜273、274、275を覆って、保護絶縁膜76が積層されている。スイッチング素子220の半導体層224を平面的に覆うように、保護絶縁膜76上にブラックマトリクス225が形成されている。そして、保護絶縁膜76に対向して設けられているカラーフィルタ基板CFには、TFT200に対向するようにカラーフィルタ250が形成されている。なお、カラーフィルタ250は、TFT200と平面視で重なる領域に形成される。カラーフィルタ250により、第2の光検出回路LS2への入射光は、第1の光検出回路LS1に対して1/n(n>1)に減光される。
まず、コンデンサ110、210を所定の電位まで充電した第1、第2の光検出部10a,10bに対して光を照射する。そうすると、TFT100、200にてリーク電流が発生するので、コンデンサ110、210の電位が経時的に低下する。このとき、第1の光検出部10aからは第1の出力信号Sa、第2の光検出部10bからは第2の出力信号Sbとしてコンデンサ110、210の電極111、211の電位が出力される。そして、光センサ読み取り部20では、第1、第2の光検出部10a,10bから出力された電位の信号から光電流に相当する情報を読み取り、補正処理を行った後に光量信号として出力する。
したがって、以下の説明では光電流による演算方法について説明するが、演算で用いている光電流は、光センサ読み取り部20における読み取り値と置き換えることができる。
光電流は入射光量に比例して増加するので、第1の光検出回路LS1における初期感度をXa0、第2の光検出回路LS2における初期感度をXb0とすると、第1の光検出回路LS1における第1の光電流Ia(L)、第2の光検出回路LS2における第2の光電流Ib(L)は以下のように表される。
Ia(L)=Xa0・L
Ib(L)=Xb0・L
Ia(L0)=Xa0・L0
Ib(L0/n)=Xb0・(L0/n)
これにより、初期比率は、Ia(L0)/Ib(L0/n)=n・(Xa0/Xb0)となる。この初期比率は入射光量L0に依らず初期感度Xa0、Xb0とnとの関数となり、任意の入射光量Lにおける測定比率を初期比率とすることができる。
Xa1=R(p)・Xa0
Xb1=R(p/n)・Xb0
と表すことができる。
これにより、劣化後の第1の光検出回路LS1の第1の光電流Iaa(L)と、劣化後の第2の光検出回路LS2の第2の光電流Ibb(L)とが以下のように表される。
Iaa(L)=Xa1・L=R(p)・Xa0・L
Ibb(L)=Xb1・L=R(p/n)・Xb0・L
第1の光検出回路LS1は、カラーフィルタ250などの減光手段を有していないので、第2の光検出回路LS2よりも積算光量が多くなる。このため、第1の光センサであるTFT100の劣化が速く、第1の光電流Iaa(L)の減少幅のほうが大きくなる。
Iaa(L1)=Xa1・L1=R(p)・Xa0・L1
Ibb(L1/n)=Xb1・(L1/n)=R(p/n)・Xb0・(L1/
n)
これにより、測定比率は、Iaa(L1)/Ibb(L1/n)=n・(R(p)/R(p/n))・(Xa0/Xb0)となる。この測定比率は入射光量L1に依らないので、任意の入射光量Lで求めても同一の測定比率を得ることができる。
この光劣化補正係数Kにより、TFT100、200の劣化の進行度を知ることができる。
この光劣化率Dは上述した光劣化補正係数Kと対応しており、あらかじめこの対応関係を求めておくことによって、光劣化補正係数Kから光劣化率Dを求めることができる。このようにして求めた光劣化率Dと測定された第2の光電流Ibb(L1/n)とから、初期状態の第2の光電流Ib(L1/n)を、Ib(L1/n)=Ibb(L1/n)/Dとして算出することができる。
以上の各ステップにより、劣化後の第2の光電流Ibb(L1/n)を初期状態の第2の光電流Ib(L1/n)に補正して出力することができる。
図9は、光電流の補正に係るフローチャートを示す図である。図9では、劣化係数演算部21において測定比率を演算するステップS1と、メモリ回路23から初期比率を読み出し、測定比率と初期比率との比率である光劣化補正係数Kを演算するステップS2と、求めた光劣化補正係数Kに対応する光劣化率Dをメモリ回路23から読み出すステップS3と、読み出した光劣化率Dから光劣化前の光電流を演算するステップS4と、演算により導出した光電流を入射光の光量信号Sとして出力するステップS5とを有している。
