CN101315475A - 液晶显示装置、控制液晶显示装置的照明单元亮度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶显示装置、控制液晶显示装置的照明单元亮度的方法。该液晶显示装置，在相应于环境光的强度自动地控制照明单元的亮度时，即使不使用多个接口电路、A/D转换器等也能够减少误工作而进行控制。该液晶显示装置，具备液晶显示面板、前述液晶显示面板的照明单元、多个光检测部、和控制照明单元的亮度的控制单元，前述光检测器为前述光检测器的输出变成预定值为止的时间与环境光的强度之间具有相关关系的、例如TFT光传感器，分别连接于光检测器的多个检测电路由当前述TFT光传感器的输出变成预先确定的预定值时进行逻辑反相的电路构成，前述控制单元具有当来自前述多个检测电路的输出的一半以上进行了逻辑反相时，判别为前述环境光的强度发生了变化的判别单元。

Description

液晶显示装置、控制液晶显示装置的照明单元亮度的方法
技术领域
本发明，涉及具有背光源、前光源等的照明单元的液晶显示装置及对前述液晶显示装置的照明单元的亮度进行控制的方法。本发明尤其涉及下述液晶显示装置、电子设备及对前述液晶显示装置的照明单元的亮度进行控制的方法，该液晶显示装置，在作为光检测部使用构成为输出变成预定值为止的时间与环境光的强度之间存在相关关系的多个装置来相应于环境光的强度自动地对照明单元的亮度进行控制时，即使不使用多个接口电路、A/D转换器等，也能够减少误工作地进行控制。
背景技术
近年来，不仅信息通信设备，在一般的电气设备中液晶显示装置的应用也急速普及。因为液晶显示面板自身并不发光，所以大多使用与作为照明单元的背光源相组合的透射型液晶显示装置，但是，对于便携型的装置，为了使消耗电力减少，大多采用不需要背光源的反射型的液晶显示装置。但是，该反射型液晶显示装置，因为利用环境光作为照明单元所以在黑暗的室内等变得难以看清，所以作为照明单元使用了前光源的反射型液晶显示装置、兼具透射型与反射型的性质的半透射型液晶显示的开发不断进展。
这种作为照明单元采用了前光源的反射型液晶显示装置，能够在黑暗的场所使前光源点亮而对图像进行显示，并在明亮的场所不点亮前光源地利用环境光而对图像进行显示。并且，半透射型液晶显示装置，能够在黑暗的场所作为照明单元点亮背光源利用像素区域的透射部而对图像进行显示，并在明亮的场所不点亮背光源等地在反射部利用环境光而对图像进行显示。因此，在这些反射型或半透射型液晶显示装置中，不必总是点亮前光源、背光源等的照明单元，所以具有能够使消耗电力大幅度地降低的优点。
另外，在透射型液晶显示装置中，还具有这样的特征：虽然在黑暗的场所即使使背光源的亮度下降也能够明确地辨认图像，但是在明亮的场所难以辨认不增强背光源的亮度的图像。
如上述地，各种液晶显示装置，由于环境光的强度而液晶显示画面的易看度不同。因此，已知下述发明，即，将光检测器设置于液晶显示装置，通过该光检测器的输出对环境光的明暗进行检测，并基于由该光检测器产生的检测结果对照明单元的亮度进行控制(参照下述专利文献1～3)。
例如，在下述专利文献1中，公开了这样的液晶显示装置，即，作为光检测器在液晶显示面板的基板上制作光检测用的薄膜晶体管(TFT)，通过对该TFT的光泄漏电流进行检测，相应于周围的亮度使背光源自动地打开/关断。并且，在下述专利文献2中，公开了作为光检测器使用光电二极管，并相应于周围的亮度向作为背光源的发光二极管供给进行了温度补偿的电流的液晶显示装置。进而，在下述专利文献3中，公开了将作为背光源或设备的工作显示单元使用的发光二极管兼用作光检测器，并基于与周围的亮度相应的发光二极管的电动势对背光源的点亮进行控制的便携终端的发明。
另一方面，在如上述地根据环境光的强度对照明单元的亮度进行控制的情况下，例如因手等暂时遮光的情况等，有时误判为环境光变弱而误工作。因此，在下述专利文献4中，公开了在液晶显示装置设置多个光检测器，仅在这多个光检测器的输出相同程度地发生了变化的情况下可以进行背光源等的调光的液晶显示装置的背光源调光法的发明。并且，在下述专利文献5中，公开了在液晶显示装置设置多个光检测器，仅在这些光检测器的超过一半发生了变化的情况下可以进行背光源等的调光的液晶显示装置等的发明。
