(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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２】
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３】
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４】
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５】
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６】
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７】
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８】
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９】
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１０】
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１１】
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１２】
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１３】
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１４】
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１５】
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１６】
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１７】
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。
【請求項１８】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光量検出回路として、薄膜トランジスタの漏れ電流が受光量に比例することを利用し、この漏れ電流で電圧検出用コンデンサに電荷を充電あるいは放電させ、当該コンデンサの両端間の電圧変化を監視することによって光量を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
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。
【０００３】
このような検出精度の低下を防止するために、薄膜トランジスタの生成方法を改良して、対劣化特性を向上させる光電変換素子が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−２９８３２号公報
【特許文献２】特開平９−２３２６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記特許文献２に記載の光電変換素子においては、特別な製造条件を必要とするため、製造コストが上昇する問題がある。具体的には、薄膜トランジスタを用いた表示装置の内部に光センサを作り込んだり、同一装置で表示装置と光センサとを製造したりする場合に、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ないため、製造プロセスの追加や、製造装置の煩雑な条件設定が必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の一側面によれば、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、第１の光検出部と第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、第１の光センサ又は第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、第１の光センサへの入射光量と第２の光センサへの入射光量とを異ならせるように、第１の光センサへの入射光量又は第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、第１の光検出部は、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、第２の光検出部は、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、光センサ読み取り部は、第１の出力信号と第２の出力信号との比率である測定比率を演算し、測定比率と、あらかじめ測定された初期状態の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、光劣化補正係数に基づいて、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、光劣化率に基づいて第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が提供される。
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。
【０００６】
また、上記課題を解決するための本発明の他の一側面によれば、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、第１の光センサ又は第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、第１の光センサへの入射光量と第２の光センサへの入射光量とを異ならせるように、第１の光センサへの入射光量又は第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、光センサ読み取り部は、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、測定比率と、初期状態の測定比率である初期比率とに基づいて、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、光信号出力部は、光劣化率に基づいて第１又は第２の出力信号を補正して出力する表示装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、図面を用いて本発明における表示装置について説明する。また、本実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
