KR100907138B1

KR100907138B1 - 표시 휘도 제어 회로

Info

Publication number: KR100907138B1
Application number: KR1020070107921A
Authority: KR
Inventors: 히로끼 아와꾸라; 아끼히또 아까이; 요시끼 꾸로까와; 나오끼 다까다; 고로 사까마끼
Original assignee: 가부시끼가이샤 르네사스 테크놀로지
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2009-07-09
Also published as: TW200834530A; CN101169921A; CN101169921B; KR20080037581A; TWI369666B; JP2008107580A; US8059141B2; US20080129763A1; JP4422709B2

Abstract

액정 표시 장치의 표시 휘도 제어 회로에서, 입사광과의 관계가 대수인 조도 신호를 선형 신호로 변환하는 대수-리니어 변환 회로(106)를 갖고, 외광 센서(101)의 출력이 대수 신호인 경우에는, 대수-리니어 변환 회로(106)를 통해 리니어 신호로 변환하고, 외광 센서(101)의 출력이 리니어 신호인 경우에는, 대수-리니어 변환 회로(106)를 통하지 않는 것으로 한다. 이 대수-리니어 변환 회로(106)는, 대수 log의 역함수인 지수 함수 회로에 상당한다. 또한, 동일한 대수 출력 조도 센서이어도 입출력 특성이 상이한 경우는, 전술한 지수 함수 회로의 설정을 변경할 수 있게 한다.

대수-리니어 변환 회로, 외광 센서, 액정 드라이버, 백라이트 제어 회로, 대수 출력광 센서

Description

표시 휘도 제어 회로{DISPLAY BRIGHTNESS CONTROL CIRCUIT}

본 출원은, 2006년 10월 26일자로 출원된 일본 특허 출원 번호 제2006-290591호에 기초한 것으로, 그 내용은 본원에 참조로서 인용된다.

본 발명은, 표시 휘도 제어 회로의 기술에 관한 것으로, 특히 액정 표시 장치의 백라이트 제어 등에 적용하기에 유효한 기술에 관한 것이다.

휴대 전화로 대표되는 모바일 기기에 탑재되는 액정 디스플레이의 대부분이 백라이트를 필요로 하는 투과형, 반투과형이다. 그러나, 투과형, 반투과형의 액정 디스플레이는 강한 외광 하에서, 예를 들면 태양광 등의 높은 조도 환경 하에서는 표시 화상 정보가 외광에 의해 부정되어, 그 시인성이 저하되는 것이 알려져 있다. 한편, 태양광 하에서 시인성이 양호한 반사형의 액정 디스플레이는, 예를 들면 실내의 낮은 조도 환경 하에서는 표시 화상 정보의 기초로 되는 광량이 부족하기 때문에, 그 시인성이 저하된다.

투과형, 반투과형 액정 디스플레이에서의 시인성 향상을 위한 연구로서는, 일본 특허 공개 제2001-265463호 공보에 기재되어 있는 방법 등이 있다. 이 기술은 주위의 조도를 외광 센서에 의해 계측, 검출한 조도 정보에 따라서 표시 장치의 표시 휘도를 제어하는 수단과, 키보드의 백라이트 조도를 제어하는 것이다. 일본 특허 공개 제2001-265463호 공보에 기재된 제어에서는, 예를 들면 태양광 등의 높은 조도 환경 하에서는, 표시 화상 정보가 외광에 의해 부정되지 않도록, 백라이트 광량을 증가시켜 액정 디스플레이의 시인성을 향상시킨다. 한편, 실내 등의 낮은 조도 환경 하에서는 상대적으로 백라이트 광량이 높아, 표시 화상 정보가 부정되는 요소가 작기 때문에, 백라이트 광량은 증가시키지 않거나 혹은 감소시킨다. 이들 제어에 의해, 예를 들면 옥외에서는 시인성 우선으로 백라이트 광량을 증가시키고, 실내에서는 소비 전력 우선으로 백라이트 광량을 감소시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 액정 디스플레이의 저소비 전력화와 고시인성화의 양립을 실현할 수 있다.

