(57)【要約】【課題】センシング素子の経時劣化による検出値のずれを簡素な構成で正確に校正する。【解決手段】光検出回路１０は、光センサ回路５の出力値をｎ×ｍ個取得するたびに、その平均値μを算出する。最初に算出された平均値μは、初期平均値μ０としてメモリ６に保存される。光検出回路１０は、２回目以降に平均値μを算出した場合に、今回算出した平均値μとメモリ６に保存されている初期平均値μ０との比から、光センサ回路５に組み込まれているa-Si TFT（光電変換素子）の劣化率Ｄを算出し、メモリ６に保存している劣化率Ｄの値を更新する。光検出回路１０は、光センサ回路５の出力値とメモリ６に保存されている劣化率Ｄの値とを用いて、入射する環境光の照度を検出する。【選択図】図６
2009058342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となるエネルギーの大きさに応じたレベルの出力信号を出力するセンシング素子と、
前記センシング素子の出力信号を取得するタイミングを定めた条件が成立するたびに、前記出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した出力信号の数が所定数に達するたびに、当該所定数の出力信号のレベルについて平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段が最初に算出した平均値を記憶する記憶手段と、
前記平均値算出手段による平均値の算出が２回目以降の場合に、前記平均値算出手段が今回算出した平均値と、前記記憶手段に記憶されている平均値との比に基づいて、前記センシング素子の入出力特性の劣化の程度を示す劣化率を算出し、当該劣化率の値を更新する更新手段と、
前記更新手段による更新後の劣化率と前記センシング素子の出力信号とに基づいて、測定対象となるエネルギーの大きさを算出するエネルギー算出手段と
を備えるセンシング回路。
【請求項２】
測定対象となるエネルギーの大きさに応じたレベルの出力信号を出力するセンシング素子と、
前記センシング素子の出力信号を取得するタイミングを定めた条件が成立するたびに、前記出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した出力信号の数が所定数に達するたびに、当該所定数の出力信号のレベルについて平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段が最初に算出する平均値について、予め定められた理想値を記憶する記憶手段と、
前記平均値算出手段が今回算出した平均値と、前記記憶手段に記憶されている理想値との比に基づいて、前記センシング素子の入出力特性の劣化の程度を示す劣化率を算出し、当該劣化率の値を更新する更新手段と、
前記更新手段による更新後の劣化率と前記センシング素子の出力信号とに基づいて、測定対象となるエネルギーの大きさを算出するエネルギー算出手段と
を備えるセンシング回路。
【請求項３】
入射する光の照度に応じたレベルの出力信号を出力する光電変換素子と、
前記光電変換素子の出力信号を取得するタイミングを定めた条件が成立するたびに、前記出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した出力信号の数が所定数に達するたびに、当該所定数の出力信号のレベルについて平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段が最初に算出した平均値を記憶する記憶手段と、
前記平均値算出手段による平均値の算出が２回目以降の場合に、前記平均値算出手段が今回算出した平均値と、前記記憶手段に記憶されている平均値との比に基づいて、前記光電変換素子における光電変換の効率の劣化の程度を示す劣化率を算出し、当該劣化率の値を更新する更新手段と、
前記更新手段による更新後の劣化率と前記光電変換素子の出力信号とに基づいて、入射する光の照度を算出する照度算出手段と
を備える光検出回路。
【請求項４】
入射する光の照度に応じたレベルの出力信号を出力する光電変換素子と、
前記光電変換素子の出力信号を取得するタイミングを定めた条件が成立するたびに、前記出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した出力信号の数が所定数に達するたびに、当該所定数の出力信号のレベルについて平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段が最初に算出する平均値について、予め定められた理想値を記憶する記憶手段と、
前記平均値算出手段が今回算出した平均値と、前記記憶手段に記憶されている理想値との比に基づいて、前記光電変換素子における光電変換の効率の劣化の程度を示す劣化率を算出し、当該劣化率の値を更新する更新手段と、
前記更新手段による更新後の劣化率と前記光電変換素子の出力信号とに基づいて、入射する光の照度を算出する照度算出手段と
を備える光検出回路。
【請求項５】
前記取得手段は、予め定められた期間毎に前記光電変換素子の出力信号を取得する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の光検出回路。
【請求項６】
前記光電変換素子は、アモルファスシリコン薄膜トランジスタである
ことを特徴とする請求項３乃至５のうちいずれか１項に記載の光検出回路。
【請求項７】
前記光電変換素子は、低温ポリシリコン薄膜トランジスタである
ことを特徴とする請求項３乃至５のうちいずれか１項に記載の光検出回路。
【請求項８】
前記光電変換素子は、高温ポリシリコン薄膜トランジスタである
ことを特徴とする請求項３乃至５のうちいずれか１項に記載の光検出回路。
【請求項９】
請求項３乃至８のうちいずれか１項に記載の光検出回路と、
画像を表示する表示部と、
前記光検出回路の出力信号に基づいて、前記表示部の画像の輝度を調整する調整部と
を備える電気光学装置。
【請求項１０】
請求項３乃至８のうちいずれか１項に記載の光検出回路と、
画像を表示する表示部と、
前記表示部を照明する照明手段と、
前記光検出回路の出力信号に基づいて、前記照明手段の発光輝度を調整する調整部と
を備える電気光学装置。
【請求項１１】
前記電気光学装置は、電力消費量が異なる複数の動作モードを有しており、
前記取得手段は、前記電気光学装置の動作モードが異なる動作モードに切り替わるたびに、前記光電変換素子の出力信号を取得する
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
前記電気光学装置は、第１の動作モードと、前記第１の動作モードの場合よりも消費電力を低減する第２の動作モードとを有しており、
前記取得手段は、前記電気光学装置の動作モードが前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り替わるたびに、前記光電変換素子の出力信号を取得する
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の電気光学装置。
【請求項１３】
前記電気光学装置は、第１の動作モードと、前記第１の動作モードの場合よりも消費電力を低減する第２の動作モードとを有しており、
