JP2000066624A - Display device - Google Patents

Display device

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JP2000066624A
JP2000066624A JP25334098A JP25334098A JP2000066624A JP 2000066624 A JP2000066624 A JP 2000066624A JP 25334098 A JP25334098 A JP 25334098A JP 25334098 A JP25334098 A JP 25334098A JP 2000066624 A JP2000066624 A JP 2000066624A
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illuminance
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illuminance detection
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Kenji Kamiya
建史 神谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the number of the manufacturing processes from being increased even when an illuminance detection sensor to control the brightness of the light from a back light is provided in a liquid crystal display device provided with a thin film transistor as a switching device. SOLUTION: A thin film transistor provided with one gate electrode 91 and a pixel electrode 98 are formed in a thin film transistor forming area of a transparent substrate 3 on the back side out of a pair of transparent substrates of a liquid crystal display panel. An illuminance detection sensor comprising a double gate type photoelectric transfer thin film transistor provided with two gate electrodes 71, 80 is formed in an illuminance detection sensor forming area of the transparent substrate 3. A top gate electrode 80 of the illuminance detection sensor is formed simultaneously with the formation of the pixel electrode 98. As a result, the illuminance detection sensor is simultaneously formed with the formation of the thin film transistor and the pixel electrode 98 to prevent the number of manufacturing processes from being increased.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば液晶表示
パネルのような非発光型の表示パネルを備えた表示装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device having a non-light emitting type display panel such as a liquid crystal display panel.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば液晶表示パネルのような非発光型
の表示パネルを備えた表示装置には、大別すると、透過
光を利用して表示する透過型のものと、反射光を利用し
て表示する反射型のものとがあるが、この両者を兼ねた
反射兼透過型のものもある。反射兼透過型の表示装置の
場合には、図示していないが、一般的に、非発光型の表
示パネルの裏面側に半透過半反射板を配置し、その裏面
側にバックライトを配置した構造となっている。そし
て、透過型として使用する場合には、バックライトを点
灯させ、バックライトからの光を半透過半反射板及び表
示パネルを透過させて表示パネルの表面側に出射させ、
これにより表示を行っている。一方、反射型として使用
する場合には、バックライトを点灯させず、表示パネル
の表面側から入射された外光を表示パネルを透過させて
半透過半反射板で反射させ、この反射光を表示パネルを
透過させて表示パネルの表面側に出射させ、これにより
表示を行っている。
2. Description of the Related Art A display device having a non-light-emitting type display panel such as a liquid crystal display panel is roughly classified into a transmission-type display device using transmitted light and a reflection-type display device using reflected light. There is a reflective type for displaying, and a reflective and transmissive type that combines these two types. In the case of a reflective and transmissive display device, although not shown, a transflective semi-reflective plate is generally arranged on the back side of a non-emissive display panel, and a backlight is arranged on the back side. It has a structure. And when used as a transmissive type, the backlight is turned on, the light from the backlight is transmitted through the semi-transmissive semi-reflective plate and the display panel, and emitted to the front side of the display panel,
The display is thereby performed. On the other hand, when used as a reflection type, the backlight is not turned on, and external light incident from the front side of the display panel is transmitted through the display panel and reflected by the transflective plate, and the reflected light is displayed. The light is transmitted through the panel and emitted to the front side of the display panel, thereby performing display.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
表示装置では、バックライトからの光と外光との双方を
同時に利用して表示を行うこともできる。しかしなが
ら、外光のみで十分な画面輝度が得られる環境下におい
て、バックライトからの光と外光との双方を同時に利用
して表示を行うと、液晶表示パネルの画面輝度が高くな
りすぎて見ずらくなることがあるという問題があった。
この発明の課題は、バックライトからの光と外光との双
方を同時に利用して表示を行っても、表示パネルの画面
輝度を常に好適とすることができるようにすることであ
る。
By the way, in such a display device, display can be performed by simultaneously using both light from the backlight and external light. However, in an environment where sufficient screen brightness can be obtained with only external light, if display is performed using both light from the backlight and external light simultaneously, the screen brightness of the liquid crystal display panel becomes too high. There was a problem that it might be difficult.
An object of the present invention is to make it possible to always keep the screen brightness of a display panel suitable even when a display is performed by simultaneously using both light from a backlight and external light.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】この発明は、スイッチン
グ素子としてのMIS型薄膜トランジスタを備えた非発
光型の表示パネルと、該表示パネルの裏面側に配置さ
れ、光を前記表示パネルの裏面に向けて出射するととも
に、前記表示パネルの表面側から入射されて前記表示パ
ネルを透過した外光を前記表示パネルの裏面に向けて反
射する反射兼光出射手段と、前記表示パネルの前記薄膜
トランジスタの形成面に形成された、前記薄膜トランジ
スタと同じMIS型薄膜トランジスタからなる照度検出
センサと、該照度検出センサによる検出照度に基づいて
前記反射兼光出射手段からの出射光の輝度を制御する出
射光輝度制御手段とを具備したものである。この発明に
よれば、照度検出センサによって例えば外光とバックラ
イトの双方の照度を検出し、この検出照度に基づいて出
射光輝度制御手段により反射兼光出射手段からの出射光
の輝度を制御することになるので、反射兼光出射手段か
らの光と外光との双方を同時に利用して表示を行って
も、表示パネルの画面輝度を常に好適とすることができ
る。しかも、この場合、照度検出センサは表示パネルの
薄膜トランジスタ形成面に形成されたMIS型薄膜トラ
ンジスタによって構成されているので、照度検出センサ
をスイッチング素子としてのMIS型薄膜トランジスタ
の形成と同時に形成することができ、製造工程数が増加
しないようにすることができる。
According to the present invention, there is provided a non-light emitting display panel provided with a MIS type thin film transistor as a switching element, and a light source disposed on the back side of the display panel for directing light toward the back side of the display panel. Reflection and light emission means for reflecting external light incident from the front side of the display panel and transmitted through the display panel toward the back surface of the display panel, and An illuminance detection sensor formed of the same MIS type thin film transistor as the thin film transistor formed, and emission light brightness control means for controlling the brightness of light emitted from the reflection and light emission means based on the illuminance detected by the illuminance detection sensor. It was done. According to this invention, for example, the illuminance detection sensor detects the illuminance of both the external light and the backlight, and the luminance of the light emitted from the reflection and light emission means is controlled by the emission light luminance control means based on the detected illuminance. Therefore, even when the display is performed by simultaneously using both the light from the reflection and light emission unit and the external light, the screen brightness of the display panel can always be made suitable. Moreover, in this case, since the illuminance detection sensor is constituted by the MIS thin film transistor formed on the thin film transistor forming surface of the display panel, the illuminance detection sensor can be formed simultaneously with the formation of the MIS thin film transistor as the switching element. The number of manufacturing steps can be prevented from increasing.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態を適
用した反射兼透過型の液晶表示装置の要部を示したもの
である。この液晶表示装置は、データラインと各画素電
極との間に薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を有
するアクティブマトリクス型の液晶表示パネル1を備え
ている。液晶表示パネル1は、詳細には図示していない
が、一対のガラス基板2、3がほぼ枠状のシール材4を
介して貼り合わされ、シール材4の内側における両ガラ
ス基板2、3間に液晶が封入され、各ガラス基板2、3
の表面に偏光板5、6が貼り付られたものからなってい
る。
FIG. 1 shows a main part of a reflection / transmission type liquid crystal display device to which an embodiment of the present invention is applied. This liquid crystal display device includes an active matrix type liquid crystal display panel 1 having a switching element such as a thin film transistor between a data line and each pixel electrode. Although not shown in detail, the liquid crystal display panel 1 has a pair of glass substrates 2 and 3 bonded to each other with a substantially frame-shaped sealing material 4 interposed between the two glass substrates 2 and 3 inside the sealing material 4. Liquid crystal is sealed and each glass substrate 2, 3
Is formed by attaching polarizing plates 5 and 6 to the surface of the substrate.

【0006】液晶表示パネル1の裏面側には反射機能を
備えたバックライト(反射兼光出射手段)11が配置さ
れている。バックライト11は、液晶表示パネル1の裏
面に設けられた光学シート12と、この光学シート12
の裏面に設けられた光拡散層13と、この光拡散層13
の裏面に設けられた光学部材14と、この光学部材14
の裏面側に設けられた導光体15と、この導光体15の
所定の一端面側に設けられた光源16とを備えている。
光源16は、直線状の蛍光管17と、この蛍光管17か
らの光を導光体15の一端面に向けて反射させるための
リフレクタ18とからなっている。
On the back side of the liquid crystal display panel 1, a backlight (reflection / light emitting means) 11 having a reflection function is arranged. The backlight 11 includes an optical sheet 12 provided on the back surface of the liquid crystal display panel 1 and the optical sheet 12.
A light diffusion layer 13 provided on the back surface of the light diffusion layer 13;
An optical member 14 provided on the back surface of the optical member 14;
And a light source 16 provided on a predetermined one end surface side of the light guide 15.
The light source 16 includes a linear fluorescent tube 17 and a reflector 18 for reflecting light from the fluorescent tube 17 toward one end surface of the light guide 15.