그런데, 외광 센서에는 주로 2 종류의 타입이 있다. 하나는 입사광량에 대해 출력되는 조도 신호가 리니어의 관계에 있는 리니어 출력 조도 센서, 또 하나는 입사 광량에 대해 출력되는 조도 신호가 대수의 관계에 있는 대수 출력 조도 센서이다. 광 센서에 이용하는 포토 다이오드는 입사광 조도-출력 전류의 관계가 리니어이므로, 지금까지는 전자의 리니어 출력 조도 센서가 주류이었다. 그러나, 최근에는 저조도 영역에서 미세하게 조도차를 검출 가능한 대수 출력 조도 센서가 등장하여, 현재는 이들 2종의 조도 센서가 혼재하고 있는 상황이다. 또한, 전술한 대수 출력 조도 센서에서는, 메이커마다 혹은 제품마다 센서의 입출력 특성이 상이한 것이 알려져 있다.

본 발명의 과제는, 다양한 품종의 외광 센서, 예를 들면 리니어 출력 조도 센서이어도, 센서의 출력에 따른 백라이트 광량의 제어를 가능하게 하고, 또는 동종의 센서이어도 입출력 특성이 상이한 경우에 마찬가지의 백라이트 광량의 제어를 가능하게 하는 것이다.

본 발명은, 백라이트 제어 수단과 다양한 품종의 외광 센서를 조합하고, 시인성이 양호하며 저소비 전력인 액정 디스플레이 등의 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하는 데에 있어서, 리니어 출력 조도 센서의 리니어 신호와 대수 출력 조도 센서의 대수 신호를 동등하게 취급할 수 있도록 하기 위해, 입사광과의 관계가 대수인 조도 신호를 선형 신호로 변환하는 대수-리니어 변환 회로를 갖고, 센서의 출력이 대수 신호인 경우에는 대수-리니어 변환 회로를 통해 리니어 신호로 변환하고, 센서의 출력이 리니어 신호인 경우에는 대수-리니어 변환 회로를 통하지 않는 것으로 한다. 이 대수-리니어 변환 회로는, 대수 log의 역함수인 지수 함수 회로에 상당한다. 또한, 동일한 대수 출력 조도 센서이어도 입출력 특성이 상이한 경우는, 전술한 지수 함수 회로의 설정을 변경할 수 있도록 한다.

본 발명에 따르면, 대수-리니어 변환 회로를 가짐으로써, 외광 센서가 리니 어 출력 조도 센서이어도 대수 출력 조도 센서이어도 마찬가지의 백라이트 광량의 제어가 가능하게 된다. 또한, 대수-리니어 변환 회로에 상당하는 지수 함수 회로의 설정을 변경할 수 있으므로, 입출력 특성이 상이한 대수 출력 조도 센서이어도 마찬가지의 백라이트 광량의 제어가 가능하여, 표시 장치의 시인성 향상 효과 및 저소비 전력 효과를 기대할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 실시 형태를 설명하기 위한 전체 도면에서, 동일한 부재에는 원칙으로서 동일한 부호를 붙이고, 그 반복된 설명은 생략한다.

본 발명의 실시 형태에서는, 리니어 출력 조도 센서의 리니어 신호와 대수 출력 조도 센서의 대수 신호를 동등하게 취급할 수 있도록 하기 위해 대수-리니어 변환 회로를 설치하고, 센서의 출력이 대수 신호인 경우에는 대수-리니어 변환 회로를 통해 리니어 신호로 변환하고, 센서의 출력이 리니어 신호인 경우에는 대수-리니어 변환 회로를 통하지 않는 것으로 한다. 또한, 여기서의 대수-리니어 변환 회로라 함은, 대수 log의 역함수인 지수 함수 회로에 상당하고, 이를 백라이트 제어 회로의 입력단에 설치함으로써, 외광 센서의 종류에 상관없이 백라이트 제어 회로에는 리니어 신호가 입력되게 된다.

또한, 동일한 대수 출력 조도 센서이어도 입출력 특성이 상이한 경우는, 전술한 지수 함수 회로의 설정을 변경할 수 있도록 한다. 여기서, 모든 지수 함수의 그래프는 종축을 대수 눈금으로 한 경우, 그 양태는 직선으로 되고, 수학식 1에 나 타낸 바와 같이 예를 들면 2가 밑인 지수 함수로 표현하는 것이 가능하다. 그리고, 수학식 1은 그래프 상의 직선이 통과하는 임의의 2점을 지정하면, j, k를 산출하는 것이 가능하며, 원하는 지수 함수가 얻어지는 것을 나타내고 있다.