【００２４】
［第１の実施形態］
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。
【００２５】
液晶表示装置１０００は、図１に示すように、互いに対向配置される矩形状の透明絶縁材料、例えばガラス板からなる透明基板１００２上に種々の配線等を施してなるアレイ基板ＡＲ（図３参照）と、同様に矩形状の透明絶縁材料からなる透明基板１０１０上に種々の配線等を施してなるカラーフィルタ基板ＣＦ（図３参照）とを有している。アレイ基板ＡＲは、カラーフィルタ基板ＣＦと対向配置させたときに所定スペースの張出し部１００２Ａが形成されるようにカラーフィルタ基板ＣＦよりサイズが大きいものが使用されている。これらアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦの外周囲にシール材（図示は省略）が貼付されて、内部に液晶（電気光学物質）１０１４（図３参照）及びスペーサ（図示は省略）が封入された構成となっている。
【００２６】
アレイ基板ＡＲは、それぞれ対向する短辺１００２ａ、１００２ｂ及び長辺１００２ｃ、１００２ｄを有し、一方の短辺１００２ｂ側が張出し部１００２Ａとなっており、この張出し部１００２Ａにソースドライバ及びゲートドライバ用の半導体チップＤｒが搭載され、他方の短辺１００２ａ側に第１の光検出部１０ａと第２の光検出部１０ｂが配設されている。また、アレイ基板ＡＲの背面には照光手段としてのバックライト（図示は省略）が設けられている。このバックライトは第１の光検出部１０ａと第２の光検出部１０ｂの出力に基づいて、外部制御回路（図示は省略）によって制御される。
【００２７】
このアレイ基板ＡＲは、カラーフィルタ基板ＣＦと対向する面、すなわち液晶と接触する面に、図１の横方向（Ｘ軸方向）に延在し所定の間隔をあけて配列された複数本のゲート線ＧＷと、これらのゲート線ＧＷと絶縁され縦方向（Ｙ軸方向）に延在し所定の間隔をあけて配列された複数本のソース線ＳＷとを有している。これらのソース線ＳＷとゲート線ＧＷとがマトリクス状に配線され、互いに交差するゲート線ＧＷとソース線ＳＷとで囲まれる各領域に、ゲート線ＧＷからの走査信号によってオン状態となるスイッチング素子としてのＴＦＴ（図２参照）及びソース線ＳＷからの映像信号がスイッチング素子を介して供給される画素電極１０２６（図３参照）が形成されている。
【００２８】
これらのゲート線ＧＷとソース線ＳＷとで囲まれる各領域は、いわゆる画素を構成し、これらの画素を複数備えたエリアが表示領域ＤＡとなっている。また、スイッチング素子には例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が使用される。
【００２９】
各ゲート線ＧＷ及び各ソース線ＳＷは、表示領域ＤＡの外、すなわち額縁領域へ延出されてＬＳＩ等の半導体チップから構成されるドライバＤｒに接続されている。また、アレイ基板ＡＲは、一方の長辺１００２ｄ側に第１、第２の光検出部１０ａ，１０ｂの第１、第２の光検出回路ＬＳ１，ＬＳ２から導出された引回し配線Ｌ１〜Ｌ４が配線されて外部制御回路５０との接点である端子Ｔ１〜Ｔ４に接続されている。なお、引回し配線Ｌ１は第１ソース線を、引回し配線Ｌ２は第２ソース線を、引回し配線Ｌ３はドレイン線を、引回し配線Ｌ４はゲート線をそれぞれ構成している。
【００３０】
外部制御回路５０は、光センサ読み取り部２０及び電位制御回路３０を有している。
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。
【００３１】
また、透明基板１００２上のドライバＤｒは、ドライバＤｒ、光センサ読み取り部２０などを有するＩＣ（Integrated Circuit）チップに代えてもよい。
【００３２】
次に各画素の具体的構成について主に図２及び図３を参照して説明する。図２は、アレイ基板の１画素分の平面図であり、図３は、図２のIII−III線における断面図である。
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。
【００３３】
また、透明基板１００２の全面に、ゲート線ＧＷ、補助容量線１０１６、補助容量電極１０１７及びゲート電極Ｇを覆うようにして窒化ケイ素や酸化ケイ素などの透明絶縁材料からなるゲート絶縁膜１０１８が積層されている。そして、ゲート電極Ｇの上にゲート絶縁膜１０１８を介してアモルファスシリコン等からなる半導体層１０１９が形成されている。また、ゲート絶縁膜１０１８上に複数のソース線ＳＷがゲート線ＧＷと交差するようにして形成され、このソース線ＳＷから半導体層１０１９と接触するようにＴＦＴのソース電極Ｓが延設され、更に、ソース線ＳＷ及びソース電極Ｓと同一の材料からなるドレイン電極Ｄが同じく半導体層１０１９と接触するようにゲート絶縁膜１０１８上に設けられている。
【００３４】
ここで、ゲート線ＧＷとソース線ＳＷとに囲まれた領域が１画素に相当する。そしてゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜１０１８、半導体層１０１９、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってスイッチング素子となるＴＦＴが構成される。このＴＦＴはそれぞれの画素に形成される。この場合、ドレイン電極Ｄと補助容量電極１０１７によって各画素の補助容量を形成することになる。
【００３５】
これらのソース線ＳＷ、ＴＦＴ、ゲート絶縁膜１０１８を覆うようにして透明基板１００２の全面にわたり例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜（パッシベーション膜ともいわれる）１０２０が積層され、この保護絶縁膜１０２０上に例えばネガ型の感光材料を含むアクリル樹脂等からなる層間膜（平坦化膜ともいわれる）１０２１が透明基板１００２の全体にわたり積層されている。この層間膜１０２１の表面は、反射部１０２２においては微細な凹凸（図示は省略）が形成されており、透過部１０２３においては平らになされている。
【００３６】
そして、反射部１０２２の層間膜１０２１の表面にはスパッタリング法によって例えばアルミニウムないしアルミニウム合金製の反射板１０２４が形成されており、保護絶縁膜１０２０、層間膜１０２１及び反射板１０２４にはＴＦＴのドレイン電極Ｄに対応する位置にコンタクトホール１０２５が形成されている。
【００３７】
更に、それぞれの画素において、反射板１０２４の表面、コンタクトホール１０２５内及び透過部１０２３の層間膜１０２１の表面には、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）からなる画素電極１０２６が形成され、この画素電極１０２６の更に上層に全ての画素を覆うように配向膜（図示せず）が積層されている。
