(57)【要約】【課題】光センサを有する光検知部を備えた表示装置において、光センサ素子の劣化を防止するとともに低消費電力化を実現した表示装置を提供すること。【解決手段】ＴＦＴ基板２を備えた表示パネルと、照光手段と、外光を検出するＴＦＴ光センサを有する光検知部ＬＳおよび光検知部の検出値を読み取る光センサ読取部Ｒｅ１と、照光手段をオン／オフ制御するスイッチング部を有する制御手段２０とを備えた表示装置１において、制御手段２０には、表示パネルを搭載した機器が通常の動作状態か待ち受け状態かを判定する待ち受け状態判定部２５を設け、この待ち受け状態判定部は機器が通常の動作状態から待ち受け状態へ変更されたことを判定したときに、ＴＦＴ光センサのゲート電極に印加されていた負電圧を一定期間だけ正電圧に変更して印加し、その後光検知部ＬＳおよび光センサ読取部Ｒｅ１並びにスイッチング部２３を停止させる。【選択図】図６
2007316196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブマトリクス基板を備えた表示パネルと、前記表示パネルを照射する照光手段
と、外光を検出する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなるＴＦＴ光センサを有する光検知
部および該光検知部の検出値を読み取る光センサ読取部と、前記光センサ読取部の出力に
より前記照光手段をオン／オフ制御するスイッチング部を有する制御手段とを備えた表示
装置において、
前記制御手段には、前記表示パネルを搭載した機器が通常の動作状態か待ち受け状態か
を判定する待ち受け状態判定部を設け、該待ち受け状態判定部は前記機器が通常の動作状
態から待ち受け状態へ変更されたことを判定したときに、前記ＴＦＴ光センサのゲート電
極に印加されていた負電圧を一定期間だけ正電圧に変更して印加し、その後は、前記光検
知部および前記光センサ読取部並びに前記スイッチング部の動作を停止させることを特徴
とする表示装置。
【請求項２】
前記待ち受け状態判定部は、前記表示パネルの表示領域の一部領域が表示状態とされ、
残りの領域が非表示状態とされたときに待ち受け状態と判定することを特徴とする請求項
１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記待ち受け状態判定部は、前記表示パネルの表示領域の全領域が非表示状態とされた
ときに待ち受け状態と判定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示装置は反射型又は半透過型液晶表示装置であることを特徴とする請求項１又は
２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は透過型液晶表示装置であることを特徴とする請求項１又は３に記載の表
示装置。
【請求項６】
前記ＴＦＴ光センサは、前記表示パネルの製造工程においてスイッチング素子としての
ＴＦＴと同時に形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示パネルを照射する照光手段を備えた表示装置に係り、特に外光の明るさに
応じて自動的に照光手段の明るさを変えることができ、低消費電力化を実現した表示装置
に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信機器のみならず一般の電気機器においても液晶表示装置の適用が急速に
普及している。特に、携帯型のものは、消費電力を減少させるために、透過型液晶表示装
置のようなバックライトないしはサイドライト（以下、両者を纏めて「バックライト等」
という）を必要としない反射型の液晶表示装置が多く用いられている。しかし、この反射
型液晶表示装置は、外光を光源として用いるので暗い室内などでは見え難くなってしまう
ために、フロントライトを使用したもの（例えば、下記特許文献１参照）や、透過型と反
射型の性質を併せ持つ半透過型の液晶表示装置の開発が進められてきている（例えば、下
記特許文献２参照）。
【０００３】
例えば、フロントライトを使用した反射型液晶表示装置は、暗い場所においてはフロン
トライトを点灯して画像を表示し、明るい場所ではフロントライトを点灯することなく外
光を利用して画像を表示することができるので、常時フロントライトを点灯する必要がな
