(57)【要約】【課題】周囲明るさを正確に感知し、これを利用して周囲の明るさによって自動に画面の明るさを調節することができる周辺光感知回路及びこれを有する平板表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】トランジスタと、トランジスタのしきい値電圧を補償する第１容量性素子と、第１容量性素子に電気的に接続された第２容量性素子と、周辺光が入射されば、第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧を変化させる受光素子と、第１電源の電圧を出力負荷に供給して充電させる第１スイッチと、トランジスタと出力負荷との間に電気的に連結され、第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応してトランジスタを介して出力負荷の電圧が放電されるようにする第２スイッチからなる。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランジスタと、
前記トランジスタに電気的に連結され、前記トランジスタのしきい値電圧を補償する第１容量性素子と、
前記第１容量性素子に電気的に接続された第２容量性素子と、
前記第１容量性素子及び第２容量性素子に電気的に接続されて周辺光が入射されば、前記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧を変化させる受光素子と、
第１電源の電圧を出力負荷に供給して充電させる第１スイッチ及び、
前記トランジスタと出力負荷との間に電気的に連結され、前記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して前記トランジスタを介して出力負荷の電圧が放電される第２スイッチとを含んでなることを特徴とする周辺光感知回路。
【請求項２】
前記第１容量性素子の第１電極には、基準電圧が印加されるようにする第３スイッチが電気的に連結され、
前記第１容量性素子の第２電極には、前記トランジスタがダイオード連結されるようにして前記トランジスタのしきい値電圧が反映された基準電圧が印加されるようにする第４スイッチが電気的に連結されることを特徴とする請求項１に記載の周辺光感知回路。
【請求項３】
前記トランジスタには、しきい値電圧が反映された基準電圧が第４スイッチを介して印加されるようにする第５スイッチが電気的にさらに連結されることを特徴とする請求項２に記載の周辺光感知回路。
【請求項４】
前記トランジスタには、出力負荷に充電された電圧が前記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して放電しながら、収斂されるように第６スイッチが電気的にさらに連結されることを特徴とする請求項１に記載の周辺光感知回路。
【請求項５】
前記受光素子には、逆バイアス容量を増加させるため第３容量性素子が電気的にさらに連結されることを特徴とする請求項１に記載の周辺光感知回路。
【請求項６】
前記受光素子と第３容量性素子との間には、これらを相互電気的に連結させる第７スイッチがさらに備えられることを特徴とする請求項５に記載の周辺光感知回路。
【請求項７】
前記受光素子は、基準電源にカソードが電気的に接続され、第２電源にアノードが電気的に接続されたＰＩＮダイオード、ＰＮダイオード及びフォトカプラの中から選択されたいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の周辺光感知回路。
【請求項８】
前記受光素子は、基準電源にアノードが電気的に接続され、第２基準電源にカソードが電気的に接続されたＰＩＮダイオード、ＰＮダイオード及びフォトカプラの中から選択されたいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の周辺光感知回路。
【請求項９】
前記出力負荷には、周辺光制御処理部が電気的にさらに連結されることを特徴とする請求項１に記載の周辺光感知回路。
【請求項１０】
前記周辺光制御処理部は、前記出力負荷に電気的に連結され、前記出力負荷のアナログ電圧値をデジタル値に変換するアナログデジタルコンバータと、
前記アナログデジタルコンバータに電気的に連結されて現在の周辺光の状態によるデジタル値を保存する第１メモリと、
前記第１メモリに電気的に連結されて現在の周辺光の明るさを計算して出力する制御部及び、
前記制御部に電気的に連結されて様々な明るさの周辺光から得られたデジタル値をあらかじめ保存している第２メモリとを含んでなることを特徴とする請求項９に記載の周辺光感知回路。
【請求項１１】
前記アナログデジタルコンバータは、前記トランジスタに電気的に連結された出力負荷及び、
前記出力負荷と第２電源との間に電気的に連結された第４容量性素子とを含んでなることを特徴とする請求項１０に記載の周辺光感知回路。
【請求項１２】
トランジスタと前記トランジスタとに電気的に連結され、前記トランジスタのしきい値電圧を補償する第１容量性素子と、前記第１容量性素子に電気的に連結された第２容量性素子と、前記第１容量性素子及び第２容量性素子とに電気的に連結され、周辺光が入射されば、前記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧を変化させる受光素子と、第１電源の電圧を出力負荷に供給して充電させる第１スイッチと、前記トランジスタと出力負荷との間に電気的に連結され、前記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して前記トランジスタを介して出力負荷の電圧を放電させる第２スイッチからなる周辺光感知回路と、
前記周辺光感知回路のアナログ出力信号を入力信号にして現在の周辺光を計算してデジタル値に出力する周辺光制御処理部と、
前記周辺光制御処理部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な制御信号を出力するタイミング制御部と、
前記タイミング制御部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適なデータ信号を出力するデータ駆動部及び、
前記データ駆動部のデータ信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な明るさにて画面を表示する有機電界発光表示パネルとを含んでなることを特徴とする平板表示装置。
【請求項１３】
前記タイミング制御部は、現在の照明に好適なデータを保存しているルックアップテーブル及び、
前記周辺光制御処理部から得られたデータを前記ルックアップテーブルに保存されたデータと比較して、現在の照明に好適な制御信号を選択して前記データ駆動部に出力する明るさ選択部とを含んでなることを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置。
【請求項１４】
前記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、データ駆動部及び有機電界発光表示パネルは、一つの基板に形成されることを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置。
【請求項１５】
前記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、データ駆動部及び有機電界発光表示パネルのうち少なくとも一つは低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタに形成されることを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置。
【請求項１６】
前記データ駆動部は、前記周辺光感知回路から得られた周辺光に相応するデータ電圧を出力することを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置。
【請求項１７】
周辺光に比例して電流を流す受光素子と、第１電源の電圧に充電された後、前記受光素子に電気的に接続されて放電する第１容量性素子と、前記第１容量性素子に電気的に接続されてカップリング電圧を提供する第２容量性素子と、前記第２容量性素子に電気的に接続された後、前記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して前記第１電源から電流を流すトランジスタからなる周辺光感知回路と、
前記周辺光感知回路の出力信号を入力信号にして現在の周辺光を計算してデジタル値段に出力する周辺光制御処理部と、
前記周辺光制御処理部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な制御信号を出力するタイミング制御部と、
前記タイミング制御部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な発光制御信号を出力する発光制御駆動部及び、
前記発光制御駆動部の発光制御信号を入力信号にして自発光する有機電界発光表示パネルとを含んでなることを特徴とする平板表示装置。
【請求項１８】
前記タイミング制御部は、現在の照明に好適なデータを保存しているルックアップテーブル及び、
前記周辺光制御処理部から得られたデータを前記ルックアップテーブルに保存されたデータと比較して、現在の照明に好適な制御信号を選択して前記発光制御駆動部に出力する明るさ選択部とを含んでなることを特徴とする請求項１７に記載の平板表示装置。
【請求項１９】
前記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、発光制御駆動部及び有機電界発光表示パネルは、一つの基板に形成されることを特徴とする請求項１７に記載の平板表示装置。
【請求項２０】
前記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、発光制御駆動部及び有機電界発光表示パネルのうち少なくとも一つは、低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタに形成されることを特徴とする請求項１７に記載の平板表示装置。
【請求項２１】
前記発光制御駆動部は、前記周辺光感知回路から得られた周辺光に比例する時間の間に発光制御信号を出力することを特徴とする請求項１７に記載の平板表示装置。
【請求項２２】
周辺光に比例して電流を流す受光素子と、第１電源の電圧に充電された後、前記受光素子に電気的に接続されて放電する第１容量性素子と、前記第１容量性素子に電気的に接続されてカップリング電圧を提供する第２容量性素子と、前記第２容量性素子に電気的に接続された後、前記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して前記第１電源から電流を流すトランジスタからなる周辺光感知回路と、