【００３８】
また、カラーフィルタ基板ＣＦは、ガラス基板等からなる透明基板１０１０の表面に、アレイ基板ＡＲのゲート線ＧＷ及びソース線ＳＷに対向するように遮光層（図示は省略）が形成され、この遮光層に囲まれたそれぞれの画素に対応して例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなるカラーフィルタ層１０２７が設けられている。更に、反射部１０２２に対応する位置のカラーフィルタ層１０２７の表面にはトップコート層１０２８が形成されており、このトップコート層１０２８の表面及び透過部１０２３に対応する位置のカラーフィルタ層１０２７の表面には共通電極１０２９及び配向膜（図示は省略）が積層されている。なお、カラーフィルタ層１０２７としては、更にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等のカラーフィルタ層を適宜に組み合わせて使用する場合もあり、モノクロ表示用の場合にはカラーフィルタ層を設けない場合もある。
【００３９】
そして、上述した構成を備えるアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦがシール材（図示は省略）を介して貼り合わされ、最後にこの両基板とシール材とによって囲まれた領域に液晶１０１４が封入されることにより、半透過型液晶表示装置１０００を得ることができる。なお、透明基板１００２の下方には、図示は省略の周知の光源、導光板、拡散シート等を有するバックライトないしはサイドライトが配置される。
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。
【００４０】
図４は、第１の光検出部１０ａと第２の光検出部１０ｂと光センサ読み取り部２０とからなる光量検出装置１の構成を示すブロック図である。
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。
【００４１】
光センサ読み取り部２０は、劣化係数演算部２１と、光劣化率演算部２２と、メモリ回路２３と、光信号出力部２４とを有している。
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。
【００４２】
光劣化率演算部２２は、劣化係数演算部２１とメモリ回路２３とに接続されている。そして、光劣化補正係数Ｋと、第２の光電流量と初期状態の第２の光電流量との比率である光劣化率Ｄとを対応させたルックアップテーブルを参照して、劣化係数演算部２１から出力された光劣化補正係数Ｋと対応する光劣化率Ｄを取得する。そして、取得した光劣化率Ｄを光信号出力部２４に出力する。
【００４３】
光信号出力部２４は、劣化係数演算部２１と光劣化率演算部２２とに接続されている。そして、劣化係数演算部２１から出力された第２の光電流量と、光劣化率演算部２２から出力された光劣化率Ｄとから初期状態の第２の光電流量を演算し、この初期状態の第２の光電流量を入射光量に相当する光量信号Ｓを出力する。
【００４４】
図５は、第１、第２の光検出部１０ａ，１０ｂの回路構成図である。
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。
【００４５】
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。）とコンデンサ２１０とスイッチング素子２２０と減光手段としてのカラーフィルタ（減光部材）２５０とを備えている。カラーフィルタ２５０は、平面視でＴＦＴ２００と重なる領域に形成されており、ＴＦＴ２００に入射する光量を低減することができる。ＴＦＴ２００は、コンデンサ２１０と並列に接続されている。すなわち、ＴＦＴ２００のソース部２０１とコンデンサ２１０の電極２１１とが電気的に接続され、ＴＦＴ２００のドレイン部２０２とコンデンサ２１０の電極２１２とが電気的に接続されている。カラーフィルタ２５０はＴＦＴ２００の光入射側に配置され、ＴＦＴ２００はカラーフィルタ２５０で減光された光を検出する。ソース部２０１と電極２１１とが出力端子２４０に接続され、かつ、スイッチング素子２２０を介して電源端子２３０に接続されている。出力端子２４０は、図１の引回し配線Ｌ２を介して端子Ｔ２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。
【００４６】
出力端子２４０は、図１の引回し配線Ｌ２を介して端子Ｔ２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。ゲート端子１９０は、図１の引回し配線Ｌ４を介して端子Ｔ４と電気的に接続されている。
【００４７】
図６は、第１、第２の光検出部１０ａ，１０ｂの模式断面図であり、図６（ａ）は第１の光検出回路ＬＳ１を示し、図６（ｂ）は第２の光検出回路ＬＳ２を示している。
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。
【００４８】
ゲート絶縁膜７２上において、ゲート部１０３の上方には半導体層１０４が形成されており、ゲート部１２３の上方には半導体層１２４が形成されている。ゲート絶縁膜７２には、半導体層１０４のドレイン部１０２と接続された導電膜１７３と、ソース部１０１及び半導体層１２４のドレイン部１２２と接続された導電膜１７４と、ソース部１２１と接続された導電膜１７５とが形成されている。導電膜１７４は、電極１１２上の領域でコンデンサ１１０の電極１１１を構成する。
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。
【００４９】
第１の光検出回路ＬＳ１は、表示領域ＤＡと同一基板上に形成されており、アレイ基板ＡＲと製造プロセスの一部を共通化することができる。例えば、第１の光検出回路ＬＳ１のゲート絶縁膜７２とアレイ基板ＡＲのゲート絶縁膜１０１８、第１の光検出回路ＬＳ１の保護絶縁膜７６とアレイ基板ＡＲの保護絶縁膜１０２０、第１の光検出回路ＬＳ１の導電膜１７３、１７４、１７５とアレイ基板ＡＲのソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ、及び第１の光検出回路ＬＳ１の半導体層１０４、１２４とアレイ基板ＡＲの半導体層１０１９などである。
【００５０】
続いて図６（ｂ）について説明する。透明基板１００２上には、第２の光検出回路ＬＳ２を構成するＴＦＴ２００と、コンデンサ２１０と、スイッチング素子２２０とが形成されている。透明基板１００２上に、ＴＦＴ２００のゲート部２０３と、コンデンサ２１０の電極２１２と、薄膜トランジスタであるスイッチング素子２２０のゲート部２２３とが形成されている。ゲート部２０３と電極２１２とゲート部２２３とを覆ってゲート絶縁膜７２が積層されている。
