JP2006106294A - Liquid crystal display device - Google Patents

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公崇 川瀬
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control emission luminance without increasing the number of components, also without damaging flexibility of design, and according to brightness of the surroundings. <P>SOLUTION: In lighting a liquid crystal display panel 11 comprising a plurality of pixels from the rear side with an organic EL backlight 12 comprising at least a light emitting portion including an organic electroluminescence element, external light is detected by utilizing light receiving characteristics of the organic El element, and display luminance is adjusted according to the brightness of the surroundings with a luminance controlling portion 14. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶表示パネルのバックライトとして有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device using an organic electroluminescence element as a backlight of a liquid crystal display panel.

液晶表示パネルのバックライトとして、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という。)を用いたバックライトの開発が盛んに行われている。有機EL素子は低電圧駆動、色再現性が良い、薄型である等が特徴となっている。有機EL発光素子は改良が進められているものの、消費電力が大きい、寿命特性が充分でなく、長時間点灯させると輝度劣化が生じるという問題点がある。一方、特に携帯端末装置やビデオカメラ等のモバイルとして使用する場合、使用する環境によって周囲の明るさが異なり、環境によっては使用者がディスプレイの表示内容を認識しづらくなる場合が生じる。このためなるべく多くの環境で認識しやすくするために、表示輝度を大きめに設定することが考えられるが、暗い環境では不必要に消費電力が大きくなり、また明るすぎてかえって見えづらくなる場合も生じる。   As a backlight of a liquid crystal display panel, a backlight using an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) has been actively developed. The organic EL element is characterized by low voltage driving, good color reproducibility, and thinness. Although the organic EL light emitting device has been improved, there are problems that the power consumption is large, the life characteristics are not sufficient, and the luminance is deteriorated when it is lit for a long time. On the other hand, particularly when used as a mobile device such as a mobile terminal device or a video camera, the ambient brightness differs depending on the environment used, and depending on the environment, it may be difficult for the user to recognize the display content on the display. For this reason, it is conceivable that the display brightness should be set to be large so that it can be easily recognized in as many environments as possible. However, in a dark environment, the power consumption is unnecessarily large, and it may be too bright and difficult to see. .

また、液晶パネルが半透過型液晶パネルである場合には、日光下のような非常に明るい場所では反射型として外光の反射を利用することにより必ずしもバックライトを必要としなくても充分認識可能となる。そのため、周囲の明るさに応じて適度な明るさに調節、もしくは不必要な場合はバックライトの輝度を下げるような機構を備えることが考えられる。この機能によって不必要にバックライトの輝度を上げることがなくなるため、有機EL素子に対しては、消費電力と寿命特性の改善に大きく貢献できる。従来より、周囲の明るさに応じて輝度設定を行う技術が様々提案されている(例えば、特許文献1〜特許文献7参照)。   In addition, when the liquid crystal panel is a transflective liquid crystal panel, it can be fully recognized without using a backlight by using reflection of external light as a reflection type in very bright places such as under sunlight. It becomes. For this reason, it is conceivable to provide a mechanism that adjusts the brightness appropriately according to the ambient brightness, or lowers the brightness of the backlight when unnecessary. This function does not unnecessarily increase the brightness of the backlight, and can greatly contribute to the improvement of power consumption and life characteristics for the organic EL element. Conventionally, various techniques for performing brightness setting according to ambient brightness have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 7).

特開2002−23658号公報JP 2002-23658 A 特開2002−62856号公報JP 2002-62856 A 特開2002−158757号公報JP 2002-158757 A 特開2002−174806号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-174806 特開2002−196705号公報JP 2002-196705 A 特開2003−98984号公報JP 2003-98984 A 特開2003−209855号公報JP 2003-209855 A

しかしながら、従来技術はいずれも、周囲の明るさを検出するためのフォトトランジスタ等の専用の受光デバイスを設ける構成となっているため、部品点数が増加することよるコストアップであるとか、例えばフォトトランジスタ1つで受光する場合には1点による明るさ検出となってしまい、面の表面領域に対して明るさを検出できる位置に偏りが生じるため、周囲の明るさを的確に検出することが困難であるとか、専用デバイスを置くことによりデザインに制約を生じさせるなどの問題点が発生する。また、受光素子の多くは、受光波長感度特性が人間の視感度特性と異なるため、人間の明るさの認識と周囲の明るさによる発光輝度のずれが生じてしまうという問題点が発生する。   However, since all of the conventional techniques are provided with a dedicated light receiving device such as a phototransistor for detecting ambient brightness, the cost increases due to an increase in the number of parts, for example, a phototransistor. When one light is received, the brightness is detected by one point, and the position where the brightness can be detected is biased with respect to the surface area of the surface. Therefore, it is difficult to accurately detect the surrounding brightness. However, there are problems such as placing restrictions on the design by placing dedicated devices. In addition, since many of the light receiving elements have a light receiving wavelength sensitivity characteristic that is different from human visual sensitivity characteristics, there arises a problem that a deviation in light emission luminance due to recognition of human brightness and ambient brightness occurs.

本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは液晶表示パネルにおいて有機EL素子をバックライトとして用いた場合、周囲の明るさに応じて発光輝度を制御することが可能な液晶表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the object of the present invention is to emit light in accordance with ambient brightness when an organic EL element is used as a backlight in a liquid crystal display panel. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of controlling the above.

本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。   Other objects of the present invention and specific advantages obtained by the present invention will become more apparent from the description of embodiments described below.

上記目的を達成するために、本発明では、有機EL素子の受光特性を利用して、バックライトに用いられる有機EL素子で外光を検出することにより、上記問題点を解決する。   In order to achieve the above object, the present invention solves the above problems by detecting external light with an organic EL element used for a backlight, utilizing the light receiving characteristics of the organic EL element.

すなわち、本発明に係る液晶表示装置は、複数の画素からなる液晶表示器と、上記液晶表示器を駆動する駆動手段と、有機エレクトロルミネッセンス素子を含む少なくとも1個の発光部分で構成された上記液晶表示器を背面側より照明するバックライトと、上記バックライトを制御する輝度制御手段と、有機エレクトロルミネッセンス素子を含む少なくとも1個の受光部分で構成された光センサとを備え、上記輝度制御手段は、上記光センサによる外光の検出結果に基づいて上記バックライトの輝度を制御することを特徴とする。   That is, the liquid crystal display device according to the present invention is a liquid crystal display composed of a plurality of pixels, a driving means for driving the liquid crystal display, and at least one light emitting portion including an organic electroluminescence element. A backlight that illuminates the display from the back side; luminance control means that controls the backlight; and an optical sensor that includes at least one light receiving portion including an organic electroluminescence element, the luminance control means comprising: The brightness of the backlight is controlled based on the detection result of the external light by the optical sensor.

また、本発明に係る液晶表示装置は、複数の画素からなる液晶表示器と、上記液晶表示器を駆動する駆動手段と、有機エレクトロルミネッセンス素子を含む受発光部分で構成された上記液晶表示器を背面側より照明するバックライトと、上記バックライトを制御する輝度制御手段とを備え、上記輝度制御手段は、上記バックライトの受発光部分による外光の検出結果に基づいて上記バックライトの輝度を制御することを特徴とする。   The liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal display composed of a plurality of pixels, a driving means for driving the liquid crystal display, and the liquid crystal display composed of a light emitting and receiving part including an organic electroluminescence element. A backlight that illuminates from the back side; and a luminance control unit that controls the backlight, wherein the luminance control unit adjusts the luminance of the backlight based on a detection result of outside light by a light emitting and receiving part of the backlight. It is characterized by controlling.