そして、劣化係数演算部21では、第1、第2の光検出部10a,10bから出力された第1の出力信号Sa、及び第2の出力信号Sbの電位信号を、TFT100、200における光電流に読み替えている。コンデンサ110、210に充電された電位は、TFT100、200におけるソースとドレインとの間の電位差と同等である。入射光の光量が大きいと光電流は多くなるので、コンデンサ110、210の電位低下が大きくなる。これに対して、入射光の光量が小さいと光電流は少なく、コンデンサ110、210の電位低下は小さい。したがって、入射光の照射開始から所定の期間経過後の電位信号を取得することで光電流の信号に読み替えることができる。すなわち、電位信号であるコンデンサ110、210の電位が低いほうが光電流は大きく、コンデンサ110、210の電位が高いほうが光電流は小さい。
劣化係数演算部21では、電位信号と光電流とを対応させるようになっており、電位信号から第1の光電流Iaa(L1)、第2の光電流Ibb(L1/n)の信号を取得している。
そして、このようにして取得した第1の光電流Iaa(L1)と第2の光電流Ibb(L1/n)とから、測定比率(Iaa(L1)/Ibb(L1/n))を演算する。
このとき、メモリ回路23には初期比率に代えて、上述の初期状態の第1の光電流Ia(L0)と、初期状態の第2の光電流Ib(L0/n)を記憶しておき、ステップS2において初期比率を演算することとしてもよい。
ところが、光劣化補正係数Kがおよそ0.6以下になると、光劣化率Dは一定の値を示すようになる。これは、ある程度劣化が進行すると第2の光電流Ibbが変化しなくなることを示している。
これにより、光劣化率Dの演算に必要な複雑な回路を必要としないので、回路規模を縮小することができる。
例えば、ある光劣化補正係数Kの値を挟んだ2つの光劣化補正係数Kの値に対応する点を図10の関数曲線500から選択し、これらの点を直線で結ぶことでルックアップテーブルに含まれない光劣化補正係数Kに対応する光劣化率Dを規定する。具体的には、光劣化補正係数Kの値が0.3であるときには、光劣化補正係数Kが0.2と0.4とに対応する光劣化率Dの平均値によって光劣化率Dを導出することができる。
光劣化補正係数Kと光劣化率Dとから、劣化後の第2の光電流Ibb(L)を補正して初期状態の第2の光電流Ib(L)を求める感度補正機能を備えた光量検出装置となっているので、光曝露による劣化が生じても正確な光量信号Sを出力するものとなる。
また、第1、第2の光検出部10a,10bには、対劣化特性を向上させる光電変換素子を用いていないので、表示装置の駆動トランジスタの製造プロセスと共通化することができる。したがって、光センサを簡便な工程で製造することが可能となり、製造コストを低減することができる。
減光手段の構成例1を、図11に示す回路構成図に沿って説明する。なお、前述の第1の実施形態と同じ構成は同符号をつけて説明を省略し、異なる構成について説明する。
図11に示すように、第1の光検出部10aの第1の光検出回路LS1は、第1の光センサとしての薄膜トランジスタ100(以下「TFT100」と略記する。)を含む種々の素子(説明を省略する。)を備えている。
TFT100の入光側には、第1の減光手段としてのカラーフィルタ530が設けられている。カラーフィルタ530は、平面視でTFT100と重なる領域に形成されている。カラーフィルタ530に入光した光は、カラーフィルタ530に用いられている色材によって減光される。これにより、TFT100にはカラーフィルタ530で減光された光が入光する。そして、TFT100は、その減光された光を検出する。
第2の光検出部10bの第2の光検出回路LS2は、第2の光センサとしての薄膜トランジスタ200(以下「TFT200」と略記する。)を含む種々の素子(説明を省略する。)を備えている。TFT200の入光側には、第2の減光手段としてのカラーフィルタ550が設けられている。カラーフィルタ550は、平面視でTFT200と重なる領域に形成されている。カラーフィルタ550に入光した光は、カラーフィルタ550に用いられている色材によって減光される。これにより、TFT200にはカラーフィルタ550で減光された光が入光する。そして、TFT200は、その減光された光を検出する。
このように、2つの減光手段としてのカラーフィルタ530,550の相対分光透過率を等しくすることにより、入射光の差によって生じるTFT100,200の光劣化量のばらつきを抑えることが可能となる。これは、光劣化量が、TFT100,200への入射光の分光特性と、TFT100,200の分光感度との掛け算によって決まるため、相対分光透過率が等しい減光手段を用いることにより入射光の差による光劣化量のばらつきを抑えることができるためである。従って、安定した補正を行うことが可能な表示装置を提供することができる。
