(57)【要約】【課題】温度センサや外光センサに用いるＴＦＴ素子の閾値電圧Ｖｔｈが変動するために、温度や外光を精度良く測定することができない。【解決手段】外光検出用ＴＦＴ素子３と温度検出用ＴＦＴ素子４とを直列に接続し、期間ＴＡにおいては、スイッチ素子ＳＷＡをOFF、スイッチ素子ＳＷＢをhi側にしてＴＦＴ素子４の閾値電圧Ｖｔｈを検出し、期間ＴＢにおいては、スイッチ素子ＳＷＡをON、スイッチ素子ＳＷＢをlow側にして温度を検出し、期間ＴＣにおいては、スイッチ素子ＳＷＡをON、スイッチ素子ＳＷＢをhi側にして外光を検出する。ＴＦＴ素子３，４への入力電圧と制御電圧は、閾値電圧Ｖｔｈに基づいて、駆動回路５内に設けた電圧制御部７が設定する。【選択図】図２
2009025535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素がマトリックス状に配置された表示パネルと、前記表示パネルの周辺に配置された電流／電圧変換部及び温度検知部と、前記電流／電圧変換部及び温度検知部に制御信号を供給すると共に前記画素を駆動する駆動回路とを備えた表示装置において、
前記駆動回路に電圧制御部を設け、前記電圧制御部は、前記温度検知部の閾値電圧を検出すると共に、前記閾値電圧に基づいて、前記電流／電圧変換部及び温度検知部への入力電圧と制御電圧を設定することを特徴とする表示装置
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記温度検知部に、外光を遮光する遮光部を設けることを特徴とする表示装置
【請求項３】
請求項１に記載の表示装置において、
前記電流／電圧変換部及び温度検知部は、直列接続された２つのＴＦＴ素子からなることを特徴とする表示装置
【請求項４】
請求項１に記載の表示装置において、
前記電圧制御部は、前記電流／電圧変換部をオープン状態にして、前記温度検知部の閾値電圧を検出することを特徴とする表示装置
【請求項５】
請求項１に記載の表示装置において、
前記駆動回路に、前記電流／電圧変換部及び温度検知部の出力をデジタル変換するデジタル変換回路を設けることを特徴とする表示装置
【請求項６】
請求項５に記載の表示装置において、
前記デジタル変換回路は、前記温度検知部からの出力電流をデジタル変換する電流／デジタル変換回路と、前記電流／電圧変換部及び温度検知部からの出力電圧をデジタル変換する電圧／デジタル変換回路とからなることを特徴とする表示装置
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置において、
前記電流／デジタル変換回路は積分型回路であり、前記電圧／デジタル変換回路は２重積分型回路であることを特徴とする表示装置
【請求項８】
請求項１に記載の表示装置において、
前記電流／電圧変換部が、外光を検出することを特徴とする表示装置
【請求項９】
複数の画素がマトリックス状に配置された表示パネルと、前記表示パネルの周辺に配置された外光検知部及び温度検知部と、前記外光検知部及び温度検知部に制御信号を供給すると共に前記画素を駆動する駆動回路とを備えた表示装置において、
前記駆動回路に電圧制御部を設け、前記電圧制御部は、前記温度検知部の閾値電圧を検出すると共に、前記閾値電圧に基づいて、前記外光検知部及び温度検知部への入力電圧と制御電圧を決めることを特徴とする表示装置
【請求項１０】
請求項９に記載の表示装置において、
前記温度検知部に、外光を遮光する遮光部を設けることを特徴とする表示装置
