(57)【要約】【課題】  自発光素子が２次元配列された、外光照度検出用の光センサを備える表示パネルにおいて、光センサで外光が反射されても、この反射光が表面側に出射されないようにするする。【解決手段】  表示基板３１の一面上に形成された外光照度検出回路４０の光センサに対応する領域の上部に、封止基板３２の上面に設けられたλ／４位相差板及び偏光板が延長して設けられている。外光取り込み窓１６から入射し、偏光板３４を透過した外光はλ／４位相差板３３を透過すると円偏光となる。この円偏光は外光照度検出回路４０の光センサＴＦＴ４１に入射して、入射光量に応じた外光の照度が検出される。λ／４位相差板３３を透過し、光センサＴＦＴ４１で反射された反射光はλ／４位相差板３３を再度透過して直線偏光となる。この直線偏光は、偏光板３４の偏光軸に直交する偏光成分を有した直線偏光となり、偏光板３４で吸収されて表面側に出射されない。【選択図】      図２
2009229908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を有する複数の表示画素が一面上に形成された表示領域を有する表示基板と、
前記表示基板の前記一面上の、前記表示領域とは異なる領域に設けられた、外光照度を検出する光センサを有する外光照度検出回路と、
前記表示基板における前記外光照度検出回路の前記光センサが設けられた領域に対し、該光センサが受光する外光が入射する側に設けられた、遮光用λ／４位相差板と、前記遮光用λ／４位相差板の表面側に設けられた遮光用偏光板と、を備え、
前記遮光用λ／４位相差板の遅相軸と前記遮光用偏光板の偏光軸とのなす角が４５°±１°または１３５°±１°であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
更に、前記表示領域の光出射面側に設けられた表示用λ／４位相差板と、前記表示用λ／４位相差板の表面側に設けられた表示用偏光板と、を有し、
前記遮光用λ／４位相差板と前記表示用λ／４位相差板とは一体的に形成され、前記遮光用偏光板と前記表示用偏光板とは一体的に形成されてい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】
更に、前記表示領域の光出射面側に設けられた表示用λ／４位相差板と、前記表示用λ／４位相差板の表面側に設けられた表示用偏光板と、を有し、
前記遮光用λ／４位相差板及び前記遮光用偏光板と、前記表示用λ／４位相差板及び前記表示用偏光板と、は別個に設けられてい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】
更に、前記表示基板における前記光センサが設けられた領域に対し、該光センサが受光する外光が入射する側に設けられた、少なくとも１つの集光用のレンズを有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５】
前記表示基板の前記一面上の、前記表示領域を覆って封止する封止基板を有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６】
前記表示領域の前記各発光素子から出射される光は、前記表示基板の前記一面上から前記封止基板を介して、該封止基板の外面に向かう方向に出射され、
前記遮光用λ／４位相差板及び前記遮光用偏光板は、前記表示基板の前記一面上の、前記光センサが設けられた領域の上部に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示領域の前記各発光素子から出射される光は、前記表示基板の前記一面から該表示基板を介して、該表示基板の前記一面に対向する他面側から出射され、
前記遮光用λ／４位相差板及び前記遮光用偏光板は、前記表示基板の前記他面上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記光センサは、逆スタガ型の薄膜トランジスタ構造を有し、該光センサはゲート電極を有し、該ゲート電極は透明導電膜からなることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記光センサは、薄膜トランジスタ構造を有し、該光センサはゲート電極を有していないことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１０】