前記周辺光感知回路の出力信号を入力信号にして現在の周辺光を計算してデジタル値に出力する周辺光制御処理部と、
前記周辺光制御処理部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な制御信号を出力するタイミング制御部と、
前記タイミング制御部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な電源電圧を出力する電源制御部及び、
前記電源制御部の電源電圧を入力信号にして自発光する有機電界発光表示パネルとを含んでなることを特徴とする平板表示装置。
【請求項２３】
前記タイミング制御部は、現在の照明に好適なデータを保存しているルックアップテーブル及び、
前記周辺光制御処理部から得られたデータを前記ルックアップテーブルに保存されたデータと比較して、現在の照明に好適な制御信号を選択して前記電源制御部に出力する明るさ選択部とを含んでなることを特徴とする請求項２２に記載の平板表示装置。
【請求項２４】
前記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、電源制御部及び有機電界発光表示パネルは、一つの基板に形成されることを特徴とする請求項２２に記載の平板表示装置。
【請求項２５】
前記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、電源制御部及び有機電界発光表示パネルのうち少なくとも一つは、低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタに形成されることを特徴とする請求項２２に記載の平板表示装置。
【請求項２６】
前記電源制御部は、前記周辺光感知回路から得られた周辺光に比例する電源電圧を出力することを特徴とする請求項２２に記載の平板表示装置。
【請求項２７】
周辺光に比例して電流を流す受光素子と、第１電源の電圧に充電された後、前記受光素子に電気的に接続されて放電する第１容量性素子と、前記第１容量性素子に電気的に接続されてカップリング電圧を提供する第２容量性素子と、前記第２容量性素子に電気的に接続された後、前記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して前記第１電源から電流を流すトランジスタからなる周辺光感知回路と、
前記周辺光感知回路の出力信号を入力信号にして現在の周辺光を計算してデジタル値に出力する周辺光制御処理部と、
前記周辺光制御処理部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な制御信号を出力するタイミング制御部と、
前記タイミング制御部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適に電源電圧を昇圧して出力するインバータと、
前記インバータから供給される電圧により点灯されるバックライト及び、
前記バックライトによって画面を表示する液晶表示パネルとを含んでなることを特徴とする平板表示装置。
【請求項２８】
前記タイミング制御部は、現在の照明に好適なデータを保存しているルックアップテーブル及び、
前記周辺光制御処理部から得られたデータを前記ルックアップテーブルに保存されたデータと比較して、現在の照明に好適な制御信号を選択して前記インバータに出力する明るさ選択部を含んでなることを特徴とする請求項２７に記載の平板表示装置。
【請求項２９】
前記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、インバータ及び液晶表示パネルは、一つの基板に形成されることを特徴とする請求項２７に記載の平板表示装置。
【請求項３０】
前記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、インバータ及び液晶表示パネルのうち少なくとも一つは、低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタに形成されることを特徴とする請求項２７に記載の平板表示装置。
【請求項３１】
前記インバータは、前記周辺光感知回路から得られた周辺光に比例する昇圧電圧を出力することを特徴とする請求項２７に記載の平板表示装置。
【請求項３２】
前記インバータは、前記タイミング制御部から制御信号が入力されば、前記制御信号に好適なＰＷＭ制御信号を出力するＰＷＭ制御部と、
前記ＰＷＭ制御部の出力信号を入力信号にして、電源電圧を一定レベルに昇圧して前記バックライトに供給するコンバータ及び、
前記バックライトを介する電流を感知して、これを前記ＰＷＭ制御部にフィードバックする電流感知部を含んでなることを特徴とする請求項２７に記載の平板表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周辺光感知回路及びこれを有する平板表示装置に関し、より詳しくは、周囲の明るさを正確に感知し、これを利用して周囲の明るさに従って自動に画面の明るさを調節することができ、低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタに具現することができる周辺光感知回路及びこれを有する平板表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、平板表示装置は有機電界発光表示装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置及び電界放出表示装置などを意味する。このような、平板表示装置は厚さが薄く、重さが軽くて低消費電力であることから、既存のＣＲＴ(Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ)の表示装置を急速に代替している。また、上記平板表示装置のうち有機電界発光表示装置或いは液晶表示装置は、小型に製造することができ、さらに、バッテリーで長時間持つことが可能であることから携帯用電子器機の表示装置として多く採択されている。
【０００３】
しかしながら、このような有機電界発光表示装置或いは液晶表示装置のような平板表示装置は、使用者の操作により人為的に画面の明るさを調節することができるが、一般的に、周囲の明るさにかかわらず、常に一定な明るさとして画面を表示するように設計されている。例えば、通常の平板表示装置は、周囲の明るさが明るくない室内で最適の画面の明るさを有するように設計されている。従って、暗い所では画面の明るさが相対的に非常に明るく、太陽光の下では画面の明るさが相対的に非常に暗く感じられて視認性に問題点がある。
【０００４】
また、従来の平板表示装置は、上述のように画面の明るさが一定に設定されているので、周囲の明るさが相対的に暗い所で長時間使用する場合、不要に画面の明るさが明るく、また電力消費率も大きくなる問題点がある。
【０００５】
また、従来の平板表示装置では、周囲の明るさをセンシングするための周辺光感知回路の製作時、センサー、基板及び処理回路などを平板有機電界発光表示パネルが形成された主基板ではなく、別当の基板に形成しなければならないし、これを電気的に主基板に連結することから平板表示装置の大きさ及び厚さが大きくなり、また消費電力も大きくなる問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、周囲の明るさを正確に感知することができる周辺光感知回路を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、周囲の明るさに従って自動に画面の明るさを調節することができる平板表示装置を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、周辺光感知回路と信号処理回路などを画素回路が形成される基板上に低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタに具現することができる周辺光感知回路及びこれを有する平板表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するための本発明に係る周辺光感知回路は、トランジスタと上記トランジスタに電気的に連結され、上記トランジスタのしきい値電圧を補償する第１容量性素子と、上記第１容量性素子に電気的に接続された第２容量性素子と、上記第１容量性素子及び第２容量性素子に電気的に接続され、周辺光が入射されば上記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧を変化させる受光素子と、第１電源の電圧を出力負荷に供給して充電させる第１スイッチと、上記トランジスタと出力負荷との間に電気的に連結され、上記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して上記トランジスタを介して出力負荷の電圧が放電されるようにする第２スイッチとを含むことを特徴とする。
【００１０】
上記第１容量性素子の第１電極には、基準電圧が印加されるようにする第３スイッチが電気的に連結され、上記第１容量性素子の第２電極には上記トランジスタがダイオード連結されるようにして上記トランジスタのしきい値電圧が反映された基準電圧が印加されるようにする第４スイッチが電気的に連結されることを特徴とする。
【００１１】
上記トランジスタには、しきい値電圧が反映された基準電圧が第４スイッチを介して印加されるようにする第５スイッチが電気的にさらに連結されることを特徴とする。
【００１２】
上記トランジスタには、出力負荷に充電された電圧が上記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して放電しながら、収斂されるように第６スイッチが電気的にさらに連結されるようにしてもよい。
【００１３】
上記受光素子には、逆バイアス容量を増加させるために第３容量性素子が電気的にさらに接続されるようにしてもよい。
【００１４】
上記受光素子と第３容量性素子との間には、これらをお互いに電気的に連結するようにする第７スイッチがさらに備えられてもよい。
【００１５】
上記受光素子は、基準電源にカソードが電気的に接続され、第２電源にアノードが電気的に接続されたＰＩＮダイオード、ＰＮダイオード及びフォトカプラの中から選択されたいずれか一つであることを特徴とする。
【００１６】
上記受光素子は、基準電源にアノードが電気的に接続され、第２基準電源にカソードが電気的に接続されたＰＩＮダイオード、ＰＮダイオード及びフォトカプラの中から選択されたいずれか一つであることを特徴とする。
【００１７】
上記出力負荷には、周辺光制御処理部が電気的にさらに連結されるようにしてもよい。