前記取得手段は、前記電気光学装置の動作モードが前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わるたびに、前記光電変換素子の出力信号を取得する
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の電気光学装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のうちいずれか１項に記載の電気光学装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照度や温度等を検出可能なセンシング回路、光検出回路、これを用いた電気光学装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電変換素子としてアモルファスシリコン薄膜トランジスタ等を使用した光センサでは、検出される照度と真の照度とのずれが時間の経過に応じて徐々に大きくなる。これは積算照度が増えるほど導電率が低下するという光劣化現象が起きるためである。このような光劣化による検出照度のずれをなくすため、例えば、特許文献１には、同じ光電変換素子を２つ使用することが記載されている。
【０００３】
具体的に説明すると、特許文献１には、アクティブマトリックス駆動型の液晶ディスプレイ等に用いられる薄膜トランジスタとほぼ同じ構造を有し、かつ特性の等しい２つの光電変換素子１，２を直列に接続したラインイメージセンサが開示されている（同文献１の段落００４５，図２）。光電変換素子１には、光源から放射され、原稿１０４の表面で反射された照射光１００ａが入射する。また、光電変換素子２には、同じ光源から放射され、反射面１０６で反射された照射光１００ｂが入射する（同文献１の図１（Ｂ），段落００４１）。同文献１の図２に示す等価回路において、電源の電位をＶｄ、光電変換素子１の電気抵抗をＲａ、光電変換素子２の電気抵抗をＲｂとすると、ラインイメージセンサの出力である画像読取信号の電位Ｖｏは、下式のとおりである（同文献１の段落００４８）。
Ｖｏ＝（Ｖｄ）／｛１＋（Ｒｂ／Ｒａ）｝
【０００４】
ここで、光電変換素子１に入射する照射光１００ａと、光電変換素子２に入射する照射光１００ｂとは、同じ光源から放射されている。よって、光源の放射強度が変動しても画像読取信号の電位Ｖｏはこれに依存せず、画像情報を担った原稿表面の濃度のみに依存する（同文献１の段落００４９）。また、一般に使用される原稿は、反射率の高い白色の領域が原稿全体の面積の９５％程度を占める。よって、白色の原稿を読み取った場合に光電変換素子１に入射する照射光１００ａと同じ照度の照射光１００ｂを光電変換素子２に入射すべく、反射率の高い反射面１０６を設けること等により、光電変換素子１と光電変換素子２の光劣化の程度を概略等しくしている（同文献１の段落００５３，段落００５４，段落００５６）。このため、上記の式においてＲｂ／Ｒａ（光電変換素子１，２の電気抵抗の比）は、原稿表面の濃度が同じであれば常に一定の値をとる。したがって、光劣化によって光電変換素子１，２の電気伝導率が低下しても、光電変換素子１，２の電気抵抗の比は変化せず、画像読取信号の電位Ｖｏには光劣化による影響が現れない（同文献１の段落００２８，段落００５１）。
【特許文献１】特開平６−３５０８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術を用いて光劣化による検出照度のずれを校正するためには、同じ光電変換素子を２つ使用しなければならない。このため、回路構成が複雑になるとともにコストアップを招く。
【０００６】
また、特許文献１に記載された技術を用いて光劣化による検出照度のずれを校正するためには、光電変換素子１と光電変換素子２の光劣化の程度を概略等しく保つ必要がある。この点について、特許文献１には、一般に使用される原稿では、全体の面積の９５％程度が反射率の高い白色であるので、白色をターゲットにして光電変換素子２に入射させる照射光１００ｂの照度を設定すればよい旨が記載されている。しかしながら、例えば、カラー写真画像を読み取る場合のように、読み取り対象となる原稿において白色の占める割合が１０％にも満たない場合は多々存在する。したがって、光電変換素子１の積算照度と、光電変換素子２の積算照度との差は、徐々に大きくなり、やがては無視できない大きさになる。つまり、光電変換素子１と光電変換素子２との光劣化の程度を概略等しく保つことができなくなり、正確なセンサ出力を得られなくなる。
【０００７】
また、例えば、環境光の照度（周囲の明るさ）を検出する光センサの場合、ラインイメージセンサのように原稿画像の読み取りを行なう必要がない。このような光センサにおいて、光電変換特性が等しい２つの光電変換素子に同じ環境光を入射しても、光劣化による検出照度のずれを校正することはできない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、センシング素子の経時劣化による検出値のずれを、簡素な構成で正確に校正可能なセンシング回路、光検出回路、これを用いた電気光学装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明に係るセンシング回路は、測定対象となるエネルギーの大きさに応じたレベルの出力信号を出力するセンシング素子と、前記センシング素子の出力信号を取得するタイミングを定めた条件が成立するたびに、前記出力信号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した出力信号の数が所定数に達するたびに、当該所定数の出力信号のレベルについて平均値を算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段が最初に算出した平均値を記憶する記憶手段と、前記平均値算出手段による平均値の算出が２回目以降の場合に、前記平均値算出手段が今回算出した平均値と、前記記憶手段に記憶されている平均値との比に基づいて、前記センシング素子の入出力特性の劣化の程度を示す劣化率を算出し、当該劣化率の値を更新する更新手段と、前記更新手段による更新後の劣化率と前記センシング素子の出力信号とに基づいて、測定対象となるエネルギーの大きさを算出するエネルギー算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、センシング素子の出力信号を所定数取得するたびにその平均値を算出し、最初に算出した平均値と今回算出した平均値との比から、センシング素子の現在の劣化率を算出する。したがって、このようにして算出した劣化率とセンシング素子の出力信号とを用いて測定対象となるエネルギーの大きさを求めることで、センシング素子の入出力特性が劣化しても正確な検出値を得ることが可能となる。また、センシング素子の劣化に伴う検出値のずれを、同じセンシング素子を２つ使用せずとも校正可能である。よって、センシング素子の劣化による検出値のずれを簡素な構成で正確に校正することができる。
【００１１】
なお、測定対象となるエネルギーには、例えば、光エネルギーや熱エネルギーが含まれる。つまり、本発明は、例えば、光の照度を検出する光センサや、温度を検出する温度センサに適用することが可能であり、センシング素子には、光電変換素子や感温素子が含まれる。また、上述したセンシング回路において、前記取得手段は、予め定められた期間毎に前記センシング素子の出力信号を取得する構成であってもよい。