さらに、本発明に係る液晶表示装置は、複数の画素からなる液晶表示器と、上記液晶表示器を駆動する駆動手段と、有機エレクトロルミネッセンス素子を含む複数の受発光部分で構成された上記液晶表示器を背面側より照明するバックライトと、上記バックライトを制御する輝度制御手段とを備え、上記輝度制御手段は、上記バックライトの受発光部分による外光の検出結果に基づいて上記バックライトの輝度を制御することを特徴とする。   Furthermore, the liquid crystal display device according to the present invention is a liquid crystal display comprising a plurality of pixels, a liquid crystal display comprising a plurality of pixels, a driving means for driving the liquid crystal display, and a plurality of light receiving and emitting portions including an organic electroluminescence element. A backlight for illuminating the device from the back side, and a brightness control means for controlling the backlight, wherein the brightness control means is based on the detection result of the external light by the light emitting and receiving part of the backlight. The brightness is controlled.

本発明によれば、有機ELバックライトが受光素子としての機能と発光素子としての機能を備えることにより、部品点数を増やすことなく、また、デザインの自由度を損なうことなく、周囲の明るさに応じて発光時間を変化させることにより表示輝度を調整し、暗い環境から非常に明るい環境まで広い環境下において、低消費電力化と視認性の向上をはかることができる。また、有機ELバックライトの受光時の液晶透過率を調整することによって、受光ばらつきを吸収することが容易に可能となる。   According to the present invention, since the organic EL backlight has a function as a light receiving element and a function as a light emitting element, the brightness of the surroundings can be improved without increasing the number of parts and without sacrificing the degree of freedom of design. Accordingly, the display luminance can be adjusted by changing the light emission time, and low power consumption and improved visibility can be achieved in a wide environment from a dark environment to a very bright environment. In addition, by adjusting the liquid crystal transmittance during light reception of the organic EL backlight, it is possible to easily absorb variations in light reception.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples, and can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.

本発明に係る液晶表示装置の実施の形態を具体的に説明する前に、本発明に係る液晶表示装置に用いられる有機EL素子の特性について簡単に説明する。   Before specifically describing the embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention, characteristics of the organic EL elements used in the liquid crystal display device according to the present invention will be briefly described.

図1は、有機EL素子の発光特性を測定する測定回路5Aの構成を示している。この図1に示す測定回路5Aは、有機EL素子1と可変電圧源2と電流計3からなり、有機EL素子1のアノードに可変電圧源2の正極が、有機EL素子1のカソードと可変電圧源2の負極の間に電流計3が接続されている。この測定回路5Aにおいて、有機EL素子1のカソードに対するアノードの電圧をV、電流計3により観測された電流値に基づく有機EL素子1を流れる電流密度をJ、そのときの発光輝度をLとして、電流密度Jと発光輝度Lの関係を図2に示す。   FIG. 1 shows the configuration of a measurement circuit 5A that measures the light emission characteristics of an organic EL element. The measurement circuit 5A shown in FIG. 1 includes an organic EL element 1, a variable voltage source 2, and an ammeter 3. The positive electrode of the variable voltage source 2 is connected to the anode of the organic EL element 1, the cathode of the organic EL element 1, and the variable voltage. An ammeter 3 is connected between the negative electrodes of the source 2. In this measurement circuit 5A, the anode voltage with respect to the cathode of the organic EL element 1 is V, the current density flowing through the organic EL element 1 based on the current value observed by the ammeter 3 is J, and the emission luminance at that time is L. The relationship between the current density J and the light emission luminance L is shown in FIG.

図2に示すように、発光輝度Lは電流密度Jに比例する。従って、有機EL素子を液晶バックライトとして用いた場合は、発光輝度を調整する場合、有機EL素子に流す電流を制御することによって行うことができる。   As shown in FIG. 2, the light emission luminance L is proportional to the current density J. Therefore, when the organic EL element is used as a liquid crystal backlight, the light emission luminance can be adjusted by controlling the current flowing through the organic EL element.

また、上記測定回路5Aにおいて観測したアノード−カソード間電圧Vと発光輝度Lの関係を図3に示す。   FIG. 3 shows the relationship between the anode-cathode voltage V and the light emission luminance L observed in the measurement circuit 5A.

この図3に示すように、電圧Vを上げるとA点をしきい値として発光輝度Lは電圧Vに単調増加する。従って、有機EL素子を液晶バックライトとして用いた場合は、発光輝度を調整する場合、有機EL素子に印加する電圧を制御することによって行うことができる。   As shown in FIG. 3, when the voltage V is increased, the light emission luminance L monotonously increases to the voltage V with the point A as a threshold value. Therefore, when the organic EL element is used as a liquid crystal backlight, the light emission luminance can be adjusted by controlling the voltage applied to the organic EL element.

次に、受光素子として用いられる有機EL素子について説明する。   Next, an organic EL element used as a light receiving element will be described.

図4は、有機EL素子の受光特性を測定する測定回路5Bの構成を示している。   FIG. 4 shows the configuration of a measurement circuit 5B that measures the light receiving characteristics of the organic EL element.

この図4に示す測定回路5Bは、有機EL素子1と可変電圧源2と電流計3からなり、有機EL素子1のアノードに可変電圧源2の負極が、有機EL素子1のカソードと可変電圧源2の正極の間に電流計3が接続されている。この図4に示す測定回路5Bにおいて有機EL素子1に対して光を照射した場合の受光量Lと起電流Jとの関係すなわち受光特性を図5に示す。   A measurement circuit 5B shown in FIG. 4 includes an organic EL element 1, a variable voltage source 2, and an ammeter 3. The negative electrode of the variable voltage source 2 is connected to the anode of the organic EL element 1, the cathode of the organic EL element 1, and the variable voltage. An ammeter 3 is connected between the positive electrodes of the source 2. FIG. 5 shows the relationship between the received light amount L and the electromotive current J when the organic EL element 1 is irradiated with light in the measurement circuit 5B shown in FIG.

図5に示すように、受光素子として用いられる有機EL素子は、受光量に対してほぼ比例する起電流が生じる。また、電圧を大きくするほど、一定の受光量に対する起電流が大きくなる。   As shown in FIG. 5, an organic EL element used as a light receiving element generates an electromotive current substantially proportional to the amount of light received. Further, as the voltage is increased, the electromotive current for a certain amount of received light is increased.

本発明に係る液晶表示装置10は、例えば図6に示すように、液晶パネル11と有機ELバックライト12とデータ制御駆動部13と輝度制御部14と演算部15と抵抗16とから構成される。   A liquid crystal display device 10 according to the present invention includes, for example, a liquid crystal panel 11, an organic EL backlight 12, a data control drive unit 13, a luminance control unit 14, a calculation unit 15, and a resistor 16, as shown in FIG. .