【００１８】
上記周辺光制御処理部は、上記出力負荷に電気的に連結され、上記出力負荷のアナログ電圧値をデジタル値に変換するアナログデジタルコンバータと、上記アナログデジタルコンバータに電気的に連結されて現在の周辺光の状態によるデジタル値を保存する第１メモリと、上記第１メモリに電気的に連結されて現在の周辺光の明るさを計算して出力する制御部と、上記制御部に電気的に連結されて様々な明るさの周辺光から得られたデジタル値をあらかじめ保存している第２メモリとを含むことを特徴とする。
【００１９】
上記アナログデジタルコンバータは、上記トランジスタに電気的に連結された出力負荷と、上記出力負荷と第２電源との間に電気的に接続された第４容量性素子とを含んでなることを特徴とする。
【００２０】
また、前述した目的を達成するための本発明に係る平板表示装置は、トランジスタと上記トランジスタに電気的に連結され、上記トランジスタのしきい値電圧を補償する第１容量性素子と、上記第１容量性素子に電気的に接続された第２容量性素子と、上記第１容量性素子及び第２容量性素子に電気的に接続され、周辺光が入射されば、上記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧を変化させる受光素子と、第１電源の電圧を出力負荷に供給して充電させる第１スイッチと、上記トランジスタと出力負荷との間に電気的に連結され、上記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して上記トランジスタを介して出力負荷の電圧が放電されるようにする第２スイッチからなる周辺光感知回路と、上記周辺光感知回路のアナログ出力信号を入力信号にして現在の周辺光を計算してデジタル値に出力する周辺光制御処理部と、上記周辺光制御処理部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な制御信号を出力するタイミング制御部と、上記タイミング制御部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適なデータ信号を出力するデータ駆動部と、上記データ駆動部のデータ信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な明るさで画面を表示する有機電界発光表示パネルとを含むことを特徴とする。
【００２１】
上記タイミング制御部は、現在の照明に好適なデータを保存しているルックアップテーブルと、上記周辺光制御処理部から得られたデータを上記ルックアップテーブルに保存されたデータと比べて、現在の照明に好適な制御信号を選択して上記データ駆動部に出力する明るさ選択部を含んでなることを特徴とする。
【００２２】
上記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、データ駆動部及び有機電界発光表示パネルは、一つの基板に形成されるようにしてもよい。
【００２３】
上記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、データ駆動部及び有機電界発光表示パネルのうち少なくとも一つは、低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタで形成されるようにしてもよい。
【００２４】
上記データ駆動部は、上記周辺光感知回路から得られた周辺光に相応するデータ電圧を出力するようにしてもよい。
【００２５】
また、前述した目的を達成するための本発明に係る他の平板表示装置は、周辺光に比例して電流を流す受光素子と、第１電源の電圧に充電された後、上記受光素子に電気的に接続されて放電する第１容量性素子と、上記第１容量性素子に電気的に接続されてカップリング電圧を提供する第２容量性素子と、上記第２容量性素子に電気的に接続された後、上記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して上記第１電源から電流を流すトランジスタからなる周辺光感知回路と、上記周辺光感知回路の出力信号を入力信号にして現在の周辺光を計算してデジタル値に出力する周辺光制御処理部と、上記周辺光制御処理部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な制御信号を出力するタイミング制御部と、上記タイミング制御部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適なデータ信号を出力する発光制御駆動部と、上記発光制御駆動部の発光制御信号を入力信号にして自発光する有機電界発光表示パネルとを含むことを特徴とする。
【００２６】
上記タイミング制御部は、現在の照明に好適なデータを保存しているルックアップテーブルと、上記周辺光制御処理部から得られたデータを上記ルックアップテーブルに保存されたデータと比べて、現在の照明に好適な制御信号を選択して上記発光制御駆動部に出力する明るさ選択部とを含んでなることを特徴とする。
【００２７】
上記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、発光制御駆動部及び有機電界発光表示パネルは、一つの基板に形成されるようにしてもよい。
【００２８】
上記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、発光制御駆動部及び有機電界発光表示パネルのうち少なくとも一つは、低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタで形成されるようにしてもよい。
【００２９】
上記発光制御駆動部は、上記周辺光感知回路から得られた周辺光に比例する時間の発光制御信号を出力するようにしてもよい。
【００３０】
また、前述した目的を達成するための本発明の他の平板表示装置は、周辺光に比例して電流を流す受光素子と、第１電源の電圧に充電された後、上記受光素子に電気的に接続されて放電する第１容量性素子と、上記第１容量性素子に電気的に接続されてカップリング電圧を提供する第２容量性素子と、上記第２容量性素子に電気的に接続された後、上記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して上記第１電源から電流を流すトランジスタからなる周辺光感知回路と、上記周辺光感知回路の出力信号を入力信号にして現在の周辺光を計算してデジタル値に出力する周辺光制御処理部と、上記周辺光制御処理部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な制御信号を出力するタイミング制御部と、上記タイミング制御部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な電源電圧を出力する電源制御部と、上記電源制御部の電源電圧を入力信号にして自発光する有機電界発光表示パネルとを含むことを特徴とする。
【００３１】
上記タイミング制御部は、現在の照明に好適なデータを保存しているルックアップテーブルと、上記周辺光制御処理部から得られたデータを上記ルックアップテーブルに保存されたデータと比べて、現在の照明に好適な制御信号を選択して上記電源制御部に出力する明るさ選択部とを含むことを特徴とする。
【００３２】
上記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、電源制御部及び有機電界発光表示パネルは、一つの基板に形成されるようにしてもよい。
【００３３】
上記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、電源制御部及び有機電界発光表示パネル中少なくとも一つは低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタで形成されるようにしてもよい。
【００３４】
上記電源制御部は、上記周辺光感知回路から得られた周辺光に比例する電源電圧を出力するようにしてもよい。
【００３５】
また、前述した目的を達成するための本発明の他の平板表示装置は、周辺光に比例して電流を流す受光素子と、第１電源の電圧に充電された後、上記受光素子に電気的に接続されて放電する第１容量性素子と、上記第１容量性素子に電気的に接続されてカップリング電圧を提供する第２容量性素子と、上記第２容量性素子に電気的に接続された後、上記第１容量性素子及び第２容量性素子のカップリング電圧に対応して上記第１電源から電流を流すトランジスタからなる周辺光感知回路と、上記周辺光感知回路の出力信号を入力信号にして現在の周辺光を計算してデジタル値に出力する周辺光制御処理部と、上記周辺光制御処理部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適な制御信号を出力するタイミング制御部と、上記タイミング制御部の出力信号を入力信号にして現在の周辺光に好適に電源電圧を昇圧して出力するインバータと、上記インバータから供給される電圧により点灯されるバックライトと、上記バックライトによって画面を表示する液晶表示パネルとを含むことを特徴とする。
【００３６】
上記タイミング制御部は、現在の照明に好適なデータを保存しているルックアップテーブルと、上記周辺光制御処理部から得られたデータを上記ルックアップテーブルに保存されたデータと比べて、現在の照明に好適な制御信号を選択して上記インバータに出力する明るさ選択部とを含むことを特徴とする。
【００３７】
上記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、インバータ及び液晶表示パネルは、一つの基板に形成されるようにしてもよい。
【００３８】
上記周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、インバータ及び液晶表示パネルのうち少なくとも一つは、低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタで形成されるようにしてもよい。
【００３９】
上記インバータは、上記周辺光感知回路から得られた周辺光に比例する昇圧電圧を出力するようにしてもよい。
【００４０】
上記インバータは、上記タイミング制御部から制御信号が入力されば、上記制御信号に好適なＰＷＭ制御信号を出力するＰＷＭ制御部と、上記ＰＷＭ制御部の出力信号を入力信号にして、電源電圧を一定レベルに昇圧して上記バックライトに供給するコンバータと、上記バックライトを介する電流を感知してこれを上記 ＰＷＭ制御部にフィードバックする電流感知部とを含むことを特徴とする。
【００４１】
上記のように、本発明に係る周辺光感知回路及びこれを有する平板表示装置は、周辺光に従って様々なレベルの出力電圧を得て、これを利用して表示装置を介する画面の明るさを自動に調整することで、明るい所或いは暗い所でも平板表示装置の視認性が優秀になる。