図12は、双方の光センサに減光された光を入射した場合と一方の光センサのみ減光された光を入射した場合との第1の出力信号と第2の出力信号との測定比率の推移である。図12に示すように、TFT100、及びTFT200に入射する光量を減らした場合(折れ線2)は、10×106(Lx・h)以降の比率が変化しなくなる。また、一方のTFT200に入射する光量のみ減らした場合(折れ線1)は、2×106(Lx・h)以降の比率が変化しなくなる。即ち、TFT100、及びTFT200に入射する光量を減らした場合は、一方のTFT200に入射する光量のみ減らした場合よりほぼ5倍の補正寿命を有している。従って、本構成によれば、補正寿命を延ばすことが可能な表示装置を提供することができる。
減光手段の構成例2を、図13に示す回路構成図に沿って説明する。なお、前述の第1の実施形態と同じ構成は同符号をつけて説明を省略し、異なる箇所について説明する。
図13に示すように、第1の光検出部10aの第1の光検出回路LS1は、第1の光センサとしての薄膜トランジスタ100(以下「TFT100」と略記する。)を含む種々の素子(説明を省略する。)を備えている。
TFT100の入光側には、減光手段は設けられておらず、TFT100は減光されない光を検出する。
第2の光検出部10bの第2の光検出回路LS2は、第2の光センサとしての薄膜トランジスタ200(以下「TFT200」と略記する。)を含む種々の素子(説明を省略する。)を備えている。TFT200の入光側には、遮光部材としてのブラックマトリクス660が設けられている。ブラックマトリクス660は、平面視でTFT200と重なる領域に形成されている。本構成例では、遮光部材としてのブラックマトリクス660が減光手段を構成する。ブラックマトリクス660は、図示しないカラーフィルタと同層に黒色樹脂などの遮光部材により形成されている。このブラックマトリクス660には、開口部670が形成されている。
TFT200に向かう光は、ブラックマトリクス660によって遮光されるが、開口部670からのみ通過する。このため通過する光量が減少する。即ち、開口部670を有するブラックマトリクス660が減光手段として用いられている。これにより、TFT200には、ブラックマトリクス660を通過することにより減光された光が入光する。そして、TFT200は、その減光された光を検出する。
減光手段の構成例3を、図14に示す回路構成図に沿って説明する。なお、前述の第1の実施形態と同じ構成は同符号をつけて説明を省略し、異なる箇所について説明する。
図14に示すように、第1の光検出部10aの第1の光検出回路LS1は、第1の光センサとしての薄膜トランジスタ100(以下「TFT100」と略記する。)を含む種々の素子(説明を省略する。)を備えている。TFT100の入光側には、第1の減光手段としてのカラーフィルタ730が設けられている。カラーフィルタ730は、平面視でTFT100と重なる領域に形成されている。これにより、TFT100にはカラーフィルタ730で減光された光が入光する。そして、TFT100は、その減光された光を検出する。
第2の光検出部10bの第2の光検出回路LS2は、第2の光センサとしての薄膜トランジスタ200(以下「TFT200」と略記する。)を含む種々の素子(説明を省略する。)を備えている。TFT200の入光側には、第2の減光手段として、減光部材としてのカラーフィルタ750とカラーフィルタ750の光入射側に設けられた遮光部材としてのブラックマトリクス760とが設けられている。カラーフィルタ750、及びブラックマトリクス760は、平面視でTFT200と重なる領域に形成されている。ブラックマトリクス760は、カラーフィルタ750の基板上に黒色樹脂などの遮光部材により形成されている。このブラックマトリクス760には、開口部770が形成されている。
TFT200に向かう光は、先ずブラックマトリクス760に形成された開口部770を通過することによって一旦減光され、続いてカラーフィルタ750を通過することによって更に減光される。このように、TFT200は、遮光部材と減光部材とが重ねて設けられた第2の減光手段によって減光された光を検出する。
また、減光手段として用いられる減光部材及び遮光部材の製造プロセスを、通常の表示装置の製造プロセスと共通化できるので、減光手段を簡便な工程で製造することが可能である。
また、減光手段としてカラーフィルタを用いて説明したがこれに限らず、偏光板あるいは位相差板など減光可能な減光部材を用いればよく、同等の効果を有する。
上述した実施形態では、第1の光検出回路LS1のコンデンサ110の電極111の電位である第1の出力信号Sa、及び第2の光検出回路LS2のコンデンサ210の電極211の電位である第2の出力信号Sbを、劣化係数演算部21において光電流に読み替えたものであった。しかし本実施形態の変形例では、第1の出力信号Saと第2の出力信号Sbとを、コンデンサ110の電極111の電位、及びコンデンサ210の電極211の電位がVsから所定の電位Vcまで低下するのに要する時間に読み替えて感度を補正するものである。