【００１２】
また、センシング回路は、測定対象となるエネルギーの大きさに応じたレベルの出力信号を出力するセンシング素子と、前記センシング素子の出力信号を取得するタイミングを定めた条件が成立するたびに、前記出力信号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した出力信号の数が所定数に達するたびに、当該所定数の出力信号のレベルについて平均値を算出する平均値算出手段と、記平均値算出手段が最初に算出する平均値について、予め定められた理想値を記憶する記憶手段と、前記平均値算出手段が今回算出した平均値と、前記記憶手段に記憶されている理想値との比に基づいて、前記センシング素子の入出力特性の劣化の程度を示す劣化率を算出し、当該劣化率の値を更新する更新手段と、前記更新手段による更新後の劣化率と前記センシング素子の出力信号とに基づいて、測定対象となるエネルギーの大きさを算出するエネルギー算出手段とを備える構成であってもよい。このような構成であっても、記憶手段に記憶されている理想値と今回算出した平均値との比から、センシング素子の現在の劣化率を算出することが可能である。
【００１３】
次に、本発明に係る光検出回路は、入射する光の照度に応じたレベルの出力信号を出力する光電変換素子と、前記光電変換素子の出力信号を取得するタイミングを定めた条件が成立するたびに、前記出力信号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した出力信号の数が所定数に達するたびに、当該所定数の出力信号のレベルについて平均値を算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段が最初に算出した平均値を記憶する記憶手段と、前記平均値算出手段による平均値の算出が２回目以降の場合に、前記平均値算出手段が今回算出した平均値と、前記記憶手段に記憶されている平均値との比に基づいて、前記光電変換素子における光電変換の効率の劣化の程度を示す劣化率を算出し、当該劣化率の値を更新する更新手段と、前記更新手段による更新後の劣化率と前記光電変換素子の出力信号とに基づいて、入射する光の照度を算出する照度算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、光電変換素子の出力信号を所定数取得するたびにその平均値を算出し、最初に算出した平均値と今回算出した平均値との比から、光電変換素子の現在の劣化率を算出する。したがって、このようにして算出した劣化率と光電変換素子の出力信号とを用いて、入射する光の照度を求めることで、光劣化現象により光電変換素子の導電率が低下しても、正確な検出照度を得ることが可能となる。また、このような光劣化現象による検出照度のずれを、同じ光電変換素子を２つ使用せずとも校正可能である。よって、光劣化現象による検出照度のずれを簡素な構成で正確に校正することができる。
【００１５】
なお、上述した光検出回路において、前記取得手段は、予め定められた期間毎に前記光電変換素子の出力信号を取得する構成であってもよい。また、前記光電変換素子は、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ、低温ポリシリコン薄膜トランジスタ、高温ポリシリコン薄膜トランジスタであってもよい。
【００１６】
また、光検出回路は、入射する光の照度に応じたレベルの出力信号を出力する光電変換素子と、前記光電変換素子の出力信号を取得するタイミングを定めた条件が成立するたびに、前記出力信号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した出力信号の数が所定数に達するたびに、当該所定数の出力信号のレベルについて平均値を算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段が最初に算出する平均値について、予め定められた理想値を記憶する記憶手段と、前記平均値算出手段が今回算出した平均値と、前記記憶手段に記憶されている理想値との比に基づいて、前記光電変換素子における光電変換の効率の劣化の程度を示す劣化率を算出し、当該劣化率の値を更新する更新手段と、前記更新手段による更新後の劣化率と前記光電変換素子の出力信号とに基づいて、入射する光の照度を算出する照度算出手段とを備える構成であってもよい。このような構成であっても、記憶手段に記憶されている理想値と今回算出した平均値との比から、光電変換素子の現在の劣化率を算出することが可能である。
【００１７】
次に、本発明に係る電気光学装置は、上述したいずれかの光検出回路と、画像を表示する表示部と、前記光検出回路の出力信号に基づいて、前記表示部の画像の輝度を調整する調整部とを備えることを特徴とする。また、本発明に係る他の電気光学装置は、上述したいずれかの光検出回路と、画像を表示する表示部と、前記表示部を照明する照明手段と、前記光検出回路の出力信号に基づいて、前記照明手段の発光輝度を調整する調整部とを備えることを特徴とする。なお、電気光学装置には、例えば、液晶表示装置に加え、ＯＬＥＤ素子、無機ＥＬ、発光ポリマー等の発光素子を用いた電気光学装置が含まれる。
【００１８】
また、上述した電気光学装置は、電力消費量が異なる複数の動作モードを有しており、前記取得手段は、前記電気光学装置の動作モードが異なる動作モードに切り替わるたびに、前記光電変換素子の出力信号を取得する構成であってもよい。
また、上述した電気光学装置は、第１の動作モードと、前記第１の動作モードの場合よりも消費電力を低減する第２の動作モードとを有しており、前記取得手段は、前記電気光学装置の動作モードが前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り替わるたびに、あるいは前記電気光学装置の動作モードが前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わるたびに、前記光電変換素子の出力信号を取得する構成であってもよい。なお、第１の動作モードには、いわゆる通常モードが含まれる。また、第２の動作モードには、例えば、スリープモードやディスプレイオフモード等の省電力モードが含まれる。
【００１９】
また、本発明に係る電子機器は、上述したいずれかの電気光学装置を備えることを特徴とする。この電子機器には、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、情報携帯端末が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜１．第１実施形態＞
図１は、光電変換素子として用いるa-Si TFT（Amorphous Silicon TFT：アモルファスシリコン薄膜トランジスタ）のゲート電圧とドレイン電流との関係を示すグラフである。ゲートオフ時に着目すると、a-Si TFTのチャネル部に光が当たっていない場合は、同図に“暗電流”として示すように、１０−13Ａ以下となるリーク電流（ドレイン電流）しか流れない。これに対し、同じゲートオフ時であっても、チャネル部に光が当たっている場合は、チャネル部に当たっている光の強さ（明るさ）に応じたリーク電流が流れる。つまり、このa-Si TFTは、ゲートオフ時におけるリーク電流の大きさが、チャネル部に当たっている光の強さに比例する。