データ制御駆動部13は液晶パネル11を駆動する回路である。輝度制御部14は有機ELバックライト12の輝度制御を行う回路である。有機ELバックライト12を受光素子として機能させた場合、図5に示すように周囲の明るさに比例した電流が抵抗16に流れる。抵抗16により電流電圧変換され、演算部15に取り込まれる。演算部15は、例えば初段にAD変換器を備えており、このAD変換器により抵抗16と有機ELバックライト12間の端子電圧が数値化される。また、演算部15は、AD変換器により数値化された数値に応じた輝度を演算する演算機構を備えており、この演算機構により演算された輝度設定値を輝度制御部14に転送する。輝度制御部14は、演算部15から転送された輝度設定値に対応する制御信号により、有機ELバックライト12の輝度を調整する。上記輝度制御部14による有機ELバックライト12の輝度調整は、電流制御であっても、電圧制御であっても、あるいは、発光時間の制御であってもよい。   The data control drive unit 13 is a circuit that drives the liquid crystal panel 11. The luminance control unit 14 is a circuit that performs luminance control of the organic EL backlight 12. When the organic EL backlight 12 functions as a light receiving element, a current proportional to the ambient brightness flows through the resistor 16 as shown in FIG. Current-voltage conversion is performed by the resistor 16 and is taken into the calculation unit 15. The arithmetic unit 15 includes, for example, an AD converter in the first stage, and the AD converter converts the terminal voltage between the resistor 16 and the organic EL backlight 12 into a numerical value. In addition, the calculation unit 15 includes a calculation mechanism that calculates the luminance according to the numerical value converted into a numerical value by the AD converter, and transfers the luminance setting value calculated by the calculation mechanism to the luminance control unit 14. The luminance control unit 14 adjusts the luminance of the organic EL backlight 12 by a control signal corresponding to the luminance setting value transferred from the calculation unit 15. The luminance adjustment of the organic EL backlight 12 by the luminance control unit 14 may be current control, voltage control, or light emission time control.

このような構成の液晶表示装置10において、有機ELバックライト12は、発光素子としての機能と受光素子としての機能とを切り替えることができるようになっている。上記有機ELバックライト12の周辺回路20の構成を図7に示す。   In the liquid crystal display device 10 having such a configuration, the organic EL backlight 12 can be switched between a function as a light emitting element and a function as a light receiving element. The configuration of the peripheral circuit 20 of the organic EL backlight 12 is shown in FIG.

有機ELバックライト12の周辺回路20は、図7に示すように、有機ELバックライト12とアナログスイッチ21と正電源22と負電源23と増幅器24と抵抗25とADコンバータ26と輝度設定回路27から構成されている。   As shown in FIG. 7, the peripheral circuit 20 of the organic EL backlight 12 includes an organic EL backlight 12, an analog switch 21, a positive power source 22, a negative power source 23, an amplifier 24, a resistor 25, an AD converter 26, and a luminance setting circuit 27. It is composed of

図7に示した有機ELバックライト12の周辺回路20の動作を説明する。   The operation of the peripheral circuit 20 of the organic EL backlight 12 shown in FIG. 7 will be described.

まず、有機ELバックライト12が受光素子として機能する場合は、アナログスイッチ21はB側に接続される。このとき、増幅器24の2つの入力端子電圧が等しいとすれば、有機ELバックライト12には負電源23により、図4と同様の接続状態となる。そこで有機ELバックライト12に外光が照射された場合、有機ELバックライト12のアノードから起電流が発生し、増幅器24の入力インピーダンスを無限大とすれば、起電流は抵抗25により電流電圧変換が行われる。この電圧をADコンバータ26で受け、その結果を輝度設定回路27に転送される。すなわち、周囲の明るさに応じた輝度設定が有機ELバックライトの受光素子としての機能により行われる。また、発光の場合、アナログスイッチ21はA側に接続される。有機ELバックライト12のアノードが正電源22に接続されるため、図1と同様の接続状態になる。輝度設定回路27により正電源22を制御し、周囲の明るさに応じた輝度になるように有機ELバックライト12を点灯する。   First, when the organic EL backlight 12 functions as a light receiving element, the analog switch 21 is connected to the B side. At this time, if the two input terminal voltages of the amplifier 24 are equal, the organic EL backlight 12 is connected to the organic EL backlight 12 by the negative power source 23 as in FIG. Therefore, when the organic EL backlight 12 is irradiated with external light, an electromotive current is generated from the anode of the organic EL backlight 12, and if the input impedance of the amplifier 24 is infinite, the electromotive current is converted into a current / voltage by the resistor 25. Is done. This voltage is received by the AD converter 26, and the result is transferred to the luminance setting circuit 27. That is, the luminance setting according to the ambient brightness is performed by the function as the light receiving element of the organic EL backlight. In the case of light emission, the analog switch 21 is connected to the A side. Since the anode of the organic EL backlight 12 is connected to the positive power source 22, the connection state is the same as that in FIG. The positive power supply 22 is controlled by the luminance setting circuit 27, and the organic EL backlight 12 is turned on so that the luminance is in accordance with the ambient brightness.

ここで、図7に示した有機ELバックライト12の周辺回路20では、バックライト12の設定輝度を可変電圧により制御しているが、電流を制御してもよい。また、一定の輝度に対して、点灯時間を制御してもよい。   Here, in the peripheral circuit 20 of the organic EL backlight 12 shown in FIG. 7, the set luminance of the backlight 12 is controlled by a variable voltage, but the current may be controlled. Further, the lighting time may be controlled for a certain luminance.

上記液晶表示装置10では、上記液晶パネル11として、例えば図8の断面図に示すような構造の半透過型液晶パネル30が用いられている。   In the liquid crystal display device 10, as the liquid crystal panel 11, for example, a transflective liquid crystal panel 30 having a structure as shown in the cross-sectional view of FIG. 8 is used.

半透過型液晶パネル30は、図8に示すように、偏光板31と波長板32とカラーフィルタ33と電極34、36と液晶層35と基板37と有機ELバックライト12と反射板38とから構成される。反射板38の領域が反射部39Aであり、電極39の領域が透過部39Bである。この半透過型液晶パネル30は、明るい環境下では、前面側から光が照射され、反射板38で反射されて再び上側へ光が進むため、反射型として機能する。一方、暗い環境では、反射板38からの反射光では認識しづらくなり、液晶パネル30の背面側に設けられている有機ELバックライト12からの光が電極36を透過して前面側に進むため、透過型として機能する。ここで、暗い環境においてはディスプレイの認識しづらくない程度まで輝度設定を低くできる。また、明るい環境では、液晶パネル30が反射型として機能し、明るければ明るいほど反射光が強くなるため、輝度設定を低くできる。   As shown in FIG. 8, the transflective liquid crystal panel 30 includes a polarizing plate 31, a wave plate 32, a color filter 33, electrodes 34 and 36, a liquid crystal layer 35, a substrate 37, the organic EL backlight 12, and a reflecting plate 38. Composed. The region of the reflecting plate 38 is the reflecting portion 39A, and the region of the electrode 39 is the transmitting portion 39B. In a bright environment, the transflective liquid crystal panel 30 functions as a reflective type because light is irradiated from the front side, reflected by the reflecting plate 38, and light travels upward again. On the other hand, in a dark environment, it is difficult to recognize the reflected light from the reflecting plate 38, and the light from the organic EL backlight 12 provided on the back side of the liquid crystal panel 30 passes through the electrode 36 and travels to the front side. , Function as a transmission type. Here, the brightness setting can be lowered to such an extent that the display is not easily recognized in a dark environment. Further, in a bright environment, the liquid crystal panel 30 functions as a reflection type, and the brighter the light, the stronger the reflected light, so the luminance setting can be lowered.

ここで、上記半透過型液晶パネル30を背面側から照明する有機ELバックライト12の輝度設定の一例を図9に示す。図9では、横軸が外光強度、縦軸がディスプレイ白100%時の輝度設定値を示す。外光が0ルクスで初期値100Cd/mとし、1000ルクスで300Cd/mとする。また、3000ルクスを超えると輝度を徐々に下げるような設定を行うとする。 Here, FIG. 9 shows an example of the luminance setting of the organic EL backlight 12 that illuminates the transflective liquid crystal panel 30 from the back side. In FIG. 9, the horizontal axis represents the external light intensity, and the vertical axis represents the luminance setting value when the display white is 100%. The external light is 0 lux and the initial value is 100 Cd / m 2, and 1000 lux is 300 Cd / m 2 . Further, it is assumed that the setting is made so that the luminance is gradually lowered when it exceeds 3000 lux.