또한, 입력 신호 x가 8 비트인 경우를 전제로 하여 설명하면, y=1일 때의 x값을 α, 입력 신호의 최대값 x=255일 때의 y값을 β로 하여 j, k를 구하면, 수학식 1은 수학식 2로 변형할 수 있다. 이에 의해, 종축에 대수 눈금을 취한 경우의 x축 교점과, x 최대값의 경우의 y값을 나타내는 2치(α, β)만으로 원하는 지수 함수를 규정할 수 있는 것을 알 수 있다.

이상으로부터, 외부로부터 α, β를 입력받음으로써 지수 함수의 설정을 변경할 수 있도록 하면, 입출력 특성이 상이한 대수 출력 조도 센서이어도 원하는 리니어 신호로 변환 가능한 것을 알 수 있다. 그리고, 백라이트 제어 회로에는 센서의 종류나 입출력 특성에 의하지 않고 마찬가지의 리니어 신호가 입력되기 때문에, 원하는 백라이트 제어와 액정 디스플레이의 시인성 향상을 실현할 수 있다.

상기에서는, 액정 디스플레이를 예로 설명하였지만, 본 발명은 외광 조도에 따라서 조광을 행하는 표시 장치이면, 유기 EL 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 다른 표시 장치에도 적용하는 것이 가능하다. 이하에서는, 주로 액정 디스플 레이의 표시 장치, 유기 EL 디스플레이의 표시 장치를 예로, 각 실시예를 구체적으로 설명한다.

<실시예 1>

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에서의 표시 휘도 제어 회로를 포함하는 표시 장치의 주요 부분을 도시하는 설명도이다. 도 1 중, 부호 101은 외광 센서, 102는 백라이트 제어 회로, 103은 LCD 백라이트, 104는 입력 키 백라이트, 105는 대수 출력광 센서, 106은 대수-리니어 변환 회로이다. 본 실시 형태에서의 표시 장치는, 액정 표시 장치에 적용한 예이며, 대수 출력광 센서(105)가 외광 센서(101)에 포함되고, 입사광과의 관계가 대수인 조도 신호를 선형 신호로 변환하는 대수-리니어 변환 회로(106)가 백라이트 제어 회로(102)의 입력단에 접속되어 구성된다.

본 실시 형태의 액정 표시 장치에서는, 외광 센서(101)가 조도 신호를 발신하고, 이를 백라이트 제어 회로(102)가 수신하고, 외광의 밝기에 알맞은 백라이트의 밝기를 결정하고, LCD 백라이트(103)와 입력 키 백라이트(104)의 조광을 행한다. 이 때, 외광 센서(101)의 출력인 조도 신호는, 입사광과 조도 신호의 관계가 (a)의 그래프와 같이 리니어로 되는 것과, 입사광과 조도 신호의 관계가 (b)의 그래프와 같이 대수로 되는 것이 있다. 양쪽의 조도 신호에 대응하기 위해서는, (c)와 같이 대수 조도 신호를 리니어 조도 신호로 변환함으로써, 백라이트 제어 회로(102)로부터는 동일한 리니어 조도 신호로 되도록 하면 된다.

그것에는, 외광 센서(101) 내의 대수 출력광 센서(105)의 출력인 대수 조도 신호를 한번, 백라이트 제어 회로(102)의 입력단의 대수-리니어 변환 회로(106)로 받고, 이 대수-리니어 변환 회로(106)에서 지수 함수 처리를 행하고, 리니어 조도 신호로 변환함으로써 행한다. 이 때, 대수 출력광 센서(105)는 제품에 의해, (d)에 나타낸 바와 같이 완전히 틀린 입사광 조도 신호 특성을 갖기 때문에, 대수-리니어 변환 회로(106)에 대해서도 (e)에 나타낸 바와 같이 다른 변환을 행할 필요가 있다.