【专利文献1】
日本特开2002-131719号公报(权利要求的范围，段落“0010”～“0013”，图1)
【专利文献2】
日本特开2003-215534号公报(权利要求的范围，段落“0007”～“0019”，图1～图3)
【专利文献3 】
日本特开2004-007237号公报(权利要求的范围，段落“0023”～“0028”，图1)
【专利文献4】
日本特开2005-121997号公报(权利要求的范围，段落“0036”～“0047”，图4、5)
【专利文献5】
日本特开2007-094097号公报(权利要求的范围，段落“0019”～“0021”，“0029”～“0032”，图2，图3)
在上述专利文献4及5所公开的发明中，作为多个光检测器使用光电二极管、光电晶体管等的模拟输出型元件，并对这多个光检测器的输出进行运算处理，能够基于该运算结果进行背光源等的调光。这种模拟输出型的光检测器的输出，其输出电压值或输出电流值与环境光的强度直接相关，所以能够容易地检测到环境光的强度是否为预定值以上。
在上述专利文献1公开的发明中所采用的对TFT的光泄漏电流进行检测的光传感器(以下，称为“TFT光传感器”)中，TFT光传感器的输出电压变成预定电压值为止的时间与环境光的强度之间存在相关关系。在采用了如此的TFT光传感器的情况下，在对环境光的强度进行检测时本来必需进行数字运算处理。对该TFT光传感器的工作原理及一般检测电路利用附图进行说明。
图10是表示TFT光传感器的电压-电流曲线之一例的图。图11是TFT光传感器的工作电路图。图12是表示在亮度不同的情况下的示于图11的电路图中的电容器的两端电压-时间曲线的图。
TFT光传感器，实质上具备与作为有源矩阵型液晶显示面板的开关元件所采用的TFT相同的构成。因此，具有能够在形成有源矩阵型液晶显示面板的TFT的同时形成TFT光传感器的优点。该TFT光传感器，如图10所示，具有如下特性，即，在被遮光的情况下在栅截止范围流过非常微小的暗电流，但是若光照射于沟道部则相应于该光的强度(亮度)而泄漏电流变大。
因此，如图11所示，在TFT光传感器LS的感光部的TFT的栅电极GL施加成为栅截止范围的一定的反向偏置电压(例如-10V)，并在漏电极DL与源电极SL之间并联连接电容器C。而且使漏电极DL与电容器C的一端连接于接地电位。若在该状态下使开关元件S1导通地将一定的基准电压Vs(例如+2V)施加于电容器C的两端之后，使开关元件S1截止，则电容器C的两端的电压与TFT光传感器的周围的亮度相应地如图12所示随时间下降。
从而，在该TFT光传感器中，自使开关元件S1截止之后至变成预先确定的预定电压V0为止的时间与环境光的强度成反比，并且预先确定的预定时间t0后的电容器C的两端的电压与环境光的强度成反比。因此，如果对该自使开关元件S1截至之后至变成预先确定的预定电压V0为止的时间、或者预先确定的预定时间t0后的电容器C的两端的电压进行测定，则能够求出环境光的强度。
因此，一般由与开关元件S1的导通/截止同步的采样保持电路转换成模拟输出电压，并将该模拟输出电压通过A/D转换器进行数字转换，之后进行数字运算处理，由此判断环境光的强度是否为预定值以上。
可是，在根据环境光的强度对背光源等的打开/关断进行控制时，采用多个上述的TFT光传感器以防止起因于暂时性的遮光等的误工作，在这种情况下，必需在每个TFT光传感器分别使用接口电路、A/D转换器等。
发明内容
本发明，是鉴于上述的现有技术的问题点而发明的，目的在于提供在作为光检测器使用了多个TFT光传感器的情况下，即使不使用多个接口电路、A/D转换器等的复杂电路，也能够防止起因于暂时性的遮光等的误工作的具有背光源、前光源等照明单元的液晶显示装置、电子设备及对前述液晶显示装置的照明单元的亮度进行控制的方法。
为了达到上述目的，本发明的液晶显示装置，具备：具有夹持液晶层的一对基板的液晶显示面板，前述液晶显示面板的照明单元，用于对环境光的强度进行检测的多个光检测部，与前述多个光检测部各自连接的多个检测电路，和基于前述多个检测电路的输出对前述液晶显示面板的照明单元的亮度进行控制的控制单元；其特征在于，前述光检测部是该光检测部的输出变成预定值为止的时间与环境光的强度之间具有相关关系的元件，前述检测电路包括当前述光检测部的输出变成预先确定的预定值时进行逻辑反相的电路，前述控制单元具有判别单元，该判别单元当来自前述多个检测电路的输出的一半以上进行了逻辑反相时，判别为前述环境光的强度发生了变化。