【００５１】
ゲート絶縁膜７２上において、ゲート部２０３の上方には半導体層２０４が形成されており、ゲート部２２３の上方には半導体層２２４が形成されている。ゲート絶縁膜７２には、半導体層２０４のドレイン部２０２と接続された導電膜２７３と、ソース部２０１及び半導体層２２４のドレイン部２２２と接続された導電膜２７４と、ソース部２２１と接続された導電膜２７５とが形成されている。導電膜２７４は、電極２１２上の領域でコンデンサ２１０の電極２１１を構成する。
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。
【００５２】
第２の光検出回路ＬＳ２は、表示領域ＤＡと同一基板上に形成されており、アレイ基板ＡＲと製造プロセスの一部を共通化することができる。例えば、第２の光検出回路ＬＳ２のゲート絶縁膜７２とアレイ基板ＡＲのゲート絶縁膜１０１８、第２の光検出回路ＬＳ２の保護絶縁膜７６とアレイ基板ＡＲの保護絶縁膜１０２０、第２の光検出回路ＬＳ２の導電膜２７３、２７４、２７５とアレイ基板ＡＲのソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ、及び第２の光検出回路ＬＳ２の半導体層２０４、２２４とアレイ基板ＡＲの半導体層１０１９などである。
【００５３】
本実施形態の表示装置１０００の光量検出装置１は、光劣化によって低下した光センサの感度を補正する機能を備えている。以下で、光センサの感度補正原理について説明する。
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。
【００５４】
光センサの感度の補正は、まず測定された（劣化後の）第１の光検出回路ＬＳ１の第１の光電流と第２の光検出回路ＬＳ２の第２の光電流との比率である測定比率と、初期状態における測定比率との比率である光劣化補正係数Ｋを演算する。次に、演算により算出した光劣化補正係数Ｋに基づいて、劣化後の第２の光検出回路ＬＳ２の第２の光電流と初期状態の第２の光検出回路ＬＳ２の第２の光電流との比率である光劣化率Ｄを算出する。その後、光劣化率Ｄから初期状態の第２の光検出回路ＬＳ２の第２の光電流を入射光の光量信号Ｓとして出力する。
【００５５】
ここで、光劣化補正係数Ｋの演算方法について説明する。図７は、入射光量Ｌに対する光電流Ｉの関数を示す図である。図７には、入射光量Ｌに対する第１の光検出回路ＬＳ１の第１の光電流の関数Ｉａ（Ｌ）と、第２の光検出回路ＬＳ２の第２の光電流の関数Ｉｂ（Ｌ）とが示されており、これらから劣化前（初期状態）の第１の光電流Ｉａ（Ｌ）と第２の光電流Ｉｂ（Ｌ）との比率である初期比率を求めることができる。
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
【００５６】
したがって、ある光量Ｌ０が入射光として入射された場合には、第２の光検出回路ＬＳ２における減光入射光の光量はＬ０／ｎとなるので、光量Ｌ０における第１の光検出回路ＬＳ１における第１の光電流Ｉａ（Ｌ０）、第２の光検出回路ＬＳ２における第２の光電流Ｉｂ（Ｌ０／ｎ）は以下のように表される。
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。
【００５７】
次に、劣化時の測定比率を演算する。図８は、劣化後の入射光量Ｌに対する光電流Ｉの関数を示す図である。図８では、初期状態の第１の光電流の関数Ｉａ（Ｌ）、初期状態の第２の光電流の関数Ｉｂ（Ｌ）と、劣化後の第１の光検出回路ＬＳ１の第１の光電流の関数Ｉａａ（Ｌ）と、劣化後の第２の光検出回路ＬＳ２の第２の光電流の関数Ｉｂｂ（Ｌ）とが示されている。図８は、劣化後の測定比率を求めるためのものである。
【００５８】
光センサは、光曝露により劣化して光感度が低下することにより、初期状態に対して光電流が低下する。このような光感度の低下は、初期状態から照射された光量の累計である積算光量ｐの関数Ｒ（ｐ）（＜１）によって求めることができる。ある時間経過後の第１の光検出回路ＬＳ１における積算光量をｐとすると、第２の光検出回路ＬＳ２における積算光量はｐ／ｎである。したがって、積算光量ｐの光曝露を受けた後の第１の光検出回路ＬＳ１の感度をＸａ１、積算光量ｐ／ｎの光曝露を受けた後の第２の光検出回路ＬＳ２の感度をＸｂ１とすると、
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。
【００５９】
したがって、ある光量Ｌ１が入射光として入射された場合には、第２の光検出回路ＬＳ２における減光入射光の光量はＬ１／ｎとなるので、光量Ｌ１における第１の光検出回路ＬＳ１の第１の光電流Ｉａａ（Ｌ１）、第２の光検出回路ＬＳ２の第２の光電流Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ）は以下のように表される。
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。
【００６０】
このようにして求められた初期比率と劣化後の測定比率とから、光劣化補正係数Ｋ＝（Ｉａａ（Ｌ１）／Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ））／（Ｉａ（Ｌ０）／Ｉｂ（Ｌ０／ｎ））＝Ｒ（ｐ）／Ｒ（ｐ／ｎ）となり、積算光量ｐの関数として導出される。
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。
【００６１】
次に、光劣化率Ｄについて説明する。光劣化率Ｄは、ある光量Ｌ１／ｎが減光入射光として入射された場合に測定された第２の光電流Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ）と初期状態の第２の光電流Ｉｂ（Ｌ１／ｎ）との比率でありＤ＝Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ）／Ｉｂ（Ｌ１／ｎ）＝Ｒ（ｐ／ｎ）と表される。この値は入射光量に依らず劣化状態により決まる値である。
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。
【００６２】
次に、このような光電流の補正を本発明の表示装置１０００の光量検出装置１において行なう場合の動作について説明する。
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。
【００６３】
まずステップＳ１では、コンデンサ１１０、２１０を電位Ｖｓまで充電する。そして、ＴＦＴ１００に光量Ｌ１の入射光とＴＦＴ２００に光量Ｌ１／ｎの減光入射光とを入射して、ＴＦＴ１００、２００に光電流（リーク電流）を発生させる。そうすると、コンデンサ１１０、２１０の電位が低下する。第１、第２の光検出部１０ａ，１０ｂは、このときのそれぞれのコンデンサ１１０、２１０の電位を第１の出力信号Ｓａ、第２の出力信号Ｓｂとして出力する。