上記のように半透過型液晶パネル30を用いて暗い環境と明るい環境の両方で輝度設定を行うことを考えた場合、照度範囲が非常に広くなる。例えば図9において、10000ルクスで設定輝度が0Cd/mになるように設定すると、受光範囲が10000ルクスまで対応させる必要があり、数十ルクス程度の暗い環境ではS/N比が低くなり、精度よく輝度調整することが困難となる。これに対しては、図8に示した電極34,36に印加する信号電圧を制御して液晶層35の透過率を変えることにより対応することができる。 As described above, when the luminance setting is performed in both a dark environment and a bright environment using the transflective liquid crystal panel 30, the illuminance range becomes very wide. For example, in FIG. 9, if the set luminance is set to be 0 Cd / m 2 at 10000 lux, the light receiving range needs to correspond to 10000 lux, and the S / N ratio becomes low in a dark environment of about several tens of lux. It becomes difficult to adjust the brightness accurately. This can be dealt with by changing the transmittance of the liquid crystal layer 35 by controlling the signal voltage applied to the electrodes 34 and 36 shown in FIG.

ここで、一般的な液晶パネルの1画素は、図10に画素回路を示すように、液晶51とデータ書込トランジスタ52と保持容量53とデータ線54とデータ用走査線55と保持容量線56と基準電圧線57とから構成される。画素に映像信号に相当する電圧を書き込むときにデータ用走査線55がHighになり、データ書込トランジスタ52がONになり、データ線54と液晶51の一方の端子が接続される。このときデータ線54に映像信号に相当する電圧を与えることにより、液晶51のデータ線54側端子と基準電圧線57の間に電圧がかかり、保持容量53により電圧が保持される。データ用走査線55がLowになると、データ書込用トランジスタ52がOFFし、データ線54と液晶51の一方の端子が絶縁される。保持容量53により電圧が保持されることから再びデータ用走査線55がHighになるまで、液晶の状態が保持されることになる。   Here, one pixel of a general liquid crystal panel includes a liquid crystal 51, a data write transistor 52, a storage capacitor 53, a data line 54, a data scanning line 55, and a storage capacitor line 56, as shown in a pixel circuit in FIG. And a reference voltage line 57. When the voltage corresponding to the video signal is written to the pixel, the data scanning line 55 becomes High, the data writing transistor 52 is turned ON, and the data line 54 and one terminal of the liquid crystal 51 are connected. At this time, by applying a voltage corresponding to the video signal to the data line 54, a voltage is applied between the data line 54 side terminal of the liquid crystal 51 and the reference voltage line 57, and the voltage is held by the holding capacitor 53. When the data scanning line 55 becomes Low, the data writing transistor 52 is turned OFF, and one terminal of the data line 54 and the liquid crystal 51 is insulated. Since the voltage is held by the holding capacitor 53, the liquid crystal state is held until the data scanning line 55 becomes High again.

このような画素回路を備えた液晶パネルの構成を図11に示す。   A configuration of a liquid crystal panel including such a pixel circuit is shown in FIG.

すなわち、液晶パネル11は、データ線54とデータ用走査線55と画素61とV走査駆動回路62と外部データ線63と外部受光データ線64とHスイッチ65とから構成される。データ線54とデータ用走査線55の交差するところに画素61が配置されている。VCK、VSPがV走査駆動回路62に与えられ、データ用走査線55が順次にHighとLowを繰り返す。映像信号を画素に書き込むときは、Hスイッチ65を外部データ線63側に接続する。あるデータ用走査線55がHighになると、その画素横一列はデータ書込状態となり、外部データ線63に与えられた映像信号に相当する電圧が、データ線54を経由して、画素内の液晶に与えられる。また、Hスイッチを外部受光データ線64側に接続した場合は、例えば、1フィールド期間外部受光データ線64の電圧が一定であるとすると、全ての画素内の液晶に与えられる電圧が等しくなり、一定のラスターを表示することができる。   That is, the liquid crystal panel 11 includes a data line 54, a data scanning line 55, a pixel 61, a V scan driving circuit 62, an external data line 63, an external light receiving data line 64, and an H switch 65. Pixels 61 are arranged at the intersections of the data lines 54 and the data scanning lines 55. VCK and VSP are supplied to the V scanning drive circuit 62, and the data scanning line 55 repeats High and Low sequentially. When the video signal is written to the pixel, the H switch 65 is connected to the external data line 63 side. When a certain data scanning line 55 becomes High, the horizontal row of pixels is in a data writing state, and a voltage corresponding to a video signal applied to the external data line 63 passes through the data line 54 and the liquid crystal in the pixel. Given to. Further, when the H switch is connected to the external light receiving data line 64 side, for example, if the voltage of the external light receiving data line 64 is constant for one field period, the voltages applied to the liquid crystals in all the pixels are equal. A certain raster can be displayed.

本発明の実施形態に係る液晶表示装置10を構成する液晶パネル11の1画素は、例えば画素回路の一例を図12に示すように、液晶51とデータ書込トランジスタ52と保持容量53とデータ線54とデータ用走査線55と保持容量線56と基準電圧線57と受光データ書込トランジスタ67と外部受光データ線64と受光データ用走査線68とから構成される。この液晶パネル11では、図10に示した液晶パネルの画素回路おいて、液晶51の一方の端子に受光データ書込トランジスタ67を介して外部受光データ線64が接続されており、受光データ書込トランジスタ67のゲートに受光データ用走査線68が接続されている。受光データ用走査線68がLowの状態で、画素に映像信号に相当する電圧を書き込むときにデータ用走査線55がHighになり、データ書込トランジスタ52がONになり、データ線54と液晶51の一方の端子が接続される。このときデータ線54に映像信号に相当する電圧を与えることにより、液晶51のデータ線54側端子と基準電圧線57の間に電圧がかかり、保持容量53により電圧が保持される。データ用走査線55がLowになると、データ書込用トランジスタ52がOFFし、データ線54と液晶51の一方の端子が絶縁される。保持容量53により電圧が保持されることから再びデータ用走査線55がHighもしくは、受光データ用走査線68がHighになるまで、液晶の状態が保持されることになる。また、データ用走査線55がLowの状態で、受光データ用走査線68がHighになり、受光データ書込トランジスタ67がONになり、外部受光データ線64と液晶51の一方の端子が接続される。このとき外部受光データ線64に外部受光データに相当する電圧を与えることにより、液晶51の外部受光データ線64側端子と基準電圧線57の間に電圧がかかり、保持容量53により電圧が保持される。受光データ用走査線68がLowになると、受光データ書込トランジスタ67がOFFし、外部受光データ線64と液晶51の一方の端子が絶縁される。保持容量53により電圧が保持されることから再び受光データ用走査線68がHighもしくは、データ用走査線55がHighになるまで、液晶の状態が保持されることになる。   One pixel of the liquid crystal panel 11 constituting the liquid crystal display device 10 according to the embodiment of the present invention includes, for example, a liquid crystal 51, a data write transistor 52, a storage capacitor 53, and a data line as shown in FIG. 54, a data scanning line 55, a storage capacitor line 56, a reference voltage line 57, a light receiving data write transistor 67, an external light receiving data line 64, and a light receiving data scanning line 68. In this liquid crystal panel 11, in the pixel circuit of the liquid crystal panel shown in FIG. 10, an external light receiving data line 64 is connected to one terminal of the liquid crystal 51 via a light receiving data write transistor 67, and light receiving data writing is performed. A light receiving data scanning line 68 is connected to the gate of the transistor 67. When the light reception data scanning line 68 is in the Low state, when the voltage corresponding to the video signal is written to the pixel, the data scanning line 55 becomes High, the data writing transistor 52 is turned on, and the data line 54 and the liquid crystal 51 are turned on. One terminal is connected. At this time, by applying a voltage corresponding to the video signal to the data line 54, a voltage is applied between the data line 54 side terminal of the liquid crystal 51 and the reference voltage line 57, and the voltage is held by the holding capacitor 53. When the data scanning line 55 becomes Low, the data writing transistor 52 is turned OFF, and one terminal of the data line 54 and the liquid crystal 51 is insulated. Since the voltage is held by the holding capacitor 53, the liquid crystal state is held until the data scanning line 55 becomes High again or the light reception data scanning line 68 becomes High. When the data scanning line 55 is Low, the light reception data scanning line 68 is High, the light reception data writing transistor 67 is turned on, and the external light reception data line 64 and one terminal of the liquid crystal 51 are connected. The At this time, by applying a voltage corresponding to the external light reception data line to the external light reception data line 64, a voltage is applied between the external light reception data line 64 side terminal of the liquid crystal 51 and the reference voltage line 57, and the voltage is held by the holding capacitor 53. The When the light reception data scanning line 68 becomes Low, the light reception data write transistor 67 is turned off, and the external light reception data line 64 and one terminal of the liquid crystal 51 are insulated. Since the voltage is held by the holding capacitor 53, the liquid crystal state is held until the light receiving data scanning line 68 becomes High or the data scanning line 55 becomes High again.