【００２１】
このようなリーク電流特性を有するa-Si TFTを使用して光の照度を検出する場合、例えば、図２に示す光センサ回路５を用いることができる。同図に示す光センサ回路５において、a-Si TFTのゲート電極ＧＬには、−１０Ｖのゲート電圧を常時印加してa-Si TFTのゲートを常にオフにしておく。そして、スイッチＳＷをオンにしてコンデンサＣに電圧Ｖｓ（例えば、＋２Ｖ）を印加した後、スイッチＳＷをオフにすると、コンデンサＣの両端の電圧は、時間の経過に応じてＶｓから徐々に低下する。このときのコンデンサＣの放電特性は、a-Si TFTのリーク電流Ｉの大きさ、すなわちa-Si TFTのチャネル部に当たっている光の強さに応じて異なる。具体的には、図３に示すように、a-Si TFTのチャネル部に当たっている光が強いほど、コンデンサＣの電圧は急速に低下する。
【００２２】
したがって、スイッチＳＷをオフにした後、予め定められた基準時間ｔ０が経過した時点でコンデンサＣの電圧を測定すれば、その電圧値と、a-Si TFTのチャネル部に当たっている光の強さとの間には反比例関係が成立する。よって、基準時間ｔ０が経過した時点でのコンデンサＣの電圧値とa-Si TFTのチャネル部に当たっている光の強さとの関係を示すプロファイルデータを予めメモリに記憶しておき、このプロファイルデータを参照することで、測定したコンデンサＣの電圧値からa-Si TFT のチャネル部に当たっている光の強さを求めることができる。
【００２３】
しかしながら、図２に示した光センサ回路５を用い、上述した方法で照度を検出する構成であると、積算照度が増えるほど導電率が低下するというa-Si TFT の光劣化現象によって、検出照度と真の照度との間にずれが生じてしまう。このため、正確な照度を検出することができない。そこで、本実施形態においては、中心極限定理に基づいて光劣化現象によるa-Si TFTの劣化率を算出し、算出した劣化率を用いて照度検出を行うことで、図２に示した光センサ回路５の回路構成を何ら変更することなく、正確な照度を検出できるようにする。
【００２４】
ここで、中心極限定理によれば、標本Ｘが、平均μ，標準偏差σのある分布に従うならば、大きさｎの無作為標本に基づく標本平均￣Ｘは、ｎが無限に大きくなるとき、平均μ，標準偏差σ／√nの正規分布に近づく（但し、平均や分散は有限であるとする）。つまり、この定理は、母集団の分布がどのような分布であったとしても、その標本平均は正規分布に従うことを示している。
【００２５】
今、仮に、光電変換特性の劣化が全く生じない光電変換素子を用いて、環境光等の比較的ランダムに光量が変化する光の照度を測定する場合について考えてみると、照度の測定結果は、測定回数が多くなるにつれて徐々に正規分布に近づいていく。また、図２に示した光センサ回路５の出力値（スイッチＳＷをオフにしてから基準時間ｔ０が経過した時点でのコンデンサＣの電圧値）についても、測定回数が多く、かつ測定期間内においてa-Si TFTに光電変換特性の劣化が生じていなければ、正規分布をとるはずである。
【００２６】
しかしながら、実際には、a-Si TFTには光劣化現象による光電変換特性の劣化が生じるため、ある測定回数毎の光センサ回路５の出力値の分布およびその平均値μは、図４に示すように徐々に図中左側へと移動していく。この平均値μの移動こそが、まさに光劣化現象によるa-Si TFTの光電変換特性の経時劣化を表している。したがって、初期平均値（一番最初に測定した出力値分布の平均値）をμ０、現時点において一番最後に測定した出力値分布の平均値をμとすると、a-Si TFTの光電変換特性の劣化率Ｄは、式(１) で表すことができる。
Ｄ＝μ／μ０   …(１)
【００２７】
よって、a-Si TFTの劣化率Ｄは、以下のようにして求めることができる。
まず、予め定められた時間毎に、光センサ回路５の出力値Ｌを取得し、取得した出力値Ｌを測定値ＤＡＴｉとしてメモリに保存していく。
ＤＡＴｉ＝Ｌ  （ｉ＝１，２…ｎ−１，ｎ） …(２) 
【００２８】
次いで、メモリに保存されている測定値ＤＡＴｉの数がｎ個に到達する都度、式(３)を使用してｎ個の測定値ＤＡＴｉについての平均値ＡＶＥｊを算出し、算出した平均値ＡＶＥｊをメモリに保存する。
【数１】
2009058342.tif 000003
【００２９】
これを繰り返し、今度は、メモリに保存されている平均値ＡＶＥｊの数がｍ個に到達する都度、式(４) を用いてｍ個の平均値ＡＶＥｊについての平均値μを算出する。そして、一番最初に算出した平均値μについては初期平均値μ０としてメモリに保存する一方、平均値μの算出が２回目以降の場合に、今回算出した平均値μと、メモリに保存してある初期平均値μ０とを式(１)に代入すれば、a-Si TFTの現時点における劣化率Ｄを求めることができる。
【数２】
2009058342.tif 000004
【００３０】
図５は、本実施形態に係わる光センサ回路５および光検出回路１０の全体構成を示すブロック図である。光検出回路１０は、メモリ６と制御部７を備えており、メモリ６には、基準時間ｔ０が経過した時点でのコンデンサＣの電圧値とa-Si TFTのチャネル部に当たっている光の強さとの関係を示すプロファイルデータが記憶されている。また、このメモリ６には、測定値ＤＡＴｉ，平均値ＡＶＥｊ，初期平均値μ０，劣化率Ｄ等が記憶される。なお、工場出荷時等の初期状態において、メモリ６には、初期平均値μ０の値として“０”が記憶されている。一方、制御部７は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，タイマ等を備えており、図２に示した光センサ回路５を制御するとともに、a-Si TFTの劣化率Ｄの更新や、劣化率Ｄを加味した環境光の照度測定等を行う。
【００３１】
図６は、制御部７によって実行される劣化率校正処理のフローチャートである。同図に示すように、劣化率校正処理を開始すると、まず、制御部７は、ｊとｉの値をともに“１”にセットする（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。次いで、制御部７は、光センサ回路５の出力値Ｌを取得し、取得した出力値Ｌを測定値ＤＡＴｉとしてメモリ６に保存した後、ｉの値をインクリメントする（ステップＳ１０３）。この後、制御部７は、予め定められたｎの値よりもｉの値が大きいか否かを判別する（ステップＳ１０４）。その結果、制御部７は、ｉ＞ｎであればステップＳ１０６に移行する。一方、ｉ≦ｎの場合、制御部７は、予め定められた時間Δｔが経過したか否かを判別し（ステップＳ１０５）、Δｔが経過すると、ステップＳ１０３に戻る。
【００３２】
このようにしてステップＳ１０３〜Ｓ１０５までの処理を繰り返すことにより、光検出回路１０では、時間Δｔが経過するたびに、測定値ＤＡＴｉが取得されてメモリ６に保存される。その結果、メモリ６には合計ｎ個の測定値ＤＡＴｉが保存される。
【００３３】