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。
【００６４】
そして、ステップＳ２に移行して、あらかじめメモリ回路２３に記憶されている初期比率（Ｉａ（Ｌ０）／Ｉｂ（Ｌ０／ｎ））を劣化係数演算部２１に読み出して、光劣化補正係数Ｋ（＝（Ｉａａ（Ｌ１）／Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ））／（Ｉａ（Ｌ０）／Ｉｂ（Ｌ０／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。
【００６５】
その後、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、ステップＳ２で演算した光劣化補正係数Ｋは光劣化率演算部２２に出力される。そして、光劣化率演算部２２では、メモリ回路２３に記憶されたルックアップテーブルを参照して、劣化係数演算部２１から出力された光劣化補正係数Ｋに対応する光劣化率Ｄを取得する。
【００６６】
ここで、ルックアップテーブルについて説明する。図１０は、本発明の表示装置１０００の光量検出装置１に関する光劣化補正係数Ｋ及び光劣化率Ｄの測定データをプロットした図である。図１０では、横軸は光劣化補正係数Ｋを示し、縦軸は光劣化率Ｄを示している。劣化が進行すると、光劣化補正係数Ｋ及び光劣化率Ｄは低下する。そして、光劣化率Ｄの低下幅は、光劣化補正係数Ｋが低下するにつれて大きくなる。
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。
【００６７】
そして図１０に示した関数曲線５００は、測定データに基づいた光劣化補正係数Ｋを変数とする光劣化率Ｄの関数である。この関数を実現する回路を光劣化率演算部２２内で構成することができれば、ある光劣化補正係数Ｋに対応する光劣化率Ｄを演算することが可能である。しかし、このような不規則な関数を回路構成によって実現しようとすれば、回路構成が複雑になる。そこで本実施形態では、関数曲線５００に基づいた光劣化補正係数Ｋと光劣化率Ｄとを対応させたルックアップテーブルを作成し、メモリ回路２３に記憶させている。
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。
【００６８】
メモリ回路２３に記憶するルックアップテーブルのデータ量を縮小する場合には、例えば光劣化補正係数Ｋの値を０．２刻みのルックアップテーブルを記憶させればよい。そして、光劣化補正係数Ｋの値がルックアップテーブルに含まれない場合には、近隣のデータを用いて補間演算を行なうことによって、ルックアップテーブルに含まれない場合でも、光劣化補正係数Ｋから光劣化率Ｄを導出することができる。
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。
【００６９】
図９の説明に戻りステップＳ４では、光信号出力部２４において、光劣化率演算部２２から転送された光劣化率Ｄに基づいて、劣化後の第２の光電流Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ）を補正して、初期状態の第２の光電流Ｉｂ（Ｌ１／ｎ）を演算により算出する。そして、ステップＳ５において、初期状態の第２の光電流Ｉｂ（Ｌ１／ｎ）を入射光の光量信号Ｓとして出力する。
【００７０】
このような構成を有する光量検出装置１を備えた表示装置によれば、以下の効果を得ることができる。
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。
【００７１】
メモリ回路２３にルックアップテーブルを記憶させることによって、光劣化率Ｄの演算に係る複雑な回路構成が不要になるので、消費電力を抑え回路面積を低減し、製造コストを抑えることができる。
【００７２】
演算された光劣化補正係数Ｋがルックアップテーブルに含まれない場合には、この光劣化補正係数Ｋを挟んだ２つの光劣化補正係数Ｋに対応した光劣化率Ｄによる補間計算を行なうことによって、光劣化率Ｄを導出することが可能となる。これにより、ルックアップテーブルを縮小してデータ量を抑えることができる。
【００７３】
本実施形態では、第２の光検出回路ＬＳ２の初期状態における第２の光電流Ｉｂ（Ｌ）を演算により算出することで光量信号Ｓとしているが、第１の光検出回路ＬＳ１の初期状態における第１の光電流Ｉａ（Ｌ）を光量信号Ｓとすることも可能である。この場合には、光劣化補正係数Ｋと第１の光検出回路ＬＳ１における測定した第１の光電流Ｉａａ（Ｌ）と初期状態における第１の光電流Ｉａ（Ｌ）との比率である光劣化率Ｄａとを対応させるルックアップテーブルをメモリ回路２３に記憶させればよい。これにより、Ｉａ（Ｌ）＝Ｉａａ（Ｌ）／Ｄａを演算することにより、測定した第１の光電流Ｉａａを初期状態における第１の光電流Ｉａに補正することができる。
【００７４】
本実施形態の光量検出装置１における入射光量Ｌの測定は、所定の期間ごとに連続的に行うことができる。そして、次の測定を行なう場合には、ゲート端子１９０に電位Ｖｇを印加することでＴＦＴ１００、２００をオン状態にしてコンデンサ１１０、２１０の電位を放電させる。そして、再びコンデンサ１１０、２１０に電位Ｖｓを充電して測定を行なう。
【００７５】
光量検出装置１は、図示は省略のバックライトと接続されており、光量検出装置１で測定した外部の環境光の光量信号をバックライトに出力する。バックライトでは、光量検出装置１からの光量信号に基づいて発光量を調整する。具体的には、日中の自然光のように環境光が明るい場合には、バックライトの発光量が大きくなるように設定する。一方、夜間での使用などのように暗い環境下で使用する場合には、バックライトの発光量を低く設定する。これにより、使用環境下に応じた適切な発光量でもって画像表示を行うことができる。
【００７６】
なお、ここでは液晶表示装置について説明したが、表示領域を有機ＥＬ装置や極性が相違する領域ごとに異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気光学物質として用いたツイストボールディスプレイパネル、黒色トナーを電気光学物質として用いたトナーディスプレイパネル、ヘリウムやネオンなどの高圧ガスを電気光学物質として用いたプラズマディスプレイパネルなどの表示装置に適用することができる。
【００７７】
前述の実施形態では、光センサに入射される光を減光する減光手段としてカラーフィルタ２５０が第２の光検出部１０ｂに設けられた構成を一例として説明したが、減光手段の構成はこれに限らない。以下に、減光手段（第１の減光手段、第２の減光手段）の他の構成例について説明する。