図12に示した画素回路を備えた液晶パネル11の構成を図13に示す。   FIG. 13 shows a configuration of the liquid crystal panel 11 including the pixel circuit shown in FIG.

この液晶パネル11は、データ線54とデータ用走査線55と画素61とV走査駆動回路62と外部受光データ線64と受光データ線用走査線68とから構成される。データ線54とデータ用走査線55の交差するところに画素61が配置されている。VCK、VSPがV走査駆動回路62に与えられ、データ用走査線55が順次にHighとLowを繰り返す。映像信号の画素へ書き込みは、このデータ用走査線55により行われる。あるデータ用走査線55がHighになると、その画素横一列はデータ書込状態となり、データ線54に与えられた映像信号に相当する電圧が、画素内の液晶に与えられる。また、すべてのデータ用走査線55がLOWのときに、受光データ用走査線68をHighにした場合は、外部受光データ線64の電圧が全ての画素内の液晶に与えられ、結果として全ての画素内の液晶に係る電圧が等しいため、一定のラスターを表示することができる。   The liquid crystal panel 11 includes a data line 54, a data scanning line 55, a pixel 61, a V scanning drive circuit 62, an external light receiving data line 64, and a light receiving data line scanning line 68. Pixels 61 are arranged at the intersections of the data lines 54 and the data scanning lines 55. VCK and VSP are supplied to the V scanning drive circuit 62, and the data scanning line 55 repeats High and Low sequentially. The writing of the video signal to the pixel is performed by the data scanning line 55. When a certain data scanning line 55 becomes High, the horizontal row of pixels is in a data writing state, and a voltage corresponding to a video signal applied to the data line 54 is applied to the liquid crystal in the pixel. Further, when the light receiving data scanning line 68 is set High when all the data scanning lines 55 are LOW, the voltage of the external light receiving data line 64 is applied to the liquid crystals in all the pixels, and as a result Since the voltages related to the liquid crystals in the pixels are equal, a certain raster can be displayed.

ここで、図10に示した液晶表示パネルの動作を図14のタイムチャートにて示す。   Here, the operation of the liquid crystal display panel shown in FIG. 10 is shown in the time chart of FIG.

リフレッシュレートが60Hzである場合、1フィールド16.67msに対してVSPがV走査駆動回路62に与えられた場合、V走査駆動回路62より出力されるV走査線は図14のようにVCKに同期して、順次にHighとLowを繰り返す。最下部のV走査が終わるまでの期間をデータ書込み期間とする。このとき図11の外部受光制御線66はLowであるならば、図11のORゲート出力すなわち画素への走査線55はV走査線が反映される。また、図11のHスイッチ65はHighで図11の外部データ線63側に接続されているものとする。全てのV走査線がLowとなり、最下部の段の液晶反転が落ち着いたタイミングでバックライト発光が行われる。このとき、図7のアナログスイッチ21は図14のようにLowで発光機能側とする。バックライト発光開始から発光終了までを発光期間とする。バックライト発光が終了した後に図11のHスイッチ65がLowで外部受光データ線64側に接続されている場合、図14のように図11の外部受光制御線66がHighとなると、図11のORゲート出力がすべてHighとなり、外部受光データ線64により全ての画素に同一の信号を書き込むことが可能となる。この期間を受光データ書込期間とする。液晶反転動作が落ち着いたタイミングでアナログスイッチをHighにし、バックライトを受光機能側としている期間内に、受光が行われ、あるタイミングで受光データが図7のADコンバータ26に取り込まれる。受光が終了すると再びアナログスイッチがLow、HスイッチがHighとなり、データ書込期間が始まる。受光データ書込期間内に与えられる外部受光データ線64の受光データを例えば1V周期ごとに2種類のデータを交互に書くことによって、1V周期で明るい環境での受光と暗い環境での受光を切り分けることが可能となり、広い照度範囲でS/N比を改善でき、正確な外光検出が可能となる。   When the refresh rate is 60 Hz, when VSP is given to the V scan drive circuit 62 for one field 16.67 ms, the V scan line output from the V scan drive circuit 62 is synchronized with VCK as shown in FIG. Then, High and Low are repeated sequentially. A period until the bottom V scan is completed is defined as a data writing period. At this time, if the external light receiving control line 66 in FIG. 11 is Low, the V scanning line is reflected in the OR gate output in FIG. 11, that is, the scanning line 55 to the pixel. Further, it is assumed that the H switch 65 in FIG. 11 is High and connected to the external data line 63 side in FIG. All the V scanning lines become Low, and the backlight emission is performed at the timing when the liquid crystal inversion in the lowermost stage is settled. At this time, the analog switch 21 in FIG. 7 is set to the low light emission function side as shown in FIG. The light emission period is from the start of backlight emission to the end of light emission. When the H switch 65 in FIG. 11 is Low and connected to the external light reception data line 64 after the backlight emission ends, when the external light reception control line 66 in FIG. 11 becomes High as shown in FIG. The OR gate outputs are all high, and the same signal can be written to all the pixels by the external light receiving data line 64. This period is set as a light reception data writing period. The analog switch is set to High at the timing when the liquid crystal inversion operation is settled, and light is received within the period when the backlight is on the light receiving function side, and the received light data is taken into the AD converter 26 in FIG. When the light reception ends, the analog switch becomes Low again and the H switch becomes High, and the data writing period starts. By alternately writing, for example, two types of data for every 1V period as light reception data of the external light reception data line 64 given within the light reception data writing period, light reception in a bright environment and light reception in a dark environment are separated in a 1V period. Therefore, the S / N ratio can be improved in a wide illuminance range, and accurate external light detection can be performed.

また、図12に示した液晶表示パネルの動作を図15のタイムチャートにて示す。   The operation of the liquid crystal display panel shown in FIG. 12 is shown in the time chart of FIG.