【請求項１１】
請求項９に記載の表示装置において、
前記外光検知部及び温度検知部は、直列接続された２つのＴＦＴ素子からなることを特徴とする表示装置
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示装置において、
前記２つのＴＦＴ素子を、オン状態にして温度を検出し、オフ状態にして外光を検出することを特徴とする表示装置
【請求項１３】
請求項１１に記載の表示装置において、
前記２つのＴＦＴ素子の各々に、ＴＦＴ素子をダイオード接続するスイッチ素子を設けることを特徴とする表示装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルの温度や表示装置の周辺外光を検出して良好な画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置としての液晶表示装置は、そのバックライト調光で必要となる光センサを実用化する上で、光センサ特性の温度バラツキを補正するために温度センサが必要となる。下記特許文献１には、ガラス基板上に２つのＴＦＴ素子（温度検出用と電流／電圧変換用）を設け、温度を電圧信号として取り出し、その際に、電流／電圧変換用ＴＦＴ素子のゲート電圧（制御電圧）を、ＴＦＴ素子の閾値電圧Ｖｔｈの３倍以上とすることで、温度を電圧に線形変換して、バックライト調光制御や液晶の応答特性を改善するオーバードライブ回路を制御することが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−７１５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の温度センサにおける温度に対する出力電圧変化率（ｍＶ／Ｋ）は制御信号／閾値電圧の比で異なる。ここで、温度を検出する場合の制御電圧／閾値電圧の比を固定とした場合、代表的な閾値電圧Ｖｔｈに基づいて制御電圧を決めても、量産時に閾値電圧Ｖｔｈが変動した場合には、制御電圧／閾値電圧の比が変動するため、温度に対する出力電圧変化率も変り、温度を精度良く測定することができない。
【０００４】
そこで、本発明は、温度検出用ＴＦＴ素子の閾値電圧Ｖｔｈを検出し、この閾値電圧Ｖｔｈに基づいて、温度検出と外光検出を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、２つのＴＦＴ素子を直列接続して、一方のＴＦＴ素子を温度検出用、他方のＴＦＴ素子を外光検出用とし、温度検出用ＴＦＴ素子の閾値電圧Ｖｔｈを検出することを特徴とする。
【０００６】
このように検出した閾値電圧Ｖｔｈに基づいて、温度を精度良く測定することができる。すなわち、表示パネルの温度変動に応じて、バックライトの調光制御や液晶の応答特性を改善するためのオーバードライブ回路を精度良く制御できるので、良好な画像を表示装置に表示することができる。また、検出した閾値電圧Ｖｔｈに基づいて、外光を精度良く測定することができるので、表示装置の周辺外光に応じて、表示画像の輝度やコントラストを精度良く制御できる。
【発明の効果】
【０００７】
以上、本発明によると、次の（１）ないし（４）の効果を奏する。
（１）センサとして使用されるＴＦＴ素子の閾値電圧Ｖｔｈを測定することができるため、ＴＦＴ素子のゲート電圧（制御電圧）を、制御電圧／閾値電圧の比から設定でき、温度を精度良く検出することができる。