【００７８】
（減光手段の構成例１）
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。
【００７９】
このカラーフィルタ５５０は、カラーフィルタ５３０と比べ入射光の低減率（減光率）が大きくなるように形成されている。入射光の低減率を大きくするためには、カラーフィルタ５５０の厚さをカラーフィルタ５３０の厚さより厚くする、カラーフィルタ５５０に用いられている色材の濃度をカラーフィルタ５３０に用いられている色材の濃度より濃くする、などによって実現できる。このように、カラーフィルタ５３０よりカラーフィルタ５５０の入射光の低減率を高くすることにより、前述の第１の実施形態で説明した感度補正機能を適用することが可能となる。
【００８０】
また、カラーフィルタ５３０とカラーフィルタ５５０とは、例えば、用いられる色材を同じ種類とするなどして相対分光透過率が等しくなるようにすることが好ましい。
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。
【００８１】
なお、相対分光透過率を等しくするためには、後述する減光手段の他の構成例のように、減光手段として遮光部材を用いることによっても実現することができる。
【００８２】
これらにより、第１の光センサとしてのＴＦＴ１００、及び第２の光センサとしてのＴＦＴ２００に入射する光量を減らすことができるため、それぞれのＴＦＴ１００，２００の光劣化速度を遅らせることができる。このため、それぞれのＴＦＴ１００，２００の光劣化が進み、第１の出力信号と第２の出力信号との比率が変化しなくなることによって生じる補正が十分にできなくなるまでの時間を延ばすことが可能となる。
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。
【００８３】
（減光手段の構成例２）
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。
【００８４】
本構成例２によれば、遮光部材としてのブラックマトリクス６６０の製造プロセスを、通常の表示装置に備えられているブラックマトリクスの製造プロセスと共通化できるので、遮光部材を簡便な工程で製造することが可能である。従って、本構成例２を用いた表示装置は、第１の実施形態の効果に加えて製造コストを低減することができる。
【００８５】
（減光手段の構成例３）
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。
【００８６】
これにより、第１の光センサとしてのＴＦＴ１００、及び第２の光センサとしてのＴＦＴ２００に入射する光量を減らすことができるため、それぞれのＴＦＴ１００，２００の光劣化速度を遅らせることができる。このため、それぞれのＴＦＴ１００，２００の光劣化が進み、第１の出力信号と第２の出力信号との比率が変化しなくなることによって生じる補正が十分にできなくなるまでの時間を延ばすことが可能となる。
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。
【００８７】
なお、減光手段としての減光部材及び遮光部材の配置は上述の実施形態あるいは構成例に限らず、他の組み合わせであってもよい。
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。
【００８８】
（変形例）
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。
【００８９】
ここで、本実施形態の変形例における補正方法について説明する。
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。
【００９０】
図１５の電位低下時間ｔａ１は初期状態の第１の光検出回路ＬＳ１のコンデンサ１１０の電位Ｖａが所定の電位Ｖｃまで低下する時間を示し、電位低下時間ｔｂ１は初期状態の第２の光検出回路ＬＳ２のコンデンサ２１０の電位ＶｂがＶｃまで低下する時間を示している。電位低下時間ｔａａ１は劣化後に測定されたコンデンサ１１０の電位ＶａａがＶｃまで低下する時間を示し、電位低下時間ｔｂｂ１は劣化後に測定されたコンデンサ２１０の電位ＶｂｂがＶｃまで低下する時間を示している。
【００９１】
第１の光検出回路ＬＳ１の入射光の光量は、減光手段を備えた第２の光検出回路ＬＳ２における減光入射光の光量よりも大きいので、ＴＦＴ１００におけるリーク電流は、ＴＦＴ２００におけるリーク電流よりも大きい。そして、初期状態のほうが光曝露による劣化後よりも感度が高く、初期状態のほうがリーク電流は大きい。したがって、初期状態の第１の光検出回路ＬＳ１における電位低下時間が最も短くなっている。
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。
【００９２】
コンデンサの電位と電位低下時間との関係は、光電流と入射光量との関係と同様なので、あらかじめ所定の入射光量Ｌ０に対して初期状態の電位低下時間ｔａ０、ｔｂ０を測定し、初期比率ｔａ０／ｔｂ０を求めておくことができる。
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。
【００９３】
次に、本実施形態の変形例における光劣化率Ｄｔについて説明する。光劣化率Ｄｔは、初期状態における第２の光検出回路ＬＳ２の電位低下時間ｔｂ１と、劣化後の第２の光検出回路ＬＳ２の電位低下時間ｔｂｂ１との比率で規定し、Ｄｔ＝ｔｂｂ１／ｔｂ１と表す。
【００９４】
本実施形態において光劣化補正係数Ｋと光劣化率Ｄとを対応させたように、光劣化補正係数Ｋｔと光劣化率Ｄｔとを対応させることができる。そして、ルックアップテーブルを、光劣化補正係数Ｋｔと光劣化率Ｄｔとを対応させたものに変更すればよい。
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。
【００９５】
次に、本実施形態の変形例に係る光量検出装置１の動作について説明する。本実施形態の変形例の動作に係るフローチャートは図９と同様である。
【００９６】
まずステップＳ１では、コンデンサ１１０、２１０を電位Ｖｓまで充電する。そして、ＴＦＴ１００に入射光量Ｌ１の入射光を照射し、ＴＦＴ２００に入射光量Ｌ１／ｎの減光入射光を照射してリーク電流を発生させる。そして、コンデンサ１１０の電極１１１の電位を第１の出力信号Ｓａ、コンデンサ２１０の電極２１１の電位を第２の出力信号Ｓｂとして劣化係数演算部２１に出力する。そして劣化係数演算部２１では、第１の出力信号Ｓａ、第２の出力信号Ｓｂの電位信号をモニターして、電位がＶｃまで低下するのに要する電位低下時間に読み替える。このようにして、劣化後に測定した第１の光検出回路ＬＳ１における電位低下時間ｔａａ１、第２の光検出回路ＬＳ２における電位低下時間ｔｂｂ１を取得し、これらの電位低下時間から測定比率（ｔａａ１／ｔｂｂ１）を演算する。