本发明的液晶显示装置，作为光检测部需要使用输出变成预定值为止的时间与环境光的强度之间具有相关关系的元件，并且检测电路需要使用当前述光检测部的输出变成预先确定的预定值时进行逻辑反相的电路。通过使如此的光检测部与检测电路相组合，即使不使用如现有例的多个接口电路、A/D转换器等的复杂电路，也由于来自检测电路的输出按照光检测部的输出变成预定值的顺序进行逻辑反相，所以通过判别单元能够容易地检测到来自一半以上的检测电路的输出发生了逻辑反相。
并且，依照于本发明的液晶显示装置，即使是由于误以手等覆盖多个光检测部之中的一部分、光误照射于一部分等导致由光检测部检测的环境光的强度暂时变弱变强的情况，如果检测到的环境光的强度没有在一半以上的光检测部达到预定值，也不判别为环境光的强度发生了变化。因此，在本发明的液晶显示装置中，虽然为简单的构成，但是即使在一部分光检测部中检测出环境光的强度是与实际不同的亮度，也能够避免误对照明单元的亮度进行变更。
并且，依照于本发明的液晶显示装置，即使是多个光检测部之中的一部分发生故障而不能检测环境光的强度的情况，也能够通过其他的光检测部对环境光的强度进行检测而改变照明单元的亮度。
在本发明的液晶显示装置中，在配置了偶数个前述检测电路的情况下，前述判别单元，当来自多个前述检测电路的输出之中的超过一半进行了逻辑反相时，能够判别为前述环境光的强度发生了变化。
依照于该方式的液晶显示装置，尤其在检测电路为偶数个的情况下，当来自多个检测电路的输出之中的超过一半进行了逻辑反相时、例如在检测电路为4个时3个以上进行了逻辑反相时判别为环境光的强度发生了变化，所以更加能够抑制误工作的发生。
并且，在本发明的液晶显示装置中，能够设为：前述多个检测电路分别包括比较器。
依照于该方式的液晶显示装置，能够利用廉价、简单的电路构成，在检测电路所含的电容器的电压变成预先确定的预定值时能够正确地进行逻辑反相。
并且，在本发明的液晶显示装置中，能够设为：前述多个光检测部及检测电路都形成于前述液晶显示面板的基板上。
依照于该方式的液晶显示装置，因为将多个光检测部及检测电路形成于液晶显示面板内，所以可得到小型的液晶显示装置。
并且，在本发明的液晶显示装置中，能够设为：前述多个光检测部，分别具有由TFT构成的感光元件、和连接于前述TFT的源、漏电极间的电容器，前述电容器的一方端子侧通过开关元件连接于基准电压源，另一方端子侧连接于预定电位，在前述TFT的栅电极总是施加比前述预定电位低的对应于反向偏置电压的一定的电压；前述多个检测电路分别包括下述电路，该电路连接于前述多个光检测部的各自的电容器的一方端子侧，通过使前述开关元件短时间工作而将来自前述基准电压源的基准电压施加于前述电容器进行充电，在使前述开关元件截止之后前述电容器的电压变成预先确定的预定值时进行逻辑反相。
依照于该方式的液晶显示装置，因为能够在液晶显示装置的制造时同时制作由前述TFT构成的感光元件、电容器和开关元件，所以不必特别增加用于光检测部制造的工时。
并且，在本发明的液晶显示装置中，能够使前述照明单元为背光源，使前述液晶显示面板为透射型或半透射型液晶显示面板。
依照于该方式的液晶显示装置，当液晶显示面板为透射型时，在黑暗的场所即使使作为照明单元的背光源的亮度降低也能够清楚地辨认图像，在明亮的场所能够增强背光源的亮度地清楚进行辨认。所以不必总是增强背光源的亮度。并且，当液晶显示面板为半透射型时，能够在黑暗的场所点亮作为照明单元的背光源利用像素区域的透射部对图像进行显示，并在明亮的场所不点亮背光源等而在反射部利用环境光对图像进行显示。因此，在该方式的液晶显示装置中，不必总是将背光源等的照明单元点亮为明亮的状态，所以能够使消耗电力大幅度地降低。
并且，在本发明的液晶显示装置中，能够使前述照明单元为前光源，使前述液晶显示面板为反射型液晶显示面板。
依照于该方式的液晶显示装置，能够在黑暗的场所使前光源点亮对图像进行显示，并在明亮的场所不点亮前光源而利用环境光对图像进行显示。因此，不必总是点亮前光源等的照明单元，所以能够使消耗电力大幅度地降低。