少なくとも前記表示基板を内部に収容し、前記表示基板の前記表示領域に対応する部分に表示窓を有し、且つ、前記光センサに対応する部分に外光取り込み窓を有するケースを有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は表示装置に関し、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子等の自発光素子を２次元配列した表示パネルを備えた自発光型の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータや映像機器のモニタやディスプレイとして、また、携帯電話やデジタルオーティオプレーヤー、デジタルカメラ、電子辞書等の携帯機器（モバイル機器）の表示デバイスとして、液晶表示装置（ＬＣＤ）や、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）等の自発光素子を２次元配列した表示パネルを備えた自発光型の表示装置が広く適用されている。
特に、自発光型の表示装置は、液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性も小さいという優れた表示特性を有し、液晶表示装置のようにバックライトや導光板を必要としないという装置構成上の特徴をも有しているため、今後様々な電子機器への適用が期待されている。
一方、このような自発光型の表示装置において、発光素子の発光輝度が製品出荷持に調整された一定の輝度に設定されていると、例えば屋外等の外光の照度が高い環境では表示部のコントラストが低下し、また、室内や夜間等の暗い環境では表示部が明る過ぎて、使用者が眩しく感じる場合もある。そこで、有機ＥＬ表示装置等の自発光型の表示装置において、表示パネルの表示領域以外の領域に外光照度検出用の光センサを設けて、この光センサによる外光照度の検出結果に基づいて、表示部の輝度を制御するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような自発光型の表示装置では、表示パネルの表示領域以外の領域の表面に設けられた外光照度検出用の光センサを、外光を取り込むために表面側に露出させているので、光センサの構成要素（例えば、金属材料からなる電極）で外光が反射されて、この反射光が表面側に出射され、外観を大きく損なってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、光センサで外光が反射されても、この反射光が表面側に出射されないようにすることができる有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の表示装置は、発光素子を有する複数の表示画素が一面上に形成された表示領域を有する表示基板と、前記表示基板の前記一面上の、前記表示領域とは異なる領域に設けられた、外光照度を検出する光センサを有する外光照度検出回路と、前記表示基板における前記外光照度検出回路の前記光センサが設けられた領域に対し、該光センサが受光する外光が入射する側に設けられた、遮光用λ／４位相差板と、前記遮光用λ／４位相差板の表面側に設けられた遮光用偏光板と、を備え、前記遮光用λ／４位相差板の遅相軸と前記遮光用偏光板の偏光軸とのなす角が４５°±１°または１３５°±１°であることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示装置において、更に、前記表示領域の光出射面側に設けられた表示用λ／４位相差板と、前記表示用λ／４位相差板の表面側に設けられた表示用偏光板と、を有し、前記遮光用λ／４位相差板と前記表示用λ／４位相差板とは一体的に形成され、前記遮光用偏光板と前記表示用偏光板とは一体的に形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の表示装置において、更に、前記表示領域の光出射面側に設けられた表示用λ／４位相差板と、前記表示用λ／４位相差板の表面側に設けられた表示用偏光板と、を有し、前記遮光用λ／４位相差板及び前記遮光用偏光板と、前記表示用λ／４位相差板及び前記表示用偏光板と、は別個に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の表示装置において、更に、前記表示基板における前記光センサが設けられた領域に対し、該光センサが受光する外光が入射する側に設けられた、少なくとも１つの集光用のレンを有することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の表示装置において、前記表示基板の前記一面上の、前記表示領域を覆って封止する封止基板を有することを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の表示装置において、前記表示領域の前記各発光素子から出射される光は、前記表示基板の前記一面上から前記封止基板を介して、該封止基板の外面に向かう方向に出射され、前記遮光用λ／４位相差板及び前記遮光用偏光板は、前記表示基板の前記一面上の、前記光センサが設けられた領域の上部に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の表示装置において、前記表示領域の前記各発光素子から出射される光は、前記表示基板の前記一面から該表示基板を介して、該表示基板の前記一面に対向する他面側から出射され、前記遮光用λ／４位相差板及び前記遮光用偏光板は、前記表示基板の前記他面上に設けられていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の表示装置において、前記光センサは、逆スタガ型の薄膜トランジスタ構造を有し、該光センサはゲート電極を有し、該ゲート電極は透明導電膜からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の表示装置において、前記光センサは、薄膜トランジスタ構造を有し、該光センサはゲート電極を有していないことを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の表示装置において、少なくとも前記表示基板を内部に収容し、前記表示基板の前記表示領域に対応する部分に表示窓を有し、且つ、前記光センサに対応する部分に外光取り込み窓を有するケースを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、外光が遮光用偏光板および遮光用λ／４位相差板を透過して光センサに照射され、この照射光が光センサで反射されて遮光用λ／４位相差板を再度透過すると、この透過光（直線偏光）が遮光用偏光板で吸収されるものとなって、光センサで外光が反射されても、この反射光が表面側に出射されないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、この発明の一実施形態としての表示装置１の要部の平面図を示し、図２は図１のII−II線に沿う断面図の、第１の構造例を示すものであり、図３は図１のII−II線に沿う断面図の、第２の構造例を示すものである。ここで、図２及び図３において、同一又は同等の構成部材については同一の符号を付している。後述するように、図２に示す構成は、表示パネル３０に形成される有機ＥＬ素子がトップエミッション構造である場合に対応したものであり、図３に示す構成は、表示パネル３０に形成される有機ＥＬ素子がボトムエミッション構造である場合に対応したものである。
【００１３】
この表示装置１は、表面側ケース１１および裏面側ケース１２を備えている。表面側ケース１１及び裏面側ケース１２は、例えば樹脂からなり、嵌合部１３により表面側ケース１１と裏面側ケース１２とが勘合され、その内部が、表示パネル収納部λ／４とされている。
【００１４】
表面側ケース１１には、方形状の表示窓１５および方形状の外光取り込み窓１６を有するほぼ方形状の枠状部１７の四辺部に側壁部１８が設けられ、側壁部１８に嵌合部１３が設けられた構造となっている。裏面側ケース１２は、ほぼ方形状の板状部１９の四辺部に側壁部２０が設けられ、側壁部２０に嵌合部１３が設けられた構造となっている。
【００１５】
そして、表面側ケース１１の側壁部１８と裏面側ケース１２の側壁部２０とは、双方の嵌合部１３の凹凸によって嵌合されている。
【００１６】
表面側ケース１１および裏面側ケース１２内の表示パネル収納部１４内には、表示パネル３０が収納されている。表示パネル３０は、例えばガラスからなる表示基板３１及び封止基板３２を有し、表示基板３１の一面上の、表示窓１５に合わせて設けられた表示領域に、有機ＥＬ素子からなる発光素子を有する表示画素ＰＩＸが形成されている。また、表示基板３１の一面上の表示領域の近傍の領域には、表示画素ＰＩＸの駆動用の半導体素子３６が搭載されている。封止基板３２は、表示基板３１の一面上に、表示領域上を覆うように配置され、例えばほぼ方形枠状のシール材（図示せず）を介して表示基板３１の一面上に貼り合わされている。封止基板３２の表示基板３１の一面上と対向する面の、表示基板３１に形成された表示画素ＰＩＸと対向する領域には、例えばザグリ（凹部：図示せず）が形成されている。なお、表示画素ＰＩＸがアクティブ方式によって有機ＥＬ素子を駆動するものであるとき、表示画素ＰＩＸは、有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動するための複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）からなる画素駆動回路と、を有して構成される。