【００４２】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置は、周辺光に従って消費電力が自動に調節されることで、最適の消費電力を維持するようになり、これによって携帯形平板表示装置の使用可能時間が長くなる。
【００４３】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路及びこれを有する平板表示装置は、周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、データ駆動部及び有機電界発光表示パネルなどを全部一つの基板に低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタ工程を用いて形成することができることで、平板表示装置の厚さがさらに薄くできる。
【００４４】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置は、周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、発光制御駆動部及び有機電界発光表示パネルなどを全部一つの基板に低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタ工程を用いて形成することができることで、平板表示装置の厚さがさらに薄くできる。
【００４５】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置は、周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、電源制御部及び有機電界発光表示パネルなどを全部一つの基板に低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタ工程を用いて形成することができることで、平板表示装置の厚さがさらに薄くできる。
【００４６】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置は、周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、インバータ及び液晶表示パネルなどを全部一つの基板に低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタ工程を用いて形成することができることで、平板表示装置の厚さがさらに薄くできる。
【発明の効果】
【００４７】
上記のように、本発明に係る周辺光感知回路及びこれを有する平板表示装置は、周辺光に従って様々なレベルの出力電圧を得てこれを利用して表示装置を介する画面の明るさを自動に調整することで、明るい所或いは暗い所でも平板表示装置の視認性が優秀になる。
【００４８】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置は、周辺光に従って消費電力が自動に調節されることで、最適の消費電力を維持するようになり、これによって携帯形平板表示装置の使用可能時間が長くなる。
【００４９】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路及びこれを有する平板表示装置は、周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、データ駆動部及び有機電界発光表示パネルなどを全部一つの基板に低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタ工程を利用して形成することができることで、平板表示装置の厚さがさらに薄くできる。
【００５０】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置は、周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、発光制御駆動部及び有機電界発光表示パネルなどを全部一つの基板に低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタ工程を利用して形成することができることで、平板表示装置の厚さがさらに薄くできる。
【００５１】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置は、周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、発光制御駆動部、電源制御部及び有機電界発光表示パネルなどを全部一つの基板に低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタ工程を利用して形成することができることで、平板表示装置の厚さがさらに薄くできる。
【００５２】
また、上記のように、本発明に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置は、周辺光感知回路、周辺光制御処理部、タイミング制御部、インバータ、ゲート駆動部、データ駆動部及び液晶表示パネルなどを全部一つの基板に低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタ工程を利用して形成することができることで、平板表示装置の厚さがさらに薄くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の属する技術分野の通常の知識を有する者が容易に実施できるように、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００５４】
ここで、明細書全体を介して類似の構成及び動作を有する部分に対しては、同一な図面符号を使用する。また、いずれかの部分が他の部分と電気的に連結されていることは、直接的に連結されている場合だけではなくその中間に他の素子を間に置いて連結されている場合も含む。
【００５５】
図１ａ及び図１ｂは、本発明に係る周辺光感知回路を示した回路図である。
【００５６】
先に、図１ａに示すように、本発明に係る周辺光感知回路１００は、トランジスタＴ１、第１容量性素子Ｃ１、第２容量性素子Ｃ２、第３容量性素子Ｃ３、受光素子ＰＤ、第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３、第４スイッチＳ４、第５スイッチＳ５、第６スイッチＳ６及び第７スイッチＳ７とを含む。
【００５７】
上記トランジスタＴ１は、第１電極(ソースまたはドレイン)、第２電極(ドレインまたはソース)及び制御電極(ゲート電極)からなることができる。上記トランジスタＴ１は、ポリシリコン薄膜トランジスタ、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ、有機薄膜トランジスタ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、本発明に上記トランジスタＴ１の種類や材質を限定するわけではない。
【００５８】
また、上記トランジスタＴ１がポリシリコン薄膜トランジスタである場合、これはレーザー結晶化方法、金属誘導結晶化方法、高圧アニーリング方法及びその等価方法の中から選択されたいずれか一つの方法に形成できるが、本発明で上記ポリシリコン薄膜トランジスタの製造方法を限定するわけでもない。
【００５９】
参照として、上記レーザー結晶化方法は、アモルファスシリコンに例えば、エキシマレーザーを調査して結晶化する方法であり、上記金属誘導結晶化方法はアモルファスシリコン上に例えば、金属を位置させて所定温度を加えて上記金属から結晶化が始まるようにする方法であり、上記高圧アニーリング方法はポリシリコンに例えば、所定圧力を加えてアニーリングする方法である。
【００６０】
更に、上記トランジスタＴ１は、Ｐチャネルトランジスタ、Ｎチャネルトランジスタ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、ここで、その種類に限定されるわけではない。以下、説明する上記トランジスタＴ１は、Ｐチャネルトランジスタに仮定する。
【００６１】
上記第１容量性素子Ｃ１は、上記トランジスタＴ１に電気的に連結され、上記トランジスタＴ１のしきい値電圧を補償する役割を有する。すなわち、上記第１容量性素子Ｃ１は、第１電極が第３スイッチＳ３と第２容量性素子Ｃ２との接点、即ち、第１ノードＮ１に電気的に連結され、第２電極がトランジスタＴ１の制御電極と第４スイッチとの間の接点、即ち、第２ノードＮ２に電気的に連結されることができる。このような、第１容量性素子Ｃ１は上記トランジスタＴ１がエキシマレーザーアニーリング(ｅｘｃｉｍｅｒ ｌａｓｅｒ ａｎｎｅａｌｉｎｇ、 ＥＬＡ)方式を利用した低温結晶化シリコン薄膜トランジスタ(ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ、ＬＴＰＳ−ＴＦＴｓ)である場合、エキシマレーザーのエネルギー偏差によってしきい値電圧変異のようなトランジスタＴ１の電気的特性が均一ではなくなることから、このようなしきい値電圧の変異を補償する役割を有する。これに対して、以下に詳しく説明する。
【００６２】
上記第２容量性素子Ｃ２は、上記受光素子ＰＤにそれの逆バイアス容量を増加させて信号維持特性が向上されるようにする役割を有する。これに対しても以下に詳しく説明する。このような第２容量性素子Ｃ２は、第１電極が上記受光素子ＰＤのカソード、即ち、第１ノードＮ１に電気的に接続されて第２電極が受光素子ＰＤのアノード、即ち、第２電源ＶＳＳに電気的に接続される。
【００６３】
上記第３容量性素子Ｃ３は、上記受光素子ＰＤに並列に連結され、周辺光の入射量が急に増加する場合、それの逆バイアス容量をさらに増加させて信号維持特性が向上されるようにする役割を有する。これに対しても以下に詳しく説明する。 このような第３容量性素子Ｃ３は、第１電極が第７スイッチＳ７に電気的に連結され、第２電極が第２電源ＶＳＳに電気的に連結される。
【００６４】
上記受光素子ＰＤは、上記第２容量性素子Ｃ２に電気的に接続され、周辺光に応じて一定電流を流すことで、上記第２容量性素子Ｃ２が一定電圧に放電されるようにする。すなわち、上記受光素子ＰＤはカソードが上記第１容量性素子Ｃ１と第３スイッチＳ３との間、即ち、第１ノードＮ１に電気的に連結され、アノードが第２電源ＶＳＳに電気的に接続されたＰＩＮダイオード、ＰＮダイオード、フォトカプラ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、ここで、その受光素子ＰＤの種類や材質に限定されるものではない。
【００６５】