リフレッシュレートが60Hzである場合、1フィールド16.67msに対してVSPがV走査駆動回路62に与えられた場合、V走査駆動回路62より出力されるV走査線は図15のようにVCKに同期して、順次にHighとLowを繰り返す。最下部のV走査が終わるまでの期間をデータ書込み期間とする。この間図13の受光データ用走査線68はLowであるとする。全てのV走査線がLowとなり、最下部の段の液晶反転が落ち着いたタイミングでバックライト発光が行われる。このとき、図7のアナログスイッチ21は図15のようにLowで発光機能側とする。バックライト発光開始から発光終了までを発光期間とする。バックライト発光が終了した後に図15のように図13の受光データ用走査線68がHighとなると、図12の各画素の受光データ書込トランジスタ67がすべてHighとなり、図13の外部受光データ線64により全ての画素に同一の信号を書き込むことが可能となる。この期間を受光データ書込期間とする。液晶反転動作が落ち着いたタイミングでアナログスイッチをHighにし、バックライトを受光機能側としている期間内に、受光が行われ、あるタイミングで受光データが図7のADコンバータ26に取り込まれる。受光が終了すると再びアナログスイッチがLowとなり、データ書込期間が始まる。受光データ書込期間内に与えられる外部受光データ線64の受光データを例えば1V周期ごとに2種類のデータを交互に書くことによって、1V周期で明るい環境での受光と暗い環境での受光を切り分けることが可能となり、広い照度範囲でS/N比を改善でき、正確な外光検出が可能となる。また、図16のように1V周期内で受光データ書込と受光を2回以上繰り返すことにより、サンプリング周波数を上げることも可能である。   When the refresh rate is 60 Hz, when VSP is given to the V scan drive circuit 62 for one field 16.67 ms, the V scan line output from the V scan drive circuit 62 is synchronized with VCK as shown in FIG. Then, High and Low are repeated sequentially. A period until the bottom V scan is completed is defined as a data writing period. In the meantime, it is assumed that the light reception data scanning line 68 in FIG. 13 is Low. All the V scanning lines become Low, and the backlight emission is performed at the timing when the liquid crystal inversion in the lowermost stage is settled. At this time, the analog switch 21 in FIG. 7 is set to the low light emission function side as shown in FIG. The light emission period is from the start of backlight emission to the end of light emission. When the light reception data scanning line 68 in FIG. 13 becomes high after the backlight emission ends, as shown in FIG. 15, all the light reception data write transistors 67 of each pixel in FIG. 12 become high, and the external light reception data line in FIG. 64 makes it possible to write the same signal to all pixels. This period is set as a light reception data writing period. The analog switch is set to High at the timing when the liquid crystal inversion operation is settled, and light is received within the period when the backlight is on the light receiving function side, and the received light data is taken into the AD converter 26 in FIG. When the light reception ends, the analog switch becomes Low again, and the data writing period starts. By alternately writing, for example, two types of data for every 1V period as light reception data of the external light reception data line 64 given within the light reception data writing period, light reception in a bright environment and light reception in a dark environment are separated in a 1V period. Therefore, the S / N ratio can be improved in a wide illuminance range, and accurate external light detection can be performed. Also, as shown in FIG. 16, it is possible to increase the sampling frequency by repeating the light reception data writing and light reception twice or more within a 1V period.

ここで、上述の図6に示した液晶表示装置10における有機ELバックライト12は、複数の領域に分割した構造を採用することができる。   Here, the organic EL backlight 12 in the liquid crystal display device 10 shown in FIG. 6 can employ a structure divided into a plurality of regions.

例えば、図17に示す液晶表示装置10Aのように、上述の図6の液晶表示装置10における有機ELバックライト12を2つの領域71,72に分けることができる。   For example, like the liquid crystal display device 10A shown in FIG. 17, the organic EL backlight 12 in the liquid crystal display device 10 of FIG. 6 described above can be divided into two regions 71 and 72.

この液晶表示装置10Aは、液晶パネル11と有機ELバックライト12とデータ制御駆動部13と輝度制御部14と演算部15と抵抗16A,16Bとから構成される。輝度制御部14からの制御信号は第1のバックライト領域71と第2のバックライト領域72に与えられる。また、抵抗16はそれぞれの領域に1つずつ設けられており、それぞれのバイアス端子が演算部15より入力される。   The liquid crystal display device 10A includes a liquid crystal panel 11, an organic EL backlight 12, a data control drive unit 13, a luminance control unit 14, a calculation unit 15, and resistors 16A and 16B. A control signal from the luminance control unit 14 is given to the first backlight region 71 and the second backlight region 72. One resistor 16 is provided in each region, and each bias terminal is input from the calculation unit 15.

この液晶表示装置10Aにおける液晶パネルの構成を図18のブロック図に示す。   The configuration of the liquid crystal panel in the liquid crystal display device 10A is shown in the block diagram of FIG.

この液晶パネル11は、データ線54とデータ用走査線55と画素61とV走査駆動回路62と外部データ線63と2本の外部受光データ線64A,64BとHスイッチ65とから構成され、外部受光データ線64が図18のように2つにわかれており、外部受光データ線64Aは第1のバックライト領域71の画素に接続されており、外部受光データ線64Bは第2のバックライト領域72の画素に接続されている。   The liquid crystal panel 11 includes a data line 54, a data scanning line 55, a pixel 61, a V scanning drive circuit 62, an external data line 63, two external light receiving data lines 64A and 64B, and an H switch 65. The light receiving data lines 64 are divided into two as shown in FIG. 18, the external light receiving data lines 64A are connected to the pixels of the first backlight region 71, and the external light receiving data lines 64B are connected to the second backlight region. It is connected to 72 pixels.

この場合、2本の外部受光データ線64A,64Bが存在するので、2本の外部受光データ線64A,64Bに印加する電圧を変えることによって、一度の受光期間に2種類の明るさの外光検出が可能となる。従って、サンプリングが2倍の速さで行うことが可能となる。   In this case, since there are two external light receiving data lines 64A and 64B, by changing the voltage applied to the two external light receiving data lines 64A and 64B, external light of two types of brightness can be obtained in one light receiving period. Detection is possible. Therefore, sampling can be performed twice as fast.

さらに、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の別の例を図19に示す。   Furthermore, another example of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention is shown in FIG.

図19に示す液晶表示装置10Bは、図6に示した液晶表示装置10において、有機ELバックライト12を2つの領域に分けた場合である。第1の領域73は液晶パネル11の有効表示領域に対応しており、第2の領域74は液晶パネル11の有効表示領域の外側に配置されたダミー画素領域(もしくは非表示領域)75に対応している。第1の領域73は、発光領域として機能し、第2の領域74は受光領域として機能する。この液晶表示装置10Bにおいて、輝度制御部14より出力される制御信号は、第1の領域73のみに与えられる。また、抵抗16は第2の領域74にのみ接続されており、第2の領域74により受光されたデータが演算部15に入力される。このような構成の液晶表示装置10Bでは、受光と発光が領域で分かれているため、図14のように時分割で受光と発光を切り替える必要がなくなる。また、ダミー画素にもデータを与えることにより、周囲の明るさに合わせてダミー画素液晶の透過率を調整し、S/N比を改善することが可能となる。   A liquid crystal display device 10B shown in FIG. 19 is a case where the organic EL backlight 12 is divided into two regions in the liquid crystal display device 10 shown in FIG. The first area 73 corresponds to the effective display area of the liquid crystal panel 11, and the second area 74 corresponds to the dummy pixel area (or non-display area) 75 disposed outside the effective display area of the liquid crystal panel 11. is doing. The first area 73 functions as a light emitting area, and the second area 74 functions as a light receiving area. In the liquid crystal display device 10 </ b> B, the control signal output from the luminance control unit 14 is given only to the first region 73. In addition, the resistor 16 is connected only to the second region 74, and data received by the second region 74 is input to the calculation unit 15. In the liquid crystal display device 10B having such a configuration, since light reception and light emission are divided in areas, it is not necessary to switch between light reception and light emission in a time division manner as shown in FIG. Also, by providing data to the dummy pixels, it is possible to adjust the transmittance of the dummy pixel liquid crystal according to the surrounding brightness and improve the S / N ratio.