【００１７】
有機ＥＬ素子の構造には、大別して、トップエミッション構造とボトムエミッション構造とがある。トップエミッション構造は、発光した光の出射方向が、有機ＥＬ素子が形成された基板とは逆方向に設定されて、有機ＥＬ素子の上方方向に光が出射されるものであり、ボトムエミッション構造は、発光した光の出射方向が、有機ＥＬ素子が形成された基板方向に設定され、有機ＥＬ素子が形成された基板を介して光が出射されるものである。
【００１８】
図２に示す構成は、表示基板３１の一面上に形成される表示画素ＰＩＸ中の有機ＥＬ素子が上記のトップエミッション構造を有する場合の構成を示すものである。この場合、有機ＥＬ素子により発光した光は、封止基板３２を介して、図面上方の矢印で示した方向に出射される。そして、表示基板３１の一面上の、表面側ケース１１の外光取り込み窓１６に対応する領域に、光センサを有する外光照度検出回路４０が形成されている。外光照度検出回路４０の構成については、後述する。
【００１９】
そして、表示パネル３０の封止基板３２上の、少なくとも表示領域を覆う領域には、λ／４位相差板（表示用λ／４位相差板）３３と偏光板（表示用偏光板）３４が積層して設けられている。表示パネル３０の表示基板３１の一面側に対応する他面側が裏面側ケース１２の内面に当接して支持された状態で、偏光板３４の上面が表面側ケース１１の表示窓１５の外側周囲における内面によって抑え付けられていることにより、表示パネル収納部１４内に表示パネル３０が収納されている。また、表示基板３１の上部の、外光照度検出回路４０の光センサが形成され領域の上部にも、λ／４位相差板（遮光用λ／４位相差板）３３及び偏光板（遮光用偏光板）３４が設けられている。外光照度検出回路４０の光センサが形成された領域の上部に設けられるλ／４位相差板３３及び偏光板３４は、例えば、図１及び図２に示したように、表示パネル３０の表示領域を覆う領域に設けられるλ／４位相差板３３及び偏光板３４と一体化されたものであって、これが延長されたものである。λ／４位相差板３３と偏光板３４偏光板の各光学軸の関係については、後述する。
【００２０】
なお、本発明はこのような構成に限るものではなく、外光照度検出回路４０の光センサが形成された領域の上部に設けられるλ／４位相差板３３及び偏光板３４が、表示パネル３０の表示領域を覆う領域に設けられるλ／４位相差板３３及び偏光板３４とば別個に、分離して設けられるものであってもよい。
【００２１】
次いで、図３に示す構成は、表示基板３１の一面上に形成される表示画素ＰＩＸ中の有機ＥＬ素子が上記のボトムエミッション構造を有する場合の構成を示すものである。この場合、有機ＥＬ素子により発光した光は、表示基板３１を介して、図面上方の矢印で示した方向に出射される。そして、表示基板３１の一面上の、表面側ケース１１の外光取り込み窓１６に対応する領域に外光照度検出回路４０の光センサが形成されている。
【００２２】
そして、表示パネル３０の表示基板３１の一面側に対向する他面側の、少なくとも表示領域に対応する領域には、λ／４位相差板３３と偏光板３４が設けられている。そして、表示パネル３０の封止基板３２の、表示基板３１の一面側に対向する他面側が裏面側ケース１２の内面に当接して支持された状態で、偏光板３４の上面が表面側ケース１１の表示窓１５の外側周囲における内面によって抑え付けられていることにより、表示パネル収納部１４内に表示パネル３０が収納されている。ここで、λ／４位相差板３３及び偏光板３４は、表示パネル３０の表示領域を覆う領域に設けられているとともに、表示基板３１の上部の、外光照度検出回路４０の光センサが形成された領域の上部にも設けられている。光センサが形成された領域の上部に設けられるλ／４位相差板３３及び偏光板３４は、例えば、図１及び図３に示したように、表示パネル３０の表示領域を覆う領域に設けられるλ／４位相差板３３及び偏光板３４が延長されたものである。