【0007】導光体15は、図2にも示すように、アク
リル樹脂等によって形成されたものであって、裏面を平
坦面とされ、裏面に垂直な所定の一端面を光入射面21
とされ、表面を光入射面21側から他端面側に向かうに
従って漸次薄肉となる階段状とされた構造となってい
る。この場合、階段状の表面は、裏面に平行な複数の段
面22と、これらの段面22に垂直な段差面(光出射
面)23とからなっている。各段面22上には、酸化シ
リコンからなる下地膜(図示せず)を介してアルミニウ
ムの蒸着膜等からなる反射膜24が設けられている。導
光体15の裏面には反射板25が設けられている。そし
て、導光体15は、その裏面を液晶表示パネル1に対し
て適宜に傾斜された状態で、液晶表示パネル1の裏面側
に配置されている。
As shown in FIG. 2, the light guide 15 is made of an acrylic resin or the like, and has a flat back surface and a predetermined one end surface perpendicular to the back surface.
The surface has a step-like structure that gradually becomes thinner from the light incident surface 21 side to the other end surface side. In this case, the step-like surface includes a plurality of step surfaces 22 parallel to the back surface and a step surface (light emitting surface) 23 perpendicular to these step surfaces 22. On each of the step surfaces 22, a reflection film 24 made of a deposited film of aluminum or the like is provided via a base film (not shown) made of silicon oxide. A reflection plate 25 is provided on the back surface of the light guide 15. The light guide 15 is disposed on the back surface side of the liquid crystal display panel 1 with its back surface appropriately inclined with respect to the liquid crystal display panel 1.

【0008】光学部材14は、図2にも示すように、ア
クリル樹脂等によって形成されたものであって、表面を
平坦面とされ、裏面に複数の断面三角形状の突状部31
が一定のピッチで形成された構造となっている。この場
合、突状部31の一方の側面と空気との界面は第1の光
学界面32となっており、突状部31の他方の側面と空
気との界面は第2の光学界面33となっており、各突状
部31間における光学部材14の裏面と空気との界面は
第3の光学界面34となっている。そして、光学部材1
4は、その突状部31の頂点を反射膜24に近接または
当接された状態で、導光体15上に配置されている。こ
の状態では、第1の光学界面32は、導光体15の段面
22に対する角度(第1の光学界面32の段差面23と
対向する側の角度)が90°以下であって、段差面23
とほぼ平行する面またはそれに近い傾斜面となってい
る。第2の光学界面33は、光学部材14の表面の垂線
に対する角度が当該垂線と第1の光学界面32とのなす
角度よりも大きい傾斜面となっている。第3の光学界面
34は、導光体15の段面22とほぼ平行する面または
それに近い傾斜面となっている。なお、光学部材14の
突状部31のピッチは、液晶表示パネル1の画素ピッチ
とほぼ同じか、あるいは同画素ピッチの整数分の1とな
っている。また、導光体15の段面22のピッチは、光
学部材14の突状部31のピッチよりもやや大きくなっ
ている。
As shown in FIG. 2, the optical member 14 is made of an acrylic resin or the like, has a flat surface, and has a plurality of triangular projections 31 on the rear surface.
Are formed at a constant pitch. In this case, the interface between one side surface of the protrusion 31 and the air is a first optical interface 32, and the interface between the other side surface of the protrusion 31 and the air is a second optical interface 33. The interface between the back surface of the optical member 14 and the air between the projections 31 is a third optical interface 34. And the optical member 1
Numeral 4 is arranged on the light guide 15 with the apex of the protruding portion 31 approaching or in contact with the reflection film 24. In this state, the angle of the first optical interface 32 with respect to the step surface 22 of the light guide 15 (the angle of the first optical interface 32 on the side facing the step surface 23) is 90 ° or less, and the step surface 23
The surface is substantially parallel to or an inclined surface close thereto. The second optical interface 33 is an inclined surface whose angle with respect to a perpendicular to the surface of the optical member 14 is larger than the angle between the perpendicular and the first optical interface 32. The third optical interface 34 is a surface substantially parallel to the step surface 22 of the light guide 15 or an inclined surface close thereto. Note that the pitch of the projecting portions 31 of the optical member 14 is substantially the same as the pixel pitch of the liquid crystal display panel 1 or is a fraction of the pixel pitch. Further, the pitch of the step surface 22 of the light guide 15 is slightly larger than the pitch of the protruding portions 31 of the optical member 14.

【0009】光拡散層13は、例えば、光散乱用微粒子
が分散された透明な粘着剤を光学部材14の表面に塗布
したものからなっている。そして、光学シート12は、
この光拡散層13を介して光学部材14の表面に貼り付
けられている。また、液晶表示パネル1は、光学シート
12の表面に透明な粘着剤または両面粘着シート35を
介して貼り付けられている。光学シート12は、図3に
示すように、互いにほぼ直交する透過軸P及び反射軸S
を有し、透過軸Pに沿った偏光成分(P偏光成分)の光
を透過させ、反射軸Sに沿った偏光成分(S偏光成分)
の光を反射するようになっている。すなわち、この光学
シート12の裏面側から、透過軸Pに沿ったP偏光成分
の光と反射軸Sに沿ったS偏光成分の光との双方を含む
光が入射されると、この入射光のうち透過軸Pに沿った
P偏光成分の光は光学シート12を透過し、反射軸Sに
沿ったS偏光成分の光は光学シート12で反射される。
このような半透過半反射特性は、光学シート12の表面
側からの入射光に対しても同様である。
The light diffusion layer 13 is formed by applying a transparent adhesive in which light scattering fine particles are dispersed on the surface of the optical member 14, for example. And the optical sheet 12
It is attached to the surface of the optical member 14 via the light diffusion layer 13. The liquid crystal display panel 1 is attached to the surface of the optical sheet 12 via a transparent adhesive or a double-sided adhesive sheet 35. As shown in FIG. 3, the optical sheet 12 has a transmission axis P and a reflection axis S that are substantially orthogonal to each other.
And transmits light of a polarization component (P polarization component) along the transmission axis P, and a polarization component (S polarization component) along the reflection axis S.
Light is reflected. That is, when light including both the P-polarized light component along the transmission axis P and the S-polarized light component along the reflection axis S is incident from the back surface side of the optical sheet 12, the incident light The light of the P polarization component along the transmission axis P is transmitted through the optical sheet 12, and the light of the S polarization component along the reflection axis S is reflected by the optical sheet 12.
Such a semi-transmissive and semi-reflective characteristic is the same for incident light from the surface side of the optical sheet 12.

【0010】さて、この液晶表示装置を透過型として使
用する場合には、蛍光管17を点灯させる。すると、蛍
光管17からの光及びリフレクタ18によって反射され
た反射光は導光体15の光入射面21に入射される。こ
の入射光は、例えば図2において実線の矢印で示すよう
に、反射膜24や反射板25で反射されながら導光体1
5内を横方向に進行し、各段差面(光出射面)23から
出射される。この出射光は、同じく図2において実線の
矢印で示すように、光学部材14の第1の光学界面32
に入射され、第2の光学界面33で全反射され、光学部
材14の表面から出射され、光散乱層13に入射されて
散乱される。この散乱光のうちP偏光成分の光は光学シ
ート12を透過して液晶表示パネル1の裏面に入射さ
れ、S偏光成分の光は光学シート12で反射される。し
かし、光学シート12で反射された光は、反射膜24で
反射され、光散乱層13で再度散乱される。この散乱光
のうちP偏光成分の光は光学シート12を透過して液晶
表示パネル1の裏面に入射され、S偏光成分の光は光学
シート12で反射される。そして、このようなことが繰
り返されることにより、各段差面23から出射された光
のほとんどが液晶表示パネル1の裏面に入射される。な
お、光学シート12の透過軸と液晶表示パネル1の裏面
側の偏光板6の透過軸とは互いにほぼ平行となってい
る。そして、液晶表示パネル1の裏面に入射された光
は、液晶表示パネル1を透過して液晶表示パネル1の表
面側に出射され、これにより表示が行われることにな
る。
When the liquid crystal display device is used as a transmission type, the fluorescent tube 17 is turned on. Then, the light from the fluorescent tube 17 and the reflected light reflected by the reflector 18 are incident on the light incident surface 21 of the light guide 15. The incident light is reflected by the reflection film 24 and the reflection plate 25 while being reflected by the light guide 1 as shown by a solid arrow in FIG. 2, for example.
5 travels in the horizontal direction, and is emitted from each step surface (light emitting surface) 23. The outgoing light is also applied to the first optical interface 32 of the optical member 14 as shown by the solid arrow in FIG.
And is totally reflected by the second optical interface 33, exits from the surface of the optical member 14, enters the light scattering layer 13 and is scattered. Of the scattered light, the light of the P-polarized component passes through the optical sheet 12 and is incident on the back surface of the liquid crystal display panel 1, and the light of the S-polarized component is reflected by the optical sheet 12. However, the light reflected by the optical sheet 12 is reflected by the reflection film 24 and is scattered again by the light scattering layer 13. Of the scattered light, the light of the P-polarized component passes through the optical sheet 12 and is incident on the back surface of the liquid crystal display panel 1, and the light of the S-polarized component is reflected by the optical sheet 12. By repeating such a process, most of the light emitted from each step surface 23 is incident on the back surface of the liquid crystal display panel 1. Note that the transmission axis of the optical sheet 12 and the transmission axis of the polarizing plate 6 on the back side of the liquid crystal display panel 1 are substantially parallel to each other. Then, the light incident on the back surface of the liquid crystal display panel 1 passes through the liquid crystal display panel 1 and is emitted to the front surface side of the liquid crystal display panel 1, whereby display is performed.

【0011】一方、この液晶表示装置を反射型として使
用する場合には、蛍光管17を点灯させず、外光を利用
することになる。すなわち、液晶表示パネル1の表面側
から入射された外光(直線偏光光)は液晶表示パネル1
を透過する。この透過光は、例えば図2において点線の
矢印で示すように、光学シート12、光拡散層13及び
光学部材14を順に透過し、反射膜24で反射される。
この反射光は、光学部材14を透過し、光拡散層13で
拡散される。この拡散光のほとんどは、上記の場合と同
様にして、光学シート12を透過して液晶表示パネル1
の裏面に入射される。この入射光は、液晶表示パネル1
を透過して液晶表示パネル1の表面側に出射され、これ
により表示が行われることになる。
On the other hand, when the liquid crystal display device is used as a reflection type, external light is used without turning on the fluorescent tube 17. That is, external light (linearly polarized light) incident from the surface side of the liquid crystal display panel 1 is
Through. The transmitted light is transmitted through the optical sheet 12, the light diffusion layer 13 and the optical member 14 in order, as shown by a dotted arrow in FIG.
This reflected light passes through the optical member 14 and is diffused by the light diffusion layer 13. Most of the diffused light passes through the optical sheet 12 and is transmitted through the liquid crystal display panel 1 in the same manner as described above.
Is incident on the back surface of. This incident light is transmitted to the liquid crystal display panel 1
And is emitted to the front side of the liquid crystal display panel 1 to perform display.