以上の説明は半透過型液晶パネルに限られることなく、透過型液晶パネルにおいても同様の方法で外光検出を行うことができる。   The above description is not limited to a transflective liquid crystal panel, and external light can be detected by a similar method in a transmissive liquid crystal panel.

すなわち、液晶パネル11として透過型液晶パネルを用いて液晶表示装置10,10A,10Bを構成するようにしても良い。   In other words, the liquid crystal display devices 10, 10 </ b> A, and 10 </ b> B may be configured using a transmissive liquid crystal panel as the liquid crystal panel 11.

有機EL素子の発光特性を測定する測定回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the measurement circuit which measures the light emission characteristic of an organic EL element. 有機EL素子の電流密度と発光輝度の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the current density of an organic EL element, and light emission luminance. 上記測定回路において観測した有機EL素子のアノード−カソード間電圧と発光輝度の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the anode-cathode voltage of the organic EL element observed in the said measurement circuit, and light emission luminance. 有機EL素子の受光特性を測定する測定回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the measurement circuit which measures the light reception characteristic of an organic EL element. 上記測定回路において有機EL素子1に対して光を照射した場合の受光量と起電流との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the light reception amount at the time of irradiating light with respect to the organic EL element 1 in the said measurement circuit, and an electromotive current. 本発明に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the liquid crystal display device which concerns on this invention. 上記液晶表示装置に備えられた有機ELバックライトの周辺回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the peripheral circuit of the organic electroluminescent backlight with which the said liquid crystal display device was equipped. 上記液晶表示装置における液晶パネルとして用いられる半透過型液晶パネルの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the transflective liquid crystal panel used as a liquid crystal panel in the said liquid crystal display device. 上記半透過型液晶パネルを背面側から照明する有機ELバックライトの輝度設定の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the brightness | luminance setting of the organic electroluminescent backlight which illuminates the said transflective liquid crystal panel from the back side. 一般的な液晶パネルの1画素の構成を示す画素回路図である。It is a pixel circuit diagram which shows the structure of 1 pixel of a general liquid crystal panel. 図10に示した画素回路を備えた液晶パネルの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the liquid crystal panel provided with the pixel circuit shown in FIG. 上記液晶表示装置を構成する液晶パネルの1画素の構成を示す画素回路図であるIt is a pixel circuit diagram which shows the structure of 1 pixel of the liquid crystal panel which comprises the said liquid crystal display device. 上記図12に示した画素回路を備えた液晶パネルの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the liquid crystal panel provided with the pixel circuit shown in the said FIG. 図10に示した液晶表示パネルの動作を示すタイムチャートである。11 is a time chart illustrating an operation of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 10. 図12に示した液晶表示パネルの動作を示すタイムチャートである。13 is a time chart showing the operation of the liquid crystal display panel shown in FIG. 図12に示した液晶表示パネルの動作を示すタイムチャートの別の例である。13 is another example of a time chart showing the operation of the liquid crystal display panel shown in FIG. 有機ELバックライトを2つの領域に分けた液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the liquid crystal display device which divided | segmented the organic electroluminescent backlight into two area | regions. 図17に示した液晶表示装置における液晶パネルの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the liquid crystal panel in the liquid crystal display device shown in FIG. 本発明に係る液晶表示装置の別の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another structural example of the liquid crystal display device which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10,10A,10B 液晶表示装置、11 液晶パネル、12 有機ELバックライト、13 データ制御駆動部、14 輝度制御部、15 演算部、16,16A,16B 抵抗、20 周辺回路、21 アナログスイッチ、22 正電源、23 負電源、24 増幅器、25 抵抗、26 ADコンバータ、27 輝度設定回路、30 半透過型液晶パネル、31 偏光板、32 波長板、33 カラーフィルタ、34,36 電極、35 液晶層、37 基板、38 反射板、39A 反射部、39B 透過部、51 液晶、52 データ書込トランジスタ、53 保持容量、54 データ線、55 データ用走査線、56 保持容量線、57 基準電圧線、61 画素、62 V走査駆動回路、63 外部データ線、64,64A,64B 外部受光データ線、65 Hスイッチ、66 外部受光制御線、67 受光データ書込トランジスタ、68 受光データ用走査線、71 第1のバックライト領域、72 第2のバックライト領域、73 第1の領域、74 第2の領域、75 ダミー画素領域   10, 10A, 10B liquid crystal display device, 11 liquid crystal panel, 12 organic EL backlight, 13 data control drive unit, 14 brightness control unit, 15 arithmetic unit, 16, 16A, 16B resistor, 20 peripheral circuit, 21 analog switch, 22 Positive power source, 23 Negative power source, 24 Amplifier, 25 Resistance, 26 AD converter, 27 Brightness setting circuit, 30 Transflective liquid crystal panel, 31 Polarizing plate, 32 Wavelength plate, 33 Color filter, 34, 36 Electrode, 35 Liquid crystal layer, 37 Substrate, 38 Reflector, 39A Reflector, 39B Transmitter, 51 Liquid Crystal, 52 Data Write Transistor, 53 Storage Capacitor, 54 Data Line, 55 Data Scan Line, 56 Storage Capacitance Line, 57 Reference Voltage Line, 61 Pixels 62 V scanning drive circuit, 63 external data line, 64, 64A, 64B external light receiving data , 65 H switch, 66 external light reception control line, 67 light reception data write transistor, 68 light reception data scanning line, 71 first backlight region, 72 second backlight region, 73 first region, 74 second Area, 75 dummy pixel area

Claims (30)