도 2는, 지수 함수가 모두

로 나타낸 것이 가능한 것을 도시하는 설명도이다. 도 2 중, (a)는 종축을 대수 표시로 한 경우의 지수 함수의 그래프이다. 부호 201은, y=2^x의 그래프, 202는 y=3^x의 그래프이다. 이와 같이 모든 지수 함수의 그래프는, 대수 표시로 한 경우에 모두 직선으로 된다. 또한, (b)는 2의 멱승의 다양한 지수 함수의 그래프이다. 부호 203은 y=2^x, 204는

, 205는

의 그래프이다. 모든 그래프는 직선으로 되어, 다양한 위치나 경사의 직선으로 될 수 있는 것을 나타내고 있다.

즉, 전술한 수학식 1의 형태의 함수는, 대수 표시의 임의의 직선을 나타낼 수 있다. 또한, 입력 신호 x가 8 비트인 경우를 전제로 하여 설명하면, y=1일 때의 x값을 α, 입력 신호의 최대값 x=255일 때의 y값을 β로 하여 j, k를 구하면, 수학식 1은 전술한 수학식 2로 변형할 수 있다. (c)는 수학식 2를 그래프로 한 것이다. y=1 상에 α, x=255 상에 β의 점을 결정하면 그 사이에 임의의 직선을 그을 수 있다. 즉, 임의의 지수 함수를 정의할 수 있게 된다.

도 3은, 수학식 2를 회로화한 경우를 도시하는 설명도이다. 도 3 중, 부호 301은 전처리부, 302는 2^x 회로, 303은 정수ㆍ소수 분리부, 304는 2^m 산출부, 305는 계산 테이블, 306은 n 비트 시프트 회로이다. 정수ㆍ소수 분리부(303), 2^m 산출부(304), 계산 테이블(305), n 비트 시프트 회로(306)는 2^x 회로(302)에 포함되어 구성된다. 수학식 2의 계산을 순서대로 설명한다. 우선, 입력값 x를, 미리 설정해 둔 α와 log₂β의 값과 함께 부호 301의 전처리부에서 하기 수학식 3의 계산을 행하여, x'를 구한다.

이 계산은, 단순한 사칙 연산에 의해 가능하다. 다음에 이 x'를 사용하여, 2의 멱승 계산을 2^x 회로(302)에서 행한다. 이 연산의 상세를 나타낸다. 우선 x'를 정수ㆍ소수 분리부(303)에서 정수부 n과 소수부 m으로 나눈다. 이 중, 소수부 m은, 2^m 산출부(304)에 보내지고, 계산 테이블(305)을 사용하여, 2^m을 계산한다. 이 값을 2^n배 함으로써 계산 결과가 얻어진다. 2^n배는, 단순한 n 비트 시프트 회로(306)에서 계산이 가능하다. 이와 같이 하여, 계산 결과 y를 구한다. 이들 회로에 의해, 수학식 2의 계산이 가능하게 된다.

도 4는, 본 실시 형태의 표시 휘도 제어 회로를 액정 드라이버에 내장한 경우의 액정 모듈을 도시하는 구성도이다. 도 4 중, 부호 401은 액정 드라이버, 402는 액정 패널, 403은 백라이트 모듈, 404는 백라이트 전원 회로, 405는 제어 프로세서, 406은 시스템 인터페이스, 407은 컨트롤 레지스터, 408은 α 설정 레지스터, 409는 log₂β 설정 레지스터, 410은 그래픽 RAM, 411은 타이밍 발생 회로, 412는 계조 전압 생성 회로, 413은 신호선 구동 회로, 414는 주사선 구동 회로, 101은 외광 센서, 106은 대수-리니어 변환 회로, 102는 백라이트 제어 회로, 418은 PWM 회로이다.