【0012】次に、この液晶表示装置において、光源1
6からの光と外光との双方を同時に利用して表示を行う
場合について説明する。ところで、液晶表示パネル1の
好適な画面輝度(使用環境下で表示を充分な明るさで観
察することができる輝度)は使用環境の照度(以下、環
境照度という。)によって異なり、同じ画面輝度でも、
環境照度によっては画面が眩しすぎたり暗すぎたりす
る。例えば、夏期の直射日光下のような10万ルクスを
越える高照度の使用環境下では、眩しすぎることにな
る。
Next, in this liquid crystal display device, the light source 1
A case in which display is performed by simultaneously using both the light from the light source 6 and the external light will be described. By the way, the suitable screen luminance of the liquid crystal display panel 1 (the luminance at which the display can be observed with sufficient brightness under the use environment) differs depending on the illuminance of the use environment (hereinafter referred to as environment illuminance). ,
Depending on the ambient illumination, the screen may be too dazzling or too dark. For example, under a high illuminance use environment exceeding 100,000 lux, such as under direct sunlight in summer, it will be too dazzling.

【0013】そこで、この液晶表示装置では、夏期の直
射日光下のような10万ルクスを越える高照度の使用環
境下でも、眩しすぎない好適な画面輝度が得られるよう
にするために、主として反射膜24による外光の反射率
と液晶表示パネル1の光の透過率とによって決まる装置
全体としての反射率(液晶表示パネル1の表面側から入
射する外光の強度と反射膜24によって反射されて液晶
表示パネル1の表面側に出射される外光の強度との比)
を、外光のみを利用する通常の反射型液晶表示装置に比
べて低く設定している。
Therefore, in this liquid crystal display device, in order to obtain a suitable screen luminance that is not excessively dazzling even in a use environment of high illuminance exceeding 100,000 lux, such as in direct sunlight in summer, the liquid crystal display device is mainly provided with a reflective surface. The reflectance of the entire device determined by the reflectance of external light by the film 24 and the transmittance of light of the liquid crystal display panel 1 (the intensity of external light incident from the surface side of the liquid crystal display panel 1 and the reflection by the reflective film 24 (Ratio with the intensity of external light emitted to the front side of the liquid crystal display panel 1)
Is set lower than that of a normal reflective liquid crystal display device using only external light.

【0014】また、光源16からの光の輝度を環境照度
等に応じて制御することにより、光源16からの光と外
光との双方による液晶表示パネル1の画面輝度が環境照
度に応じた好適な画面輝度となるようにしている。すな
わち、この液晶表示装置では、環境照度等に応じて光源
16からの光の輝度を制御するために、光源輝度制御手
段が備えられている。次に、この光源輝度制御手段につ
いて説明する。
Further, by controlling the brightness of the light from the light source 16 in accordance with the ambient illuminance, etc., the screen brightness of the liquid crystal display panel 1 due to both the light from the light source 16 and the external light can be adjusted in accordance with the environmental illuminance. Screen brightness. That is, this liquid crystal display device is provided with a light source luminance control means for controlling the luminance of the light from the light source 16 according to the environmental illuminance and the like. Next, the light source luminance control means will be described.

【0015】まず、図4はこの液晶表示装置の一部の概
略構成を示したものである。液晶表示パネル1の一対の
ガラス基板2、3のうち裏面側のガラス基板3の所定の
辺部は表面側のガラス基板2から突出されている。そし
て、この裏面側のガラス基板3の突出部の上面には外光
照度検出センサ41が設けられている。また、図1に示
すシール材4の外側における裏面側のガラス基板3の上
面において表面側のガラス基板2と対向する部分の所定
の箇所にはバックライト照度検出センサ42が設けられ
ている。この場合、表面側のガラス基板2の下面にはク
ロム等の金属からなるブラックマスク43が設けられ、
このブラックマスク43によって外光がバックライト照
度検出センサ42に入射されないようになっている。そ
して、バックライト11からの光がブラックマスク43
で反射されてバックライト照度検出センサ42に入射さ
れるようになっている。バックライト照度検出センサ4
2は、蛍光管17の照度が経時変化により徐々に低下し
ていくので、これを検出するためのものである。
FIG. 4 shows a schematic configuration of a part of the liquid crystal display device. A predetermined side of the rear glass substrate 3 of the pair of glass substrates 2 and 3 of the liquid crystal display panel 1 projects from the front glass substrate 2. An external light illuminance detection sensor 41 is provided on the upper surface of the protruding portion of the glass substrate 3 on the back side. In addition, a backlight illuminance detection sensor 42 is provided at a predetermined position on the upper surface of the glass substrate 3 on the back surface outside the sealing material 4 shown in FIG. In this case, a black mask 43 made of a metal such as chrome is provided on the lower surface of the glass substrate 2 on the front side,
The black mask 43 prevents external light from being incident on the backlight illuminance detection sensor 42. Then, the light from the backlight 11 is transmitted to the black mask 43.
And is incident on the backlight illuminance detection sensor 42. Backlight illuminance detection sensor 4
Reference numeral 2 is for detecting the illuminance of the fluorescent tube 17 which gradually decreases with the passage of time.

【0016】次に、図5はこの液晶表示装置の回路の要
部を示したものである。液晶表示パネル1の裏面側のガ
ラス基板3の上面の所定の箇所には外光照度検出部51
が一体的に形成され、他の所定の箇所にはバックライト
照度検出部52が一体的に形成されている。両照度検出
部51、52は同じ構造となっている。すなわち、照度
検出部51、52は、後述するダブルゲート型光電変換
薄膜トランジスタからなる照度検出センサ41、42
と、薄膜トランジスタからなる第1のスイッチング素子
53、54と、照度検出センサ41、42と第1のスイ
ッチング素子53、54との間に設けられた抵抗55、
56及びキャパシタ57、58と、照度検出センサ4
1、42と抵抗55、56との間に接続された薄膜トラ
ンジスタからなる第2のスイッチング素子59、60と
を備えている。
Next, FIG. 5 shows a main part of a circuit of the liquid crystal display device. An external light illuminance detection unit 51 is provided at a predetermined location on the upper surface of the glass substrate 3 on the back side of the liquid crystal display panel 1.
Are integrally formed, and a backlight illuminance detection unit 52 is integrally formed at another predetermined position. The two illuminance detectors 51 and 52 have the same structure. That is, the illuminance detection units 51 and 52 are illuminance detection sensors 41 and 42 formed of a double-gate type photoelectric conversion thin film transistor described later.
A first switching element 53, 54 composed of a thin film transistor; a resistor 55 provided between the illuminance detection sensors 41, 42 and the first switching element 53, 54;
56, capacitors 57 and 58, and illuminance detection sensor 4
And second switching elements 59 and 60 made of thin film transistors connected between the first and second resistors 42 and the resistors 55 and 56.

【0017】そして、分周器61、62から予め設定さ
れた時間だけ出力される信号が第2のスイッチング素子
59、60に入力されている間に、照度検出センサ4
1、42から検出照度に応じた電流がキャパシタ57、
58に流れ、キャパシタ57、58に電荷が蓄積され
る。そして、所定のタイミングで第1のスイッチング素
子53、54がオンすると、キャパシタ57、58に蓄
積された電荷に応じた光検出信号がレベルシフト調整器
63、64に入力される。レベルシフト調整器63、6
4は、例えばA/D変換器からなり、入力された光検出
信号をパラレル信号に変換し、このパラレル信号をパラ
レルシリアル変換器65、66に出力する。パラレルシ
リアル変換器65、66は入力されたパラレル信号をシ
リアル信号に変換し、このシリアル信号を加算器67に
出力する。加算器67は入力された両シリアル信号を加
算し、加算信号を調光用制御信号発生器68に出力す
る。調光用制御信号発生器68は入力された加算信号に
応じた調光用制御信号を調光機能付きインバータ69に
出力する。調光機能付きインバータ69は、光源16
(図1参照)が調光用制御信号発生器68からの調光用
制御信号に応じた輝度の光を発光するように、光源16
(蛍光管17)を駆動する。
While the signals output from the frequency dividers 61 and 62 for a preset time are input to the second switching elements 59 and 60, the illuminance detection sensor 4
The current corresponding to the detected illuminance is output from the capacitors 57 and
58, and charges are stored in the capacitors 57 and 58. Then, when the first switching elements 53 and 54 are turned on at a predetermined timing, light detection signals corresponding to the electric charges accumulated in the capacitors 57 and 58 are input to the level shift adjusters 63 and 64. Level shift adjusters 63, 6
Reference numeral 4 denotes, for example, an A / D converter, which converts an input photodetection signal into a parallel signal, and outputs the parallel signal to the parallel-serial converters 65 and 66. The parallel-serial converters 65 and 66 convert the input parallel signal into a serial signal, and output the serial signal to the adder 67. The adder 67 adds the two input serial signals and outputs the added signal to the dimming control signal generator 68. The dimming control signal generator 68 outputs a dimming control signal corresponding to the input addition signal to the inverter 69 having a dimming function. The inverter 69 with the dimming function is connected to the light source 16.
The light source 16 (see FIG. 1) emits light having a luminance corresponding to the dimming control signal from the dimming control signal generator 68.
(Fluorescent tube 17) is driven.