上記第１スイッチＳ１は、第１電源ＶＤＤの電圧を出力負荷１１０方に供給してそれに電気的に接続された第４容量性素子Ｃ４を充電する役割を有する。上記第１スイッチＳ１は、第１電極が第１電源ＶＤＤに電気的に接続され、第２電極が第２スイッチＳ２と出力負荷１１０との間の接点、即ち、第３ノードＮ３に電気的に連結され、制御電極には第１制御信号CS-1が印加されるＰチャネル低温結晶化ポリシリコントランジスタ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、ここで、上記第１スイッチＳ１の種類及び材質を限定するわけではない。実際に、上記出力負荷１１０は、例えば、アナログデジタルコンバータの内部負荷であることができ、また、上記第４容量性素子Ｃ４は配線に形成される寄生キャパシタであることができるが、このような出力負荷１１０及び第４容量性素子Ｃ４の構成で本発明が限定されるわけではない。
【００６６】
上記第２スイッチＳ２は、上記トランジスタＴ１と出力負荷１１０との間に電気的に連結され、上記第１容量性素子Ｃ１及び第２容量性素子Ｃ２のカップリング電圧によって上記トランジスタＴ１を介して出力負荷１１０に連結された第４容量性素子Ｃ４が第２電源ＶＳＳに放電されるようにする役割を有する。すなわち、上記第２スイッチＳ２は出力負荷１１０に連結されて第１電源ＶＤＤの電圧に充電された第４容量性素子Ｃ４が上記トランジスタＴ１を介して第２電源ＶＳＳに放電されるようにする。上記第２スイッチＳ２は、第１電極が出力負荷１１０、すなわち、第３ノードＮ３に電気的に連結され、第２電極がトランジスタＴ１の第１電極に電気的に連結されて制御電極には第２制御信号が印加されるＰチャネル低温結晶化ポリシリコントランジスタ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、ここで、上記第２スイッチＳ２の種類及び材質に限定されるものではない。
【００６７】
上記第３スイッチＳ３は、上記第１容量性素子Ｃ１の第１電極に基準電源(ＶＲＥＦ)の基準電圧が印加されるように電気的に連結される。このような、第３スイッチＳ３は第１電極が上記基準電源(ＶＲＥＦ)に電気的に接続され、第２電極が第１容量性素子Ｃ１、第２容量性素子Ｃ２及び受光素子ＰＤとの間の接点、即ち、第１ノードＮ１に電気的に連結されて制御電極には第３制御信号CS-3が印加されるＰチャネル低温結晶化ポリシリコントランジスタ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、ここで、上記第３スイッチＳ３の種類及び材質に限定されるものではない。
【００６８】
上記第４スイッチＳ４は、上記第１容量性素子Ｃ１に上記トランジスタＴ１がダイオード連結されるようにして上記トランジスタＴ１のしきい値電圧が反映された基準電圧が上記第１容量性素子Ｃ１に印加されるようにする役割を有する。このような、第４スイッチＳ４は第１電極が上記トランジスタＴ１の第２電極に電気的に接続され、第２電極が上記トランジスタＴ１の制御電極と第１容量性素子Ｃ１との間の接点、即ち、第２ノードＮ２に電気的に連結されて制御電極には第３制御信号CS-3が印加されるＰチャネル低温結晶化ポリシリコントランジスタ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、ここで、上記第４スイッチＳ４の種類及び材質に限定されるわけではない。
【００６９】
上記第５スイッチＳ５は、上記トランジスタＴ１にしきい値電圧が反映された基準電圧が上記第４スイッチＳ４を介して印加されるようにする。このような、第５スイッチＳ５は第１電極が基準電源(ＶＲＥＦ)に電気的に接続され、第２電極がトランジスタＴ１の第１電極に電気的に接続されて制御電極には第４制御信号CS-4が印加されるＰチャネル低温結晶化ポリシリコントランジスタ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、ここで、上記第５スイッチＳ５の種類及び材質に限定されるわけではない。
【００７０】
上記第６スイッチＳ６は、上記トランジスタＴ１に連結された出力負荷１１０ 、即ち、それに連結された第４容量性素子Ｃ４に充電された電圧が上記第１容量性素子Ｃ１及び第２容量性素子Ｃ２のカップリング電圧に対応して第２電源ＶＳＳ方に放電しながら、所定電圧に収斂されるようにする役割を有する。このような、第６スイッチＳ６は第１電極が上記トランジスタＴ１の第２電極に電気的に接続され、第２電極が第２電源ＶＳＳに電気的に接続されて制御電極には第４制御信号CS-4が印加されるＮチャネル低温結晶化ポリシリコントランジスタ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、ここで、上記第６スイッチＳ６の種類に限定されるわけではない。
【００７１】
上記第７スイッチＳ７は、上記受光素子ＰＤと第３容量性素子Ｃ３との間に電気的に接続され、上記第３容量性素子Ｃ３が上記受光素子ＰＤに電気的に接続されるようにする。このような、第７スイッチＳ７は第１電極が受光素子ＰＤ、即ち、第１ノードＮ１に電気的に連結され、第２電極が第３容量性素子Ｃ３の第１電極に電気的に接続されて制御電極に第５制御信号CS-5が印加されるＰチャネル低温結晶化ポリシリコントランジスタ及びその等価物の中から選択されたいずれか一つであることができるが、ここで、上記第７スイッチの種類及び材質に限定されるわけではない。
【００７２】
ここで、上記第３スイッチＳ３に連結された基準電源(ＶＲＥＦ)と第５スイッチＳ５に連結された基準電源(ＶＲＥＦ)は、お互いに異なる値或いは同一な値であることができる。勿論、上記第５スイッチＳ５に連結された基準電源(ＶＲＥＦ)の電圧は、上記トランジスタＴ１のしきい値電圧(Ｖｔｈ)を抜いても第２電源ＶＳＳの電圧よりは大きくなければならない。
【００７３】
一方、図１ｂに示すように、本発明の他の周辺光感知回路１０１は、受光素子ＰＤの連結位置が上記した回路１００と異なることができる。すなわち、図１ｂに示すように、受光素子ＰＤのアノードが第１ノードＮ１及び第３スイッチＳ３を介して基準電源(ＶＲＥＦ)に電気的に接続され、カソードがまた他の基準電源(ＶＲＥＦ２)に電気的に接続される。
【００７４】
したがって、上記した回路１００では、受光素子ＰＤを介して逆方向の電流が流れる時、第２容量性素子Ｃ２が放電されたが、図１ｂに示された回路１０１では、受光素子ＰＤを介して逆方向の電流が流れる時、第２容量性素子Ｃ２が充電される。よって、図１ａに示された回路１００では、受光素子ＰＤを介する逆方向電流が増加することによって第１容量性素子と第２容量性素子によるカップリング電圧が小くなったが、図１ｂに示された回路１０１では、受光素子ＰＤを介する逆方向電流が増加することによって第１容量性素子と第２容量性素子によるカップリング電圧が大きくなる。勿論、このような動作のため図１ｂに示された回路１０１でも受光素子ＰＤに接続された基準電源(ＶＲＥＦ２)の電圧が第３スイッチＳ３に連結された基準電源(ＶＲＥＦ)の電圧より高くなければならないことは当然である。
【００７５】
図２は、本発明に係る周辺光感知回路のタイミングダイヤグラムである。
【００７６】
図示するように、本発明に係る周辺光感知回路１００は、平板表示装置が一つの画面を出力する一つのフレーム、即ち、ほぼ１６．７ｍｓの周期のような周期を有して動作することができる。よって、本発明に係る周辺光感知回路１００を用いた平板表示装置の場合、周囲の明るさに迅速に対応して画面の明るさを自動に調節するようになる。勿論、このような周辺光感知回路１００の動作周期は一実施形態に過ぎず、この他にも様々な周期に設定可能なことが当然である。
【００７７】
また、本発明に係る周囲感知回路は、例えば、ほぼ４００μｓ間にしきい値電圧補償過程Ｔ１を行い、ほぼ１５ｍｓ間に周辺光感知過程Ｔ２を行い、ほぼ１０００μｓ間にサンプリング過程Ｔ３を行う。勿論、このために４個の制御信号、即ち、第１制御信号CS-1、第２制御信号CS-2、第３制御信号CS-3及び第４制御信号CS-4が上記周辺光感知回路１００に印加される。
【００７８】
ここで、本発明は、上記のように上記周辺光感知回路１００が上記周辺光感知過程Ｔ２を一番長時間にかけて遂行することで、周辺光感知効率が向上されるようにする。尚、本発明は周辺光が相対的に非常に明るい場合、第５制御信号CS-5が上記周辺光感知回路１００にさらに印加されるが、このような第５制御信号CS-5に対するタイミングダイヤグラムは省略されている。しかしながら、上記第５制御信号CS-5による第７スイッチＳ７の動作に対して、以下、詳しく説明する。また、このような、本発明の動作を図２及び図３ないし図５を参照して説明する。
【００７９】
図３は、本発明の周辺光感知回路１００によるしきい値電圧補償過程Ｔ１のうち電流の流れを示した回路図である。
【００８０】
図２及び図３に示すように、しきい値電圧補償過程Ｔ１では、低レベルの第３制御信号CS-3が第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４に印加され、低レベルの第４制御信号CS-4が第５スイッチＳ５に印加される。よって、上記第３スイッチＳ３、第４スイッチＳ４及び第５スイッチＳ５だけターンオンされる。これによって、基準電源(ＶＲＥＦ)、第３スイッチＳ３及び第２容量性素子Ｃ２、上記第２容量性素子Ｃ２及び第２電源ＶＳＳに沿って電流パスが形成される。また、上記基準電源(ＶＲＥＦ)、第３スイッチＳ３及び第１容量性素子Ｃ１との間に電流パスが形成され、また、基準電源(ＶＲＥＦ)、第５スイッチＳ５、トランジスタＴ１、第４スイッチＳ４及び第１容量性素子Ｃ１との間に電流パスが形成される。
【００８１】
したがって、上記第２容量性素子Ｃ２に基準電源(ＶＲＥＦ)の電圧から第２電源ＶＳＳの電圧を除いた値が充電される。また、上記基準電源(ＶＲＥＦ)の電圧が第３スイッチＳ３を介して第１容量性素子Ｃ１の第１電極に印加される。また、基準電源(ＶＲＥＦ)の電圧からトランジスタＴ１のしきい値電圧(Ｖｔｈ)を除いた電圧(ＶＲＥＦ−Ｖｔｈ)が１容量性素子Ｃ１の第２電極に印加される。よって、上記トランジスタＴ１のしきい値電圧(Ｖｔｈ)が上記第１容量性素子Ｃ１にあらかじめ保存され、これによって、後にトランジスタＴ１の動作中にそれのしきい値電圧が相殺されて補償される。すなわち、上記トランジスタＴ１は、しきい値電圧変異に影響されず、常に一定の電圧を出力するようになる。即ち、上記トランジスタＴ１がエキシマレーザーアニーリング方式を用いる低温結晶化ポリシリコン薄膜トランジスタである場合、エキシマレーザーのエネルギー偏差によってしきい値電圧変異のような電気的特性が均一ではなくなり、このようなしきい値電圧変異を上記第１容量性素子Ｃ１が補償するようになる。
【００８２】
図４は、本発明の周辺光感知回路１００による周辺光感知過程Ｔ２のうち電流の流れを示した回路図である。