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。
【００９７】
そして、ステップＳ２に移行して、メモリ回路２３から初期比率（ｔａ０／ｔｂ０）を劣化係数演算部２１に読み出して、光劣化補正係数Ｋｔ（＝（ｔａａ１／ｔｂｂ１）／（ｔａ０／ｔｂ０））を演算する。そして、この光劣化補正係数Ｋｔを光劣化率演算部２２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。
【００９８】
その後、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、光劣化率演算部２２において、メモリ回路２３に記憶されている光劣化補正係数Ｋｔと光劣化率Ｄｔとを対応させたルックアップテーブルを参照して、劣化係数演算部２１から出力された光劣化補正係数Ｋｔに対応する光劣化率Ｄｔを取得する。そして、取得した光劣化率Ｄｔを、光信号出力部２４に出力する。
【００９９】
そして、ステップＳ４では、光信号出力部２４において、光劣化率演算部２２からの光劣化率Ｄｔと劣化係数演算部２１から出力された電位低下時間ｔｂｂ１に基づいて、初期状態の電位低下時間ｔｂ１（＝ｔｂｂ１／Ｄｔ）を演算して、劣化後の電位低下時間ｔｂｂ１を補正する。そして、ステップＳ５において、初期状態の電位低下時間ｔｂ１を入射光の光量信号Ｓとして出力する。
【０１００】
以上説明したように、第１、第２の光検出部１０ａ，１０ｂからの出力信号Ｓａ、Ｓｂを、コンデンサ１１０、２１０の電位低下時間に読み替えることによっても、光劣化時における感度補正を行なうことができる。
【０１０１】
［第２の実施形態］
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。
【０１０２】
まず、対数変換による演算方法について説明する。第１の実施形態における光劣化補正係数Ｋを対数変換すると、Ｌｏｇ２Ｋ＝Ｌｏｇ２｛（Ｉａａ（Ｌ１）／Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ））／（Ｉａ（Ｌ０）／Ｉｂ（Ｌ０／ｎ））｝＝（Ｌｏｇ２（Ｉａａ（Ｌ１））−Ｌｏｇ２（Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ）））−（Ｌｏｇ２（Ｉａ（Ｌ０））−Ｌｏｇ２（Ｉｂ（Ｌ０／ｎ）））となる。
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。
【０１０３】
これにより、対数変換された光劣化補正係数Ｌｏｇ２Ｋと対数変換された光劣化率Ｌｏｇ２Ｄとから、初期状態における対数変換された光電流Ｌｏｇ２（Ｉｂ（Ｌ１／ｎ））は、Ｌｏｇ２（Ｉｂ（Ｌ１／ｎ））＝Ｌｏｇ２（Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ））−Ｌｏｇ２Ｄにより演算される。
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。
【０１０４】
次に、第２の実施形態に係る表示装置１０００の光量検出装置１の動作について説明する。
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。
【０１０５】
第２の実施形態におけるメモリ回路２３には、対数変換された初期比率Ｌｏｇ２（Ｉａ（Ｌ０））−Ｌｏｇ２（Ｉｂ（Ｌ０／ｎ））が記憶されている。そして、対数変換された光劣化補正係数Ｌｏｇ２Ｋと対数変換された光劣化率Ｌｏｇ２Ｄとを対応させるルックアップテーブルが記憶されている。
【０１０６】
まずステップＳ１１では、劣化係数演算部２１において、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とから、ある入射光量Ｌ１における劣化後の第１の光電流Ｉａａ（Ｌ１）、第２の光電流Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ）を取得し、これらの第１の光電流Ｉａａ（Ｌ１）、第２の光電流Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ）を対数変換して、Ｌｏｇ２（Ｉａａ（Ｌ１））、Ｌｏｇ２（Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ））を演算する。
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。
【０１０７】
次にステップＳ１２に移行し、劣化係数演算部２１において、対数変換された測定比率Ｌｏｇ２（Ｉａａ（Ｌ１））−Ｌｏｇ２（Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ））を演算する。
【０１０８】
そしてステップＳ１３に移行して、劣化係数演算部２１において、メモリ回路２３から対数変換された初期比率Ｌｏｇ２（Ｉａ（Ｌ０））−Ｌｏｇ２（Ｉｂ（Ｌ０／ｎ））を読み出し、対数変換された光劣化補正係数Ｌｏｇ２Ｋ＝（Ｌｏｇ２（Ｉａａ（Ｌ１））−Ｌｏｇ２（Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ）））−（Ｌｏｇ２（Ｉａ（Ｌ０））−Ｌｏｇ２（Ｉｂ（Ｌ０／ｎ）））を演算する。
【０１０９】
ステップＳ１４に移行すると、ステップＳ１３で演算した対数変換された光劣化補正係数Ｌｏｇ２Ｋを、劣化係数演算部２１から光劣化率演算部２２に出力する。そして、光劣化率演算部２２では、劣化係数演算部２１から出力された対数変換された光劣化補正係数Ｌｏｇ２Ｋをメモリ回路２３に出力する。メモリ回路２３では、光劣化率演算部２２から出力され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をルックアップテーブルから選択し、光劣化率演算部２２に出力する。そして、光劣化率演算部２２は、メモリ回路２３から出力された対数変換された光劣化率Ｌｏｇ２Ｄを光信号出力部２４に出力する。
【０１１０】
ステップＳ１５に移行すると、光信号出力部２４において、メモリ回路２３から出力された対数変換された光劣化率Ｌｏｇ２Ｄと劣化係数演算部２１から出力された対数の第２の光電流Ｌｏｇ２（Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ））とに基づいて、初期状態の対数の光電流Ｌｏｇ２（Ｉｂ（Ｌ１／ｎ））（＝Ｌｏｇ２（Ｉｂｂ（Ｌ１／ｎ））−Ｌｏｇ２Ｄ）を演算する。
【０１１１】