【0018】次に、光源輝度制御手段により光源16か
らの光の輝度を環境照度等に応じて制御することについ
て、具体的な数値を挙げて説明する。まず、図6はこの
場合の液晶表示パネル1の画面輝度と環境照度との関係
を示したものである。前提条件として、環境照度に応じ
た液晶表示パネル1の好適な画面輝度は、夜間の街灯下
のような50ルクスの環境照度では20〜200ニッ
ト、室内照明を点灯させたときの室内のような1000
ルクスの環境照度では30〜300ニット、晴天時の木
陰のような30000ルクスの環境照度では400〜4
000ニットであるとし、より好ましくは、50ルクス
の環境照度では20〜60ニット、1000ルクスの環
境照度では60〜200ニット、30000ルクスの環
境照度では1000〜3000ニットであるとする。
Next, control of the brightness of the light from the light source 16 by the light source brightness control means according to the ambient illuminance and the like will be described with specific numerical values. First, FIG. 6 shows the relationship between the screen luminance of the liquid crystal display panel 1 and the environmental illuminance in this case. As a prerequisite, a suitable screen luminance of the liquid crystal display panel 1 according to the environmental illuminance is 20 to 200 nits at an ambient illuminance of 50 lux such as under a street lamp at night, such as in a room when indoor lighting is turned on. 1000
Lux ambient illuminance is 30-300 nits, and 30000 lux ambient illuminance such as shade of trees in fine weather is 400-4
000 nits, more preferably 20 to 60 nits at 50 lux environmental illuminance, 60 to 200 nits at 1000 lux environmental illuminance, and 1000 to 3000 nits at 30,000 lux environmental illuminance.

【0019】さて、液晶表示パネル1の画面輝度L(ニ
ット)は、環境照度をI(ルクス)、光源16からの光
の輝度をB(ニット)、液晶表示パネル1の光の透過率
をT(%)、上述の装置全体としての反射率をR(%)
としたとき、次の式(1)から求められる。 L=I×R/400+B×T/100……(1)
The screen luminance L (nit) of the liquid crystal display panel 1 is represented by I (lux) for the environmental illuminance, B (nit) for the luminance of light from the light source 16, and T (light transmission) for the liquid crystal display panel 1. (%), The reflectance of the above-described device as a whole is R (%)
Is obtained from the following equation (1). L = I × R / 400 + B × T / 100 (1)

【0020】そこで、第1に、液晶表示パネル1の画面
輝度Lが、50ルクスの環境照度で20〜200ニッ
ト、1000ルクスの環境照度で30〜300ニット、
30000ルクスの環境照度で400〜4000ニット
の範囲をそれぞれ満足する二次関数で表わされる輝度と
なるように、光源輝度制御手段により光源16からの光
の輝度を環境照度等に応じて制御する。すなわち、この
場合の光源16からの光の輝度の制御条件は、上記式
(1)から求められ、次の式(2)のようになる。 −2×10-8×I2+0.015×I+20≦L≦−3×10-7×I2+0.0113×I+150…(2)
Therefore, first, the screen luminance L of the liquid crystal display panel 1 is 20 to 200 nits at an environmental illuminance of 50 lux, and 30 to 300 nits at an environmental illuminance of 1000 lux.
The luminance of the light from the light source 16 is controlled by the light source luminance control means according to the environmental illuminance and the like so that the luminance represented by a quadratic function satisfying the range of 400 to 4000 nits at the environmental illuminance of 30,000 lux, respectively. That is, the control condition of the luminance of the light from the light source 16 in this case is obtained from the above equation (1), and is as shown in the following equation (2). −2 × 10 −8 × I 2 + 0.015 × I + 20 ≦ L ≦ −3 × 10 −7 × I 2 + 0.0113 × I + 150 ... (2)

【0021】そして、図6において、曲線M1、M2は上
記式(2)から求められる画面輝度Lの最大値と最小値
を示す。すなわち、曲線M1、M2は次の式(4)、
(5)によってそれぞれ表わされる曲線である。 L(M1)=−3×10-7×I2+0.0113×I+150…(4) L(M2)=−9×10-8×I2+0.0453×I+20……(5) したがって、この両曲線M1、M2間の範囲Mは、環境照
度等に応じた液晶表示パネル1の好適な画面輝度の範囲
である。
In FIG. 6, curves M 1 and M 2 indicate the maximum value and the minimum value of the screen luminance L obtained from the above equation (2). That is, the curves M 1 and M 2 are given by the following equation (4):
It is a curve respectively represented by (5). L (M 1 ) = − 3 × 10 −7 × I 2 + 0.0113 × I + 150 (4) L (M 2 ) = − 9 × 10 −8 × I 2 + 0.0453 × I + 20 (5) The range M between the two curves M 1 and M 2 is a range of a suitable screen luminance of the liquid crystal display panel 1 according to the environmental illuminance and the like.

【0022】次に、第2に、液晶表示パネル1の画面輝
度Lが、50ルクスの環境照度で20〜60ニット、1
000ルクスの環境照度で60〜200ニット、300
00ルクスの環境照度で1000〜3000ニットの範
囲をそれぞれ満足する二次関数で表わされる輝度となる
ように、光源輝度制御手段により光源16からの光の輝
度を環境照度等に応じて制御する。すなわち、この場合
の光源16からの光の輝度の制御条件は、上記式(1)
から求められ、次の式(3)のようになる。 −9×10-8×I2+0.0453×I+20≦L≦−2×10-7×I2+0.0871×I+50…(3)
Second, the screen luminance L of the liquid crystal display panel 1 is 20 to 60 nits at an ambient illuminance of 50 lux.
60-200 nits at 300 lux lux, 300
The luminance of the light from the light source 16 is controlled by the light source luminance control means according to the environmental illuminance and the like so that the luminance represented by a quadratic function that satisfies the range of 1000 to 3000 nits at the environmental illuminance of 00 lux. That is, the control condition of the luminance of the light from the light source 16 in this case is represented by the above equation (1).
Is obtained from the following equation (3). −9 × 10 −8 × I 2 + 0.0453 × I + 20 ≦ L ≦ −2 × 10 −7 × I 2 + 0.0871 × I + 50 ... (3)

【0023】そして、図6において、曲線N1、N2は上
記式(3)から求められる画面輝度Lの最大値と最小値
を示す。すなわち、曲線N1、N2は次の式(6)、
(7)によってそれぞれ表わされる曲線である。 L(N1)=−2×10-7×I2+0.0871×I+50 …(6) L(N2)=−9×10-8×I2+0.0453×I+20……(7) したがって、この両曲線N1、N2間の範囲Nは、環境照
度等に応じた液晶表示パネル1のより好適な画面輝度の
範囲である。
In FIG. 6, curves N 1 and N 2 show the maximum value and the minimum value of the screen luminance L obtained from the above equation (3). That is, the curves N 1 and N 2 are given by the following equation (6):
It is a curve respectively represented by (7). L (N 1 ) = − 2 × 10 −7 × I 2 + 0.0871 × I + 50 (6) L (N 2 ) = − 9 × 10 −8 × I 2 + 0.0453 × I + 20 (7) The range N between the two curves N 1 and N 2 is a more preferable range of the screen luminance of the liquid crystal display panel 1 according to the environmental illuminance and the like.

【0024】以上のように、この液晶表示装置では、光
源輝度制御手段により光源16からの光の輝度を環境照
度等に応じて制御することにより、液晶表示パネル1の
画面輝度を曲線M1、M2間の範囲M、より好ましくは曲
線N1、N2間の範囲Nとすることができる。これによ
り、低照度から高照度の広い環境照度において、液晶表
示パネル1の画面輝度を好適もしくはより好適とするこ
とができる。
As described above, in this liquid crystal display device, the luminance of the light from the light source 16 is controlled by the light source luminance control means in accordance with the ambient illuminance and the like, so that the screen luminance of the liquid crystal display panel 1 is represented by the curve M 1 , range M between M 2, more preferably in the range N between curve N 1, N 2. Thereby, the screen luminance of the liquid crystal display panel 1 can be made suitable or more preferable in a wide range of environmental illuminance from low illuminance to high illuminance.

【0025】なお、図6における二点鎖線は、比較のた
めに、外光のみを利用する通常の反射型液晶表示装置の
画面輝度を表わしたものである。この二点鎖線で示す画
面輝度は、環境照度の変化に対して直線的に変化してい
る。そして、この通常の反射型液晶表示装置では、曲線
1、M2間の範囲Mに対応する環境照度が約300〜約
5000ルクスの範囲であり、曲線N1、N2間の範囲N
に対応する環境照度が約500〜約2000ルクスの範
囲である。したがって、それ以上の環境照度では、液晶
表示パネルの画面が明るくなりすぎ、例えば夏期の直射
日光下のような10万ルクスを越える高照度の使用環境
下では、液晶表示パネルの画面が眩しすぎて表示が見え
にくくなってしまう。一方、それ以下の環境照度では、
液晶表示パネルの画面が暗くなりすぎ、例えば夜間の屋
外のような暗い使用環境下では、表示を視認できる程度
の画面輝度が得られなくなってしまう。
The two-dot chain line in FIG. 6 represents the screen brightness of a normal reflection type liquid crystal display device using only external light for comparison. The screen luminance indicated by the two-dot chain line changes linearly with the change in environmental illuminance. Then, in this conventional reflection type liquid crystal display device, ambient illuminance corresponding to the range M between curves M 1, M 2 ranges from about 300 to about 5000 lux, the range between the curve N 1, N 2 N
Is in the range of about 500 to about 2000 lux. Therefore, at a higher ambient illuminance, the screen of the liquid crystal display panel becomes too bright, and for example, under a high illuminance of more than 100,000 lux such as under direct sunlight in summer, the screen of the liquid crystal display panel becomes too dazzling. The display becomes difficult to see. On the other hand, if the ambient illumination is lower than that,
The screen of the liquid crystal display panel becomes too dark, and, for example, in a dark use environment such as outdoors at night, it is not possible to obtain a screen luminance enough to make the display visible.