【００８３】
図２及び図４に示すように、周辺光感知過程Ｔ２では、第２容量性素子Ｃ２が受光素子ＰＤを介して入射される周辺光に比例して放電する。すなわち、上記第２容量性素子Ｃ２から上記受光素子ＰＤを通過して上記第２電源ＶＳＳに一定の電流が流れる。このような、受光素子ＰＤを介する電流は周辺光が明るければ、相対的に大きくなり、周辺光が暗ければ、相対的に小さくなる。このように、上記第２容量性素子Ｃ２の電圧が変化するによって、上記第１容量性素子Ｃ１及び第２容量性素子Ｃ２によるカップリング電圧が変化される。より具体的に説明すると、上記第１容量性素子Ｃ１の第１電極にはＶＲＥＦ−ΔＶの電圧が印加され、第２容量性素子Ｃ２の第２電極にはＶＲＥＦ−Ｖｔｈ−ΔＶの電圧が印加される。よって、トランジスタＴの制御電極にはＶＲＥＦ−Ｖｔｈ−ΔＶの電圧が印加された形態になる。
【００８４】
一方、この時、第１制御信号CS-1が第１スイッチＳ１に印加される。よって、上記第１スイッチＳ１だけがターンオンされる。また、第１電源ＶＤＤ、第１スイッチＳ１、出力負荷１１０及び第４容量性素子Ｃ４に沿って電流パスが形成される。これによって、上記第１電源ＶＤＤの電圧だけに上記第４容量性素子Ｃ４は充電される。勿論、第１電源ＶＤＤの電圧は出力端子を介して出力される。
【００８５】
図５は、本発明の周辺光感知回路１００によるサンプリング過程Ｔ３のうち電流の流れを示した回路図である。
【００８６】
図２及び図５に示すように、サンプリング過程Ｔ３では、低レベルの第２制御信号CS-2が第２スイッチＳ２に印加され、高レベルの第４制御信号CS-4が第６スイッチＳ６に印加される。よって、上記第２スイッチＳ２及び第６スイッチＳ６だけがターンオンされる。ここで、上記第４制御信号CS-4は高レベルであり、第６スイッチＳ６は、例えば、Ｎチャネル低温結晶化ポリシリコントランジスタであるため、上記第６スイッチＳ６がターンオンされる。勿論、第５スイッチＳ５にも高レベルの第４制御信号CS-4が印加できるが、上記第５スイッチＳ５はＰチャネル低温結晶化ポリシリコントランジスタであるため、第５スイッチＳ５はターンオフ状態を維持する。
【００８７】
これによって、第４容量性素子Ｃ４、出力負荷１１０、第２スイッチＳ２、トランジスタＴ１、第６スイッチＳ６及び第２電源ＶＳＳとの間に電流パスが形成される。勿論、上記トランジスタＴ１の制御電極には、上記第１容量性素子Ｃ１及び第２容量性素子Ｃ２のカップリングによってＶＲＥＦ−Ｖｔｈ−ΔＶの電圧が印加されている状態である。すなわち、上記第４容量性素子Ｃ４に充電された電圧は上記トランジスタＴの制御電極に印加されるＶＲＥＦ−Ｖｔｈ−ΔＶの電圧に対応して一定電圧まで放電して収斂される。
【００８８】
このように、上記第４容量性素子Ｃ４が所定電圧まで放電して収斂された後には、上記第４容量性素子Ｃ４に残った電圧が出力端子を介して、例えば、アナログデジタルコンバータ(図示されず)などに出力される。
【００８９】
ここで、上記受光素子ＰＤに周辺光が小さく入射されば、上記第２容量性素子Ｃ２は小さく放電され、これによって上記△Ｖは小くなる。よって、上記トランジスタＴ１の制御電極に印加される電圧(ＶＲＥＦ−Ｖｔｈ−ΔＶ)は相対的に大きくて、これによって上記第４容量性素子Ｃ４が放電可能な電圧は小くなる。すなわち、所定電圧まで放電して収斂された後、上記第４容量性素子Ｃ４に残っている電圧は相対的に大きい値を有する。
【００９０】
また、上記受光素子ＰＤに周辺光が大きく入射され、上記第２容量性素子Ｃ２は大きく放電されることから上記△Ｖは大きくなる。よって、上記トランジスタＴ１の制御電極に印加される電圧(ＶＲＥＦ−Ｖｔｈ−ΔＶ)は相対的に小くなることから上記第４容量性素子Ｃ４が放電可能な電圧は大きくなる。すなわち、所定電圧まで放電して収斂された後、上記第４容量性素子Ｃ４に残っている電圧は相対的に小さな値を有する。
【００９１】
整理すれば、上記受光素子ＰＤに周辺光が多く入射されば、上記第４容量性素子Ｃ４の電圧(出力電圧)が減少し、上記受光素子ＰＤに周辺光が小さく入射されば、上記第４容量性素子Ｃ４の電圧(出力電圧)は大きくなる。
【００９２】
一方、第５制御信号CS-5による第７スイッチＳ７及び第３容量性素子Ｃ３の動作を説明する。
【００９３】
受光素子ＰＤに急に多量の光が入射されば、それを介して第２容量性素子Ｃ２に充電された電圧が早く放電してなくなる。すなわち、上記第２容量性素子Ｃ２が非常に早く放電されることで、上記トランジスタＴ１から信頼性のある出力電圧を確保することができず、これによって正確な周辺光感知動作が不可能になる。このような現象を防止するため本発明は、出力端子を介する出力電圧(例えば、 アナログデジタルコンバータに入力される電圧)が一定時間の間にずっと臨界点の以下であれば、これをフィードバック信号にして、第５制御信号CS-5を第７スイッチＳ７の制御電極に印加する。それによって、第３容量性素子Ｃ３は、上記第２容量性素子Ｃ２と共に上記受光素子ＰＤに並列に連結される。
【００９４】
したがって、受光素子ＰＤには二つの第２容量性素子Ｃ２及び第３容量性素子Ｃ３が並列に連結されることで、逆バイアス容量がさらに増加する。即ち、受光素子ＰＤを介して流すことができる電流量が増加する。これによって、周辺光を充分に感知することができる時間の間に上記受光素子ＰＤを介して電流を流せることができるようになる。勿論、上記第２容量性素子Ｃ２及び第３容量性素子Ｃ３に残られる残存電圧が上記第１容量性素子Ｃ１のカップリング電圧に影響を及ぼし、結局、このようなカップリング電圧は、また上記トランジスタＴ１の動作に寄与するようになる。したがって、上記トランジスタＴ１が信頼性のある動作区間で動作するようになることから出力電圧も安定される。すなわち、周辺光感知が円滑になされる。
【００９５】
図６ａないし図６ｃは、本発明に係る周辺光感知回路の周辺光変化による出力電圧の変化をシミュレーションしたグラフである。
【００９６】
ここで、グラフのうちＸ軸は時間ｍｓ、またＹ軸は出力電圧(Ｖｏｕｔ)を意味する。また、グラフのうちＶＧ、Ｔｉ（ｆａｓｔ）は、△Ｖｔｈが−１Ｖであり、△モビリティー(ｍｏｂｉｌｉｔｙ)が＋２０％である高速(ｆａｓｔ)トランジスタを、ＶＧ、Ｔｉ（ｎｏｒｍａｌ）は△ＶＴＨが０Ｖ、△モビリティー(ｍｏｂｉｌｉｔｙ)が０％である通常(ｎｏｒｍａｌ)トランジスタを、ＶＧ、Ｔｉ（ｓｌｏｗ）は△Ｖｔｈが＋１Ｖであり、△モビリティー(ｍｏｂｉｌｉｔｙ)が−２０％である低速(ｓｌｏｗ)トランジスタを意味する。
【００９７】
先に、図６ａに示すように、本発明に係る周辺光感知回路１００は、受光素子ＰＤを介して流れる電流が例えば、２５ｐＡである場合、出力端子を介する出力電圧はほぼ５．０６８〜５．１０４Ｖまで放電された後に収斂される。ここで、実際に出力端子を介する出力電圧は、第４容量性素子Ｃ４の出力電圧と看做してもよい。
また、図６ｂに示すように、本発明に係る周辺光感知回路１００は、受光素子ＰＤを介して流れる電流が例えば、１２０ｐＡである場合、出力端子を介する出力電圧はほぼ４．７９３〜４．８２５Ｖまで放電された後に収斂される。
【００９８】
また、図６ｃに示すように、本発明に係る周辺光感知回路１００は、受光素子ＰＤを介して流れる電流が例えば、５６６ｐＡである場合、出力端子を介する出力電圧はほぼ３．４５７〜３．４８３Ｖまで放電された後に収斂される。
【００９９】
上記のように、本発明に係る周辺光感知回路１００は、受光素子ＰＤを介する電流(ＩＰＩＮ)が小さいほど、第４容量性素子Ｃ４を出力電圧(Ｖｏｕｔ)は大きくなる。また、本発明に係る周辺光感知回路１００は、受光素子ＰＤを介する電流(ＩＰＩＮ)が大きいほど、第４容量性素子Ｃ４を介する出力電圧(Ｖｏｕｔ)は小くなる。
【０１００】
ここで、本発明に係る周辺光感知回路１００は、受光素子ＰＤを介する電流(ＩＰＩＮ)の大小にかかわらず、出力電圧(Ｖｏｕｔ)の偏差が常に一定である。よって、本発明に係る周辺光感知回路１００は、周辺光の強度にかかわらず、正確な出力電圧(Ｖｏｕｔ)を提供するようになる。
【０１０１】
また、本発明に係る周辺光感知回路１００は、しきい値電圧変異やモビリティーの差によって、トランジスタＴ１の制御電極電圧に差が相当に発生しても、上述したグラフに示すように、出力電圧(Ｖｏｕｔ)は一定であることから信頼性のある周辺光の感知が可能である。
【０１０２】
尚、グラフでＶｏｕｔに表示された突出波形は、周辺光感知期間Ｔ２のうち第１スイッチＳ１がターンオンされて第１電源電圧ＶＤＤがそのまま出力端子を介して出力されたから現われる波形である。
【０１０３】
図７は、本発明に係る周辺光感知回路に周辺光制御処理部がさらに連結された状態を示したブロック図である。
【０１０４】
図示するように、本発明は上記周辺光感知回路１００からの信号処理のため周辺光制御処理部２００をさらに含むことができる。上記周辺光制御処理部２００は、アナログデジタルコンバータ２１０、第１メモリ２２０、制御部２３０及び第２メモリ２４０とを含む。
【０１０５】
上記アナログデジタルコンバータ２１０は、上記第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２との間の接点、即ち、第３ノードＮ３を介して電気的に連結されている。勿論、上述した出力負荷１１０及び第４容量性素子Ｃ４などは、上記アナログデジタルコンバータ２１０に内蔵されている。実際に、上記出力負荷はアナログデジタルコンバータの内部負荷であり、上記第４容量性素子は配線に形成される容量性成分であることもできると上述した。このような、アナログデジタルコンバータ２１０は、上記アナログ出力電圧値をデジタル値に変換して出力する役割を有する。
【０１０６】
また、上記第１メモリ２２０は、上記アナログデジタルコンバータ２１０に電気的に連結されて現在感知された周辺光状態によるデジタル値を臨時に保存する役割を有する。
【０１０７】
また、上記制御部２３０は、上記第１メモリ２２０に電気的に連結されて現在感知された周辺光の明るさを計算して出力する役割を有する。
【０１０８】
また、上記第２メモリ２４０は、上記制御部２３０に電気的に連結されて様々な明るさの周辺光から得られたデジタル値をあらかじめ保存する役割を有する。
【０１０９】
このような構成によって、本発明は第１メモリ２２０から入力されて感知された周辺光データ及び第２メモリ２４０に保存された様々な明るさの周辺光データを相互比較して、現在の周辺光の明るさを計算するようになる。
【０１１０】
一方、図面で基準電源(ＶＲＥＦ)及びこれに電気的に連結された第５スイッチＳ５及び第２スイッチＳ２は、周辺光感知回路１００に形成され、上記第１電源ＶＤＤ及び第１スイッチＳ１は、周辺光制御処理部２００に形成されたこととして示されているが、このような構成で本発明が限定されるわけではない。すなわち、上記構成要素は、全部周辺光感知回路１００に形成或いは周辺光制御処理部２００に形成される。