く、消費電力を大幅に削減することができる。また、半透過型液晶表示装置は、一つの画
素内に透明電極を備えた透過部と反射電極を備えた反射部を有しており、暗い場所におい
てはバックライト等を点灯して画素領域の透過部を利用して画像を表示し、明るい場所に
おいてはバックライト等を点灯することなく反射部において外光を利用して画像を表示し
ているため、この場合も常時バックライト等を点灯する必要がなくなるので、消費電力を
大幅に低減させることができるという利点を有している。
【０００４】
このような反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置においては、外光の強さにより
液晶表示画面の見えやすさが異なる。このため、エンドユーザは、液晶表示画面を見やす
くするために、外光の強さに応じてバックライト等ないしはフロントライトを点灯すべき
レベルであるか否かを自ら判断してバックライト等ないしはフロントライトを点灯、減灯
ないしは消灯するという煩雑な操作を行う必要があった。更に、外光の明るさが十分であ
る時にも、不必要にバックライト等ないしはフロントライトを点灯してしまう場合もあり
、このような場合には、無駄な消費電力が増大するため、携帯電話機等の携帯型の機器に
おいては電池の消耗が早くなるという問題点が顕在する。
【０００５】
そこで、このような課題を解消するために、液晶表示装置に光センサを組み込み、この
光センサによって外光の明暗を検出し、この検出結果に基づいてバックライト等のオン／
オフを制御する技術が開発されている（例えば、下記特許文献１、２参照）。
【０００６】
例えば、下記特許文献１に記載された液晶表示装置は、液晶パネルの基板に光センサを
有する光検知部を配置したもので、光センサとして薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用い、
このＴＦＴ光センサを液晶パネルのスイッチング素子として使用されるＴＦＴと同時に作
成し、このＴＦＴ光センサの光リーク電流を検出することにより、周囲の明るさに応じて
バックライト等を自動的にオン／オフさせるようにしたものである。
【０００７】
また、下記特許文献２に記載された液晶表示装置は、外光照度検出センサおよびバック
ライト照度検出センサを設け、両センサの検出結果にバックライト等を制御するものであ
り、これらのセンサには薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が使用されている。
【特許文献１】特開２００２−１３１７１９号公報（特許請求の範囲、段落［０００６］〜［００１３］、図１）
【特許文献２】特開２０００−１２２５７５号公報（段落［００１３］〜［００１６］、図４）
【特許文献３】特開２００１−１６９１９０号公報（段落［００５３］、［００５４］、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献１、２の液晶表示装置に組み込まれるＴＦＴ光センサは、光が
当たらないときはゲートオフ領域において僅かな漏れ電流（暗電流）が流れ、一方、光が
当たるとその光の強さ（明るさ）に応じて大きな漏れ電流が流れる、いわゆる光リーク特
性を有している（図８参照）。このような特性をもつＴＦＴセンサは、例えば、図９に示
すような光検出回路に組み込まれて使用される。なお、図８はＴＦＴ光センサの電圧−電
流曲線の一例を示す図であり、図９はＴＦＴ光センサを使用した公知の光検出回路図であ
り、また、図１０は明るさが異なる場合の図９に示した回路図におけるコンデンサの両端
の電圧−時間曲線を示す図である。
【０００９】
この光検出回路は、ＴＦＴ光センサのドレイン電極ＤＬとソース電極ＳＬ間にコンデン
サＣが並列接続され、ソース電極ＳＬとコンデンサＣの一方の端子がスイッチ素子ＳＷを
介して基準電圧源Ｖｓに接続され、更に、ＴＦＴ光センサのドレイン電極ＤＬおよびコン
デンサＣの他方の端子が接地された構成を有している（図９参照）。この光検出回路の動
作は、先ず、ＴＦＴ光センサのゲート電極ＧＬに一定の逆バイアス電圧（例えば−１０Ｖ
）を印加しておき、スイッチ素子ＳＷをオンして一定の基準電圧Ｖｓ（例えば＋２Ｖ）を
コンデンサＣの両端に印加し、所定時間後にこのスイッチ素子ＳＷをオフにする。これに
より、コンデンサＣの両端には、ＴＦＴ光センサの周囲の明るさに応じて、図１０に示す