본 실시 형태에서, 액정 드라이버(401)는 시스템 인터페이스(406), α 설정 레지스터(408)와 log₂β 설정 레지스터(409)를 갖는 컨트롤 레지스터(407), 그래픽 RAM(410), 타이밍 발생 회로(411), 계조 전압 생성 회로(412), 신호선 구동 회로(413), 주사선 구동 회로(414), 대수-리니어 변환 회로(106), 백라이트 제어 회로(102), PWM 회로(418)로 구성된다. 컨트롤 레지스터(407)는 외광 센서(101)로부터의 조도 신호가 리니어 함수인지, 외광 센서(101)로부터의 조도 신호가 대수 함수인지를, 외부 장치로부터 설정 가능한 레지스터를, 더 구비하는 것이 바람직하다. 그 레지스터는 또한, 외광 센서(101)가 없는 것을, 외부 장치로부터 설정 가능하여도 된다. 그리고, 대수-리니어 변환 회로(106)는, 그 레지스터의 값이 외광 센서(101)로부터의 조도 신호가 리니어 함수인 것을 나타내는 경우에, 외광 센서(101)로부터의 조도 신호를 변환하지 않고 통과시키고, 그 레지스터의 값이 외광 센서(101)로부터의 조도 신호가 대수 함수인 것을 나타내는 경우에, 외광 센서(101)로부터의 조도 신호를 대수로부터 리니어로 변환하여 출력한다. 또한, 대수-리니어 변환 회로(106)는, 그 레지스터의 값이 외광 센서(101)가 없는 것을 나타내는 경우에, 정지하여도 된다. 즉, 그 레지스터에는, 대수-리니어 변환 회 로(106)에 의해 대수-리니어 변환을 실시할 것인지의 여부가, 또는 대수-리니어 변환 회로(106)를 동작할지 정지할지를, 외부 장치로부터 설정 가능하다.

여기서, 액정 드라이버(401)의 동작을 나타낸다. 제어 프로세서(405)로부터 시스템 인터페이스(406)를 통해 그래픽 RAM(410)에 표시 데이터가 기입된다. 이 데이터는 타이밍 발생 회로(411)가 발생하는 표시 판독 타이밍에서 읽어내어지고, 계조 전압 생성 회로(412)에서 생성된 계조 전압과 함께, 신호선 구동 회로(413)에 보내진다. 신호선 구동 회로(413)에서는，그들 데이터를 사용하여, 주사선 구동 회로(414)와 함께, 액정 패널(402)을 구동하여 데이터의 표시를 행한다. 여기에, 백라이트 전원 회로(404)로부터의 전원을 공급하여, 백라이트 모듈(403)이 발광하여, 액정 패널(402)의 표시가 보이게 된다.

여기에 전술한 백라이트 제어를 짜넣음으로써, 외광에 대응하여 백라이트의 조광을 행하도록 한다. 외광 센서(101)로부터 출력되는 대수 조도 신호를 대수-리니어 변환 회로(106)에서, α 설정 레지스터(408)와 log₂β 설정 레지스터(409)의 값을 사용하여 리니어 조도 신호로 변환한다. 이것을 백라이트 제어 회로(102)에 송신하고, 거기서 백라이트 조광 데이터를 작성한다. 이것을 PWM 회로(418)에서, PWM 신호로 변환하고, 액정 드라이버 외의 백라이트 전원 회로(404)를 컨트롤하여, 백라이트 모듈(403)의 조광을 행한다.

단, 외광 센서(101)가 리니어 조도 신호를 출력하는 경우, 대수-리니어 변환 회로(106)에서는 변환을 행하지 않고 입력을 그대로 출력함으로써, 리니어 조도 신 호에도 대응할 수 있다. 이와 같이, 백라이트 제어 회로(102)에 입력되는 신호에는, 조도 신호인 리니어 출력 센서 모드와, 대수-리니어 변환 회로(106)가 출력하는 신호인 대수 출력 조도 센서 모드가 있고, 이들 모드는 외부로부터 절환할 수 있다.

이상과 같이 하여, 지수 함수 회로의 대수-리니어 변환 회로(106)를 백라이트 제어 회로(102)의 입력단에 설치함으로써, 외광 센서가 리니어 출력 조도 센서이어도 대수 출력 조도 센서이어도 마찬가지의 백라이트 광량의 제어가 가능하게 된다. 또한, 지수 함수 회로는, 그 입출력 특성을 나타내는 그래프에서, 외부로부터 그래프 특성 조정을 가능하게 함으로써, 입출력 특성이 상이한 대수 출력 조도 센서이어도 마찬가지의 백라이트 광량의 제어를 가능하게 하여, 액정 디스플레이의 시인성 향상 및 저소비 전력화를 실현할 수 있다.

또한, 대수-리니어 변환 회로(106)는 백라이트 제어 회로(102)에 내장하여 구성하여도 된다.