ステップＳ１６に移行すると、光信号出力部２４において、初期状態の対数変換された光電流Ｌｏｇ２Ｉｂ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。
【０１１２】
そしてステップＳ１７では、ステップＳ１６で演算した初期状態の第２の光電流Ｉｂを入射光の入射光量Ｌの光量信号Ｓとして出力する。
【０１１３】
第２の実施形態によれば、次の効果を得ることができる。
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。
【０１１４】
そして、第１の実施形態で説明したように、光センサ読み取り部２０に入力する第１の出力信号Ｓａと第２の出力信号Ｓｂとを、コンデンサ１１０、２１０の電位がＶｓからＶｃまで低下するのに要する時間に読み替えて対数に変換し、演算することで光量信号Ｓを算出し出力することができる。
【０１１５】
また本実施形態においても、光量検出装置１における入射光量Ｌの測定は所定の期間ごとに行なわれる。そして、次の測定を行なう場合には、ゲート端子１９０に電位Ｖｇを印加することでＴＦＴ１００、２００をオン状態にしてコンデンサ１１０、２１０の電位を放電させる。そして、再びコンデンサ１１０、２１０に電位Ｖｓを充電して測定を行なう。
【０１１６】
ここで、第１の光検出部および第２の光検出部の配置について、図１７〜図１９を用い、光検出部の配置例１〜光検出部の配置例３として以下に説明する。なお、実施形態などで説明した構成は同符号をつけて説明を省略する。
【０１１７】
（光検出部の配置例１）
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。
【０１１８】
本配置例１の構成によれば、表示領域ＤＡに近接した位置での光検出ができるため、検出の精度を高めることが可能となる。また、第１の光検出部１０ａと第２の光検出部１０ｂとを並べて配置することで、第１の光センサ（図示せず）と第２の光センサ（図示せず）の特性ばらつきを抑えることが可能となり、さらに検出の精度を高めることができる。
【０１１９】
なお、第１の光検出部１０ａ及び第２の光検出部１０ｂは、外周縁ＤＡ（ａ）、ＤＡ（ｂ）、ＤＡ（ｃ）に沿って第１の光検出部１０ａが配設され、第１の光検出部１０ａの外側に沿って第２の光検出部１０ｂが配設されてもよく、同等の効果を有する。
【０１２０】
（光検出部の配置例２）
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。
【０１２１】
本配置例２の構成によれば、表示領域ＤＡに近接した位置での光検出ができるため、検出の精度を高めることが可能となる。また、第１の光検出部１０ａと第２の光検出部１０ｂとを交互に配置することで、第１の光センサ（図示せず）と第２の光センサ（図示せず）に照射される光量のばらつきを抑え、第１の光センサと第２の光センサの劣化ばらつきを減らすことが可能となる。
【０１２２】
（光検出部の配置例３）
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。
【０１２３】
本配置例３の構成によれば、第１の光検出部１０ａ、及び第２の光検出部１０ｂが画素４００の一部分に配設されてるため、第１の光センサ（図示せず）と第２の光センサ（図示せず）は、表示領域に照射される光量をそのまま検出できる。従って、前述の配置例１、２の効果に加え、更に検出精度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】半透過型液晶表示装置１０００の平面図。
【図２】アレイ基板の１画素分の平面図。
【図３】図２のIII−III線における断面図。
【図４】光量検出装置１の構成を示すブロック図。
【図５】第１の光検出回路ＬＳ１、第２の光検出回路ＬＳ２の回路構成図。
【図６】第１、第２の光検出部を示し、（ａ）は第１の光検出回路ＬＳ１、（ｂ）は第２の光検出回路ＬＳ２の模式断面図。
【図７】入射光量Ｌに対する光電流Ｉの関数を示す図。
【図８】入射光量Ｌに対する光電流Ｉの関数を示す図。
【図９】光電流の補正に係るフローチャートを示す図。
【図１０】光劣化補正係数Ｋと光劣化率Ｄに関する測定データを示す図。
【図１１】減光手段の構成例１を示す回路構成図。
【図１２】第１の出力信号と第２の出力信号との測定比率を示すグラフ。
【図１３】減光手段の構成例２を示す回路構成図。
【図１４】減光手段の構成例３を示す回路構成図。
【図１５】コンデンサの電位の時間変化を示す図。
【図１６】光電流の補正に係るフローチャートを示す図。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】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。
【符号の説明】
【０１２５】
１…光量検出装置、１０ａ…第１の光検出部、１０ｂ…第２の光検出部、２０…光センサ読み取り部、２１…劣化係数演算部、２２…光劣化率演算部、２３…メモリ回路、２４…光信号出力部、１００…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１１０…コンデンサ、２００…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、２１０…コンデンサ、２５０…カラーフィルタ、４００…画素、１０００…液晶表示装置、Ｉａ（Ｌ）、Ｉａａ（Ｌ）、Ｉｂ（Ｌ）、Ｉｂｂ（Ｌ）…光電流、Ｋ…光劣化補正係数、Ｄ…光劣化率、Ｌ…入射光量、ＬＳ１…第１の光検出回路、ＬＳ２…第２の光検出回路、ＤＡ…表示領域、Ｓ…光量信号、Ｓａ…第１の出力信号、Ｓｂ…第２の出力信号。
【図１】
0005171329.tif 000002
【図２】
0005171329.tif 000003
【図３】
0005171329.tif 000004
【図４】
0005171329.tif 000005
【図５】
0005171329.tif 000006
【図６】
0005171329.tif 000007
【図７】
0005171329.tif 000008
【図８】
0005171329.tif 000009
【図９】
0005171329.tif 000010
【図１０】
0005171329.tif 000011
【図１１】
0005171329.tif 000012
【図１２】
0005171329.tif 000013
【図１３】
0005171329.tif 000014
【図１４】
0005171329.tif 000015
【図１５】
0005171329.tif 000016
【図１６】
0005171329.tif 000017
【図１７】
0005171329.tif 000018
【図１８】
0005171329.tif 000019
【図１９】
0005171329.tif 000020