进而，本发明的电子设备，特征为：具备上述任一种液晶显示装置。
依照于本发明的电子设备，可得到尤其起到上述液晶显示装置的发明效果的电子设备。
本发明的控制液晶显示装置的照明单元的亮度的方法，该液晶显示装置具备：具有夹持液晶层的一对基板的液晶显示面板、前述液晶显示面板的照明单元、和用于对环境光的强度进行检测的多个光检测部，该方法的特征在于，作为前述光检测部使用前述光检测部的输出变成预定值为止的时间与环境光的强度之间具有相关关系的元件，当前述多个光检测部的输出的一半以上变成预先确定的预定值时判别为前述环境光的强度发生了变化，对前述液晶显示装置的照明单元的亮度进行控制。
依照于本发明的控制液晶显示装置的照明单元的亮度的方法，即使不使用多个接口电路、A/D转换器等的复杂电路，也由于来自检测电路的输出按照光检测部的输出变成预定值的顺序进行逻辑反相，所以通过判别单元能够容易地检测到来自一半以上的检测电路的输出发生了逻辑反相。
并且，即使是由于误以手等覆盖多个光检测部之中的一部分、光误照射于一部分等而导致由光检测部检测的环境光的强度暂时变弱变强的情况，如果检测到的环境光的强度没有在一半以上的光检测部达到预定值也不判别为环境光的强度发生的变化。因此，在本发明的控制液晶显示装置的照明单元的亮度的方法中，即使简单地在一部分光检测部中检测出环境光的强度为与实际不同的亮度，也能够避免误对照明单元的亮度进行变更。
并且，依照于控制液晶显示装置的照明单元的亮度的方法，即使是多个光检测部之中的一部分发生故障而不能检测环境光的强度的情况，也能够通过其他的光检测部对环境光的强度进行检测而改变照明单元的亮度。
附图说明
图1是实施例的半透射型液晶显示装置的透视了滤色器基板而表示的阵列基板侧的俯视图。
图2是图1的阵列基板的1个像素量的俯视图。
图3是图2的III-III线剖面图。
图4是TFT光传感器的剖面图。
图5是TFT光传感器的信号处理电路的框图。
图6是表示图5的多数决定电路的一具体例的电路图。
图7是对TFT光传感器的遮光时与非遮光时的输出的差异进行说明的图。
图8是表示图7的框图的各输出的定时的图。
图9A是表示搭载有液晶显示装置的个人计算机的图，图9B是表示搭载有液晶显示装置的便携电话机的图。
图10是表示TFT光传感器的电压-电流曲线的一个例子的图。
图11是TFT光传感器的工作电路图。
图12是表示亮度不同的情况下的示于图11的电路图中的电容器的两端电压-时间曲线的图。
符号说明
10：半透射型液晶显示装置11、12：透明基板13：密封材料14液晶15：IC芯片搭载区域18：栅绝缘膜19、19L、19S：半导体层20：保护绝缘膜21：层间膜22：反射部23：透射部24：反射板25：接触孔26：像素电极27：滤色器层28：顶涂层AR：阵列基板CF：滤色器基板GW：扫描线SW：信号线DA：显示部GL：栅引绕布线SL：源引绕布线LS1～LS3：TFT光传感器Cmp1～Cmp3：比较电路S1：开关元件Maj：判别单元(多数决定电路)Cnt：控制单元LTcnt：照明控制电路
具体实施方式
以下，参照实施例及附图，以半透射型液晶显示装置的情况为例说明用于实施本发明的最佳液晶显示装置。但是，下面示出的实施例并非表示将本发明限定为在此所述的内容，本发明能够不脱离权利要求的范围所示的技术思想地进行各种改变。
图1是实施例的半透射型液晶显示面板的透视滤色器基板而表示的阵列基板侧的俯视图。图2是图1的阵列基板的1像素量的俯视图。图3是图2的III-III线剖面图。图4是TFT光传感器的剖面图。图5是TFT光传感器的信号处理电路的框图。图6是表示图5的多数决定电路的一具体例的电路图。图7是对TFT光传感器的遮光时与非遮光时的输出的差异进行说明的图。并且，图8是表示图7的框图的各输出的定时的图。
首先关于半透射型液晶显示装置10的概要构成而进行说明。该半透射型液晶显示装置10，如图1～3所示，具备：具有在表面设置有各种布线的矩形状的玻璃等透明基板11的阵列基板AR，和具有纵长方向的长度比阵列基板AR短的相同的矩形状的玻璃等透明基板12的滤色器基板CF。而且，阵列基板AR及滤色器基板CF的周围通过密封材料13相贴合，在通过阵列基板AR、滤色器基板CF及密封材料13所包围的区域封进液晶14而构成半透射型液晶显示装置10。