【００２３】
なお、外光照度検出回路４０の光センサが形成された領域の上部に設けられるλ／４位相差板３３及び偏光板３４が、表示パネル３０の表示領域を覆う領域に設けられるλ／４位相差板３３及び偏光板３４とば別個に、分離して設けられるものであってもよい。
【００２４】
次に、表示基板３１に形成される、アクティブ方式の表示画素ＰＩＸの構成の一例について説明する。図４は表示画素ＰＩＸの構成の一例を示す等価回路である。表示画素ＰＩＸは、有機ＥＬ素子ＯＥＬと、選択用ＴＦＴ（ＴＦＴ１）と駆動用ＴＦＴ（ＴＦＴ２）と保持用キャパシタＣsからなる画素駆動回路と、を有して構成される。この画素駆動回路においては、選択用ＴＦＴ１のゲート電極が走査ラインＳＬに接続され、選択用ＴＦＴ１のドレイン電極がデータラインＤＬに接続され、ソース電極と駆動用ＴＦＴ２のゲート電極が接続されるとともに、駆動用ＴＦＴ２のゲート電極に保持用キャパシタＣsが接続され、駆動用ＴＦＴ２のドレイン電極に有機ＥＬ素子ＯＥＬのカソードが接続され、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノードが電源電圧Ｖddに接続されて構成される。そして、走査ラインＳＬに選択信号が印加されてハイレベルとされて選択用ＴＦＴ１がオン状態とされ、データラインＤＬに表示データＶdataが印加されて、保持用キャパシタＣsに表示データＶdataに応じた電荷が蓄積され、有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して、駆動用ＴＦＴ２のドレイン・ソース電極間の電流路に保持用キャパシタＣsに蓄積された電荷に応じた電流が流れて、有機ＥＬ素子ＯＥＬが表示データに応じた輝度で発光するように構成される。
【００２５】
次いで、外光照度検出回路４０の構成の一例について説明する。図５は、外光照度検出回路４０の回路構成の一例を示す等価回路及びその動作を説明するためのタイミングチャートである。図５（ａ）に示すように、外光照度検出回路４０は、例えば、ゲート半導体層部分に外光を受光するように構成された光センサＴＦＴ（光センサ）４１と、充電ＴＦＴ４２と、読出ＴＦＴ４３と、暗電流保持キャパシタ４４とからなる光センサ回路４５を有する。ここで、光センサ回路４５を構成する各ＴＦＴは、例えば、図４に示した、表示画素ＰＩＸの画素駆動回路に設けられるＴＦＴと同等のプロセスで形成され、画素駆動回路のＴＦＴの形成と同時に形成することができる。光センサ回路４５は、選択信号Ｖｓｅｌが充電ＴＦＴ４２のゲート電極に印加され、リフレッシュ信号Ｒｆｓｈが光センサＴＦＴ４１のゲート電極に印加され、充電ＴＦＴ４２のドレイン電極に電源電圧Ｖｄｄが供給され、読出ＴＦＴ４３のドレイン電極が出力端子Ｓｏｕｔに接続されている。
【００２６】
そして、図５（ｂ）に示すように、選択信号Ｖｓｅｌがハイレベルとされて、充電ＴＦＴ４２がオン状態とされた選択期間の初期にリフレッシュ信号Ｒｆｓｈがハイレベルとされて、光センサＴＦＴ４１がオン状態とされて、暗電流保持キャパシタ４４に蓄積されていた電荷が放電される。次いで、リフレッシュ信号Ｒｆｓｈがローレベルとなった後の選択期間において、光センサＴＦＴ４１はオフ状態とされ、暗電流保持キャパシタ４４に電源電圧Ｖｄｄに対応した電荷が蓄積され、暗電流保持キャパシタ４４に充電された電荷に応じて読出ＴＦＴ４３がオン状態となり、電流Ｉｓが観測される。この状態において、光センサＴＦＴ４１の半導体層部分に外光が照射されると、その発光光量に応じて光センサＴＦＴ４１のドレイン−ソース間にチャネルが形成されて電流が流れ出し、暗電流保持キャパシタ３７に蓄積されていた電荷が放電され始めて、読出ＴＦＴ４３のゲート電圧が低下していくため、読出ＴＦＴ４３のドレイン電流Ｉｓが減少する。出力端子Ｓｏｕｔにおいて観測される、予め設定した読み出し期間Ａにおける電流Ｉｓの減少量ΔＩｓは、外光照度に応じた電流となる。
【００２７】