【0026】ところで、図6から明らかなように、一例
として、環境照度が1000ルクス以下の場合には、液
晶表示パネル1の画面輝度が最低40ニットあると、好
適な画面輝度とすることができる。したがって、この場
合には、光源16の輝度を液晶表示パネル1の画面輝度
が最低40ニットとなるある値で一定としても、外光の
照度が上昇するとともに図1に示す反射膜24による反
射光量が増大するだけであるので、好適な画面輝度とす
ることができる。
By the way, as is apparent from FIG. 6, as an example, when the ambient illuminance is 1000 lux or less, if the screen brightness of the liquid crystal display panel 1 is at least 40 nits, a suitable screen brightness can be obtained. . Therefore, in this case, even if the brightness of the light source 16 is fixed at a certain value at which the screen brightness of the liquid crystal display panel 1 is at least 40 nits, the illuminance of external light increases and the amount of light reflected by the reflective film 24 shown in FIG. Only increases, so that a suitable screen luminance can be obtained.

【0027】また、環境照度が1000〜10000ル
クスの場合には、液晶表示パネル1の画面輝度が最低2
00ニットあると、好適な画面輝度とすることができ
る。したがって、この場合には、光源16の輝度を液晶
表示パネル1の画面輝度が最低200ニットとなるある
値で一定としても、外光の照度が上昇するとともに図1
に示す反射膜24による反射光量が増大するだけである
ので、好適な画面輝度とすることができる。
When the ambient illuminance is 1000 to 10000 lux, the screen brightness of the liquid crystal display panel 1 is at least 2
If there are 00 nits, a suitable screen luminance can be obtained. Therefore, in this case, even if the luminance of the light source 16 is fixed at a certain value at which the screen luminance of the liquid crystal display panel 1 is at least 200 nits, the illuminance of the external light increases and FIG.
Since only the amount of light reflected by the reflective film 24 shown in FIG.

【0028】さらに、環境照度が10000ルクス以上
の場合には、蛍光管17を消灯しても、液晶表示パネル
1の画面輝度を約300ニット以上の好適な画面輝度と
することができる。すなわち、この場合には、蛍光管1
7を点灯させる必要のない高照度の使用環境下であり、
外光のみを利用して表示することになる。ただし、この
場合も、外光の照度が上昇するとともに図1に示す反射
膜24による反射光量が増大するが、上述したように、
装置全体としての反射率を外光のみを利用する通常の反
射型液晶表示装置に比べて低く設定しているので、好適
な画面輝度とすることができる。
Further, when the ambient illuminance is 10000 lux or more, even if the fluorescent tube 17 is turned off, the screen brightness of the liquid crystal display panel 1 can be set to a suitable screen brightness of about 300 nits or more. That is, in this case, the fluorescent tube 1
It is under the use environment of high illuminance that does not need to light 7;
Display is performed using only external light. However, also in this case, the illuminance of the external light increases and the amount of light reflected by the reflective film 24 shown in FIG. 1 increases.
Since the reflectivity of the entire device is set lower than that of a normal reflective liquid crystal display device using only external light, a suitable screen luminance can be obtained.

【0029】このように、第1に、光源16の輝度を液
晶表示パネル1の画面輝度が最低40ニットとなるある
値で一定とし、第2に、光源16の輝度を液晶表示パネ
ル1の画面輝度が最低200ニットとなるある値で一定
とし、第3に、蛍光管17を消灯する、という3種類の
制御(調整)によっても、低照度から高照度の広い環境
照度において、液晶表示パネル1の画面輝度を好適とす
ることができる。
As described above, first, the brightness of the light source 16 is fixed at a certain value such that the screen brightness of the liquid crystal display panel 1 is at least 40 nits. Third, the liquid crystal display panel 1 can be controlled in a wide range of illuminance from low illuminance to high illuminance by three types of control (adjustment) of setting the brightness to a certain value of at least 200 nits and turning off the fluorescent tube 17. Screen brightness can be made preferable.

【0030】ところで、この場合の光源16に対する制
御は3種類であるので、外光照度検出センサ41を3個
設置するようにしてもよい。すなわち、例えば、図5に
示す分周器61、62から信号を出力する時間やキャパ
シタ57、58の容量が異なるものを3種類設け、それ
ぞれ異なるある外光照度以上でオン状態となるように
し、光源16に対して3種類の制御を行うようにしても
よい。この場合、この3種類の制御を手動で行うように
してもよい。なお、外光照度検出センサ41を4個以上
設置し、光源16に対する制御を4種類以上としてもよ
い。また、バックライト照度検出センサ42を複数個設
置するようにしてもよい。
Since the light source 16 is controlled in three types in this case, three external light illuminance detection sensors 41 may be provided. That is, for example, three types of capacitors having different times for outputting signals from the frequency dividers 61 and 62 and the capacitances of the capacitors 57 and 58 shown in FIG. 16 may be controlled in three types. In this case, these three types of control may be performed manually. Note that four or more external light illuminance detection sensors 41 may be provided, and the control of the light source 16 may be four or more. Further, a plurality of backlight illuminance detection sensors 42 may be provided.

【0031】次に、照度検出センサ41、42の具体的
な構造について、図7を参照して説明する。裏面側のガ
ラス基板3の上面にはアルミニウム等の遮光性電極から
なるボトムゲート電極71が設けられ、その上面全体に
は窒化シリコンからなるボトムゲート絶縁膜72が設け
られている。ボトムゲート絶縁膜72の上面においてボ
トムゲート電極71に対応する部分にはアモルファスシ
リコンやポリシリコンからなる半導体層73が設けられ
ている。半導体層73の上面中央部には窒化シリコンか
らなるブロッキング層74が設けられている。ブロッキ
ング層74の上面両側及びその両側における半導体層7
3の上面にはn+シリコン層75、76が設けられてい
る。n+シリコン層75、76の上面にはアルミニウム
等の遮光性電極からなるソース電極77及びドレイン電
極78が設けられ、その上面全体には窒化シリコンから
なるトップゲート絶縁膜79が設けられている。トップ
ゲート絶縁膜79の上面において半導体層73に対応す
る部分にはITO等の透明電極からなるトップゲート電
極80が設けられ、その上面全体には窒化シリコンから
なるオーバーコート膜81が設けられている。そして、
この照度検出センサ41、42では、その下面側から入
射された光がボトムゲート電極71によって遮光されて
半導体層73に直接入射しないようになっている。
Next, the specific structure of the illuminance detection sensors 41 and 42 will be described with reference to FIG. A bottom gate electrode 71 made of a light-shielding electrode made of aluminum or the like is provided on the upper surface of the glass substrate 3 on the back side, and a bottom gate insulating film 72 made of silicon nitride is provided on the entire upper surface. A semiconductor layer 73 made of amorphous silicon or polysilicon is provided in a portion corresponding to the bottom gate electrode 71 on the upper surface of the bottom gate insulating film 72. At the center of the upper surface of the semiconductor layer 73, a blocking layer 74 made of silicon nitride is provided. Semiconductor layers 7 on both sides of the upper surface of blocking layer 74 and on both sides thereof
On the upper surface of 3, n + silicon layers 75 and 76 are provided. A source electrode 77 and a drain electrode 78 made of a light-shielding electrode made of aluminum or the like are provided on the upper surfaces of the n + silicon layers 75 and 76, and a top gate insulating film 79 made of silicon nitride is provided on the entire upper surface. A top gate electrode 80 made of a transparent electrode such as ITO is provided on a portion corresponding to the semiconductor layer 73 on the upper surface of the top gate insulating film 79, and an overcoat film 81 made of silicon nitride is provided on the entire upper surface. . And
In the illuminance detection sensors 41 and 42, the light incident from the lower surface side is shielded by the bottom gate electrode 71 so that the light does not directly enter the semiconductor layer 73.

【0032】この照度検出センサ41、42では、ボト
ムゲート電極(BG)71、半導体層73、ソース電極
(S)77及びドレイン電極(D)78等によってボト
ムゲート型トランジスタが構成され、トップゲート電極
(TG)79、半導体層73、ソース電極(S)77及
びドレイン電極(D)78等によってトップゲート型ト
ランジスタが構成されている。すなわち、この照度検出
センサ41、42は、半導体層73の下側及び上側にそ
れぞれボトムゲート電極(BG)71及びトップゲート
電極(TG)79が配置されたダブルゲート型光電変換
薄膜トランジスタによって構成され、その等価回路は図
8のように示すことができる。
In the illuminance detection sensors 41 and 42, a bottom gate type transistor is constituted by the bottom gate electrode (BG) 71, the semiconductor layer 73, the source electrode (S) 77, the drain electrode (D) 78, etc. The (TG) 79, the semiconductor layer 73, the source electrode (S) 77, the drain electrode (D) 78, and the like constitute a top-gate transistor. That is, the illuminance detection sensors 41 and 42 are constituted by double-gate photoelectric conversion thin film transistors in which a bottom gate electrode (BG) 71 and a top gate electrode (TG) 79 are arranged below and above the semiconductor layer 73, respectively. The equivalent circuit can be shown as in FIG.