【０１１１】
実際に、上記周辺光感知回路１００は、有機電界発光表示パネルのような基板に形成される一方、上記周辺光制御処理部２００は、ワンチップ(ｏｎｅ ｃｈｉｐ)形態として別個に形成できる。勿論、このような、ワンチップ形態で上記周辺光制御処理部２００が限定されず、これは有機電界発光表示パネルのような基板に形成できる。
【０１１２】
ここで、上記第１スイッチＳ１は、設計の便宜上にワンチップ形態の周辺光制御処理部２００に形成或いは基板に形成される上記周辺光感知回路１００に形成することができる。
【０１１３】
図８は、本発明の一実施形態に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置の構成を示したブロック図である。
【０１１４】
また、上記周辺光感知回路１００及び周辺光制御処理部２００は、説明の便宜上、ブロック図に示した。
【０１１５】
図示するように、本発明に係る平板表示装置は、上述した周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００以外にタイミング制御部３００、データ駆動部４００、有機電界発光表示パネル５００、走査駆動部６００及び発光制御駆動部７００とをさらに含んでなることができる。勿論、上記周辺光感知回路１００及び周辺光制御処理部２００の構成及び動作について上述したので、ここではその説明を簡略する。また、たとえ、有機電界発光表示パネルを例にして説明するが、本発明はこのような有機電界発光表示パネルのみならず、液晶有機電界発光表示パネルにも適用できる。
【０１１６】
尚、上記有機電界発光表示パネル５００には回路部と有機発光層が一つの画素をなし、このような画素はマトリックス状に配列されて停止画または動画を表示するようになる。すなわち、上記有機電界発光表示パネル５００には、データ駆動部４００から延長された複数のデータ線(Ｄ１〜Ｄｍ)が形成され、上記走査駆動部６００から延長された複数の走査線(Ｓ１〜Ｓｎ)が形成され、上記発光制御駆動部７００から延長された複数の発光制御線(Ｅ１〜Ｅｎ)が形成される。また、上記データ線、走査線及び発光制御線の相互交差領域に所定画素(Ｐ)が形成される。
【０１１７】
上記タイミング制御部３００は、明るさ選択部３１０及びルックアップテーブル３２０とを含むことができる。このようなタイミング制御部３００は、上記明るさ選択部３１０が上記周辺光制御処理部２００から入力されるデジタル値をルックアップテーブル３２０にあらかじめ保存された値と比較して、それに好適な制御信号を上記データ駆動部４００に出力する。勿論、上記ルックアップテーブル３２０にはＲ、Ｇ、Ｂ別に上記周辺光制御処理部２００から入力されるデジタル値とマッチングされる最適の明るさ制御信号があらかじめ保存されていることは当然である。それによって、上記データ駆動部４００は、有機電界発光表示パネル５００に外部周辺光による好適なデータ信号を出力するようになる。例えば、感知された周辺光が相対的に明るい場合には、相対的に明るい光に該当するデータ電圧(|Ｖ|)を出力することで、強い明るさの画面が有機電界発光表示パネル５００を介して表示されるようにする。また、感知された周辺光が相対的に暗い場合には、相対的に暗い光に該当するデータ電圧(|Ｖ|)を出力することで、暗い明るさの画面が有機電界発光表示パネル５００を介して表示されるようにする。
【０１１８】
このように、本発明は外部の周辺光に従って自動に画面の明るさが調整される表示装置を提供するようになる。ここで、上記走査駆動部６００は、上記有機電界発光表示パネル５００で画素のオン・オフを選択することができるように走査信号を有機電界発光表示パネル５００に供給する役割を有し、上記発光制御駆動部７００は、各画素のオンする時間と対応する発光時間信号とを有機電界発光表示パネル５００に供給する役割を有する。このような走査駆動部６００及び発光制御駆動部７００は、すでに周知されたことなので、詳しい説明を省略する。
【０１１９】
一方、前述した周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００、タイミング制御部３００、データ駆動部４００、有機電界発光表示パネル５００、走査駆動部６００及び発光制御駆動部７００は、全部一つの共通基板に半導体工程及び厚膜工程などを介して形成できることは当然である。勿論、本発明は上記周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００、タイミング制御部３００、データ駆動部４００、走査駆動部６００及び発光制御駆動部７００のうち少なくともいずれか一つが上記有機電界発光表示パネル５００が形成された基板と他の基板またはチップにも形成でき、このような各構成要素の形成位置を限定するわけではない。
【０１２０】
また、上記周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００、タイミング制御部３００、データ駆動部４００、有機電界発光表示パネル５００、走査駆動部６００及び発光制御駆動部７００のうち少なくともいずれか一つは低温結晶化シリコン薄膜トランジスタ(ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ、ＬＴＰＳ−ＴＦＴｓ)の製造方法に形成ことができるが、ここで、その製造方法に限定されるわけではない。
【０１２１】
図９ａは、平板表示装置の有機電界発光表示パネルのうち一画素回路の実施形態を示した回路図であり、図９ｂは、そのタイミングダイヤグラムである。
【０１２２】
図９ａに示すように、画素回路は走査信号を供給する走査線Ｓｎ、データ電圧を供給するデータ線Ｄｍ、第１電圧を供給する第１電源線ＶＤＤ、第２電圧を供給する第２電源線ＶＳＳ、オートゼロ信号を供給するオートゼロ線Ａｎ、発光制御信号を供給する発光制御線Ｅｎ、第１トランジスタないし第４トランジスタ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４)、第１、２容量性素子(Ｃ１、Ｃ２)及び有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)とを含む。ここで、上記第１電源線ＶＤＤの電圧は、上記第２電源線ＶＳＳの電圧に比べて、相対的に高レベルである。また、一部の図面符号が図１ないし図８と重なるが、ここに表示された図面符号は図９ａ及び図９ｂのみに限定されることを留意する。
【０１２３】
図９ｂに示すように、このような画素回路は第３トランジスタＴ３の制御電極にオートゼロ線Ａｎから低レベルのオートゼロ信号が供給されば、上記第３トランジスタＴ３がターンオンされる。続いて、第４トランジスタＴ４の制御電極に発光制御線Ｅｎから高レベルの発光信号が供給されば、上記第４トランジスタＴ４がターンオフされる。それで、上記第１トランジスタＴ１は、ダイオード形態で連結されて第１容量性素子Ｃ１に上記第１トランジスタＴ１のしきい値電圧が保存される。また、上記オートゼロ信号が高レベルになって第３トランジスタＴ３がトンオプされ、続いて、第２トランジスタＴ２の制御電極に走査線Ｓｎから低レベルの走査信号が供給されば、上記第２トランジスタＴ２がターンオンされる。それで、データ線Ｄｍから低レベルのデータ電圧が第２容量性素子Ｃ２に印加され、続いて、上記第１容量性素子Ｃ１と第２容量性素子Ｃ２の比(ｒａｔｉｏ)によってしきい値電圧が補償された形態のデータ電圧が第１トランジスタＴ１の制御電極に供給される。(データ記入動作)
【０１２４】
続いて、第４トランジスタＴ４の制御電極に発光制御線Ｅｎから低レベルの発光信号が供給されば、上記第４トランジスタＴ４がターンオンされて第１電源線ＶＤＤから所定電流が上記第１トランジスタＴ１を介して有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)に流されて発光がなさる。
【０１２５】
このような、画素回路によれば、有機電界発光素子に流れる電流は第１トランジスタのしきい値電圧にかかわらず、データ線から供給されるデータ電圧のみに対応して流れる。
【０１２６】
一方、本発明は上述のように周囲の明るさに従って画面の明るさが自動に調節される。より具体的に、本発明は上記画素回路のうちデータ線Ｄｍを介するデータ電圧が調節されることで、第１容量性素子Ｃ１及び第２容量性素子Ｃ２によるカップリング電圧が調節され、また、これによって第１トランジスタＴ１を介する有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)への電流量が変わるようになる。
【０１２７】
すなわち、図９ｂに示されたデータ電圧Ｄｍのうち時間Ｔではなく、電圧Ｖの大きさが調節されることから第１容量性素子Ｃ２に保存されるデータ電圧が変わるようになり、これによって、結局、有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)を介して流れる電流量(明るさ)も変わるようになる。例えば、周囲の明るさが暗い場合、相対的に暗い光に該当するデータ電圧(|Ｖ|)が供給され、これによって有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)を介する電流量が小くなることから相対的に暗い画面が表示されるようにする。また、周囲の明るさが明るい場合、相対的に明るい光に該当するデータ電圧(|Ｖ|)が供給されることから有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)を介する電流量が大きくなり、したがって、相対的に明るい画面が表示されるようにする。
【０１２８】
図１０は、本発明の他の実施形態に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置の構成を示したブロック図である。
【０１２９】
また、上記周辺光感知回路１００及び周辺光制御処理部２００は説明の便宜上、ブロック図に示した。
【０１３０】
図示するように、本発明に係る平板表示装置１２００は、上述した周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００以外にタイミング制御部３００、データ駆動部４００、有機電界発光表示パネル５００、走査駆動部６００及び発光制御駆動部７００とを含んでなることができる。勿論、上記周辺光感知回路１００及び周辺光制御処理部２００の構成及び動作については上述したので、ここではその説明を簡略する。
【０１３１】