次に、図６は、外光照度検出回路４０における光センサＴＦＴ４１の部分の構成の一例の断面図を示すものである。ここで、図６（ａ）は表示画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子がトップエミッション構造であるときの構成を示すものであって、図２に対応し、図６（ｂ）は表示画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子がボトムエミッション構造であるときの構成を示すものであって、図３に対応するものである。この光センサＴＦＴ４１は、例えば、逆スタガ型の電界効果型トランジスタ構造を有するものであって、表示基板３１の一面上に設けられたアルミニウム系金属等からなるゲート電極５１と、ゲート電極５１を含む表示基板３１の一面上に設けられた、例えば窒化シリコンからなるゲート絶縁膜５２と，ゲート電極５１上におけるゲート絶縁膜５２の上面の所定の箇所に設けられた、例えば真性アモルファスシリコンからなる半導体薄膜５３と、半導体薄膜５３の上面中央部に設けられた、例えば窒化シリコンからなるチャネル保護膜５４と、チャネル保護膜５４の上面両側およびその両側における半導体薄膜５３の上面に設けられた、例えばn型アモルファスシリコンからなるオーミックコンタクト層５５、５６と、一方のオーミックコンタクト層５５の上面およびゲート絶縁膜５２の上面に設けられた、例えばアルミニウム系金属等からなるソース電極５７及び他方のオーミックコンタクト層５６の上面およびゲート絶縁膜５２の上面に設けられた、例えばアルミニウム系金属等からなるドレイン電極５８と、を有している。
また、ソース電極５７及びドレイン電極５８等を含むゲート絶縁膜５２の上面には、例えば窒化シリコンからなる、絶縁膜（オーバーコート膜）５９が設けられている。
【００２８】
表示画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子がトップエミッション構造であるときは、図６（ａ）に示すように、外光取り込み窓１６から入射した外光のうち、偏光板３４とλ／４位相差板３３を通過した光が絶縁膜５９側から光センサＴＦＴ４１に入射し、チャネル保護膜５４を介して半導体薄膜５３に入射するように構成される。また、表示画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子がボトムエミッション構造であるときは、図６（ｂ）に示すように、外光取り込み窓１６から入射した外光のうち、偏光板３４とλ／４位相差板３３を通過した光が表示基板３１の他面側に入射し、表示基板３１を通過し、ゲート電極５１を回り込んだ光がゲート絶縁膜５２を介して半導体薄膜５３に入射するように構成される
【００２９】
次に、外光照度検出回路４０の光センサＴＦＴ４１の形成領域の上部に設けられる偏光板３４及びλ／４位相差板３３の各々の光学軸の関係について説明する。図７は、外光照度検出回路４０の光センサＴＦＴ４１の形成領域の上部に設けられる偏光板３４及びλ／４位相差板３３の各々の光学軸の関係について説明するための図である。図７（ａ）に示すように、λ／４位相差板３３の進相軸３３ａをＸ方向、遅相軸３３ｂをＹ方向としたとき、偏光板３４の偏光軸（透過軸）３４ａは、λ／４位相差板３３の遅相軸３３ｂに対して、時計方向に概ね４５°（または反時計方向に概ね１３５°）の方向となるように設定されている。
【００３０】
さて、表面側ケース１１の外光取り込み窓１６を介して外光が偏光板３４に入射されると、図７（ｂ）において矢印Ａで示すように、偏光板３４の偏光軸３４ａに沿った偏光成分の直線偏光が偏光板３４を透過する。この透過した直線偏光はλ／４位相差板３３を透過すると、円偏光となる。この円偏光は、図６に示す光センサＴＦＴ４１のソース電極５７とドレイン電極５８との間におけるチャネル保護膜５４を透過して半導体薄膜５３に入射され、この入射光量に応じた外光の照度が検出される。
【００３１】
一方、λ／４位相差板３３を透過した円偏光の一部は、図６に示す光センサＴＦＴ４１のアルミニウム系金属等からなるゲート電極５１、ソース電極５７及びドレイン電極５８等の表面で反射される。この反射光はλ／４位相差板３３を再度透過し、直線偏光となる。この直線偏光は、図７（ｂ）において矢印Ｂで示す向きとなる。この直線偏光は、偏光板３４の偏光軸３４ａに直交する偏光成分の直線偏光であり、偏光板３４で吸収される。したがって、光センサＴＦＴ４１で外光が反射されても、その反射光が表面側に出射されないようにすることができ、このような出射光に起因する外観の遜色を防止することができる。なお、λ／４位相差板３３の遅相軸と偏光板３４の偏光軸とのなす角度は、時計方向に４５°（または反時計方向に１３５°）であるときが、ソース電極５７及びドレイン電極５８等の表面で反射された反射光が偏光板３４で吸収される率が最大となり、理想的であるが、この角度から例えば±１°程度ずれても概ね同等の効果を得ることができるため、λ／４位相差板３３の遅相軸と偏光板３４の偏光軸とのなす角度は、時計方向に４４°〜４６°（＝４５°±１°）（または反時計方向に１３４°〜１３６°（＝１３５°±１°））であればよい。