（２）閾値電圧Ｖｔｈを測定するためのドレイン電流をデジタル信号に変換するデジタル変換回路として積分型回路を用い、温度に応じた電圧をデジタル信号に変換するデジタル変換回路として２重積分型回路を用いることで、回路を増やすことなく２種類のデジタル変換を実施できるため、低コストとなる。
（３）直列接続された２つのＴＦＴ素子において、ＴＦＴ素子の制御信号を制御するだけで温度と外光の２種類の特性を測定できるため、新たにセンサを増やすことなく、温度の外に外光も検出することができる。
（４）センサとして使用されるＴＦＴ素子により、外光を検出する場合、同時に温度も検出できるため、外光検出特性の温度バラツキを補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本実施例の表示装置の概略図である。図１において、表示パネル１の表示領域２には複数の画素をマトリックス状に配置する。この表示領域２の周辺に、表示パネル１の温度を検知する際に、温度対出力特性を線形に変換するための電流／電圧変換部３と、表示パネル１の温度を検知する温度検知部４を配置する。電流／電圧変換部３と温度検知部４のサイズ（幅Ｗ／長さＬ）は、ほぼ同じに設定する。表示領域２の周辺に配置された駆動回路５は、電流／電圧変換部３と温度検知部４を制御する制御信号と表示領域２の画素を駆動する駆動信号を生成する。
【００１０】
図２は、図１に示す電流／電圧変換部３と温度検知部４の回路構成図である。図２において、電流／電圧変換部３及び温度検知部４は、直列接続された２つのＴＦＴ素子で構成され、以後、これらをＴＦＴ素子３とＴＦＴ素子４ともいう。ＴＦＴ素子４には、外光を遮蔽するための遮光部６’を設けている。なお、図示していないが各ＴＦＴ素子は、図１に示すバックライト６からの光が影響しないようにしている。例えば、表示パネル１の裏面を遮光したり、表示領域２の画素を駆動するＴＦＴ素子をボトムゲート構造としたりする。ＴＦＴ素子３，４以外の回路は、駆動回路５に内蔵される。なお、駆動回路５に内蔵せず外部にディスクリートで構成してもよい。
【００１１】
まず、ＴＦＴ素子４の閾値電圧Ｖｔｈを検出するために、スイッチ素子ＳＷＡを制御信号ＳＬＡにてオフ状態にしてＴＦＴ素子３をオープンにし、ＴＦＴ素子４のＳＢに接続されている端子には、ドレイン電流を測定するための電圧ＶＳＢ＿ｄを印加して、ドレイン電流を測定する。この電流を測定する場合には、切り替えスイッチ素子ＳＷＢを制御信号ＳＬＢにてｈi側に切り替えて、ＴＦＴ素子４からの出力信号ＯＵＴを電流／デジタル変換回路ＡiＤＣに接続する。電流／デジタル変換回路ＡiＤＣは、アナログ電流をデジタル信号に変換する回路である。
【００１２】
次に、ＴＦＴ素子４により温度を検出する場合には、スイッチ素子ＳＷＡを制御信号ＳＬＡにてオン状態、切り替えスイッチ素子ＳＷＢを制御信号ＳＬＢにてｌｏｗ側に切り替えて、ＴＦＴ素子４からの出力信号ＯＵＴを電圧／デジタル変換回路ＡvＤＣに接続する。電圧／デジタル変換回路ＡvＤＣは、アナログ電圧をデジタル信号に変換する回路である。
【００１３】
最後に、電圧制御部７は、ＴＦＴ素子４のドレイン電流を測定して求めた閾値電圧Ｖｔｈに基づいて、温度測定用の制御信号ＧＡ，ＧＢをＴＦＴ素子３，４のゲートに出力し、温度を検知する。このほかにもＴＦＴ素子３，４への入力信号ＳＡ，ＳＢや、図示していないが、デジタル変換回路ＡiＤＣ，ＡvＤＣへの基準電圧ＶＲＥＦを生成して出力する。温度信号生成部８は、デジタル信号Ｄｖを補正処理して温度信号ＤＴに変換する回路である。