<실시예 2>

도 5는, 본 발명의 실시 형태 2에서의 표시 휘도 제어 회로를 포함하는 액정 표시 장치에서, 전술한 수학식 2를 그래프로 한 것(도 2(c))을 치환한 도면이다. 수학식 2에서는, 대수-리니어 변환 회로의 입력 신호 x의 최대값을 255로서 도출한 것이지만, 출력 신호의 범위도 고정하고, 출력 신호의 폭을 16 비트로 하면, 최대값은 2^16으로 되어, 이것으로부터 수학식 4를 유도할 수 있다.

이 수학식 4를 그래프화한 것을 도 5에 나타내지만, 함수를 결정하는 파라미터는 α만으로 되고, 모든 함수는 (x, y)=(255, 2^16)의 점을 반드시 통하는 직선으로 된다. 이는, 입력 x의 최대값은 반드시 출력 y의 최대값 2^16에 대응하는 것을 의미한다.

이상과 같이 하여, 본 실시 형태는 α 설정 레지스터에 1개의 파라미터를 설정하는 것만으로 지수 함수를 조정하기 때문에, 상기 실시 형태 1과 비교하여 간편한 그래프 특성 조정을 실현하고, 이에 의해 입출력 특성이 상이한 대수 출력 조도 센서이어도 마찬가지의 백라이트 광량의 제어를 가능하게 하여, 액정 디스플레이의 시인성 향상 및 저소비 전력화를 실현할 수 있다.

<실시예 3>

도 6은, 본 발명의 실시 형태 3에서의 표시 휘도 제어 회로를 포함하는 표시 장치의 주요 부분을 도시하는 설명도이다. 본 실시 형태에서의 표시 장치는, 유기 EL 표시 장치에 적용하고, 유기 EL 디스플레이에 내장한 경우의 예이다. 도 6 중, 부호 101은 대수 출력광 센서(105)를 포함하는 외광 센서, 501은 유기 EL 전원 제어 회로, 502는 유기 EL 전원 회로, 503은 유기 EL 패널이다.

본 실시 형태의 유기 EL 표시 장치에서는, 외광 센서(101)가 조도 신호를 발신하고, 유기 EL 전원 제어 회로(501)가 조도 신호를 수신하고, 외광의 밝기에 알맞은 유기 EL 디스플레이의 밝기를 결정하고, 유기 EL 전원 회로(502)가 유기 EL 패널(503)에 공급하는 전압을 제어함으로써 유기 EL 디스플레이의 조광을 행한다. 여기서, 유기 EL 전원 제어 회로(501)는 입력부에 대수-리니어 변환 회로(106)를 내장하고 있다. 대수-리니어 변환 회로(106)는, 상기 실시 형태 1에서 설명한 것과 마찬가지의 기능을 갖고 있다.

도 7은, 유기 EL 패널(503)을 도시하는 상세도이다. 도 7 중, 부호 511은 유기 EL 소자, 512는 유기 EL 소자 구동 TFT, 513은 선택 TFT, 514는 축적 용량, 521은 신호선, 522는 주사선, 523은 전원선, 524는 주사선 구동 회로, 525는 신호선 구동 회로이다.

유기 EL 소자 구동 TFT(512)는, 유기 EL 소자(511)를 그 게이트 전압에 따라서 구동한다. 유기 EL 소자 구동 TFT(512)의 게이트 전압은 축적 용량(514)에 축적된다. 축적 용량(514)에 축적되는 전압은, 주사선(522)의 전압이 High 레벨로 되었을 때에, 신호선(521)으로부터 공급되어 치환된다. 주사선 구동 회로(524)는 주사선(522)을 구동하고, 축적 용량(514)의 신호 전압을 치환하는 라인을 선택한다. 신호선 구동 회로(522)는, 영상 신호 입력과 주사선 구동 회로(524)에 의한 선택 라인에 따라서, 신호선(521)에 공급하는 전압을 제어한다. 그리고 전원선(523)은 발광을 위한 전원 전압을, 각 화소에 공급한다. 또한, 전원선(523)은 외부의 유기 EL 전원 회로(502)에 접속되어 있는 것으로 한다.