阵列基板AR的透明基板11，具备在与滤色器基板CF相贴合的状态下向外方延伸出预定长度的延伸部11a。并且，在阵列基板AR上，设置有矩阵状地设置于通过密封材料13所包围的显示部DA内的多条扫描线GW及信号线SW。而且，在这些扫描线GW及信号线SW的交叉部分附近形成例如由TFT构成的开关元件。通过这些扫描线GW及信号线SW所划分的区域成为形成1个像素的像素区域。
并且，在透明基板11的延伸部11a，设置矩形状地划分成预定大小的IC芯片搭载区域15。而且，扫描线GW及信号线SW导出至显示部DA外，并连接于栅引绕布线GL及源引绕布线SL。该栅引绕布线GL及源引绕布线SL在阵列基板AR的框缘部分等上引绕，端部延伸至IC芯片搭载区域15内，在该引绕至IC芯片搭载区域15内的栅引绕布线GL及源引绕布线SL的端部分别形成用于进行IC芯片连接的端子(图示省略)。
而且，在阵列基板的周缘部的框缘上在多处形成用于对环境光的强度进行检测的TFT光传感器LS1～LS3。设置该TFT光传感器LS1～LS3的位置不必为特定的部位，可以在阵列基板的四角、各边等之中适当选择而设置，并且，设置的TFT光传感器的个数也可以由本领域技术人员适当确定。在此，考虑将半透射型液晶显示装置10使用于便携电话机等的情况，示出了将TFT光传感器LS1～LS3设置于阵列基板的上边的两角这2处、和被认为难以被手指所遮光的左下角这1处，共计3处的例子。并且，TFT光传感器LS1～LS3的信号处理用的检测电路设置于载置于IC芯片搭载区域15的IC内。关于该TFT光传感器LS1～LS3及信号处理用的检测电路的具体构成之后叙述。
接下来关于各像素的具体构成而进行说明。在该透明基板11上的显示部DA，如图2及3所示，多条扫描线GW等间隔平行地形成，并且从扫描线GW延伸设置TFT的栅电极G。相同地，在透明基板11上的显示部DA，在相邻的扫描线GW间的大致中央，与扫描线GW平行地形成辅助电容线16，在该辅助电容线16形成宽度比辅助电容线16宽的辅助电容电极17。
并且，在透明基板11的整个面上以覆盖扫描线GW、辅助电容线16、辅助电容电极17及栅电极G的方式叠层由氮化硅、氧化硅等构成的栅绝缘膜18。而且，在栅电极G之上通过栅绝缘膜18形成由a-Si等构成的半导体层19。并且，在栅绝缘膜18上多条信号线SW以与扫描线GW相交叉的方式形成，从该信号线SW以与半导体层19相接触的方式延伸设置TFT的源电极S，进而，在栅绝缘膜18上同样地以与半导体层19相接触的方式设置与信号线SW及源电极S相同的材料的漏电极D。
在此，由扫描线GW与信号线SW所包围的区域相当于1个像素。而且通过栅电极G、栅绝缘膜18、半导体层19、源电极S、漏电极D构成成为开关元件的TFT，在各个像素中形成该TFT。在该情况下，通过漏电极D与辅助电容电极17形成各像素的辅助电容。
以覆盖这些信号线SW、TFT、栅绝缘膜18的方式遍及透明基板11的整个面叠层例如由无机绝缘材料构成的保护绝缘膜(也称为钝化膜)20，在该保护绝缘膜20上，遍及整个透明基板11地叠层例如由包含负型的感光材料的丙烯酸树脂等构成的层间膜(也称为平坦化膜)21。该层间膜21的表面，在反射部21中形成微细的凹凸，在透射部23中平坦。还有，在图2及图3中反射部22中的凹凸省略了图示。
而且，在反射部22的层间膜21的表面通过溅射法形成例如铝制或铝合金制的反射板24，在保护绝缘膜20、层间膜21及反射板24上在对应于TFT的漏电极D的位置形成接触孔25。
进而，在各个像素中，在反射板24的表面、接触孔25内及透射部23的层间膜21的表面，形成例如由ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)或IZO(Indium Zinc Oxide，铟锌氧化物)构成的像素电极26，在该像素电极26的表面覆盖全部的像素地叠层取向膜(未图示)。