【００１４】
図３は、上記動作のタイミングチャートである。図３において、ＴＦＴ素子４の閾値電圧Ｖｔｈを測定する期間がＴＡ、温度を測定する期間がＴＢである。
【００１５】
期間ＴＡにおいて、スイッチ素子ＳＷＡとＳＷＢへの制御信号ＳＬＡとＳＬＢは前述したとおりである。また、バックライト制御信号ＢＬ＿ＣＴＬにより、閾値電圧Ｖｔｈの測定時は、バックライトを消灯する。なお、前述したようにバックライト遮光の状態がよければ、この必要はない。期間ＴＡでは、ＴＦＴ素子３がオープン状態であるため、このＴＦＴ素子３への入力信号ＳＡの電圧ＶＳＡ＿ｄと制御信号ＧＡの電圧ＶＧＡ＿ｄは、特に規定しなくともよい。
【００１６】
一方、期間ＴＡにおけるＴＦＴ素子４への入力信号ＳＢの電圧ＶＳＢ＿ｄは、ＴＦＴ素子４の閾値電圧Ｖｔｈを測定するためのドレイン・ソース間電圧Ｖｄｓとなるように設定する。なお、ドレイン・ソース間電圧Ｖｄｓは、電流／デジタル変換回路ＡiＤＣ回路が積分型の場合には基準電圧との差分で調整可能である。また、ＴＦＴ素子４への制御信号ＧＢの電圧ＶＧＢ＿ｄは、ＴＦＴ素子４の閾値電圧Ｖｔｈバラツキを含む範囲（例えば、ＶＧＢ＿ｄｍａｘからＶＧＢ＿ｄｍiｎまで）を期間ＴＣのステップで変化させて、逐次ドレイン電流（ＯＵＴ：Ｄi）を測定する。
【００１７】
このように、遮光部により外光を遮蔽し、さらに、バックライトの影響もなくしているため、フォトコンの影響を排除したＴＦＴ素子のドレイン電流を測定して、ＴＦＴ素子の閾値電圧Ｖｔｈを検出することができる。
【００１８】
次に、期間ＴＢにおいて、温度を測定する場合のスイッチ素子ＳＷＡとＳＷＢへの制御信号ＳＬＡとＳＬＢは前述したとおりである。温度測定時は、期間ＴＡで測定した閾値電圧Ｖｔｈに基づいて、ＴＦＴ素子３と４への制御信号ＧＡとＧＢの電圧ＶＧＡ＿ｔとＶＧＢ＿ｔを設定する。ここで、ＶＧＡ＿ｔは、特許文献１にも記述してあるとおり、制御信号／閾値電圧の比が３倍以上となるように設定する。また、ＶＧＢ＿ｔは、温度に対するドレイン電流の変化が大きくなるようにＴＦＴ素子４がオン状態となるように設定する。
【００１９】
例えば、ＴＦＴ素子３と４への入力信号ＳＡとＳＢの電圧ＶＳＡ＿ｔとＶＳＢ＿ｔをそれぞれ５Ｖと０Ｖとし、制御電圧／閾値電圧の比を３．５倍とすると、検出した閾値電圧Ｖｔｈが１．０Ｖの場合には、ＶＧＡ＿ｔをＶＳＡ＿ｔ（５Ｖ）よりも１．０Ｖ×３．５倍高い電圧である８．５Ｖに設定する。なお、他の表示装置で検出した閾値電圧Ｖｔｈが１．４Ｖの場合、制御電圧／閾値電圧の比を３．５倍としてＶＧＡ＿ｔを９．９Ｖに設定する。また、ＴＦＴ素子４への制御信号ＧＢの電圧ＶＧＢ＿ｔを、例えば、閾値Ｖｔｈより一定電位高い電圧（例えば２Ｖ）に設定することにすれば、前者（Ｖｔｈ＝１．０Ｖ）の場合は３Ｖになり、後者（Ｖｔｈ＝１．４Ｖ）の場合は３．４Ｖとなる。
【００２０】
このように、どの表示装置においても、それに内蔵されているＴＦＴ素子の閾値電圧に基づいて制御電圧（ＶＧＡ＿ｔ、ＶＧＢ＿ｔ）を設定できるため、温度に対する出力電圧変化率が一定となり、精度良く温度を検出することができる。また、温度に比例して変化する出力信号（ＯＵＴ：Ｄｖ）を得ることができる。
【００２１】