ように、時間とともに低下するソース電圧、すなわち充電電圧が得られる。したがって、
スイッチ素子ＳＷをオフにしてから所定時間ｔ０後にコンデンサＣの両端の充電電圧を測
定すれば、その電圧とＴＦＴ光センサの周囲の明るさとの間に反比例の関係が成立してい
るので、ＴＦＴ光センサの周囲の明るさを検出することができる。
【００１０】
しかしながら、このような光検出回路は、ＴＦＴ光センサのゲート電極に、常時一定の
逆バイアス電圧が印加されるため、極性の偏った電圧が掛けられた状態が継続し、ＴＦＴ
のゲート電極部分に電荷がトラップされる等の現象が発生して、ＴＦＴセンサ素子の特性
が劣化し、このため感度特性が変化し、センサの信頼性が低下する恐れがある。そこで、
このような偏りに起因した素子劣化を防止するために、ＴＦＴセンサのゲート電極にリセ
ット信号を印加することにより素子特性の劣化を防ぐ方法が知られている（例えば、上記
特許文献３参照）。しかし、この方法を上記の光検出回路に適用しようとすると、リセッ
ト信号を光センサへの充電時および読み取り時に印加すると光検知部および読取部が誤動
作を起し、また、この時点を避けたタイミングにリセット信号を印加しようとすると、リ
セット、充電および読み出しを制御するシーケンスが必要となりその制御が複雑になる。
【００１１】
また、上記特許文献１、２の液晶表示装置に、上記のような外光検出回路を組み込むと
、通常、外光を検出する必要がない状態、例えば携帯電話機の待ち受け状態で必要最小限
の一部画像を表示させる、いわゆるパーシャル駆動のときにも、光検出回路が動作するよ
うになるので、余分な電流が消費されて電池の消耗が速くなるという問題点が顕在してし
まう。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、外光の明るさに応じて自動的に照光手段の明るさを変えるこ
とができる光センサを有する光検知部を備えた表示装置において、光センサ素子の劣化を
防止するとともに低消費電力化を実現した表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の表示装置の発明は、アクティブマトリク
ス基板を備えた表示パネルと、前記表示パネルを照射する照光手段と、外光を検出する薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなるＴＦＴ光センサを有する光検知部および該光検知部の
検出値を読み取る光センサ読取部と、前記光センサ読取部の出力により前記照光手段をオ
ン／オフ制御するスイッチング部を有する制御手段とを備えた表示装置において、前記制
御手段には、前記表示パネルを搭載した機器が通常の動作状態か待ち受け状態かを判定す
る待ち受け状態判定部を設け、該待ち受け状態判定部は前記機器が通常の動作状態から待
ち受け状態へ変更されたことを判定したときに、前記ＴＦＴ光センサのゲート電極に印加
されていた負電圧を一定期間だけ正電圧に変更して印加し、その後は、前記光検知部およ
び前記光センサ読取部並びに前記スイッチング部の動作を停止させることを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の表示装置において、前記待ち受け状態判定部は、
前記表示パネルの表示領域の一部領域が表示状態とされ、残りの領域が非表示状態とされ
たときに待ち受け状態と判定することを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１に記載の表示装置において、前記待ち受け状態判定部は、
前記表示パネルの表示領域の全領域が非表示状態とされたときに待ち受け状態と判定する
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１又は２に記載の表示装置において、前記表示装置は反射型
又は半透過型液晶表示装置であることを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１又は３に記載の表示装置において、前記表示装置は透過型
液晶表示装置であることを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項４又は５に記載の表示装置において、前記ＴＦＴ光センサは
、前記表示パネルの製造工程においてスイッチング素子としてのＴＦＴと同時に形成され
ていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記構成を備えることにより、以下の優れた効果を奏する。すなわち、請求
項１の発明によれば、制御手段に、表示パネルを搭載した機器の動作状態が通常の動作状
態か待ち受け状態かを判定する待ち受け状態判定部を設け、この待ち受け状態判定部で機
器が通常の動作状態から待ち受け状態へ変更されたのを判定し、この判定結果によりＴＦ
Ｔ光センサのゲート電極に一定期間正電圧を印加するので、極めて簡単な判定制御により
、ＴＦＴ光センサ素子の劣化を防止でき、光センサの感度特性を維持できる。また、ＴＦ
Ｔ光センサのゲート電極への正電圧は、待ち受け状態に変更されたときに印加され、この
とき光センサ読取部は不作動になっているので、この読取に影響を与えることがない。さ
らに、待ち受け状態への変更時に、光検知部および光センサ読取部並びにスイッチング部
の動作を停止させるので無駄な電力の消費をなくすることができる。
【００２０】
請求項２、３の発明によれば、待ち受け状態判定部が表示パネルの表示領域の一部領域
が表示状態とされ、残りの領域が非表示状態とされたとき、また、表示パネルの表示領域
の全領域が非表示状態とされたときに待ち受け状態と判定することにより、待ち受け状態
の判定が極めて簡単になる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、反射型又は半透過型液晶表示装置において、請求項１、２の
効果と同様の効果を奏することができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、透過型液晶表示装置において、請求項１、３の効果と同様の
効果を奏することができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、ＴＦＴ光センサは、液晶パネルのスイッチング素子としての
ＴＦＴ製造時に同時に製造することができるので、光センサを設けるために特に製造工数
を増加させる必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態
は、本発明の技術思想を具体化するための表示装置として液晶表示装置を例示するもので
あって、本発明をこの液晶表示装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の
範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【００２５】
本発明の実施例に係る光センサを組み込んだ液晶表示装置を図１、図２を用いて説明す
る。なお、図１は本発明の実施例に係る液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表
したアクティブマトリクス基板を模式的に示した平面図、図２は図１のＸ−Ｘ線で切断し
た断面図、図３はＴＦＴ基板上の光センサおよびスイッチ素子の断面図である。
【００２６】
液晶表示装置１は、図１及び図２に示すように、表面に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等
を搭載した透明な絶縁性を有する材料、例えばガラス基板からなるアクティブマトリクス
基板（以下、ＴＦＴ基板という）２と、表面にカラーフィルタ等が形成されたガラス基板
等からなるカラーフィルタ基板（以下、ＣＦ基板という）１３とをシール枠７を介して貼
り合わせ、この貼り合せで形成された空間に液晶１６が封入された構成を有している。
【００２７】
このうちＴＦＴ基板２は、その表示領域ＤＡにゲート線４およびソース線５がマトリク
ス状に形成されており、ゲート線４とソース線５で囲まれる部分に画素電極が形成され、
ゲート線４とソース線５の交差部に画素電極と接続されたスイッチング素子としてのＴＦ
Ｔが形成されている。光検知部ＬＳは、後述するように表示領域ＤＡ内の外周縁部、さら
に詳しくはトランスファ電極６２に近接する表示領域ＤＡ内の隅部に設けられている。こ
れら各配線、ＴＦＴおよび画素電極は、図２においてこれらを模式的に第１構造物３とし
て示している。
【００２８】
ＴＦＴ基板２は、その短辺部に液晶表示装置１を駆動するための画像供給装置（図示せ
ず）と接続するためのフレキシブル配線基板ＦＰＣが設けられ、このフレキシブル配線基