【００３２】
また、表示画素ＰＩＸにおける有機ＥＬ素子は、通常、有機ＥＬ層から等方的に発光した光を反射して一方向に出射させるように構成された、金属からなる反射電極を有しており、外光がこの反射電極で反射されて表面側に出射されることにより、表示品位を損なってしまうことがあるが、偏光板３４とλ／４位相差板３３とが表示パネル３０の表示領域を覆う領域にも設けられていることにより、反射電極による反射光が表面側に出射されないようにして、表示品位の低下を抑制することができる。
【００３３】
なお、上述のように、外光照度検出回路４０の光センサＴＦＴ４１の形成領域の上部に設けられる偏光板及びλ／４位相差板を、表示パネル３０の表示領域を覆う偏光板３４とλ／４位相差板を延長したものを用いてもよいし、表示パネル３０の表示領域を覆う偏光板３４及びλ／４位相差板３３とは別体のものとしてもよい。このとき、外光照度検出回路４０の光センサＴＦＴ４１の形成領域の上部に設けられる偏光板及びλ／４位相差板の偏光軸や進相軸、遅相軸を、表示パネル３０の表示領域を覆う偏光板及びλ／４位相差板の偏光軸や進相軸、遅相軸と同じとしてもよいし、異なる方向のものとしてもよい。
【００３４】
＜変形例＞
次に、本実施形態に係わる表示装置に関する変形例について説明する。
図８は、本実施形態における第１の変形例の構成を示す断面図である。ここで、図８（ａ）は有機ＥＬ素子がトップエミッション構造である場合の構成を示すものであって、図２に対応するものであり、図８（ｂ）は有機ＥＬ素子がボトムエミッション構造である場合の構成を示すものであって、図３に対応するものである。本変形例は、光が入射する側の光センサＴＦＴ４１の直上に、集光用の微小なレンズ５０（マイクロレンズやレンチキュラーレンズ等）を設けて、する光の量を増加させて、外光照度検出の感度を高めるようにしたものである。
【００３５】
有機ＥＬ素子がトップエミッション構造である場合は、上記図６（ａ）に示したように、外光取り込み窓１６から入射し、偏光板３４とλ／４位相差板３３を通過した光は、絶縁膜５９側から光センサＴＦＴ４１にするため、図８（ａ）に示すように、ゲート電極５１に対応する絶縁膜５９の上面にレンズ５０を設けることで、比較的広い範囲の光をレンズ５０によって集光して、光センサＴＦＴ４１に入射する光量を増加させて、外光照度検出の感度を高めることができる。また、有機ＥＬ素子がボトムエミッション構造である場合は、上記図６（ｂ）に示したように、外光取り込み窓１６から入射し、偏光板３４とλ／４位相差板３３を通過した光は、表示基板３１の他面側から光センサＴＦＴ４１に入射するため、図８（ｂ）に示すように、ゲート電極５１に対応する表示基板３１の他面側の上面にレンズ５０を設けることで、比較的広い範囲の光をレンズ５０によって集光して、光センサＴＦＴ４１に入射させて、外光照度検出の感度を高めることができる。但し、上記図６（ｂ）においては、表示基板３１の他面側に偏光板３４とλ／４位相差板３３が直接設けられる構成としたが、本変形例においてはレンズ５０が表示基板３１の他面側に設けられるために、表示基板３１の他面側に偏光板３４とλ／４位相差板３３が直接設けることができない。そこで、この場合には、例えば図８（ｂ）に示すように、表面側ケース１１の外光取り込み窓１６の中に凸部を設けて、そこに偏光板３４及びλ／４位相差板３３を設けるようにする。
【００３６】
次に、図９は、本実施形態における第２の変形例の構成を示す断面図である。これは有機ＥＬ素子がボトムエミッション構造である場合に対応したものである。有機ＥＬ素子がボトムエミッション構造である場合は、上記図６（ｂ）に示したように、外光取り込み窓１６から入射し、偏光板３４とλ／４位相差板３３を通過した光は、表示基板３１の他面側から光センサＴＦＴ４１のゲート電極５１側に入射する。ここで、ゲート電極５１は、通常、アルミニウム系金属等からなり、遮光性を有しているため、ゲート電極５１を回り込んだ光がゲート絶縁膜５２を介して半導体薄膜５３に入射するように構成されて、有機ＥＬ素子がトップエミッション構造である場合の構成と比べて、半導体薄膜５３に入射する光量が少なくなる。そこで、本変形例は、ゲート電極５１を、例えばＩＴＯからなる、透明導電膜により形成するようにしたものである。本変形例によれば、ゲート電極５１が光の透過性を有しているため、表示基板３１の他面側から光センサＴＦＴ４１のゲート電極５１側に入射した光がゲート電極５１、ゲート絶縁膜５２を透過して半導体薄膜５３に入射して、半導体薄膜５３に入射する光量を増加させることができて、外光照度検出の感度を高めることができる。なお、ＩＴＯはアルミニウム系金属よりも電気抵抗が高いため、これをゲート電極に用いた場合、そのトランジスタの動作速度が、アルミニウム系金属をゲート電極に用いた場合より遅くなるが、光センサＴＦＴ４１はそれほど高速な動作が必要とされているものではないため、問題なく適用することができる。