図15は、第1の光検出装置LS1に入射光量L1の入射光が入射し、第2の光検出装置LS2に入射光量L1/nの減光入射光が入射した場合において、コンデンサ110、210に充電された電位の時間変化を示す図である。図15において、縦軸はコンデンサの電位を示し、横軸は測定開始からの経過時間を示している。図15において、関数曲線Va(t)は初期状態における第1の光検出回路LS1のコンデンサ110の電極111の電位の時間変化を示し、関数曲線Vb(t)は初期状態における第2の光検出回路LS2のコンデンサ210の電極211の電位の時間変化を示し、関数曲線Vaa(t)は劣化後に測定したコンデンサ110の電極111の電位の時間変化を示し、関数曲線Vbb(t)は劣化後に測定したコンデンサ210の電極211の電位の時間変化を示している。これらの曲線が、時間経過にともない電位低下が緩やかになっているのは、第1の光センサであるTFT100のソース部101とドレイン部102との間、及び第2の光センサであるTFT200のソース部201とドレイン部202との間の電位差が小さくなると、TFT100、200に流れる光電流が小さくなり電位の低下に時間を要するからである。
そして、TFT100のほうがTFT200に比べて積算光量は多くなるので劣化は速い。そのため、初期状態に対する劣化後の電位低下時間の変化幅は、第1の光検出回路LS1のほうが大きい。
そして、測定した電位低下時間taa1と電位低下時間tbb1とから、測定比率(taa1/tbb1)を演算により算出する。
そして、測定比率(taa1/tbb1)と初期比率(ta0/tb0)との比率である本実施形態の変形例における光劣化補正係数Ktは、Kt=(taa1/tbb1)/(ta0/tb0)と表される。
これにより、光劣化補正係数Ktから光劣化率Dtを取得でき、初期状態におけるコンデンサ210の電位低下時間tb1(=tbb1/Dt)を算出することができる。そして、この電位低下時間tb1を入射光の光量信号Sとして出力する。
また、劣化後の第2の光検出回路LS2における電位低下時間tbb1を光信号出力部24に出力する。
この初期比率は、初期状態において、第1の光検出回路LS1に入射光量L0の入射光を入射し、第2の光検出回路LS2に入射光量L0/nの入射光を入射した場合における電位低下時間であり、第1の光検出回路LS1における電位低下時間がta0、第1の光検出回路LS1における電位低下時間がtb0である。
次に第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、第1、第2の光検出部10a,10bから光センサ読み取り部20に出力された電位信号を光電流に読み替え、この光電流を対数変換してから演算を行なうものである。
そして光劣化率Dは、対数変換されると、Log2D=Log2(Ibb(L1/n)/Ib(L1/n))=Log2(Ibb(L1/n))−Log2(Ib(L1/n))となる。
したがって、対数変換することにより乗算と除算とが加算と減算とに置き換えられる。
そして、この対数変換された光電流Log2(Ib)を実数に変換して、初期状態の第2の光電流Ib(L1/n)(=Ibb(L1/n)/D)を演算する。このようにして得られた初期状態の第2の光電流Ibを入射光の光量信号Sとして出力する。
図16は、第2の実施形態における光電流の補正に係るフローチャートを示す図である。図16では、第1、第2の光検出部10a,10bから出力された第1の出力信号Saと第2の出力信号Sbとを第1の光電流Iaa、第2の光電流Ibbに読み替え、これらを対数変換するステップS11と、対数変換された測定比率を演算するステップS12と、メモリ回路23から対数変換された初期比率を読み出し、対数変換された光劣化補正係数Log2Kを演算するステップS13と、演算により求めた対数変換された光劣化補正係数Log2Kに対応する対数変換された光劣化率Log2Dをメモリ回路23から取得するステップS14と、メモリ回路23から取得した対数変換された光劣化率Log2Dから対数変換された初期状態の光電流Log2(Ib)を演算するステップS15と、対数変換された初期状態の光電流Log2(Ib)を実数に変換するステップS16と、実数に変換された第2の光電流Ibを光量信号Sとして出力するステップS17とを有している。
また、対数変換された第2の光電流Log2(Ibb(L1/n))を光信号出力部24に出力する。