次いで、ステップＳ１０６において制御部７は、上述した式(３)を使用して、メモリ６に保存されているｎ個の測定値ＤＡＴｉについて平均値ＡＶＥｊを算出する。制御部７は、算出した平均値ＡＶＥｊをメモリ６に保存するとともに、ｊの値をインクリメントする。なお、制御部７は、平均値ＡＶＥｊの算出を終えると、メモリ６に保存されているｎ個の測定値ＤＡＴｉを消去する。この後、制御部７は、予め定められたｍの値よりもｊの値が大きいか否かを判別する（ステップＳ１０７）。その結果、制御部７は、ｊ＞ｍであればステップＳ１０８に移行する一方、ｊ≦ｍであればステップＳ１０２に戻る。このようにしてステップＳ１０２〜Ｓ１０７までの処理を繰り返すことにより、光検出回路１０では、ｍ個の平均値ＡＶＥｊが算出されてメモリ６に保存される。
【００３４】
次いで、ステップＳ１０８において制御部７は、上述した式(４)を使用して、メモリ６に保存されているｍ個の平均値ＡＶＥｊについて平均値μを算出する。なお、制御部７は、平均値μの算出を終えると、メモリ６に保存されているｍ個の平均値ＡＶＥｊを消去する。この後、制御部７は、メモリ６に保存されている初期平均値μ０の値が“０”であるか否かを判別する（ステップＳ１０９）。
【００３５】
前述したように初期平均値μ０の値は、初期状態において“０”がセットされているので、一番最初に平均値μを算出した場合、すなわち平均値μの算出が１回目の場合のみ、ステップＳ１０９の判別結果がＹＥＳとなる。この場合、制御部７は、ステップＳ１１０に移行して、今回算出した平均値μを初期平均値μ０としてメモリ６に保存する。次いで、制御部７は、劣化率Ｄの値を“１”にセットして（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１に戻る。
【００３６】
一方、ステップＳ１０９の判別結果がＮＯの場合、すなわち平均値μの算出が２回目以降の場合は、ステップＳ１１２に移行する。この場合、制御部７は、今回算出された平均値μと、メモリ６に保存されている初期平均値μ０とを上述した式(１)に代入し、劣化率Ｄの値を算出する。そして、制御部７は、メモリ６に保存されている劣化率Ｄの値を、今回算出した劣化率Ｄの値に書き替えた後、ステップＳ１０１に戻る。
【００３７】
以上説明した劣化率校正処理を行うことで、メモリ６には、たえず最新の劣化率Ｄの値が保存されることになる。したがって、光検出回路１０では、光センサ回路５を用いて環境光の照度を測定する際に、メモリ６から劣化率Ｄの値を読み出し、この劣化率Ｄの値を用いて照度の測定値を補正する。具体的に説明すると、光検出回路１０は、光センサ回路５を用いて環境光の照度を測定する場合に、まず、光センサ回路５の出力値として、スイッチＳＷをオフにしてから基準時間ｔ０が経過した時点でのコンデンサＣの電圧値を取得する。次いで、光検出回路１０は、メモリ６から劣化率Ｄの値を読み出し、この劣化率Ｄの値を、光センサ回路５から取得したコンデンサＣの電圧値に乗算する。この後、光検出回路１０は、メモリ６に記憶されている、基準時間ｔ０が経過した時点でのコンデンサＣの電圧値とa-Si TFTのチャネル部に当たっている光の強さとの関係を示すプロファイルデータを参照し、補正後のコンデンサＣの電圧値から最終的な環境光の照度値を求める。
【００３８】
このように本実施形態によれば、光検出回路１０は、光センサ回路５の出力値をｎ×ｍ個取得するたびに、その平均値μを算出し、最初に算出された平均値μについては初期平均値μ０としてメモリ６に保存する一方、２回目以降に平均値μを算出した場合に、今回算出した平均値μとメモリ６に保存されている初期平均値μ０との比から、a-Si TFTの劣化率Ｄを算出し、メモリ６に保存している劣化率Ｄの値を更新する。そして、光検出回路１０は、光センサ回路５の出力値とメモリ６に保存されている劣化率Ｄの値とを用いて、入射する環境光の照度を検出する。
【００３９】
したがって、光劣化現象によりa-Si TFTの導電率が低下しても、環境光の照度を正確に検出することができることに加え、このような光劣化現象による検出照度のずれを、同じ光電変換素子を２つ使用せずとも校正可能である。よって、光劣化現象による検出照度のずれを簡素な構成で正確に校正することができる。また、本実施形態によれば、a-Si TFTの実際の劣化状態に合わせて補正を行うことが可能である。例えば、a-Si TFTのレンジ切り換えのためにゲート電圧レベルを変更したことで光劣化の進行度合いが変化してしまった場合や、炎天下に長期間放置され光劣化が予想以上に進んでしまった場合であっても、a-Si TFTの実際の劣化状態に合わせて補正を行うことが可能である。
【００４０】
なお、以上説明した第１実施形態においては、光センサ回路５の出力値として、スイッチＳＷをオフにしてから基準時間ｔ０が経過した時点でのコンデンサＣの電圧値を用いたが、このコンデンサＣの電圧値の代わりに、ゲートオフ時におけるa-Si TFTのリーク電流値Ｉを用いてもよい。但し、この場合は、ゲートオフ時におけるa-Si TFTのリーク電流値Ｉの大きさと、a-Si TFTのチャネル部に当たっている光の強さとの関係を示すプロファイルデータをメモリ６に記憶しておく必要がある。
【００４１】
＜２．第２実施形態＞
本実施形態では、第１実施形態おいて説明した光センサ回路５および光検出回路１０を使用し、環境光の照度（周囲の明るさ）に応じて画面全体の明るさを調整する電気光学装置について説明する。
【００４２】
図７は、本実施形態に係わる電気光学装置５０の構成を示すブロック図である。この電気光学装置５０は、透過型の液晶表示装置であり、液晶パネルＡＡと、光検出回路１０と、調光回路３００と、バックライト４００と、制御回路５００と、画像処理回路６００とを備える。また、液晶パネルＡＡには、画像表示領域Ａと、走査線駆動回路１００と、データ線駆動回路２００と、光センサ回路５とが設けられる。画像表示領域Ａには、Ｘ方向に延在するｍ本の走査線と、Ｙ方向に延在するｎ本のデータ線とが形成される。また、走査線とデータ線との各交差に対応する位置には画素回路Ｐ１が配置され、各画素回路Ｐ１は、スイッチング素子としてa-Si TFTを備える。
【００４３】
走査線駆動回路１００は、マトリクス状に配列する画素回路Ｐ１を、走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙｍを用いて行単位で選択して動作させる。一方、データ線駆動回路２００は、走査線駆動回路１００が選択した１行分（ｎ個）の画素回路Ｐ１に対し、データ信号Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎを供給する。制御回路５００は、クロック信号等の各種の制御信号を走査線駆動回路１００とデータ線駆動回路２００に出力する。また、画像処理回路６００は、入力画像データＤｉｎに、液晶パネルＡＡの光透過特性を考慮したガンマ補正等を施した後、ＲＧＢ各色の画像データをＤ／Ａ変換して画像信号ＶＩＤを生成し、データ線駆動回路２００に供給する。
【００４４】
光センサ回路５は、第１実施形態おいて説明した光センサ回路５（図２参照）であって、各画素回路Ｐ１に備わるa-Si TFTと同じa-Si TFTを備えている。また、光検出回路１０は、第１実施形態おいて説明した光検出回路１０（図５参照）であって、環境光の照度を検出すると、検出結果である照度データ１０ａを調光回路３００に出力する。調光回路３００は、液晶パネルＡＡの背面に設けられたバックライト４００を、照度データ１０ａに応じた輝度で発光させる。