板ＦＰＣは画像供給装置からのデータ線および制御線をドライバＩＣに接続している。Ｖ
ＣＯＭ信号、ソース信号、ゲート信号はドライバＩＣ内で生成され、それぞれＴＦＴ基板
２上のコモン線８、ソース線５、ゲート線４に接続される。また、ＴＦＴ基板２の四隅に
は、複数のトランスファ電極６１〜６４が設けられている。これらのトランスファ電極６
１〜６４はコモン線８を介して互いに直接接続ないしはドライバＩＣ内で互いに接続され
て同電位となるようになっている。各トランスファ電極６１〜６４は後述する対向電極１
４とコンタクト材６ａを介して電気的に接続され、ドライバＩＣから出力される対向電極
電圧が対向電極１４に印加されるようになっている。
【００２９】
ＣＦ基板１３は、ガラス基板の表面にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等の複数色からな
るカラーフィルタと、ブラックマトリクスが形成されている。このＣＦ基板１３はＴＦＴ
基板２に対向配置されるとともに、ブラックマトリクスが少なくともＴＦＴ基板２のゲー
ト線やソース線に対応する位置に配置され、このブラックマトリクスによって区画された
領域にカラーフィルタが設けられている。これらカラーフィルタ等の具体的な構成は図示
しないが、図２ではこれらを模式的に第２構造物１５として示してある。また、ＣＦ基板
１３には、更に酸化インジウム、酸化スズ等で構成された透明電極からなる対向電極１４
が設けられており、この対向電極１４はＴＦＴ基板２に形成された光検知部ＬＳと対向す
る箇所まで延設されている（図２参照）。また、ＴＦＴ基板２の下方には、図示しない周
知の照光手段、導光板、拡散シート等を有するバックライトが配置されている。
【００３０】
光検知部ＬＳを構成するＴＦＴ光センサおよびスイッチ素子ＳＷ１は、いずれもＴＦＴ
で構成され、ＴＦＴ基板２上に形成される。すなわち、図３に示すように、ＴＦＴ基板２
上に、先ず、ＴＦＴ光センサのゲート電極ＧＬ、コンデンサＣｗの一方の端子Ｃ１および
一方のスイッチ素子ＳＷ１を構成するＴＦＴのゲート電極ＧＳが形成され、これらの表面
を覆うようにして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜９が積層される
。ＴＦＴ光センサのゲート電極ＧＬの上およびスイッチ素子ＳＷ１を構成するＴＦＴのゲ
ート電極ＧＳの上には、それぞれゲート絶縁膜９を介して非晶質シリコンや多結晶シリコ
ンなどからなる半導体層１１Ｌおよび１１Ｓが形成され、またゲート絶縁膜９上にアルミ
ニウムやモリブデン等の金属からなるＴＦＴ光センサのソース電極ＳＬおよびドレイン電
極ＤＬ、一方のスイッチ素子ＳＷ１を構成するＴＦＴのソース電極ＳＳおよびドレイン電
極ＤＳがそれぞれの半導体層１１Ｌおよび１１Ｓと接触するように設けられる。このうち
、ＴＦＴ光センサのソース電極ＳＬおよびスイッチ素子ＳＷ１を構成するＴＦＴのドレイ
ン電極ＤＳは、互いに延長されて接続されてコンデンサＣｗの他方の端子Ｃ２が形成され
る。更に、ＴＦＴ光センサ、コンデンサＣｗおよびＴＦＴからなるスイッチ素子ＳＷ１の
表面を覆うようにして例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜１０が積層され、また、Ｔ
ＦＴからなるスイッチ素子ＳＷ１の表面には、外部光の影響を受けないようにするために
、ブラックマトリクスが被覆される。また、この光検知部ＬＳが配設された向かい側のＣ
Ｆ基板１３上には、この光検知部ＬＳと対向する位置まで対向電極１４が延設され、光検
知部ＬＳを構成するＴＦＴ光センサのドレイン電極ＤＬおよびコンデンサＣｗの端子Ｃ２
がこの対向電極１４にトランスファ電極６２を介して接続される。また、光検知部ＬＳは
ＴＦＴ基板２の表示領域ＤＡ内の外周縁に設けられているものとしたが、表示領域ＤＡの
外縁部に設けられていてもよい。
【００３１】
次に図４及び図５を参照して、光検知部ＬＳおよび光センサ読取部Ｒｅ１の構成および
動作を説明する。なお、図４は光検知部および光センサ読取部の回路図、図５は図４の各
部の出力波形を示すタイミングチャートである。
【００３２】
光検知部ＬＳは、図４に示すように、ＴＦＴ光センサのドレイン電極ＤＬとソース電極
ＳＬ間にコンデンサＣｗが並列接続され、ソース電極ＳＬとコンデンサＣｗの一方の端子