并且，滤色器基板CF，在由玻璃基板等构成的透明基板12的表面，在对应于前述阵列基板AR的至少显示部DA的位置，对应于各个像素设置例如由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)构成的滤色器层27。进而，在与反射部22对应的位置的滤色器层27的表面形成顶涂(top coat)层28，在该顶涂层28的表面和与透射部23对应的位置的滤色器层27的表面叠层共用电极29及取向膜(未图示)。还有，作为滤色器层27，有时存在进一步将青绿色(C)、深红色(M)、黄色(Y)等的滤色器层适当组合进行使用的情况，在单色显示用时也存在不设置滤色器层的情况。
而且，在透明基板11的下方，配置未图示的公知的具有光源、导光板、扩散(漫射)片等的背光源或侧光源，并且，在像素电极26的表面覆盖全部的像素地叠层取向膜(未图示)，而且，使设置有对应于各个像素形成的R、G、B三色的滤色器、对向电极等的滤色器基板(未图示)与该透明基板11相对向，通过在两基板的周围设置密封材料使两基板贴合，在两基板间注入液晶，由此就能够得到半透射型液晶显示装置10。
虽然在该情况下，若将反射板24设置于像素电极26的整个下部就可得到反射型液晶显示面板，但是在使用了该反射型液晶显示面板的反射型液晶显示装置的情况下，代替背光源或侧光源，使用前光源。
接下来，关于TFT光传感器LS1～LS3及信号处理用的检测电路的具体构成而进行说明。该TFT光传感器LS1～LS3，如图1所示，在阵列基板AR的透明基板11的显示区域周围的框缘上例如设置3个。该TFT光传感器LS1～LS3，如图4所示，在透明基板11的表面形成感光部的TFT的栅电极GL、构成电容器C的一方的电极C1及构成开关元件S1的TFT的栅电极GS，以覆盖它们的表面的方式叠层由氮化硅、氧化硅等构成的栅绝缘膜18。
而且，在感光部的TFT的栅电极GL之上及构成开关元件S1的TFT的栅电极GS之上分别通过栅绝缘膜18形成由非晶硅、多晶硅等构成的半导体层19L及19S，并且在栅绝缘膜18上以与各个半导体层19L及19S相接触的方式设置由铝、钼等的金属构成的感光部的TFT的源电极SL及漏电极DL、构成开关元件S1的TFT的源电极SS及漏电极DS。
其中，感光部的TFT的源电极SL及构成开关元件S1的TFT的漏电极DS互相延长并连接而形成电容器C的另一方电极C2。进而，以覆盖感光部的TFT、电容器C及由TFT构成的开关元件S1的表面的方式叠层例如由无机绝缘材料构成的保护绝缘膜20，并且，在由TFT构成的开关元件S1的表面，为了不受外部光的影响，被覆黑矩阵BM。
这些TFT光传感器LS1～LS3的感光部的TFT、电容器C及由TFT构成的开关元件S1，能够在形成上述的半透射型液晶显示装置10中的作为开关元件的TFT的同时形成。因此，不必另外设置用于TFT光传感器LS1～LS3的形成的工序。
对于这样得到的半透射型液晶显示装置10的TFT光传感器LS1～LS3，在构成开关元件S1的TFT的源电极SS施加一定的基准电压VS(例如+2V)，同样在开关元件S1的栅电极施加用于使TFT成为导通/截止的电压(例如±10V)，进而在感光部的TFT的栅电极GL施加用于使感光部的TFT在栅截止范围工作的一定的电压(例如-10V)。
该TFT光传感器LS1～LS3的输出，如图5的框图所示，分别由设置于载置于IC芯片搭载区域15的IC内的信号处理用的检测电路处理。该检测电路具备比较电路Cmp1～Cmp3及控制单元Cnt，TFT光传感器LS1～LS3的输出经由比较电路Cmp1～Cmp3，输入于控制单元Cnt。该控制单元Cnt，具备例如由多数决定电路构成的判别单元Maj和照明控制电路LTcnt，通过该判别单元Maj的输出控制由照明控制电路LTcnt产生的照明单元的亮度。其中，比较电路Cmp1～Cmp3，例如能够使用由与TFT光传感器LS1～LS3的开关元件S1的导通/截止相同步地工作的运算放大器形成的比较器电路。
并且，作为由多数决定电路构成的判别单元Maj，例如图6所示，通过将逻辑“与”电路(AND电路)及互斥逻辑“或”电路(exclusive OR电路，“异或”电路)相组合而形成得到。相应于由多数决定电路构成的判别单元Maj的输入值IN1～IN3，输出值Out如下面的表1所示的真值表(逻辑表)那样进行变化。
表1
    IN1     IN2     IN3   Out
    H     H     H   H