【００４５】
バックライト４００からの光は液晶パネルＡＡを介して射出される。また、液晶パネルＡＡには、各画素回路Ｐ１に対応してマトリクス状に画素が設けられており、各画素に印加されるデータ信号の電圧レベルに応じて液晶分子の配向や秩序が変化し、透過率が画素毎に制御される。よって、光変調による階調表示が可能となり、画像表示領域Ａに画像が表示される。
【００４６】
ここで、表示画像の見易さは、周囲の明るさによって左右される。例えば、日中の自然光の下では、バックライト４００の発光輝度を高く設定し、画面全体を明るくする必要がある。一方、夜間の暗い環境の下では、バックライト４００の発光輝度が日中ほど高くなくても鮮明な画像を表示することができる。したがって、調光回路３００は、照度データ１０ａの値が大きい場合は、バックライト４００の発光輝度を高く設定する一方、照度データ１０ａの値が小さい場合は、バックライト４００の発光輝度を低く設定して消費電力を削減する。
【００４７】
このように本実施形態においては、光検出回路１０から出力される照度データ１０ａに基づいてバックライト４００の発光輝度を調整したので、環境光の正確な照度に基づいて画面の明るさを制御し、表示画像を見易くしたり、電気光学装置５０の消費電力を低減することができる。また、各画素回路Ｐ１に備わるa-Si TFTと、光センサ回路５に備わるa-Si TFTは同じものであるので、液晶パネルＡＡを製造する際に、光センサ回路５用のa-Si TFTや、さらには光センサ回路５そのものを液晶パネルＡＡ上に同時に形成することができる。また、前述したように、光センサ回路５に組み込むa-Si TFTは１つでよいので、液晶パネルＡＡ上に形成する光センサ回路５を小型化できるとともにその製造コストを低減できる。
【００４８】
なお、本実施形態では、バックライト４００の発光輝度を調整する場合について説明したが、光検出回路１０から出力される照度データ１０ａを画像処理回路６００に供給し、画像処理回路６００において、照度データ１０ａに基づいて画像信号ＶＩＤの信号レベルを調整してもよい。この場合、データ線駆動回路２００は、調整された画像信号ＶＩＤに基づいてデータ信号Ｘ１〜Ｘｎを生成するので、環境光の照度に応じて画面全体の明るさを調整することができる。
【００４９】
＜３．電子機器＞
次に、第２実施形態に係る電気光学装置５０を適用した電子機器について説明する。図８に、電気光学装置５０を適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての電気光学装置５０と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。
【００５０】
図９に、電気光学装置５０を適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置５０を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置５０に表示される画面がスクロールされる。
【００５１】
図１０に、電気光学装置５０を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置５０を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置５０に表示される。
【００５２】
なお、電気光学装置５０が適用される電子機器としては、図８〜図１０に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置５０が適用可能である。
【００５３】
＜４．変形例＞
（１）光電変換素子は、例えば、LTPS TFT（Low Temperature Poly-Silicon TFT：低温ポリシリコン薄膜トランジスタ）や、HTPS TFT（High Temperature Poly-Silicon TFT：高温ポリシリコン薄膜トランジスタ）であってもよい。
【００５４】
（２）上述した実施形態では、光センサ回路５の出力値を定期的（時間Δｔ毎）に取得する場合について説明した。これは、恣意的な取得方法であると適度にばらついた出力値を得ることができないので、できるだけ正規分布するように出力値を取得するためである。しかしながら、例えば、電気光学装置５０には、動作モードとしてスリープモードやディスプレイオフモード等の省電力モードが備わっている場合がある。このような場合に、光センサ回路５の出力値を省電力モードの期間中において取得することは実質的に困難なことが多いので、光センサ回路５の出力値を取得するタイミングをどのように設定するのかが問題になる。このように電気光学装置５０が動作モードして、通常モード（第１の動作モード）と省電力モード（第２の動作モード）を有している場合は、動作モードが、省電力モードから通常モードに切り替わるときや、通常モードから省電力モードに切り替わるときに、光センサ回路５の出力値を取得する構成としてもよい。あるいは、電気光学装置５０の動作モードが、省電力モードから通常モードに切り替わるときに加え、通常モードから省電力モードに切り替わるときに、光センサ回路５の出力値を取得する構成としてもよい。また、電気光学装置５０がクラムシェル型の筐体を有する電子機器に組み込まれている場合は、筐体を開いたときや筐体を折り畳んだときに光センサ回路５の出力値を取得する構成であってもよい。このように光センサ回路５の出力値を取得するタイミングは、一定時間毎に限らない。
【００５５】
（３）上述した劣化率校正処理では、ｎ個の測定値ＤＡＴｉを取得するたびに平均値ＡＶＥｊを算出し、この平均値ＡＶＥｊがｍ個になった時点で最終的な平均値μを算出する、という２段構えの構成で平均値μを求める場合について説明した。しかしながら、測定値ＤＡＴｉをｎ×ｍ個連続して取得・保存した後、その平均を求めることで平均値μを算出する構成であってもよい。但し、測定値ＤＡＴｉをｎ×ｍ個連続して取得する場合は、メモリ６にｎ×ｍ個の測定値ＤＡＴｉを保存しなければならないが、上述したように２段構えの構成で平均値μを算出する場合は、ｎ個の測定値ＤＡＴｉとｍ個の平均値ＡＶＥｊをメモリ６に保存するだけでよいので、メモリ６の使用量を低減できる。なお、２段構えの構成で平均値μを算出する場合について、その要旨をまとめると以下のとおりである。
【００５６】
入射する光の照度に応じたレベルの出力信号を出力する光電変換素子と、
前記光電変換素子の出力信号を取得するタイミングを定めた条件が成立するたびに、前記出力信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した出力信号の数が第１の所定数（ｎ）に達するたびに、当該第１の所定数の出力信号のレベルについて平均値を算出する第１平均値算出手段と、
前記第１平均値算出手段が算出した平均値の数が第２の所定数（ｍ）に達するたびに、当該第２の所定数の平均値について平均値を算出する第２平均値算出手段と、
前記第２平均値算出手段が最初に算出した平均値を記憶する記憶手段と、
前記第２平均値算出手段による平均値の算出が２回目以降の場合に、前記第２平均値算出手段が今回算出した平均値と、前記記憶手段に記憶されている平均値との比に基づいて、前記光電変換素子における光電変換の効率の劣化の程度を示す劣化率を算出し、当該劣化率の値を更新する更新手段と、