がスイッチ素子ＳＷ１を介して基準電圧源Ｖｓに接続され、更に、ＴＦＴ光センサのドレ
イン電極ＤＬおよびコンデンサＣｗの他方の端子が対向電極（ＶＣＯＭ）に接続された構
成を有している。また、光センサ読取部Ｒｅ１は、公知のサンプリングホールド回路ＳＨ
から構成されており、光検知部ＬＳのコンデンサＣｗの電荷を蓄積するホールド用コンデ
ンサＣｒと、このホールド用コンデンサＣｒの出力電圧を増幅するＯＰアンプと、このＯ
Ｐアンプ出力をアナログからデジタル値に変更するＡ／Ｄ変換器とで構成されている。そ
して、光検知部ＬＳと光センサ読取部Ｒｅ１とは、スイッチ素子ＳＷ３で接続されている
。
【００３３】
次に、光検知部ＬＳおよび光センサ読取部Ｒｅ１の動作を説明する。
液晶表示パネルの対向電極１４には、所定振幅の対向電極電圧（以下、ＶＣＯＭという
）が印加されており、この対向電極電圧ＶＣＯＭは、図５においてハイレベルの電圧をＶ
ＣＯＭＨ、ローレベルの電圧をＶＣＯＭＬ、その電圧幅をＶＣＯＭＷとして示されている
。また、このＶＣＯＭはＴＦＴ光センサおよびコンデンサＣｗに印加されている。加えて
、ＴＦＴ光センサのゲート電極ＧＬには、このＶＣＯＭと同期して所定のマイナス電圧Ｇ
Ｖが印加されている。このＧＶはＶＣＯＭとその振幅が同一であり、かつＶＣＯＭの電圧
よりも常に所定の逆バイアス電圧分、例えば１０Ｖだけ電圧が低く設定されている。すな
わち、このＧＶのハイレベルの電圧であるＧＶＨはＶＣＯＭＨ−１０Ｖであり、ローレベ
ルの電圧であるＧＶＬはＶＣＯＭＬ−１０Ｖに設定されている。
【００３４】
この状態において、光検知部ＬＳは所定のフレーム期間、例えば奇数（ＯＤＤ）フレー
ムおよび偶数（ＥＶＥＮ）フレーム期間毎にスイッチ素子ＳＷ１を制御することで基準電
圧源Ｖｓから所定の基準電圧Ｖｓが印加される。例えばＯＤＤフレーム期間におけるＶＣ
ＯＭＬ期間にスイッチ素子ＳＷ１をオンして、基準電圧ＶｓをコンデンサＣｗに印加して
充電する。この充電により、コンデンサＣｗの両端には基準電圧ＶｓとＶＣＯＭＬ間の電
位差Ｖａがかかり、充電されるが、ゲート電極ＧＬにはＧＶＬが印加されてゲートオフさ
れているので、スイッチ素子ＳＷ１をオフすると、ＴＦＴ光センサへ光が照射されること
により生じる漏れ電流によってこの電位が低下する。そして、この同じＯＤＤフレーム期
間のＶＣＯＭＬ期間にスイッチ素子ＳＷ３をオンしてコンデンサＣｗから電荷をホールド
用コンデンサＣｒへ移し、充電する。次のＯＤＤフレーム期間において、同様にしてＶＣ
ＯＭＬ期間に再びスイッチ素子ＳＷ１をオンして、コンデンサＣｗに電圧Ｖａを充電し、
スイッチ素子ＳＷ１をオフし代ってスイッチ素子ＳＷ３をオンして、コンデンサＣｗから
電荷をホールド用コンデンサＣｒへ移し、充電する。以後同様に各スイッチ素子ＳＷ１、
ＳＷ３のオン・オフ動作を繰り返して、コンデンサＣｗの蓄積電圧をホールド用コンデン
サＣｒに順次充電する。したがって、各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ３のオン・オフ動作を
繰り返して、複数のフレーム期間に亘って蓄積されたホールド用コンデンサＣｒを検出す
ることで光検出を行うようになせば、１つのフレーム期間においてコンデンサＣｗに蓄積
された電圧が瞬間的な光量の変化あるいはノイズ等で変化した場合でも、ホールド用コン
デンサＣｒでの蓄積電圧には大きな影響を及ぼすことがなく安定した光検出結果が得られ
る。なお、この光検知部ＬＳでは、ＶＣＯＭＬ期間でスイッチ素子ＳＷ１をオンして光検
出を行ったがＶＣＯＭＨの期間で行っても同様の検出出力が得られる。また、この例では
ＥＶＥＮフレームでは各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ３のオン・オフ動作を行わなかったが
、ＥＶＥＮフレームでも動作させてよい。
【００３５】
このように所定のフレーム期間にホールド用コンデンサＣｒに蓄積された電圧は、ＯＰ
アンプに入力・増幅されＡ／Ｄ変換されて読取出力Ｐが得られる。この光センサ読取部Ｒ
ｅ１の出力Ｐは、制御手段２０に入力されて照光手段となるバックライト等のオン／オフ
制御がされる。
【００３６】
図６はバックライト等を制御する制御手段を構成するブロック図、図７は図６の動作を
説明するタイミングチャートである。