対数変換による演算を行なうことによって、乗算と除算とを、加算と減算とに置き換えることができるので回路構成を縮小することができる。これにより、回路面積を低減し製造コストを低減することができる。そして、消費電力を抑えることができる。
第1の光検出部および第2の光検出部の配置例1を図17に沿って説明する。図17は、第1の光検出部および第2の光検出部の配置例1を示す概略の平面図である。図17に示すように、アレイ基板ARには、外周縁DA(a)、DA(b)、DA(c)、DA(d)を有し、複数の画素400が配設された表示領域DAが設けられている。表示領域DAの外周縁DA(a)、DA(b)、DA(c)には、外周縁DA(a)、DA(b)、DA(c)のそれぞれに沿って第2の光検出部10bが配設されてる。そして、第2の光検出部10bの外側(表示領域DAと反対側)には、第2の光検出部10bに沿ってほぼ並列に第1の光検出部10aが配設されている。なお、第1の光検出部10a及び第2の光検出部10bは、上述した3つの外周縁DA(a)、DA(b)、DA(c)に沿って設けられる配置に限らず、外周縁DA(a)、DA(b)、DA(c)のうちの少なくとも一つの外周縁に沿って設けられていればよい。
第1の光検出部および第2の光検出部の配置例2を図18に沿って説明する。図18は、第1の光検出部および第2の光検出部の配置例2を示す概略の平面図である。図18に示すように、アレイ基板ARには、外周縁DA(a)、DA(b)、DA(c)、DA(d)を有し、複数の画素400が配設された表示領域DAが設けられている。表示領域DAの外周縁DA(a)、DA(b)、DA(c)には、外周縁DA(a)、DA(b)、DA(c)のそれぞれに沿って、第1の光検出部10aと第2の光検出部10bとが交互に配設されている。なお、図18で示す第1の光検出部10aと第2の光検出部10bとの数は一例であり、それぞれの数は問わない。
第1の光検出部および第2の光検出部の配置例3を図19に沿って説明する。図19は、第1の光検出部および第2の光検出部の配置例3を示す概略の平面図である。図19に示すように、アレイ基板ARには、複数の画素400が配設された表示領域DAが設けられている。それぞれの画素400の一部分(本例では、中央の端部)には、第1の光検出部10a、又は第2の光検出部10bが配設されている。なお、画素400の列、又は行において、画素400ごとに第1の光検出部10aと第2の光検出部10bとが交互に配置されていることが好ましい。また、第1の光検出部10a、及び第2の光検出部10bは、それぞれの画素400の一つずつに双方が設けられていてもよい。
Claims (18)
- 基板上に各画素に対応してスイッチング素子を備えた表示領域を有する表示装置であって、
第1の光センサを備えた第1の光検出部と、第2の光センサを備えた第2の光検出部と、光センサ読み取り部とを有し、前記第1の光検出部と前記第2の光検出部とで検出した光量を光量信号として出力する光量検出装置と、
平面視で、前記第1の光センサ又は前記第2の光センサの少なくとも一方に重なる領域に形成され、前記第1の光センサへの入射光量と前記第2の光センサへの入射光量とを異ならせるように、前記第1の光センサへの入射光量又は前記第2の光センサへの入射光量の少なくとも一方を完全に遮光しない範囲で減少させる減光手段と、を備え、
前記第1の光検出部は、前記第1の光センサに入射された入射光に基づく第1の出力信号を前記光センサ読み取り部に出力する第1の光検出回路を有し、
前記第2の光検出部は、前記第2の光センサに入射された入射光に基づく第2の出力信号を前記光センサ読み取り部に出力する第2の光検出回路を有し、
前記光センサ読み取り部は、
前記第1の出力信号と前記第2の出力信号との比率である測定比率を演算し、前記測定比率と、あらかじめ測定された初期状態の前記測定比率である初期比率と、の比率である光劣化補正係数を演算する劣化係数演算部と、
前記光劣化補正係数に基づいて、前記第1又は第2の出力信号の光劣化率を導出する光劣化率演算部と、
前記光劣化率に基づいて前記第1又は第2の出力信号を初期状態の光量信号となるように補正して出力する光信号出力部と、を備えている表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置において、
前記減光手段は、
前記第1の光センサに入射する光量を低減させる第1の減光手段と、
前記第2の光センサに入射する光量を低減させる第2の減光手段と、を有し、
前記第2の減光手段による入射光の低減率は、前記第1の減光手段による入射光の低減率より大きい表示装置。 - 請求項2に記載の表示装置において、