図４は、図３に示す期間ＴＡにおけるＴＦＴ素子４のドレイン電流Ｄiと制御電圧ＶＧＢの測定結果の概略図である。図４において、閾値電圧Ｖｔｈにおけるドレイン電流をＤi１（ドレイン・ソース間電圧Ｖｄｓ）とすると、期間ＴＡで制御電圧ＶＧＢ＿ｄを変化させた結果、そのドレイン電流がＤi１となる電圧が閾値電圧Ｖｔｈとなる。図２に示す電圧制御部７は、期間ＴＡにおいて制御電圧ＶＧＢ（ＴＦＴ素子４のゲート電圧）を前述した範囲で変化させ、その際のドレイン電流Ｄiを記憶しておくことで、閾値電圧Ｖｔｈを検出することが可能となる。また、図示していないが、制御電圧ＶＧＢを変化させていき、ドレイン電流がＤi１となった電圧ＶＧＢを閾値電圧Ｖｔｈとして記憶し、制御電圧ＶＧＢのスキャンを中止してもかまわない。なお、ドレイン電流がＤi１は、予め定められた値である。
【００２２】
図５は、上記設定により期間ＴＢで、温度に対し線形な出力信号Ｄｖが得られる様子を示したものである。
【実施例２】
【００２３】
本実施例は、実施例１において使用されている２つのデジタル変換回路（ＡiＤＣ、ＡvＤＣ）を、１つのデジタル変換回路（ＡviＤＣ）で構成している。これにより、回路数が減少するために、低コストで閾値電圧Ｖｔｈの検出を行うことができる。
【００２４】
図６は、図１に示す電流／電圧変換部３と温度検知部４の回路構成図である。図６において、電流及び電圧／デジタル変換回路ＡviＤＣは、図２に示す電流／デジタル変換回路ＡiＤＣと電圧／デジタル変換回路ＡvＤＣとを１つにしたものである。そのため、図２に示す切り替えスイッチ素子ＳＷＢは不要となる。
【００２５】
図７は、図６の回路動作を説明するタイミングチャートである。その動作は、図３と同様であるが、異なるのは電流及び電圧／デジタル変換回路ＡviＤＣが、期間ＴＡではドレイン電流をデジタル変換し、期間ＴＢでは検出電圧をデジタル変換して、変換出力ＤＳを出力する。
【００２６】
図８は、図６に示す電流及び電圧／デジタル変換回路ＡviＤＣの回路構成図である。図８において、電流及び電圧／デジタル変換回路ＡviＤＣは、切り替えスイッチ素子ＳＷＣ、コンデンサを備えたオペアンプからなる積分回路と、積分回路のリセット用スイッチ素子ＳＷＤ、オペアンプからなる比較回路、カウンタ９で構成される。なお、各基準電圧ＲＥＦＡ、ＲＥＦＢ、ＲＥＦＣは、電圧制御部７から供給される。
【００２７】
ＶＸは積分回路の出力信号、ＶＹは比較回路の出力信号、ＣＬＫはカウンタ１０用のクロック、ＳＬＤはリセット信号（Ｈｉでリセット）、ＥＳＥＬはイネーブル信号の極性選
択信号である。
【００２８】
カウンタ９は、ＥＳＥＬに応じてイネーブル信号の極性が選択され、ＥＳＥＬがＨｉの場合には、ＶＹがＨｉの期間でカウントし、ＥＳＥＬがＬｏｗの場合には、ＶＹがＬｏｗの期間でカウントする。よって、カウンタ９は、図９に示すように、ＥＳＥＬがＨｉの場合には、比較回路の出力信号ＶＹをイネーブル信号として、このＶＹがＨｉでクロックＣ
ＬＫのカウントを開始する。また、図１０に示すように、ＥＳＥＬがＬｏｗの場合には、比較回路の出力信号ＶＹをイネーブル信号として、このＶＹがＬｏｗの時に、クロックＣＬＫのカウントを開始する。
【００２９】
図９は、図８に示す電流及び電圧／デジタル変換回路ＡviＤＣがドレイン電流をデジタル変換する場合のタイミングチャートである。図９において、リセット信号ＳＬＤがＨｉ
になると、積分回路の出力ＶＸは、基準電圧ＶＲＥＦＡにリセットされ、同時にカウンタ９も０にリセットされる。
【００３０】
スイッチ素子ＳＷＣは、ＴＦＴ素子４の出力ＯＵＴに接続されているため、リセット後は、この出力ＯＵＴからの電流が積分回路に入力され、この積分回路の出力ＶＸが変動する。例えば、期間ＴＡにおいては、図２及び図３で説明したように、ＴＦＴ素子４のソース電圧ＶＳＢ＿ｄとこの基準電圧ＶＲＥＦＡにより決まるＴＦＴ素子４のソース・ドレイン間電圧Ｖｄｓと、ＴＦＴ素子４の制御電圧ＶＧＢ＿ｄとにより、ＴＦＴ素子４に流れるドレイン電流に応じて積分回路の出力ＶＸが変動する。