    H     H     L   H
    H     L     H   H
    H     L     L   L
    L     H     H   H
    L     H     L   L
    L     L     H   L
    L     L     L   L
该比较电路Cmp1～Cmp3的基准电压V0，如图7所示，选择在与TFT光传感器LS1～LS3的开关元件S1的导通/截止相同步的预定的测定时间ti内被遮光的TFT传感器的输出达不到的电压V0来适当确定。如此一来，在全部的TFT光传感器LS1～LS3没有被遮光的情况下，如果环境光较亮则在预定的测定时间ti内全部的TFT光传感器LS1～LS3的输出能够变成基准电压V0，所以比较电路Cmp1～Cmp3的输出IN1～IN3全部变成高电平(H)状态。因此，判别单元Maj的输出Out成为高电平状态，所以照明控制电路LTcnt使照明单元变成关断状态(暗的状态)地进行控制。
并且，即使全部的TFT光传感器LS1～LS3没有被遮光，如果环境光较暗则在预定的测定时间ti内全部的TFT光传感器LS1～LS3的输出也不变成基准电压V0，所以IN1～IN3全部变成低电平(L)状态。因此，判别单元Maj的输出Out成为低电平状态，所以照明控制电路LTcnt使照明单元变成打开状态(亮的状态)地进行控制。
在此，考虑环境光较亮、仅暂时遮光第3个TFT光传感器LS3的情况。在该情况下，因为未遮光的TFT光传感器LS1及LS2的输出在预定的测定时间ti内变成基准电压V0，所以IN1及IN2变成高电平状态。相对于此，第3个TFT光传感器LS3的输出在预定的测定时间ti内并不变成基准电压V0，所以IN3变成低电平状态。从而，判别单元Maj的输出Out成为高电平状态，所以第3个TFT光传感器LS3的输出被忽视，照明控制电路LTcnt使照明单元变成关断状态(暗的状态)地进行控制。
如此地，在实施例的半透射型液晶显示装置10中，即使仅暂时遮光3个TFT光传感器中的一个，该被遮光的TFT光传感器的输出也被判别单元Maj忽视，所以不会误判为环境光变暗了。而且，根据图5的记载可知，在实施例的半透射型液晶显示装置10中，即使不使用现有例那样的多个接口电路、A/D变换器等，也能够容易地基于来自超过一半的TFT光传感器的相同输出对照明单元的亮度进行控制。
还有，虽然在实施例的半透射型液晶显示装置10中以暂时遮光3个TFT光传感器中的一个的例子为基础对工作进行了说明，但是在3个TFT光传感器中的一个发生故障而得不到输出的情况下也进行同样的工作。在此关于采用了3个TFT光传感器的情况而进行了说明，但是若TFT光传感器为3个以上同样适用。
并且，虽然在实施例的半透射型液晶显示装置10中示出了采用TFT光传感器的例子，但是即使是采用了其他工作原理的光传感器，只要通过对电路构成进行设计而成为直至输出变成预定值的时间与环境光的强度具有相关关系的状态，就会起到同等的作用、效果。
进而，比较电路Cmp1～Cmp3的基准电压V0，只要处于在与TFT光传感器LS1～LS3的开关元件S1的导通/截止相同步的预定的测定时间ti内被遮光的TFT传感器的输出达不到的电压范围，也可以使得用户能够通过可变电阻器等进行改变。
并且，对于实施例的半透射型液晶显示装置10，示出了基于由光检测器测定的环境光的强度对照明光的强度进行控制的例子，但是此外也可以采用基于环境光的强度对由液晶显示面板显示的图像进行校正的构成。
并且，在实施例的半透射型液晶显示装置10中，说明了作为光检测器的TFT光传感器形成于阵列基板AR上的情况。但是，如果在TFT光传感器的各感光面上可以对环境光进行感光，则TFT光传感器可以形成于滤色器基板CF上，进而也可以为设置于便携电话机等的显示部附近的壳体的构成。还有，对于检测电路，在实施例的半透射型液晶显示装置10中说明了设置于载置于IC芯片搭载区域15的IC内的情况，但是不管在采用哪种形式的液晶显示面板的情况下，都可以设置于TFT光传感器LS1～LS3的附近，进而，也可以设置于半透射型液晶显示装置10的外部。