前記更新手段による更新後の劣化率と前記光電変換素子の出力信号とに基づいて、入射する光の照度を算出する照度算出手段と
を備える光検出回路。
【００５７】
（４）上述した劣化率校正処理では、初期平均値μ０を算出してメモリ６に保存する処理を工場出荷後にユーザの元で行う。しかしながら、初期平均値μ０を算出してメモリ６に保存する処理を工場出荷前に行う構成であってもよい。例えば、光センサ回路５と光検出回路１０が組み込まれた電気光学装置５０の場合を例に挙げて説明すると、工場から出荷する前に電気光学装置５０をテストルームに入れ、液晶パネルＡＡ上に設けられた光センサ回路５内のa-Si TFTに対し、ｎ×ｍ回に渡ってランダムなテスト光を照射する。これにより図６に示した劣化率校正処理において、ｎ×ｍ回に渡って照射されたテスト光についての平均値μが算出され、この平均値μが初期平均値μ０としてメモリ６に保存される。
【００５８】
なお、このように工場出荷前に初期平均値μ０を算出してメモリ６に保存しておく構成を採用する場合は、例えば、一回目の平均値μ（初期平均値μ０）が算出されるまでの間に限り、２回目以降の平均値μを算出する場合よりも測定値ＤＡＴｉを取得する時間間隔Δｔを狭める等して、迅速に初期平均値μ０を算出できるようにすることが望ましい。また、照射されるテスト光を利用して、a-Si TFTに対応したプロファイルデータ（基準時間ｔ０が経過した時点でのコンデンサＣの電圧値と、a-Si TFTのチャネル部に当たっている光の強さとの関係を示すプロファイルデータや、ゲートオフ時におけるa-Si TFTのリーク電流値Ｉの大きさと、a-Si TFTのチャネル部に当たっている光の強さとの関係を示すプロファイルデータ）をメモリ６に書き込むようにしてもよい。
【００５９】
また、以上のようにして工場出荷前に初期平均値μ０を算出してメモリ６に保存する場合、テスト光を照射するための設備等が必要になる。そこで、テスト光を照射するのではなく、初期平均値μ０についての理想値を工場出荷前にメモリ６に保存する構成としてもよい。この場合、メモリ６に保存する初期平均値μ０（理想値）は、例えば、１００個のa-Si TFTを測定して得られた初期平均値μ０の平均値とすることができる。このような構成であると、a-Si TFTの個体差によって若干の誤差は生じるものの、テスト光を照射することなく、メモリ６に初期平均値μ０を保存することができる。なお、このようにして初期平均値μ０をメモリ６に保存する場合は、２回目以降に算出される平均値μからではなく、最初に算出される平均値μから、メモリ６に記憶されている初期平均値μ０（理想値）との比をとり、a-Si TFTの劣化率Ｄを算出することができる。また、このように初期平均値μ０についての理想値を工場出荷前にメモリ６に保存する場合は、上述したプロファイルデータについても、初期平均値μ０の場合と同様に、例えば、１００個のa-Si TFTを測定して得られたプロファイルデータの標準値等をメモリ６に書き込む構成とすることができる。
【００６０】
（５）第２実施形態では、電気光学装置として透過型の液晶表示装置を挙げたが、本発明に係わる電気光学装置は、例えば、半透過型の液晶表示装置や、反射型の液晶表示装置であってもよい。但し、反射型の液晶表示装置の場合は、光検出回路１０から出力される照度データ１０ａに基づいて画像信号ＶＩＤの信号レベルを調整し、画面全体の明るさを制御する。また、反射型の液晶表示装置の中には、例えば、特開２００２− １３１７４２号公報に記載されているようにフロントライトを備えるものがある。このようなフロントライトを備えた反射型液晶表示装置では、周囲が暗い場合にフロントライトを点灯させて表示パネルを照らす一方、周囲が明るい場合はフロントライトを消灯して外光（自然光）のみで表示パネルを照らすが、このフロントライトの発光輝度を光検出回路１０から出力される照度データ１０ａに基づいて調整してもよい。
【００６１】
また、本発明に係わる電気光学装置は、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode：有機発光ダイオード）素子を用いた電気光学装置であってもよい。ＯＬＥＤ素子は、光の透過量を変化させる液晶素子とは異なり、それ自体が発光する電流駆動型の発光素子である。但し、ＯＬＥＤ素子を用いた電気光学装置の場合も、光検出回路１０から出力される照度データ１０ａに基づいて画像信号ＶＩＤの信号レベルを調整し、画面全体の明るさを制御する。さらに、本発明に係わる電気光学装置は、液晶素子やＯＬＥＤ素子以外の電気光学素子を用いた電気光学装置であってもよい。なお、電気光学素子とは、電気信号（電流信号または電圧信号）の供給によって透過率や輝度といった光学的特性が変化する素子である。例えば、無機ＥＬ（ElectroLuminescence）や発光ポリマー等の発光素子を用いた表示パネルや、着色された液体と当該液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを電気光学物質として用いた電気泳動表示パネル、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、あるいはヘリウムやネオン等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等を備えた電気光学装置に対しても本発明を適用することができる。
【００６２】
＜５．シミュレーション＞
Ｅｘｃｅｌの乱数機能によって生成した「実照度データ」に、劣化率Ｄ（光劣化率）を重畳させることで擬似的に「劣化照度データ」を生成し、この劣化照度データから、第１実施形態において説明した手順に従って光劣化率を算出するシミュレーションを行った。なお、Ｅｘｃｅｌのｒａｎｄ関数を用いて一様分布、指数分布および正規分布を生成し、各々の場合で検証を行った。各分布の意味するところは以下の通りである。また、以下の検証を行うに当たっては、ｎ＝１２８，２５６、ｍ＝５と設定した。
【００６３】
一様分布…暗闇でも快晴のスキー場でも同じ頻度で光センサ回路５の出力値を取得するケースを想定したもの。
指数分布…鞄の中，省電力モード時，クラムシェル型の筐体を折り畳んだ状態等においても光センサ回路５の出力値を取得する一方、極端に明るい場所では光センサ回路５の出力値をほとんど取得しないケースを想定したもの。
正規分布…鞄の中，省電力モード時，クラムシェル型の筐体を折り畳んだ状態等においては光センサ回路５の出力値をほとんど取得せず、スリープアウト時やディスプレイオン時など、通常モードの期間中においてのみ、光センサ回路５の出力値を取得するケースを想定したもの。
【００６４】
（１）一様分布の場合のシミュレーション結果
照度範囲をａ＝０からｂ＝１００とし、式(５)を用いて一様分布を生成して実照度データとした。
Ｒ１＝ａ＋（ｂ−ａ）×rand( ) …(５)
実照度データの分布を図１１に示す。また、この実照度データに光劣化率を重畳して生成した劣化照度データ（一部分のみを抽出）を図１２に示す。なお、光劣化率は、単位時間毎に０．００２％ずつ劣化していくものとした。この場合の光劣化率の算出結果を図１３に示す。
【００６５】
（２）指数分布の場合のシミュレーション結果