複数の画素からなる液晶表示器と、
上記液晶表示器を駆動する駆動手段と、
有機エレクトロルミネッセンス素子を含む少なくとも1個の発光部分で構成された上記液晶表示器を背面側より照明するバックライトと、
上記バックライトを制御する輝度制御手段と、
有機エレクトロルミネッセンス素子を含む少なくとも1個の受光部分で構成された光センサとを備え、
上記輝度制御手段は、上記光センサによる外光の検出結果に基づいて上記バックライトの輝度を制御することを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display comprising a plurality of pixels;
Driving means for driving the liquid crystal display;
A backlight for illuminating the liquid crystal display composed of at least one light-emitting portion including an organic electroluminescence element from the back side;
Brightness control means for controlling the backlight;
An optical sensor composed of at least one light receiving portion including an organic electroluminescence element,
The liquid crystal display device, wherein the luminance control means controls the luminance of the backlight based on a detection result of outside light by the optical sensor.
上記バックライトを構成する発光部分と上記光センサを構成する受光部分は、少なくとも一部が同一プロセスにて作製されていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein at least a part of the light emitting part constituting the backlight and the light receiving part constituting the photosensor are manufactured by the same process. 上記光センサの上に、透過率を制御可能な透過率制御手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a transmittance control means capable of controlling the transmittance on the optical sensor. 上記透過率制御手段は、上記液晶表示器と同一プロセスで作製された液晶からなることを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置。   5. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the transmittance control means comprises a liquid crystal manufactured by the same process as the liquid crystal display. 上記輝度制御手段は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子に印加される電圧を制御することにより輝度調整を行うことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the brightness control means adjusts the brightness by controlling a voltage applied to the organic electroluminescence element. 上記輝度制御手段は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子に流れる電流量を制御することにより輝度調整を行うことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the luminance control means adjusts the luminance by controlling an amount of current flowing through the organic electroluminescence element. 上記輝度制御手段は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光時間を制御することにより輝度調整を行うことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the luminance control unit adjusts luminance by controlling a light emission time of the organic electroluminescence element. 上記液晶表示器は、複数の画素からなる透過型液晶表示器であることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display is a transmissive liquid crystal display composed of a plurality of pixels. 上記液晶表示器は、複数の画素からなる半透過型液晶表示器であることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display is a transflective liquid crystal display composed of a plurality of pixels. 複数の画素からなる液晶表示器と、
上記液晶表示器を駆動する駆動手段と、
有機エレクトロルミネッセンス素子を含む受発光部分で構成された上記液晶表示器を背面側より照明するバックライトと、
上記バックライトを制御する輝度制御手段とを備え、
上記輝度制御手段は、上記バックライトの受発光部分による外光の検出結果に基づいて上記バックライトの輝度を制御することを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display comprising a plurality of pixels;
Driving means for driving the liquid crystal display;
A backlight for illuminating the liquid crystal display composed of a light receiving and emitting part including an organic electroluminescence element from the back side;
Brightness control means for controlling the backlight,
The liquid crystal display device, wherein the luminance control means controls the luminance of the backlight based on a detection result of outside light by a light emitting / receiving portion of the backlight.
上記バックライトの有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光素子又は受光素子として機能させる切り替え手段を備えることを特徴とする請求項10記載の液晶表示装置。   11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the organic electroluminescence element of the backlight includes switching means for functioning as a light emitting element or a light receiving element. 上記輝度制御手段は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子に印加される電圧を制御することにより輝度調整を行うことを特徴とする請求項10記載の表示装置。   The display device according to claim 10, wherein the luminance control unit performs luminance adjustment by controlling a voltage applied to the organic electroluminescence element. 上記輝度制御手段は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子に流れる電流量を制御することにより輝度調整を行うことを特徴とする請求項10記載の液晶表示装置。   11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the luminance control means adjusts luminance by controlling an amount of current flowing through the organic electroluminescence element. 上記輝度制御手段は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光時間を制御することにより輝度調整を行うことを特徴とする請求項10記載の液晶表示装置。   11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the luminance control means adjusts the luminance by controlling a light emission time of the organic electroluminescence element. 上記液晶表示器の駆動手段は、1フィールド期間もしくは数フィールド期間ごとに1種類もしくは数種類の固定パターンをデータとして上記液晶表示器に書き、この期間は上記切り替え手段により上記有機エレクトロルミネッセンス素子を受光素子として機能させることを特徴とする請求項10記載の液晶表示装置。   The driving means of the liquid crystal display writes one type or several types of fixed patterns as data in the liquid crystal display every one field period or several field periods, and during this period, the organic electroluminescence element is received by the switching means by the switching means. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the liquid crystal display device is made to function as: 上記固定パターンがラスターであることを特徴とする請求項15記載の液晶表示装置。   16. The liquid crystal display device according to claim 15, wherein the fixed pattern is a raster. 上記液晶表示器の駆動手段は、1フィールド期間もしくは数フィールド期間ごとに固定パターンをデータとして上記液晶表示器に書き、この期間は上記切り替え手段により上記有機エレクトロルミネッセンス素子を受光素子として機能させ、さらに受光素子として機能させた場合に、上記有機エレクトロルミネッセンス素子に複数の電圧を印加し、
上記輝度制御手段は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子に印加したそれぞれの電圧における受光結果に応じた外光の検出結果に基づいて発光輝度の設定を行うことを特徴とする請求項10記載の液晶表示装置。
The driving means of the liquid crystal display writes a fixed pattern as data in the liquid crystal display every 1 field period or every several field periods, and during this period, the switching means causes the organic electroluminescence element to function as a light receiving element, When functioning as a light receiving element, apply a plurality of voltages to the organic electroluminescence element,
11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the luminance control means sets the light emission luminance based on a detection result of external light according to a light reception result at each voltage applied to the organic electroluminescence element. .
上記固定パターンがラスターであることを特徴とする請求項17記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 17, wherein the fixed pattern is a raster. 上記液晶表示器は、複数の画素からなる透過型液晶表示器であることを特徴とする請求項10記載の液晶表示装置。   11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the liquid crystal display is a transmissive liquid crystal display composed of a plurality of pixels. 上記液晶表示器は、複数の画素からなる半透過型液晶表示器であることを特徴とする請求項10記載の液晶表示装置。   11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the liquid crystal display is a transflective liquid crystal display composed of a plurality of pixels. 複数の画素からなる液晶表示器と、
上記液晶表示器を駆動する駆動手段と、
有機エレクトロルミネッセンス素子を含む複数の受発光部分で構成された上記液晶表示器を背面側より照明するバックライトと、
上記バックライトを制御する輝度制御手段とを備え、
上記輝度制御手段は、上記バックライトの受発光部分による外光の検出結果に基づいて上記バックライトの輝度を制御することを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display comprising a plurality of pixels;
Driving means for driving the liquid crystal display;
A backlight for illuminating the liquid crystal display composed of a plurality of light receiving and emitting portions including the organic electroluminescence element from the back side;
Brightness control means for controlling the backlight,
The liquid crystal display device, wherein the luminance control means controls the luminance of the backlight based on a detection result of outside light by a light emitting / receiving portion of the backlight.
上記バックライトの有機エレクトロルミネッセンス素子が発光素子又は受光素子として機能させる切り替え手段を備えたことを特徴とする請求項21記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 21, further comprising switching means for causing the organic electroluminescence element of the backlight to function as a light emitting element or a light receiving element. 上記液晶表示器の駆動手段は、1フィールド期間もしくは数フィールド期間ごとに固定パターンをデータとして上記液晶表示器に書き、この期間は上記切り替え手段により有機エレクトロルミネッセンス素子を受光素子として機能させることを特徴とする請求項21記載の液晶表示装置。   The driving means of the liquid crystal display writes a fixed pattern as data in the liquid crystal display every one field period or every several field periods, and the organic electroluminescence element functions as a light receiving element by the switching means during this period. The liquid crystal display device according to claim 21. 上記固定パターンが上記複数の受発光部分に対応する画素の平均データが異なる固定パターンであることを特徴とする請求項21記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 21, wherein the fixed pattern is a fixed pattern in which average data of pixels corresponding to the plurality of light receiving and emitting portions is different. 上記輝度制御手段の設定輝度が上記複数の受発光部分で検出された結果を同時もしくは時分割で処理することによって行われることを特徴とする請求項24記載の液晶表示装置。   25. The liquid crystal display device according to claim 24, wherein the setting brightness of the brightness control means is performed by processing the results detected by the plurality of light emitting / receiving portions simultaneously or in a time-sharing manner. 上記輝度制御手段は、有機エレクトロルミネッセンス素子に印加される電圧を制御することにより輝度調整を行うことを特徴とする請求項21記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 21, wherein the luminance control means adjusts the luminance by controlling a voltage applied to the organic electroluminescence element. 上記輝度制御手段は、有機エレクトロルミネッセンス素子に流れる電流量を制御することにより輝度調整を行うことを特徴とする請求項21記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 21, wherein the brightness control means adjusts the brightness by controlling an amount of current flowing through the organic electroluminescence element. 上記輝度制御手段は、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光時間を制御することにより輝度調整を行うことを特徴とする請求項21記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 21, wherein the brightness control means adjusts the brightness by controlling a light emission time of the organic electroluminescence element. 上記液晶表示器は、複数の画素からなる透過型液晶表示器であることを特徴とする請求項21記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 21, wherein the liquid crystal display is a transmissive liquid crystal display composed of a plurality of pixels. 上記液晶表示器は、複数の画素からなる半透過型液晶表示器であることを特徴とする請求項21記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 21, wherein the liquid crystal display is a transflective liquid crystal display composed of a plurality of pixels.
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