각 화소의 표시 휘도를 제어하는 수단으로서는, 신호선 구동 회로(525)에 입력하는 영상 신호를 변화시켜 표시 화상을 바꾸는 방법 외에, 전원선(523)을 통해 유기 EL 전원 회로(502)로부터 공급되는 전원 전압을 변화시키는 방법이 있다. 특 히, 후자의 방법은 유기 EL 패널(503) 전체의 휘도를 변화시키는 것이 가능하다.

이 때문에, 외광 센서(101)에서 외광 조도를 측정하고, 그 측정 결과에 따라서 유기 EL 패널(503)의 전원 전압을 제어함으로써, 유기 EL 패널(503)의 표시 휘도를 외광 조도에 따라서 최적의 휘도로 제어할 수 있다.

이와 같은 외광 조도에 따라서 표시 휘도를 제어하는 기능을 갖는 유기 EL 디스플레이에서, 유기 EL 전원 제어 회로(501)에 대수-리니어 변환 회로(106)를 내장하는 것은, 유기 EL 전원 제어 회로(501)와 조합할 수 있는 외광 센서의 품종을 늘리는 것으로 이어져, 다양한 시스템 구성을 실현하는 데에 기여한다.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경 가능한 것은 물론이다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 외광 조도에 따라서 조광을 행하는 표시 장치이면, 플라즈마 디스플레이 등에도 적용하는 것이 가능하다.

또한, 다양한 광 센서의 출력에 따른 백라이트 제어에 의해, 액정 디스플레이의 시인성을 향상시켜 저소비 전력화할 수 있으므로, 이용 범위도 휴대 전화용의 디스플레이뿐만 아니라, 액정 디스플레이를 사용하는 그 밖의 배터리 동작의 모바일 단말기에도 적용할 수 있다.

또한, 외광 조도 측정값에 따라서, 표시 장치가 탑재되는 정보 기기의 버튼식 입력부인 키보드의 백라이트 휘도를 제어하는 시스템에도 적용할 수 있다.

본 발명은, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 표시 장치, 액정 디스플레이를 사용하는 휴대 전화나 모바일 단말기 또한 표시 장치가 탑재되는 정보 기기 등에 이용 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에서의 표시 휘도 제어 회로를 포함하는 액정 표시 장치의 주요 부분을 도시하는 설명도((a) (b) (c) (d) (e)).

도 2는 본 발명의 실시 형태 1에서 지수 함수가 모두

로 나타내는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 설명도((a) (b) (c)).

도 3은 본 발명의 실시 형태 1에서, 수학식 2를 회로화한 경우를 도시하는 설명도.

도 4는 본 실시 형태의 표시 휘도 제어 회로를 액정 드라이버에 내장한 경우의 액정 모듈을 도시하는 구성도.

도 5는 본 발명의 실시 형태 2에서의 표시 휘도 제어 회로를 포함하는 액정 표시 장치에서，수학식 4를 그래프화하여 나타내는 도면.

도 6은 본 발명의 실시 형태 3에서의 표시 휘도 제어 회로를 포함하는 유기 EL 표시 장치의 주요 부분을 도시하는 설명도.

도 7은 본 발명의 실시 형태 3에서, 유기 EL 패널을 도시하는 상세도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 외광 센서

102 : 백라이트 제어 회로

103 : LCD 백라이트

104 : 입력 키 백라이트

105 : 대수 출력광 센서

106 : 대수-리니어 변환 회로

201 : y=2^x의 그래프

202 : y=3^x의 그래프

203 : y=2^x의 그래프

204 :

의 그래프

205 :

의 그래프

301 : 전처리부

302 : 2^x 회로

303 : 정수ㆍ소수 분리부

304 : 2^m 산출부

305 : 계산 테이블

306 : n 비트 시프트 회로

401 : 액정 드라이버

402 : 액정 패널

403 : 백라이트 모듈

404 : 백라이트 전원 회로

405 : 제어 프로세서

406 : 시스템 인터페이스

407 : 컨트롤 레지스터

408 : α 설정 레지스터

409 : log₂β 설정 레지스터

410 : 그래픽 RAM

411 : 타이밍 발생 회로

412 : 계조 전압 생성 회로

413 : 신호선 구동 회로

414 : 주사선 구동 회로

418 : PWM 회로

501 : 유기 EL 전원 제어 회로

502 : 유기 EL 전원 회로

503 : 유기 EL 패널

511 : 유기 EL 소자

512 : 유기 EL 소자 구동 TFT

513 : 선택 TFT

514 : 축적 용량

521 : 신호선

522 : 주사선

523 : 전원선

524 : 주사선 구동 회로

525 : 신호선 구동 회로

Claims

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주위의 조도를 계측하는 외광 센서가 출력하는 조도 신호에 기초하여, 표시 휘도를 절환하는 표시 장치의 표시 휘도 제어 회로로서,