【００３１】
ここで、比較回路の基準電圧ＶＲＥＦＣを積分回路の基準電圧ＶＲＥＦＡよりも低い電位に固定しておく。すると、ドレイン電流が大きいと積分回路の出力ＶＸの傾きが大きくなり、比較回路の基準電圧ＶＲＥＦＣと交差するまでの時間が短くなる。一方、電流が小さいと積分回路の出力ＶＸの傾きが小さくなり、比較回路の基準電圧ＶＲＥＦＣと交差するまでの時間が長くなる。これにより、カウンタ９のカウンタの値が電流に応じて変化するため、電流を検出することが可能となる。ちなみに、図９に示す左側の期間ＴＣではドレイン電流が小さく、右側の期間ＴＣではドレイン電流が大きい場合である。
【００３２】
図１０は、図８に示す電流及び電圧／デジタル変換回路ＡviＤＣが検出電圧をデジタル変換する場合のタイミングチャートである。図１０において、期間ＴＤは検出電圧を測定する期間（すなわち、温度を測定する期間）である。また、期間ＴＥは、ＴＦＴ素子４の出力電圧ＯＵＴを検知する一定の期間である。
【００３３】
この期間ＴＥでは、図８に示すスイッチ素子ＳＷＣにより積分回路がＴＦＴ素子４の出力ＯＵＴに接続され、その出力ＯＵＴの電圧値により積分回路に流れる電流が変化して、積分回路の出力ＶＸの傾きが変化する。
【００３４】
例えば、図１０の左側に示す期間ＴＥにおいて、ＴＦＴ素子４の出力ＯＵＴが大きい場合には、この出力ＯＵＴと積分回路の基準電圧ＶＲＥＦＡとの差分で決まる電流値が大きくなるために、積分回路の出力ＶＸの傾きが大きくなり、この期間ＴＥでの積分回路の出力ＶＸが到達する電位差が大きくなり、電位は低くなる。一方、右側に示す期間ＴＥにおいて、ＴＦＴ素子４の出力ＯＵＴが小さい場合には、この出力ＯＵＴと積分回路の基準電圧ＶＲＥＦＡとの差分で決まる電流値が小さくなるために、積分回路の出力ＶＸの傾きが小さくなり、この期間ＴＥでの積分回路の出力ＶＸが到達する電位差が小さくなり、電位は高くなる。ここでは、例えば、ＯＵＴ≧ＶＲＥＦＡとしている。
【００３５】
期間ＴＥ後は、スイッチ素子ＳＷＣにより基準電圧ＲＥＦＢが積分回路に接続される。ここでは、例えば、ＶＲＥＦＢ＜ＶＲＥＦＡとしている。一定の基準電圧ＶＲＥＦＢが積分回路に入力されるために、期間ＴＥ後の積分回路の出力ＶＸの傾きは一定となる。この積分回路の出力ＶＸが、比較回路の基準電圧ＶＲＦＥＣ（例えば、ＶＲＥＦＡと同じ電位に設定）と一致するまでの期間は、期間ＴＥにおいて到達する電位に依存する。
【００３６】
例えば、図１０左側に示す期間ＴＥでの到達電圧が低い場合には、カウントする期間が長く（カウント値が大きく）なり、一方、右側に示す期間ＴＥでの到達電位が高い場合には、カウントする期間が短く（カウント値が小さく）なる。このようにして、検出電圧をデジタル変換して測定することが可能となる。
【実施例３】
【００３７】
本実施例は、実施例１，２で用いたＴＦＴ素子３，４を用いて、表示装置の周辺外光を検出すると共に表示装置の温度を検出する。図１１は、外光検出を行うＴＦＴ素子３と温度検出を行うＴＦＴ素子４の回路構成図である。なお、図２及び図６に示すＴＦＴ素子３にて外光検出を行わせることもできる。
【００３８】