前記第1の減光手段と前記第2の減光手段とは、相対分光透過率が等しい表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置において、
前記減光手段は、前記第1の光センサ、又は前記第2の光センサに入射する光の一部を遮光する遮光部材を有している表示装置。 - 請求項4に記載の表示装置において、
前記減光手段は、前記第1の光センサ、又は前記第2の光センサに入射する光を減光する減光部材と前記遮光部材とを有している表示装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記光劣化率演算部は、前記光劣化補正係数と前記光劣化率とを対応させたルックアップテーブルを備えている表示装置。 - 請求項6に記載の表示装置において、
前記光劣化率演算部は、前記光劣化補正係数が前記ルックアップテーブルに含まれない場合に、前記ルックアップテーブル上の前記光劣化補正係数を用いた補間計算により前記光劣化率を導出する表示装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記第1の光センサ、及び前記第2の光センサが薄膜トランジスタであり、前記薄膜トランジスタの両端に印加する電圧を充電するコンデンサを有している表示装置。 - 請求項8に記載の表示装置において、
前記第1及び第2の出力信号は、光電流量又は前記コンデンサへの電荷の充放電による
電圧降下時間により求められている表示装置。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記劣化係数演算部は、前記第1及び第2の出力信号を対数変換して前記光劣化補正係数を演算し、
前記光劣化率演算部は、対数の前記光劣化補正係数と対数の前記光劣化率とを対応させたルックアップテーブルを参照して、前記劣化係数演算部から出力された前記対数の光劣化補正係数から前記対数の光劣化率を取得し、
前記光信号出力部は、前記対数の光劣化率で対数の前記第1又は第2の出力信号を補正した後に、補正された前記対数の第1又は第2の出力信号を実数に戻して出力する表示装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記表示領域に電気光学物質層を備えている表示装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記第1の光検出部と前記第2の光検出部は、それぞれ前記表示領域の外周縁に沿って少なくとも1辺に並列に配置される表示装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記第1の光検出部と前記第2の光検出部は、それぞれ前記表示領域の外周縁に沿って少なくとも1辺に交互に配置される表示装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記第1の光検出部と前記第2の光検出部は前記画素内の一部分に配設されている表示装置。 - 請求項12乃至請求項14のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記第1の光センサの大きさの合計と、前記第2の光センサの大きさの合計は等しい表示装置。 - 請求項1乃至請求項15のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記減光手段はカラーフィルタあるいは偏光板あるいは位相差板である表示装置。 - 請求項4又は5に記載の表示装置において、
前記遮光部材はブラックマトリクスである表示装置。 - 第1の光センサと、第2の光センサと、光センサ読み取り部と、光信号出力部と、平面視で、前記第1の光センサ又は前記第2の光センサの少なくとも一方に重なる領域に形成され、前記第1の光センサへの入射光量と前記第2の光センサへの入射光量とを異ならせるように、前記第1の光センサへの入射光量又は前記第2の光センサへの入射光量の少なくとも一方を完全に遮光しない範囲で減少させる減光手段とを有し、
前記光センサ読み取り部は、
前記第1の光センサに入射された入射光に基づく第1の出力信号と前記第2の光センサに入射された入射光に基づく第2の出力信号との比率である測定比率を演算し、前記測定比率と、初期状態の前記測定比率である初期比率とに基づいて、前記第1又は第2の出力信号の光劣化率を導出するルックアップテーブルを備え、
前記光信号出力部は、
前記光劣化率に基づいて前記第1又は第2の出力信号を補正して出力する表示装置。
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