【0033】次に、この照度検出センサ41、42の動
作について説明する。まず、図9(A)に示すように、
ソース電極(S)−ドレイン電極(D)間に正電圧(例
えば+5V)が印加された状態において、ボトムゲート
電極(BG)に正電圧(例えば+10V)が印加される
と、半導体層73にチャネルが形成され、ドレイン電流
が流れる。この状態で、トップゲート電極(TG)にボ
トムゲート電極(BG)の電界によるチャネルを消滅さ
せるレベルの負電圧(例えば−20V)が印加される
と、トップゲート電極(TG)からの電界がボトムゲー
ト電極(BG)の電界によるチャネル形成に対してそれ
を妨げる方向に働き、チャネルがピンチオフされる。こ
のとき、トップゲート電極(TG)側から半導体層73
に光が照射されると、半導体層73のトップゲート電極
(TG)側に電子−正孔対が誘起される。この電子−正
孔対は半導体層73のチャネル領域に蓄積され、トップ
ゲート電極(TG)の電界を打ち消す。このため、半導
体層73にチャネルが形成され、ドレイン電流が流れ
る。このドレイン電流は半導体層73への入射光量に応
じて変化する。そして、このドレイン電流により、図5
に示すキャパシタ57、58に電荷が蓄積されることに
なる。
Next, the operation of the illuminance detection sensors 41 and 42 will be described. First, as shown in FIG.
When a positive voltage (for example, +10 V) is applied to the bottom gate electrode (BG) in a state where a positive voltage (for example, +5 V) is applied between the source electrode (S) and the drain electrode (D), a channel is formed in the semiconductor layer 73. Is formed, and a drain current flows. In this state, when a negative voltage (for example, −20 V) is applied to the top gate electrode (TG) to eliminate a channel due to the electric field of the bottom gate electrode (BG), the electric field from the top gate electrode (TG) becomes lower. The gate electrode (BG) acts in a direction that hinders channel formation due to the electric field, and the channel is pinched off. At this time, the semiconductor layer 73 is placed from the top gate electrode (TG) side.
Is irradiated with light, electron-hole pairs are induced on the top gate electrode (TG) side of the semiconductor layer 73. The electron-hole pairs are accumulated in the channel region of the semiconductor layer 73 and cancel the electric field of the top gate electrode (TG). Therefore, a channel is formed in the semiconductor layer 73, and a drain current flows. This drain current changes according to the amount of light incident on the semiconductor layer 73. Then, by this drain current, FIG.
Are stored in the capacitors 57 and 58 shown in FIG.

【0034】次に、この照度検出センサ41、42をリ
セットする場合について、図9(B)を参照して説明す
る。ボトムゲート電極(BG)に正電圧(+10V)が
印加された状態において、トップゲート電極(TG)を
例えば0Vにすると、半導体層73とトップゲート絶縁
膜79との間のトラップ準位から正孔を吐き出させてリ
フレッシュ、つまりリセットすることができる。すなわ
ち、連続して使用されると、半導体層73とトップゲー
ト絶縁膜79との間のトラップ準位が光照射により発生
する正孔とドレイン電極(D)から注入される正孔とに
よって埋められていき、光無入射状態でのチャネル抵抗
が小さくなり、光無入射時にドレイン電流が増加する。
そこで、トップゲート電極(TG)を0Vとし、この正
孔を吐き出させてリセットする。
Next, a case where the illuminance detection sensors 41 and 42 are reset will be described with reference to FIG. When a positive voltage (+10 V) is applied to the bottom gate electrode (BG) and the top gate electrode (TG) is set to, for example, 0 V, holes from the trap level between the semiconductor layer 73 and the top gate insulating film 79 are removed. To be refreshed, that is, reset. That is, when used continuously, the trap level between the semiconductor layer 73 and the top gate insulating film 79 is filled with holes generated by light irradiation and holes injected from the drain electrode (D). As a result, the channel resistance in the light non-incident state decreases, and the drain current increases in the light non-incident state.
Therefore, the top gate electrode (TG) is set to 0 V, and the holes are discharged to reset.

【0035】ところで、この照度検出センサ41、42
のドレイン電流が外光照度に対して1μAに達するまで
の反応時間を調べたところ、一例として、図10に示す
結果が得られた。この図から明らかなように、照度検出
センサ41、42のドレイン電流が1μAに達するまで
の反応時間は、外光照度が高くなるほど短くなる。この
結果、反応時間から環境照度及びバックライト照度を求
めることができる。そこで、例えば図5に示す第1のス
イッチング素子53、54をオンするタイミングとし
て、照度検出センサ41、42から1μA以上の電流が
流れた時点とすることもできる。なお、ドレイン電流が
0.1μAに達するまでとした場合には、反応時間は約
10分の1となり、10μAに達するまでとした場合に
は、反応時間は約10倍となる。
Incidentally, the illuminance detection sensors 41, 42
The reaction time required for the drain current to reach 1 μA with respect to the illuminance of external light was examined. As a result, the result shown in FIG. 10 was obtained. As is clear from this figure, the reaction time until the drain current of the illuminance detection sensors 41 and 42 reaches 1 μA becomes shorter as the illuminance of external light increases. As a result, the environmental illuminance and the backlight illuminance can be obtained from the reaction time. Therefore, for example, the timing at which the first switching elements 53 and 54 shown in FIG. 5 are turned on may be the time when a current of 1 μA or more flows from the illuminance detection sensors 41 and 42. When the drain current reaches 0.1 μA, the reaction time becomes about 1/10, and when the drain current reaches 10 μA, the reaction time becomes about 10 times.

【0036】次に、照度検出センサ41、42の形成方
法の一例について、アクティブマトリクス型の液晶表示
装置におけるスイッチング素子としてのMIS型薄膜ト
ランジスタの形成方法と併せ、図11を参照して説明す
る。裏面側のガラス基板3の上面の薄膜トランジスタ等
形成領域にアルミニウム等からなるゲート電極91を形
成するとともに、同上面の照度検出センサ形成領域にア
ルミニウム等からなるボトムゲート電極71を形成す
る。次に、上面全体には窒化シリコンからなるボトムゲ
ート絶縁膜72を形成する。次に、ボトムゲート絶縁膜
72の上面の薄膜トランジスタ等形成領域にアモルファ
スシリコンやポリシリコンからなる半導体層92を形成
するとともに、同上面の照度検出センサ形成領域にアモ
ルファスシリコンやポリシリコンからなる半導体層73
を形成する。次に、半導体層92、73の上面中央部に
窒化シリコンからなるブロッキング層93、74を形成
する。次に、ブロッキング層93、74の上面両側及び
その両側における半導体層92、73の上面にn+シリ
コン層94、95、75、76を形成する。次に、n+
シリコン層94、95、75、76の上面にアルミニウ
ム等からなるソース電極96、ドレイン電極97、ソー
ス電極77、ドレイン電極78を形成する。次に、上面
全体には窒化シリコンからなるトップゲート絶縁膜79
を形成する。次に、トップゲート絶縁膜79の上面の薄
膜トランジスタ等形成領域にITO等の透明電極からな
る画素電極98を形成するとともに、同上面の照度検出
センサ形成領域にITO等の透明電極からなるトップゲ
ート電極80を形成する。この場合、画素電極98は、
トップゲート絶縁膜79に形成されたコンタクトホール
99を介してソース電極96に接続される。次に、画素
電極98の所定の部分を除く上面全体に窒化シリコンか
らなるオーバーコート膜81を形成する。かくして、薄
膜トランジスタ等形成領域にMIS型薄膜トランジスタ
及び画素電極98が形成され、照度検出センサ形成領域
にMIS型薄膜トランジスタからなる照度検出センサが
形成される。このように、照度検出センサをスイッチン
グ素子としてのMIS型薄膜トランジスタ及び画素電極
98の形成と同時に形成することができるので、製造工
程数が増加しないようにすることができる。
Next, an example of a method of forming the illuminance detection sensors 41 and 42, together with a method of forming a MIS thin film transistor as a switching element in an active matrix type liquid crystal display device, will be described with reference to FIG. A gate electrode 91 made of aluminum or the like is formed in a region where a thin film transistor or the like is formed on the upper surface of the glass substrate 3 on the back surface, and a bottom gate electrode 71 made of aluminum or the like is formed in a region where the illuminance detection sensor is formed on the upper surface. Next, a bottom gate insulating film 72 made of silicon nitride is formed on the entire upper surface. Next, a semiconductor layer 92 made of amorphous silicon or polysilicon is formed in a thin film transistor formation region on the upper surface of the bottom gate insulating film 72, and a semiconductor layer 73 made of amorphous silicon or polysilicon is formed in the illuminance detection sensor formation region on the same upper surface.
To form Next, blocking layers 93 and 74 made of silicon nitride are formed at the center of the upper surfaces of the semiconductor layers 92 and 73. Next, n + silicon layers 94, 95, 75 and 76 are formed on both sides of the upper surfaces of the blocking layers 93 and 74 and on the upper surfaces of the semiconductor layers 92 and 73 on both sides thereof. Then, n +
A source electrode 96, a drain electrode 97, a source electrode 77, and a drain electrode 78 made of aluminum or the like are formed on the upper surfaces of the silicon layers 94, 95, 75, and 76. Next, a top gate insulating film 79 made of silicon nitride is formed on the entire upper surface.
To form Next, a pixel electrode 98 made of a transparent electrode such as ITO is formed in a region where a thin film transistor or the like is formed on the upper surface of the top gate insulating film 79, and a top gate electrode formed of a transparent electrode such as ITO is formed in a region where the illuminance detection sensor is formed on the same upper surface. Form 80. In this case, the pixel electrode 98
It is connected to source electrode 96 via contact hole 99 formed in top gate insulating film 79. Next, an overcoat film 81 made of silicon nitride is formed on the entire upper surface of the pixel electrode 98 except for a predetermined portion. Thus, the MIS thin film transistor and the pixel electrode 98 are formed in the thin film transistor formation region, and the illuminance detection sensor including the MIS thin film transistor is formed in the illuminance detection sensor formation region. As described above, since the illuminance detection sensor can be formed simultaneously with the formation of the MIS thin film transistor as the switching element and the pixel electrode 98, the number of manufacturing steps can be prevented from increasing.