而且，虽然在此关于采用了半透射型液晶显示面板的情况而进行了说明，但是同样适用于采用了透射型液晶显示面板的情况或者采用了反射型液晶显示面板的情况。在采用了透射型液晶显示面板的情况下，可以在环境光强时调亮作为照明单元的背光源的亮度，并在环境光弱时点亮背光源但调暗其亮度。并且，在采用了反射型液晶显示面板的情况下，可以在环境光强时使作为照明单元的前光源熄灭，并在环境光弱时点亮前光源。
以上，对本发明可以应用于采用了任何形式的液晶显示面板的液晶显示装置进行了说明。该液晶显示装置，能够使用于个人计算机、便携电话机、便携信息终端等的电子设备。其中，将使用于个人计算机及便携电话机的例子示于图9。
图9A是表示搭载有液晶显示装置41的个人计算机40的图，图9B是表示搭载有液晶显示装置46的便携电话机45的图。因为这些个人计算机40及便携电话机45的基本构成被本领域技术人员所周知，所以省略详细说明。

Claims (9)

1.一种液晶显示装置，具备：具有夹持液晶层的一对基板的液晶显示面板，前述液晶显示面板的照明单元，用于对环境光的强度进行检测的多个光检测部，与前述多个光检测部分别连接的多个检测电路，和基于前述多个检测电路的输出对前述液晶显示面板的照明单元的亮度进行控制的控制单元；其特征在于，
前述光检测部是该光检测部的输出变成预定值为止的时间与环境光的强度之间具有相关关系的元件，前述检测电路包括当前述光检测部的输出变成预先确定的预定值时进行逻辑反相的电路，前述控制单元具有判别单元，该判别单元当来自前述多个检测电路的输出的一半以上进行了逻辑反相时，判别为前述环境光的强度发生了变化。
2.按照权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
在配置了偶数个前述检测电路的情况下，前述判别单元，当来自多个前述检测电路的输出中的超过一半进行了逻辑反相时，判别为前述环境光的强度发生了变化。
3.按照权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
前述多个检测电路分别包括比较器。
4.按照权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
前述多个光检测部和检测电路都形成于前述液晶显示面板的基板上。
5.按照权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
前述多个光检测部分别具有由薄膜晶体管构成的感光元件、和连接于前述薄膜晶体管的源、漏电极之间的电容器，前述电容器的一方端子侧通过开关元件连接于基准电压源，另一方端子侧连接于预定电位，在前述薄膜晶体管的栅电极总是施加比前述预定电位低的对应于反向偏置电压的一定的电压；
前述多个检测电路分别包括下述电路，该电路连接于前述多个光检测部的各自的电容器的一方端子侧，通过使前述开关元件短时间工作而将来自前述基准电压源的基准电压施加于前述电容器进行充电，在使前述开关元件截止之后前述电容器的电压变成预先确定的预定值时进行逻辑反相。
6.按照权利要求1～5中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
前述照明单元为背光源，前述液晶显示面板为透射型或半透射型液晶显示面板。
7.按照权利要求1～5中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
前述照明单元为前光源，前述液晶显示面板为反射型液晶显示面板。
8.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求1所述的液晶显示装置。
9.一种控制液晶显示装置的照明单元的亮度的方法，该液晶显示装置具备：具有夹持液晶层的一对基板的液晶显示面板，前述液晶显示面板的照明单元，和用于对环境光的强度进行检测的多个光检测部；该方法的特征在于，
作为前述光检测部使用前述光检测部的输出变成预定值为止的时间与环境光的强度之间具有相关关系的元件，当前述多个光检测部的输出的一半以上变成预先确定的预定值时判别为前述环境光的强度发生了变化，对前述液晶显示装置的照明单元的亮度进行控制。
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