【００３７】
更に、図１０は、本実施形態における第３の変形例の構成を示す断面図である。本変形例も有機ＥＬ素子がボトムエミッション構造である場合に対応したものである。上述のように、ゲート電極５１は、通常、遮光性を有しているため、有機ＥＬ素子がボトムエミッション構造である場合の構成においては、半導体薄膜５３に入射する光量が比較的少なくなる。そこで、本変形例は、図１０（ａ）に示すように、光センサＴＦＴ４１を、ゲート電極５１を有しない構造としたものである。本変形例によれば、ゲート電極５１を有していないため、表示基板３１の他面側に入射した光は光センサＴＦＴ４１のゲート絶縁膜５２を透過して半導体薄膜５３に入射することになり、半導体薄膜５３に入射する光量を増加させることができて、外光照度検出の感度を高めることができる。但し、この構成においては、光センサＴＦＴ４１のゲート電極にリフレッシュ信号Ｒｆｓｈを印加して、暗電流保持キャパシタ４４に蓄積されていた電荷を放電させることができないため、図１０（ｂ）に示すように、光センサＴＦＴ４１のソース・ドレイン電極間に接続されるリフレッシュ用ＴＦＴ４６を設けて、リフレッシュ用ＴＦＴ４６のゲート電極にリフレッシュ信号Ｒｆｓｈを印加して、暗電流保持キャパシタ４４に蓄積されていた電荷を放電させるようにすることができる。また、更に、図１０（ｃ）に示すように、この第３の変形例における構成に、上記第１の変形例における、表示基板３１の他面側の上面に集光用のレンズ５０を備える構成を組み合わせた構成としてもよい。この場合、レンズ５０によって集光された光が光センサＴＦＴ４１のゲート絶縁膜５２を透過して半導体薄膜５３に入射して、半導体薄膜５３に入射する光量をさらに増加させることができて、外光照度検出の感度をさらに高めることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いた表示装置について説明したが、本発明に係る表示装置はこれに限るものではなく、例えば発光ダイオード等の他の自発光型の発光素子であっても良好に適用することができる。
【００３９】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件により適宜の組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態としての表示装置の要部を示す平面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図の第１の構造例。
【図３】図１のII−II線に沿う断面図の第２の構造例。
【図４】表示画素の構成の一例を示す等価回路。
【図５】外光照度検出センサの構成の一例を示す等価回路及びその動作を説明するためのタイミングチャート。
【図６】光センサにおける光センサＴＦＴの部分の構成の一例の断面図。
【図７】光センサの形成領域の上部に設けられる偏光板及びλ／４位相差板の各々の光学軸の関係について説明するための図。
【図８】本実施形態における第１の変形例の構成を示す断面図。
【図９】本実施形態における第２の変形例の構成を示す断面図。
【図１０】本実施形態における第３の変形例の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１      表示装置
１１    表面側ケース
１２    裏面側ケース
１４    表示パネル収納部
１５    表示窓
１６    外光取り込み窓
３０    表示パネル
３１    表示基板
３２    封止基板
３３    λ／４位相差板
３４    偏光板
ＰＩＸ  表示画素
４０    外光照度検出回路
４１    光センサＴＦＴ
５０    レンズ
５１    ゲート電極
【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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