【0037】なお、上記実施形態では、図4に示すよう
に、外光照度検出センサ41を裏面側のガラス基板3の
突出部の上面に形成した場合について説明したが、これ
に限定されるものではない。例えば、図11に示すよう
に、図1に示すシール材4の外側における裏面側のガラ
ス基板3の上面において表面側のガラス基板2と対向す
る部分の所定の箇所に外光照度検出センサ41を形成す
るようにしてもよい。このようにした場合には、外光が
表面側のガラス基板2(このガラス基板2の下面に顔料
入りの樹脂等からなるカラーフィルタが形成されている
場合には、ガラス基板2及びカラーフィルタ)及びブラ
ックマスク43に形成された開口部43aを透過して外
光照度検出センサ41に入射されることになるので、外
光の光量が数十%程度低下することになる。したがっ
て、図4に示す場合と比較して、外光照度検出センサ4
1の外光に対する反応時間を少し長めとすることができ
る。そこで、図4に示す場合と図11に示す場合の2種
類の外光照度検出センサ41を設置した場合には、感度
範囲を広くすることができる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 4, the case where the external light illuminance detection sensor 41 is formed on the upper surface of the projecting portion of the glass substrate 3 on the back side has been described. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, as shown in FIG. 11, an external light illuminance detection sensor 41 is formed at a predetermined portion of the upper surface of the glass substrate 3 on the back surface outside the sealing material 4 shown in FIG. You may make it. In this case, external light is emitted from the glass substrate 2 on the front side (when a color filter made of a resin containing pigment is formed on the lower surface of the glass substrate 2, the glass substrate 2 and the color filter) Further, since the light passes through the opening 43a formed in the black mask 43 and enters the external light illuminance detection sensor 41, the light amount of the external light is reduced by about several tens%. Therefore, as compared with the case shown in FIG.
1 can slightly increase the reaction time to external light. Therefore, when two types of external light illuminance detection sensors 41 are installed, the case shown in FIG. 4 and the case shown in FIG. 11, the sensitivity range can be widened.

【0038】また、上記実施形態では、照度検出センサ
41、42としてダブルゲート型光電変換薄膜トランジ
スタを用いた場合について説明したが、これに限らず、
スイッチング素子としての薄膜トランジスタの形成と同
時に形成することができるpn型光ダイオード等を用い
てもよい。また、上記実施形態では、蛍光管17を用い
た場合について説明したが、これに限らず、直線状の発
光ダイオードアレイ等を用いてもよい。また、上記実施
形態では、階段状の段面22上に反射膜24を有する導
光体15等からなるバックライト11を用いた場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではない。例え
ば、図示していないが、液晶表示パネルの裏面側に光学
シートを配置し、その裏面側にEL等からなるバックラ
イトを配置するようにしてもよい。さらに、上記実施形
態では、この発明を液晶表示装置に適用した場合につい
て説明したが、これに限らず、他の非発光型の表示パネ
ルを備えた表示装置にも適用することができる。
In the above embodiment, the case where the double-gate type photoelectric conversion thin film transistor is used as the illuminance detection sensors 41 and 42 has been described.
A pn-type photodiode or the like which can be formed simultaneously with the formation of the thin film transistor as a switching element may be used. In the above embodiment, the case where the fluorescent tube 17 is used has been described. However, the present invention is not limited to this, and a linear light emitting diode array or the like may be used. Further, in the above embodiment, the case where the backlight 11 including the light guide 15 having the reflection film 24 on the stepped step surface 22 is used has been described, but the present invention is not limited to this. For example, although not shown, an optical sheet may be arranged on the back side of the liquid crystal display panel, and a backlight made of EL or the like may be arranged on the back side. Furthermore, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a liquid crystal display device has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a display device having another non-light emitting display panel.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、照度検出センサによって例えば外光とバックライト
の双方の照度を検出し、この検出照度に基づいて出射光
輝度制御手段により反射兼光出射手段からの出射光の輝
度を制御しているので、反射兼光出射手段からの光と外
光との双方を同時に利用して表示を行っても、表示パネ
ルの画面輝度を常に好適とすることができる。しかも、
この場合、照度検出センサは表示パネルの薄膜トランジ
スタ形成面に形成されたMIS型薄膜トランジスタによ
って構成されているので、照度検出センサをスイッチン
グ素子としてのMIS型薄膜トランジスタの形成と同時
に形成することができ、製造工程数が増加しないように
することができる。
As described above, according to the present invention, the illuminance detecting sensor detects, for example, the illuminance of both the external light and the backlight, and based on the detected illuminance, the reflected and emitted light is controlled by the emitted light luminance control means. Since the brightness of the light emitted from the means is controlled, the screen brightness of the display panel is always suitable even when the display is performed by simultaneously using both the light from the reflection and light emitting means and the external light. it can. Moreover,
In this case, since the illuminance detection sensor is constituted by the MIS thin film transistor formed on the thin film transistor forming surface of the display panel, the illuminance detection sensor can be formed simultaneously with the formation of the MIS thin film transistor as the switching element. The number can be kept from increasing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施形態を適用した液晶表示装置
の要部の側面図。
FIG. 1 is a side view of a main part of a liquid crystal display device to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】液晶表示装置の一部における光の進行を説明す
るために示す図。
FIG. 2 is a diagram illustrating the progress of light in a part of a liquid crystal display device.

【図3】光学シートを説明するために示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view illustrating an optical sheet.

【図4】液晶表示装置の一部の概略構成を示す側面図。FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of a part of the liquid crystal display device.

【図5】液晶表示装置の要部の回路図。FIG. 5 is a circuit diagram of a main part of the liquid crystal display device.

【図6】液晶表示パネルの画面輝度と環境照度との関係
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between screen luminance of a liquid crystal display panel and environmental illuminance.

【図7】照度検出センサの具体的な構造を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a specific structure of the illuminance detection sensor.

【図8】図7に示す照度検出センサの等価回路図。8 is an equivalent circuit diagram of the illuminance detection sensor shown in FIG.

【図9】(A)、(B)は照度検出センサの動作を説明
するために示す図。
FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining the operation of the illuminance detection sensor.

【図10】照度検出センサのドレイン電流が外光照度に
対して1μAに達するまでの反応時間を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a reaction time until a drain current of the illuminance detection sensor reaches 1 μA with respect to external light illuminance.

【図11】照度検出センサの形成方法の一例を説明する
ために示す断面図。
FIG. 11 is a sectional view illustrating an example of a method for forming the illuminance detection sensor.

【図12】外光照度検出センサの他の設置例を示す側面
図。
FIG. 12 is a side view showing another example of installation of the external light illuminance detection sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶表示パネル 2、3 ガラス基板 11 バックライト 41 外光照度検出センサ 42 バックライト照度検出センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display panel 2, 3 Glass substrate 11 Backlight 41 External light illuminance detection sensor 42 Backlight illuminance detection sensor

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年10月12日(1998.10.
12)
[Submission date] October 12, 1998 (1998.10.
12)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Correction target item name] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態を適
用した反射兼透過型の液晶表示装置の要部を示したもの
である。この液晶表示装置は、データラインと各画素電
極との間に薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を有
するアクティブマトリクス型の液晶表示パネル1を備え
ている。液晶表示パネル1は、詳細には図示していない
が、一対のガラス基板2、3がほぼ枠状のシール材4を
介して貼り合わされ、シール材4の内側における両ガラ
ス基板2、3間に液晶が封入され、各ガラス基板2、3
の表面に偏光板5、6が貼り付られたものからなって
いる。
FIG. 1 shows a main part of a reflection / transmission type liquid crystal display device to which an embodiment of the present invention is applied. This liquid crystal display device includes an active matrix type liquid crystal display panel 1 having a switching element such as a thin film transistor between a data line and each pixel electrode. Although not shown in detail, the liquid crystal display panel 1 has a pair of glass substrates 2 and 3 bonded to each other with a substantially frame-shaped sealing material 4 interposed between the two glass substrates 2 and 3 inside the sealing material 4. Liquid crystal is sealed and each glass substrate 2, 3
It is made from what was only with the polarizing plate 5 and 6 are bonded to the surface of.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0020[Correction target item name] 0020

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0020】そこで、第1に、液晶表示パネル1の画面
輝度Lが、50ルクスの環境照度で20〜200ニッ
ト、1000ルクスの環境照度で30〜300ニット、
30000ルクスの環境照度で400〜4000ニット
の範囲をそれぞれ満足する二次関数で表わされる輝度と
なるように、光源輝度制御手段により光源16からの光
の輝度を環境照度等に応じて制御する。すなわち、この
場合の光源16からの光の輝度の制御条件は、上記式
(1)から求められ、次の式(2)のようになる。 −2×10−8×I+0.015×I+20≦L≦−3×10−7×I0.113 ×I+150…(2)
Therefore, first, the screen luminance L of the liquid crystal display panel 1 is 20 to 200 nits at an environmental illuminance of 50 lux, and 30 to 300 nits at an environmental illuminance of 1000 lux.
The luminance of the light from the light source 16 is controlled by the light source luminance control means according to the environmental illuminance and the like so that the luminance represented by a quadratic function satisfying the range of 400 to 4000 nits at the environmental illuminance of 30,000 lux, respectively. That is, the control condition of the luminance of the light from the light source 16 in this case is obtained from the above equation (1), and is as shown in the following equation (2). −2 × 10 −8 × I 2 + 0.015 × I + 20 ≦ L ≦ −3 × 10 −7 × I 2 + 0.113 × I + 150 (2)