図１１において、図２と異なるのは、外光信号生成部１０を設けたことである。外光を検知する場合は、スイッチ素子ＳＷＡをオン状態とする。また、外光に応じて変化する信号を、ＴＦＴ素子３から電流として検出するために、切り替えスイッチ素子ＳＷＢを電流／デジタル変換回路ＡiＤＣ側に切り替える。このようにして、電流／デジタル変換回路ＡiＤＣから出力される出力信号Ｄiは、外光に連動して変化するデジタル信号なので、外光信号生成部１０により補正処理などを行い、外光信号ＤＬとして出力する。なお、外光を検出するために、ＴＦＴ素子３とＴＦＴ素子４をオフ領域で使用する。
【００３９】
図１２に示す外光を検出する期間ＴＬにおいて、ＴＦＴ素子３，４への電圧設定の一例は以下のとおりである。例えば、入力信号ＳＡの電圧ＶＳＡ＿ｌを５Ｖとし、入力信号ＳＢの電圧ＶＳＢ＿ｌを０Ｖとした場合、出力ＯＵＴの電位は、ＶＳＡ＿ｌとＶＳＢ＿ｌの中間付近（２．５Ｖ）になるように、電流／デジタル変換回路ＡiＤＣの基準電圧ＶＲＥＦＡ（電流／デジタル変換回路ＡiＤＣが図８に示すような積分型回路の場合）を設定する。ここで、ＴＦＴ素子３とＴＦＴ素子４のそれぞれのソース・ドレイン間電圧Ｖｄｓは略等しくなり、Ｖｄｓ＝（ＶＳＡ＿ｌ−ＶＳＢ＿ｌ）／２となる。
【００４０】
また、ＴＦＴ素子３がオフ状態になるように制御信号ＧＡの電圧ＶＧＡ＿ｌを設定する。ここでは、例えば、ＶＧＡ＿ｌ＝２．５Ｖとした。同様に制御信号ＧＢの電圧ＶＧＢ＿ｌもＴＦＴ素子４がオフ状態となるように設定する。ここでは、例えば、ＶＧＢ＿ｌ＝０Ｖとした。
【００４１】
外光検出は、以下のような原理で行われる。外光がＴＦＴ素子３に照射されていない場合のドレイン電流Ｉａは、外光を遮蔽されているＴＦＴ素子４のドレイン電流Ｉｂと略等しくなるため、出力電流Ｉｃは流れない。一方、外光がＴＦＴ素子３に照射され始めると外光強度に応じてＴＦＴ素子３のオフ電流（Ｉａ）が増加するが、ＴＦＴ素子４のドレイン電流Ｉｂは変化しないため、その差分（Ｉａ−Ｉｂ）が出力電流Ｉｃとなる。このように、出力ＯＵＴ＝Ｉｃとなり、外光強度に応じて変動する信号をデジタル変換することで、外光を検出することが可能となる。
【００４２】
図１２は、図１１に示す外光を検出するＴＦＴ素子３と温度を検出するＴＦＴ素子４の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１２において、閾値電圧Ｖｔｈを検出する期間ＴＡと、温度を検出する期間ＴＢの動作は、前述の実施例１と２で説明したとおりである。本実施例では、外光を検出する期間ＴＬにおいて、スイッチ素子ＳＷＡとＳＷＢを制御するための制御信号ＳＬＡとＳＬＢは、前述したとおりスイッチ素子ＳＷＡをオン状態にし、切り替えスイッチ素子ＳＷＢを電流／デジタル変換回路ＡiＤＣ側に切り替える。期間ＴＬにおける各種電圧設定（ＶＳＡ＿ｌ、ＶＳＢ＿ｌ、ＶＧＡ＿ｌ、ＶＧＢ＿ｌ）は、図１１で説明したとおりである。期間ＴＬにおいて、電流／デジタル変換回路ＡiＤＣの出力信号Ｄｉは外光に連動して変動するデジタル信号となり、このデジタル信
号を外光信号生成部１０にて、外光信号ＤＬとする。
【実施例４】
【００４３】
図１３は、図１１に示す実施例３の回路構成を変更したものである。本実施例の回路構成では、ＴＦＴ素子３，４を、ダイオード接続にするためのスイッチ素子ＳＷＥ１とＳＷＦ１、制御信号ＧＡとＧＢをオープンにするためのスイッチ素子ＳＷＥ２とＳＷＦ２が新設される。
【００４４】
スイッチ素子ＳＷＥ１とＳＷＥ２は制御信号ＳＬＥで制御され、この制御信号ＳＬＥがＨｉの時には、スイッチ素子ＳＷＥ１がオン状態でスイッチ素子ＳＷＥ２がオフ状態とな