制御装置２０は、光センサ読取部Ｒｅ１で読み取られた読取値および閾値記憶部２１の
値が入力される比較部２２と、所定の明暗でバックライト等をオンする基準値が記憶され
た閾値記憶部２１と、比較部の比較結果に基づいてバックライト等２４をオン／オフ制御
するスイッチング部２３と、液晶表示装置１が搭載された機器の待ち受け状態を判定する
待ち受け状態判定部２５とを有し、この待ち受け状態判定部２５では機器から待ち受け信
号を受けて待ち受け状態を判定したとき（図７（ａ）、図７（ｂ）参照）、この判定結果
により、ＴＦＴ光センサのゲート電極ＧＬに掛るゲート電圧ＧＶをこれまでの−１０Ｖか
ら一定期間だけ＋１５Ｖに変更して印加し（図７（ｃ）参照）、その後、０Ｖにする。ま
た、これと同時に光検知部ＬＳ、光センサ読取部Ｒｅ１、比較部２２およびスイッチング
部２３をオフ状態とする（図７（ｄ）参照）。
【００３７】
待ち受け状態判定部２５は、液晶表示装置１が搭載された機器、例えば携帯電話機、パ
ーソナルコンピュータ等が一時休止されて、液晶表示装置１の一部ないし全表示領域を非
表示状態にされたときに待ち受け状態と判定する。
【００３８】
したがって、バックライト等２４を制御する制御装置２０に待ち受け状態判定部２５を
設けて、この判定結果によりＴＦＴ光センサのゲート電極ＧＬに一定期間正の電圧を印加
するという極めて簡単な判定制御により、ＴＦＴ光センサ素子の劣化を防止でき、光セン
サの感度特性を維持できる。
【００３９】
また、ＴＦＴ光センサのゲート電極ＧＬへ印加される正電圧は、待ち受け状態に変更さ
れたときに印加され、このとき光センサ読取部Ｒｅ１がオフ状態となるので読取に影響を
与えることがない。さらに、待ち受け状態への変更時に、光検知部ＬＳおよび光センサ読
取部Ｒｅ１並びにスイッチング部２３の動作を停止させるので無駄な電力の消費をなくす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明の実施例に係る液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表したアクティブマトリクス基板を模式的に示した平面図である。
【図２】図２は図１のＸ−Ｘ線で切断した断面図である。
【図３】図３はアクティブマトリクス基板上の光センサおよびスイッチング素子の断面図である。
【図４】図４は光検知部および光センサ読取部の回路図である。
【図５】図５は図４の各部の出力波形を示すタイミングチャートである。
【図６】図６はバックライト等を制御する制御手段を構成するブロック図である。
【図７】図７は図６の動作を説明するタイミングチャートである。
【図８】図８はＴＦＴ光センサの電圧−電流曲線の一例を示す図である。
【図９】図９はＴＦＴ光センサを使用した公知の光検出回路図である。
【図１０】図１０は明るさが異なる場合の図９に示した回路図におけるコンデンサの両端の電圧−時間曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１          液晶表示装置
２          アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）
４          ゲート線
５          ソース線
６１〜６４  トランスファ電極
７          シール材
８          コモン線
１３        カラーフィルタ基板（ＣＦ基板）
ＬＳ        光検知部
Ｒｅ１      光センサ読取部
２０        制御装置
２２        比較部
２３        スイッチング部
２４        バックライト等
２５        待ち受け状態判定部
【図１】
2007316196.tif 000003
【図２】
2007316196.tif 000004
【図３】
2007316196.tif 000005
【図４】
2007316196.tif 000006
【図５】
2007316196.tif 000007
【図６】
2007316196.tif 000008
【図７】
2007316196.tif 000009
【図８】
2007316196.tif 000010
【図９】
2007316196.tif 000011
【図１０】
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