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0021】そして、図6において、曲線M、M
上記式(2)から求められる画面輝度Lの最大値と最小
値を示す。すなわち、曲線M、Mは次の式()、
)によってそれぞれ表わされる曲線である。 L(M)=−3×10−7×I0.113×I+150…() L(M)=−×10−8×I0.015×I+20……() したがって、この両曲線M、M間の範囲Mは、環境
照度等に応じた液晶表示パネル1の好適な画面輝度の範
囲である。
In FIG. 6, curves M 1 and M 2 show the maximum and minimum values of the screen luminance L obtained from the above equation (2). That is, the curves M 1 and M 2 are expressed by the following equation ( 3 ):
It is a curve respectively represented by ( 4 ). L (M 1 ) = − 3 × 10 −7 × I 2 + 0.113 × I + 150 ( 3 ) L (M 2 ) = − 2 × 10 −8 × I 2 + 0.015 × I + 20 ( 4) Therefore, the range M between the two curves M 1 and M 2 is a range of a suitable screen luminance of the liquid crystal display panel 1 according to the environmental illuminance and the like.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Correction target item name] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0022】次に、第2に、液晶表示パネル1の画面輝
度Lが、50ルクスの環境照度で20〜60ニット、1
000ルクスの環境照度で60〜200ニット、300
00ルクスの環境照度で1000〜3000ニットの範
囲をそれぞれ満足する二次関数で表わされる輝度となる
ように、光源輝度制御手段により光源16からの光の輝
度を環境照度等に応じて制御する。すなわち、この場合
の光源16からの光の輝度の制御条件は、上記式(1)
から求められ、次の式()のようになる。 −9×10−8×I+0.0453×I+20≦L≦−2×10−7×I +0.0871×I+50…(
Second, the screen luminance L of the liquid crystal display panel 1 is 20 to 60 nits at an ambient illuminance of 50 lux.
60-200 nits at 300 lux lux, 300
The luminance of the light from the light source 16 is controlled by the light source luminance control means according to the environmental illuminance and the like so that the luminance represented by a quadratic function that satisfies the range of 1000 to 3000 nits at the environmental illuminance of 00 lux. That is, the control condition of the luminance of the light from the light source 16 in this case is represented by the above equation (1).
From the following equation ( 5 ). −9 × 10 −8 × I 2 + 0.0453 × I + 20 ≦ L ≦ −2 × 10 −7 × I 2 + 0.0871 × I + 50 ... ( 5 )

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0023[Correction target item name] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0023】そして、図6において、曲線N、N
上記式()から求められる画面輝度Lの最大値と最小
値を示す。すなわち、曲線N、Nは次の式(6)、
(7)によってそれぞれ表わされる曲線である。 L(N)=−2×10−7×I+0.0871×I+50…(6) L(N)=−9×10−8×I+0.0453×I+20……(7) したがって、この両曲線N、N間の範囲Nは、環境
照度等に応じた液晶表示パネル1のより好適な画面輝度
の範囲である。
In FIG. 6, curves N 1 and N 2 show the maximum value and the minimum value of the screen luminance L obtained from the above equation ( 5 ). That is, the curves N 1 and N 2 are given by the following equation (6):
It is a curve respectively represented by (7). L (N 1 ) = − 2 × 10 −7 × I 2 + 0.0871 × I + 50 (6) L (N 2 ) = − 9 × 10 −8 × I 2 + 0.0453 × I + 20 (7) The range N between the two curves N 1 and N 2 is a more preferable range of the screen luminance of the liquid crystal display panel 1 according to the environmental illuminance and the like.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Correction target item name] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0032】この照度検出センサ41、42では、ボト
ムゲート電極(BG)71、半導体層73、ソース電極
(S)77及びドレイン電極(D)78等によってボト
ムゲート型トランジスタが構成され、トップゲート電極
(TG)80、半導体層73、ソース電極(S)77及
びドレイン電極(D)78等によってトップゲート型ト
ランジスタが構成されている。すなわち、この照度検出
センサ41、42は、半導体層73の下側及び上側にそ
れぞれボトムゲート電極(BG)71及びトップゲート
電極(TG)80が配置されたダブルゲート型光電変換
薄膜トランジスタによって構成され、その等価回路は図
8のように示すことができる。
In the illuminance detection sensors 41 and 42, a bottom gate type transistor is constituted by the bottom gate electrode (BG) 71, the semiconductor layer 73, the source electrode (S) 77, the drain electrode (D) 78, etc. The (TG) 80 , the semiconductor layer 73, the source electrode (S) 77, the drain electrode (D) 78, and the like constitute a top-gate transistor. That is, the illuminance detection sensors 41 and 42 are constituted by double-gate photoelectric conversion thin film transistors in which a bottom gate electrode (BG) 71 and a top gate electrode (TG) 80 are arranged below and above the semiconductor layer 73, respectively. The equivalent circuit can be shown as in FIG.

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0037[Correction target item name] 0037

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0037】なお、上記実施形態では、図4に示すよう
に、外光照度検出センサ41を裏面側のガラス基板3の
突出部の上面に形成した場合について説明したが、これ
に限定されるものではない。例えば、図12に示すよう
に、図1に示すシール材4の外側における裏面側のガラ
ス基板3の上面において表面側のガラス基板2と対向す
る部分の所定の箇所に外光照度検出センサ41を形成す
るようにしてもよい。このようにした場合には、外光が
表面側のガラス基板2(このガラス基板2の下面に顔料
入りの樹脂等からなるカラーフィルタが形成されている
場合には、ガラス基板2及びカラーフィルタ)及びブラ
ックマスク43に形成された開口部43aを透過して外
光照度検出センサ41に入射されることになるので、外
光の光量が数十%程度低下することになる。したがっ
て、図4に示す場合と比較して、外光照度検出センサ4
1の外光に対する反応時間を少し長めとすることができ
る。そこで、図4に示す場合と図12に示す場合の2種
類の外光照度検出センサ41を設置した場合には、感度
範囲を広くすることができる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 4, the case where the external light illuminance detection sensor 41 is formed on the upper surface of the projecting portion of the glass substrate 3 on the back side has been described. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, as shown in FIG. 12 , an external light illuminance detection sensor 41 is formed at a predetermined portion of the upper surface of the glass substrate 3 on the back surface outside the sealing material 4 shown in FIG. You may make it. In this case, external light is emitted from the glass substrate 2 on the front side (when a color filter made of a resin containing pigment is formed on the lower surface of the glass substrate 2, the glass substrate 2 and the color filter) Further, since the light passes through the opening 43a formed in the black mask 43 and enters the external light illuminance detection sensor 41, the light amount of the external light is reduced by about several tens%. Therefore, as compared with the case shown in FIG.
1 can slightly increase the reaction time to external light. Therefore, when two types of external light illuminance detection sensors 41 are installed, the case shown in FIG. 4 and the case shown in FIG. 12 , the sensitivity range can be widened.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C094 AA07 AA15 AA22 AA43 AA51 BA03 BA43 CA19 DA13 DB04 EA04 EA05 ED01 ED11 ED14 FA01 FA02 FB02 GB10 5G435 AA01 AA17 BB12 BB15 BB16 CC09 DD11 EE11 EE27 FF02 FF03 FF05 FF08 FF13 GG03 GG08 GG21 HH12 HH13 KK05 KK07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C094 AA07 AA15 AA22 AA43 AA51 BA03 BA43 CA19 DA13 DB04 EA04 EA05 ED01 ED11 ED14 FA01 FA02 FB02 GB10 5G435 AA01 AA17 BB12 BB15 BB16 CC09 DD11 EE11 FF27 FF03 GG03 FF02 HH12 HH13 KK05 KK07

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スイッチング素子としてのMIS型薄膜
トランジスタを備えた非発光型の表示パネルと、該表示
パネルの裏面側に配置され、光を前記表示パネルの裏面
に向けて出射するとともに、前記表示パネルの表面側か
ら入射されて前記表示パネルを透過した外光を前記表示
パネルの裏面に向けて反射する反射兼光出射手段と、前
記表示パネルの前記薄膜トランジスタの形成面に形成さ
れた、前記薄膜トランジスタと同じMIS型薄膜トラン
ジスタからなる照度検出センサと、該照度検出センサに
よる検出照度に基づいて前記反射兼光出射手段からの出
射光の輝度を制御する出射光輝度制御手段とを具備する
ことを特徴とする表示装置。
1. A non-luminous display panel provided with a MIS type thin film transistor as a switching element, and disposed on a back side of the display panel to emit light toward the back side of the display panel, Reflection / light emitting means for reflecting external light incident from the front side of the display panel and passing through the display panel toward the back surface of the display panel; and the same as the thin film transistor formed on the surface of the display panel where the thin film transistor is formed. A display device comprising: an illuminance detection sensor composed of an MIS type thin film transistor; and emission light brightness control means for controlling the brightness of light emitted from the reflection and light emission means based on the illuminance detected by the illuminance detection sensor. .
【請求項2】 請求項1記載の発明において、前記照度
検出センサは外光の照度または前記バックライトの照度
を検出するものであることを特徴とする表示装置。
2. The display device according to claim 1, wherein the illuminance detection sensor detects illuminance of external light or illuminance of the backlight.
【請求項3】 請求項1記載の発明において、前記照度
検出センサは外光の照度を検出する外光照度検出センサ
と前記バックライトの照度を検出するバックライト照度
検出センサとからなっていることを特徴とする表示装
置。
3. The illuminance detection sensor according to claim 1, wherein the illuminance detection sensor comprises an external light illuminance detection sensor for detecting illuminance of external light and a backlight illuminance detection sensor for detecting illuminance of the backlight. Characteristic display device.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の発明に
おいて、前記照度検出センサは、裏面側に遮光性を有す
る材料からなる第1ゲート電極が配置され、表面側に透
光性を有する材料からなる第2ゲート電極が配置された
光電変換薄膜トランジスタによって構成されていること
を特徴とする表示装置。
4. The illuminance detection sensor according to claim 1, wherein the illuminance detection sensor has a first gate electrode made of a material having a light-shielding property disposed on a back side, and has a light-transmitting property on a front side. A display device comprising a photoelectric conversion thin film transistor in which a second gate electrode made of a material having the same is arranged.
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KR101104260B1 (en) 2003-10-02 2012-01-11 글로벌 오엘이디 테크놀러지 엘엘씨 Color display with white light emitting elements
JP2017208558A (en) * 2009-08-07 2017-11-24 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device

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