る。一方、この制御信号ＳＬＥがＬｏｗの時には、スイッチ素子ＳＷＥ１がオフ状態でスイッチ素子ＳＷＥ２がオン状態となる。スイッチ素子ＳＷＦ１とＳＷＦ２も制御信号ＳＬＦにより、同様に制御される。
【００４５】
これまで説明した閾値電圧Ｖｔｈの測定期間ＴＡや温度検出期間ＴＢの場合には、制御信号ＳＬＥとＳＬＦをＬｏｗとすることで、図２に示す回路構成と同じ接続状態とする。外光検出期間ＴＬの場合には、制御信号ＳＬＥとＳＬＦをＨｉとすることで、ＴＦＴ素子
３とＴＦＴ素子４をダイオード接続にする。
【００４６】
ここで、例えば、実施例３と同様に、ＶＳＡ＿ｌを５Ｖ、ＶＳＢ＿ｌを０Ｖ、ＶＲＥＦＡ＿ｌを２．５Ｖとすることで、それぞれのダイオード接続されたＴＦＴ素子に印加される電圧は等しくなるため、ダイオード接続での差分電流Ｉｃが外光に連動して変化する。これにより、実施例３と同様に外光を検出することが可能となる。
【００４７】
また、外光と温度を検出することができるため、外光センサ特性の温度依存性や温度センサ特性の外光依存性も補正することが可能になる。
なお、外光を検出する回路構成を図２に示す回路構成を基に説明してきたが、デジタル変換回路の構成を図６に示すように構成した場合でも、期間ＴＬにおいて電流を検知するようにすれば、同様の効果が得られる。
また、図２、図６、図１１において、入力信号ＳＡをオフ状態にするためにスイッチ素子ＳＷＡを用いており、さらに、図１３において、入力信号ＳＡと制御信号ＧＡ，ＧＢをオフ状態にするためにスイッチ素子ＳＷＡ，ＳＷＥ２，ＳＷＦ２を用いているが、電圧制御部７が、これらの入力信号と制御信号をしかるべきタイミングでハイインピーダンスにすることができれば、これらのスイッチ素子を省略した回路構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る表示装置の全体構成図
【図２】図１に示す電流／電圧変換部３と温度検知部４の回路構成図
【図３】図２に示すＴＦＴ素子３，４の動作のタイミングチャート
【図４】図３に示す期間ＴＡにおいて閾値電圧Ｖｔｈを求めるグラフ
【図５】図３に示す期間ＴＢにおいて線形な温度検出信号Ｄｖを示すグラフ
【図６】図１に示す電流／電圧変換部３と温度検知部４の実施例２の回路構成図
【図７】図６に示すＴＦＴ素子３，４の動作のタイミングチャート
【図８】図６に示す電流及び電圧／デジタル変換回路ＡviＤＣの回路構成図
【図９】図８に示す電流及び電圧／デジタル変換回路ＡviＤＣがドレイン電流をデジタル変換する場合のタイミングチャート
【図１０】図８に示す電流及び電圧／デジタル変換回路ＡviＤＣが検出電圧をデジタル変換する場合のタイミングチャート
【図１１】外光検出を行うＴＦＴ素子３と温度検出を行うＴＦＴ素子４の実施例３の回路構成図
【図１２】図１１に示す外光を検出するＴＦＴ素子３と温度を検出するＴＦＴ素子４の動作を説明するためのタイミングチャート
【図１３】実施例４の回路構成図
【符号の説明】
【００４９】
１…表示パネル、２…表示領域、３…電流／電圧変換部（ＴＦＴ素子）、４…温度検知部（ＴＦＴ素子）、５…駆動回路、６…バックライト、７…電圧制御部、８…温度信号生成部、９…カウンタ、１０…外光信号生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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