平均値１／ｍ＝５０とし、式(６)を用いて指数分布を生成して実照度データとした。
【数３】
2009058342.tif 000005
実照度データの分布を図１４に示す。また、この実照度データに光劣化率を重畳して生成した劣化照度データ（一部分のみを抽出）を図１５に示す。なお、光劣化率は、一様分布の場合と同様に、単位時間毎に０．００２％ずつ劣化していくものとした。この場合の光劣化率の算出結果を図１６に示す。
【００６６】
（３）正規分布の場合のシミュレーション結果
平均値μを５０、標準偏差σを２０とし、式(７) に示すようにＥｘｃｅｌのＮＯＲＭＳＩＮＶ関数を用いて正規分布を生成し、実照度データとした。
Ｒ３＝μ＋σ×NORMSINV（rand( )） …(７)
実照度データの分布を図１７に示す。また、この実照度データに光劣化率を重畳して生成した劣化照度データ（一部分のみを抽出）を図１８に示す。なお、光劣化率は、一様分布や指数分布の場合と同様に、単位時間毎に０．００２％ずつ劣化していくものとした。この場合の光劣化率の算出結果を図１９に示す。また、標準偏差σを１０とした場合のシミュレーション結果を、図２０〜図２２に示す。
【００６７】
以上、図１１〜図２２に示したシミュレーション結果からも明らかとなるように、実照度データの分布が、正規分布ではなく一様分布や指数分布であったとしても、光劣化率を算出できることがわかる。また、実照度データの分布が正規分布の場合はより高い追従性が認められる。なお、ｎの値が大きい方が、光劣化率の算出結果のばらつきを抑えることができるが、反面、実際の光劣化率からの乖離が大きくなる。また、実照度データの分布が正規分布の場合は、当然のことながら標準偏差σの値が小さい方が、光劣化率の算出結果のばらつきを抑えられる。
【００６８】
＜６．応用例＞
本発明は、温度センサにも適用可能である。
例えば、熱電対、測温抵抗体、サーミスタ等の感温素子の出力値をｎ×ｍ個取得するたびにその平均値を算出し、最初に算出した平均値を初期平均値としてメモリに保存する一方、２回目以降に平均値を算出した場合に、今回算出した平均値とメモリに保存されている初期平均値との比から、積算温度（温度×時間）による感温素子の劣化率を算出し、メモリに保存してある劣化率の値を更新する。そして、感温素子の出力値とメモリに保存されている劣化率の値とを用いて、感温素子に加わる熱エネルギー（温度）を検出する。勿論、上述した変形例（４）にも記載しているように、初期平均値についての理想値を予めメモリに保存しておき、２回目以降からでなく最初に算出された平均値から、メモリに保存されている初期平均値（理想値）との比をとり、感温素子の劣化率を算出する構成であってもよい。
【００６９】
また、本発明は、音の大きさを検出するセンサ等にも適用可能である。このように本発明は、センシング素子の出力信号を所定数取得するたびにその平均値を算出し、メモリに保存されている初期平均値と今回算出した平均値との比から、センシング素子の現在の劣化率を算出し、算出した劣化率を用いて正確な検出値を得ることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるa-Si TFTのゲート電圧とドレイン電流との関係を示すグラフである。
【図２】光センサ回路５の構成を示す回路図である。
【図３】光センサ回路５におけるコンデンサＣの放電特性を示すグラフである。
【図４】光センサ回路５の出力値分布を示すグラフである。
【図５】光センサ回路５および光検出回路１０の全体構成を示すブロック図である。
【図６】制御部７によって実行される劣化率校正処理のフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る電気光学装置５０の全体構成を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る電子機器の具体例を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る電子機器の具体例を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る電子機器の具体例を示す斜視図である。
【図１１】実照度データの分布（一様分布）を示すグラフである。
【図１２】図１１に示した実照度データに光劣化率を重畳して生成した劣化照度データ（一部）を示すグラフである。
【図１３】図１３に示した劣化照度データからの光劣化率の算出結果を示すグラフである。
【図１４】実照度データの分布（指数分布）を示すグラフである。
【図１５】図１４に示した実照度データに光劣化率を重畳して生成した劣化照度データ（一部）を示すグラフである。
【図１６】図１５に示した劣化照度データからの光劣化率の算出結果を示すグラフである。
【図１７】実照度データの分布（正規分布：σ＝２０）を示すグラフである。
【図１８】図１７に示した実照度データに光劣化率を重畳して生成した劣化照度データ（一部）を示すグラフである。
【図１９】図１８に示した劣化照度データからの光劣化率の算出結果を示すグラフである。
【図２０】実照度データの分布（正規分布：σ＝１０）を示すグラフである。
【図２１】図２０に示した実照度データに光劣化率を重畳して生成した劣化照度データ（一部）を示すグラフである。
【図２２】図２１に示した劣化照度データからの光劣化率の算出結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７１】
５…光センサ回路、６…メモリ、７…制御部、１０…光検出回路、１０ａ…照度データ、５０…電気光学装置、ＡＡ…液晶パネル、Ａ…画像表示領域、Ｐ１…画素回路、１００…走査線駆動回路、２００…データ線駆動回路、３００…調光回路、４００…バックライト、５００…制御回路、６００…画像処理回路、２０００…パーソナルコンピュータ、３０００…携帯電話機、４０００…情報携帯端末。
【図１】
2009058342.tif 000006
【図２】
2009058342.tif 000007
【図３】
2009058342.tif 000008
【図４】
2009058342.tif 000009
【図５】
2009058342.tif 000010
【図６】
2009058342.tif 000011
【図７】
2009058342.tif 000012
【図８】
2009058342.tif 000013
【図９】
2009058342.tif 000014
【図１０】
2009058342.tif 000015
【図１１】
2009058342.tif 000016
【図１２】
2009058342.tif 000017
【図１３】
2009058342.tif 000018
【図１４】
2009058342.tif 000019
【図１５】
2009058342.tif 000020
【図１６】
2009058342.tif 000021
【図１７】
2009058342.tif 000022
【図１８】
2009058342.tif 000023
【図１９】
2009058342.tif 000024
【図２０】
2009058342.tif 000025
【図２１】
2009058342.tif 000026
【図２２】
2009058342.tif 000027