상기 조도 신호는, 입사광과의 관계가 선형인 경우와, 입사광과의 관계가 대수인 경우가 있고,

상기 표시 휘도 제어 회로는, 상기 입사광과의 관계가 대수인 상기 조도 신호를 선형 신호로 변환하는 변환 회로를 가지며,

상기 변환 회로가 상기 조도 신호에 실시하는 연산은 지수 함수이고,

상기 입사광과 상기 조도 신호와의 관계가 선형인 경우에는, 상기 조도 신호를 상기 변환 회로를 통과시키지 않음으로써 그 조도 신호를 변환하지 않고 상기 표시 휘도 제어 회로에서의 표시 휘도 제어에 이용하고,

상기 입사광과 상기 조도 신호와의 관계가 대수인 경우에는, 상기 조도 신호를 상기 변환 회로를 통과시킴으로써 그 조도 신호를 변환하고 나서 상기 표시 휘도 제어 회로에서의 표시 휘도 제어에 이용하는 것을 특징으로 하는 표시 휘도 제어 회로.
제3항에 있어서,

상기 표시 휘도 제어 회로에 입력되는 신호는, 상기 조도 신호인 리니어 모드와, 상기 변환 회로가 출력하는 신호인 대수 모드이며,

상기 리니어 모드와 상기 대수 모드는, 외부로부터 절환 가능한 것을 특징으로 하는 표시 휘도 제어 회로.
제4항에 있어서,

상기 변환 회로가 상기 조도 신호에 실시하는 지수 함수의 계수는 조정 가능한 것을 특징으로 하는 표시 휘도 제어 회로.
제5항에 있어서,

상기 변환 회로가 상기 조도 신호에 실시하는 지수 함수의 조정값은, 상기 조도 신호와 상기 변환 회로의 출력과의 관계에서의 임의의 2점의 좌표값인 것을 특징으로 하는 표시 휘도 제어 회로.
제5항에 있어서,

상기 변환 회로가 상기 조도 신호에 실시하는 지수 함수의 조정값을 설정하는 설정 레지스터를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 휘도 제어 회로.
제7항에 있어서,

상기 설정 레지스터에 설정 가능한 값은, 상기 변환 회로의 출력과의 관계에서의, 임의의 2점의 좌표값인 것을 특징으로 하는 표시 휘도 제어 회로.
제5항에 있어서,

상기 변환 회로가 상기 조도 신호에 실시하는 지수 함수의 조정값은, 상기 조도 신호와 상기 변환 회로의 출력과의 관계에서의, 임의의 1점의 좌표값과, 고정된 1점의 좌표값인 것을 특징으로 하는 표시 휘도 제어 회로.
제5항에 있어서,

상기 변환 회로가 상기 조도 신호에 실시하는 지수 함수의 조정값으로서, 임의의 1점의 좌표값을 설정하는 설정 레지스터를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 휘도 제어 회로.
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주위의 조도를 계측하는 외광 센서가 출력하는 조도 신호에 기초하여, 표시 휘도를 절환하는 표시 장치의 표시 휘도 제어 회로로서,

상기 조도 신호는, 입사광과의 관계가 선형인 경우와, 입사광과의 관계가 대수인 경우가 있고,

상기 표시 휘도 제어 회로는, 상기 입사광과의 관계가 대수인 상기 조도 신호를 선형 신호로 변환하는 변환 회로와,

상기 외광 센서로부터의 상기 조도 신호가 대수인지의 여부, 또는 상기 변환 회로 내에서 상기 조도 신호를 대수로부터 선형으로의 변환을 실행할지의 여부를, 외부 장치로부터 설정 가능한 레지스터

를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 휘도 제어 회로.