上記タイミング制御部３００は、明るさ選択部３１０及びルックアップテーブル３２０とを含むことができる。このような、タイミング制御部３００は上記明るさ選択部３１０が上記周辺光制御処理部２００から入力されるデジタル値をルックアップテーブル３２０にあらかじめ保存された値と比較して、それに好適な制御信号を上記発光制御駆動部７００に出力する。勿論、上記ルックアップテーブル３２０にはＲ、Ｇ、Ｂ別に上記周辺光制御処理部２００から入力されるデジタル値とマッチングされる最適の制御信号があらかじめ保存されていることは当然である。それで、上記発光制御駆動部７００は、有機発光パネル５００に外部周辺光による好適な発光制御信号を出力するようになる。例えば、感知された周辺光が相対的に明るい場合には、相対的に長い時間の発光制御信号を出力することで、強い明るさの画面が有機電界発光表示パネル５００を介して表示されるようにする。また、感知された周辺光が相対的に暗い場合には、相対的に小さな時間の発光制御信号を出力することで、弱い明るさの画面が有機電界発光表示パネル５００を介して表示されるようにする。このように、本発明は外部の周辺光に従って、自動に画面の明るさが調整される表示装置を提供するようになる。
【０１３２】
ここで、上記データ駆動部４００は、上記有機電界発光表示パネル５００にデータ電圧を供給する役割を有し、上記走査駆動部６００は上記有機電界発光表示パネル５００で画素のオン・オフを選択することができるように走査信号を供給する役割を有する。このような、データ駆動部４００及び走査駆動部６００は、すでに周知されたことなので、詳しい説明を省略する。
【０１３３】
図１１ａは、平板表示装置の有機電界発光表示パネルのうち一画素回路の実施形態を示した回路図であり、図１１ｂは、そのタイミングダイヤグラムである。
【０１３４】
本発明は、上述のように、周囲の明るさによって画面の明るさが自動に調節される。より具体的に説明すると、本発明は上記画素回路のうち発光制御線Ｅｎを介する発光制御時間を調節することで、上記有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)の発光時間を調節するようになる。
【０１３５】
すなわち、図１１ａ及び図１１ｂに示された発光制御信号Ｅｎのうち時間Ｔの長さを調節することで、有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)の発光時間を調節する。例えば、周囲の明るさが暗い場合には、相対的に短い時間の発光制御時間Ｔを供給することで、有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)の発光時間が相対的に短くなるようにして暗い画面が表示されるようにする。また、周囲の明るさが明るい場合には、相対的に長い時間の発光制御時間Ｔを供給することで、有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)の発光時間が相対的に長くなるようにして明るい画面が表示されるようにする。
【０１３６】
図１２は、本発明に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置の構成を示したブロック図である。
【０１３７】
また、上記周辺光感知回路１００及び周辺光制御処理部２００は、説明の便宜上、ブロック図に示した。
【０１３８】
図示するように、本発明に係る平板表示装置１３００は、上述した周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００以外にタイミング制御部３００、データ駆動部４００、有機電界発光表示パネル５００、走査駆動部６００、発光制御駆動部７００及び電源制御部８００とを含んでなることができる。勿論、上記周辺光感知回路１００及び周辺光制御処理部２００の構成及び動作については、上述したので、ここではその説明を簡略する。
【０１３９】
尚、上記有機電界発光表示パネル５００には、回路部と有機発光層が一つの画素をなし、このような画素は、マトリックス状に配列されて停止画または動画を表示するようになる。すなわち、上記有機電界発光表示パネル５００には、データ駆動部４００から延長された複数のデータ線(Ｄ１〜Ｄｍ)が形成され、上記走査駆動部６００から延長された複数の走査線(Ｓ１〜Ｓｎ)が形成され、上記発光制御駆動部７００から延長された複数の発光制御線(Ｅ１〜Ｅｎ)が形成され、上記電源制御部８００から延長された複数の電源線ＰＬが形成される。
【０１４０】
上記タイミング制御部３００は、明るさ選択部３１０及びルックアップテーブル３２０とを含むことができる。このようなタイミング制御部３００は、上記明るさ選択部３１０が上記周辺光制御処理部２００から入力されるデジタル値をルックアップテーブル３２０にあらかじめ保存された値と比較して、それに好適な制御信号を上記電源制御部８００に出力する。勿論、上記ルックアップテーブル３２０にはＲ、Ｇ、Ｂ別に上記周辺光制御処理部２００から入力されるデジタル値とマッチングされる最適の制御信号があらかじめ保存されていることは当然である。それで、上記電源制御部８００は、上記有機電界発光表示パネル５００に外部周辺光による好適な電源電圧を供給するようになる。例えば、感知された周辺光が相対的に明るい場合には、相対的に高い電源電圧を供給することで、強い明るさの画面が有機電界発光表示パネル５００を介して表示されるようにする。また、感知された周辺光が相対的に暗い場合には、相対的に小さな電源電圧を供給することで、弱い明るさの画面が有機電界発光表示パネル５００を介して表示されるようにする。このように、本発明は外部の周辺光に従って自動に画面の明るさが調整される表示装置を提供するようになる。
【０１４１】
ここで、上記データ駆動部４００は、上記有機電界発光表示パネル５００にデータ電圧を供給する役割を有し、上記走査駆動部６００は上記有機電界発光表示パネル５００で画素のオン・オフを選択することができるように走査信号を供給する役割を有する。また、上記発光制御駆動部７００は、有機電界発光表示パネル５００に発光制御信号を供給することで、実際に画素がオンされる時間を決定する。このようなデータ駆動部４００、走査駆動部６００及び発光制御駆動部７００は、すでに周知されたことなので、詳しい説明を省略する。
【０１４２】
一方、前述した周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００、タイミング制御部３００、データ駆動部４００、有機電界発光表示パネル５００、走査駆動部６００、発光制御駆動部７００及び電源制御部８００は、全部一つの共通基板に半導体工程及び厚膜工程などを介して形成できることは当然である。勿論、本発明は、上記周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００、タイミング制御部３００、データ駆動部４００、走査駆動部６００、発光制御駆動部７００及び電源制御部８００のうち少なくともいずれか一つが上記有機電界発光表示パネル５００が形成された基板と他の基板またはチップにも形成できるが、このような各構成要素の形成位置が限定されるわけではない。
【０１４３】
また、上記周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００、タイミング制御部３００、データ駆動部４００、有機電界発光表示パネル５００、走査駆動部６００、発光制御駆動部７００及び電源制御部８００のうち少なくともいずれか一つは、低温結晶化シリコン薄膜トランジスタ(ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ、ＬＴＰＳ−ＴＦＴｓ)の製造方法に形成できるが、ここで、その製造方法を限定するものではない。
【０１４４】
図１３ａは、平板表示装置の有機電界発光表示パネルのうち一画素回路の実施形態を示した回路図であり、図１３ｂは、そのタイミングダイヤグラムである。
【０１４５】
本発明は、上述したように、周囲の明るさによって画面の明るさが自動に調節される。より具体的に説明すると、本発明は上記画素回路のうち第１電源ＶＤＤの電圧を調節することで、上記有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)の明るさ(輝度)が調節されるようにする。
【０１４６】
すなわち、図１３ａ及び図１３ｂに示された第１電源ＶＤＤの電圧(図面では図面符号Ｖに表す)を調節することで、有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)の明るさを調節する。例えば、周囲の明るさが暗い場合には、相対的に小さな電源電圧を供給することで、有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)の明るさが相対的に小くなるようにして暗い画面が表示されるようにする。また、周囲の明るさが明るい場合には、相対的に高い電源電圧を供給することで、有機電界発光素子(ＯＬＥＤ)の明るさが相対的に大きくなるようにして明るい画面が表示されるようにする。
【０１４７】
図１４は、本発明の他の実施形態に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置の構成を示したブロック図である。
【０１４８】
また、上記周辺光感知回路１００及び周辺光制御処理部２００は、説明の便宜上、ブロック図に示した。
【０１４９】
図示するように、本発明に係る平板表示装置１４００は、上述した周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００以外にタイミング制御部３００、インバータ９１０、バックライト９２０、ゲート駆動部９３０、データ駆動部９４０及び液晶表示パネル９５０とをさらに含んでなることができる。勿論、上記周辺光感知回路１００及び周辺光制御処理部２００の構成及び動作について上述したので、ここではその説明を簡略する。
【０１５０】
上記タイミング制御部３００は、明るさ選択部３１０及びルックアップテーブル３２０とを含むことができる。このようなタイミング制御部３００は、上記明るさ選択部３１０が上記周辺光制御処理部２００から入力されるデジタル値をルックアップテーブル３２０にあらかじめ保存された値と比較して、それに好適な制御信号を上記インバータ９１０に出力する。勿論、上記ルックアップテーブル３２０には、上記周辺光制御処理部２００から入力されるデジタル値とマッチングされる最適の制御信号があらかじめ保存されていることは当然である。それで、上記インバータ９１０は、上記バックライト９２０に外部周辺光に好適な昇圧電圧を供給するようになる。例えば、上記インバータ９１０は、感知された周辺光が相対的に明るい場合には、相対的に高い昇圧電圧がバックライト９２０に供給されるようにすることで、強い明るさの画面が液晶表示パネル９５０を介して表示されるようにする。また、上記インバータ９１０は、感知された周辺光が相対的に暗い場合には、相対的に小さな昇圧電圧がバックライト９２０に供給されるようにすることで、弱い明るさの画面が液晶表示パネル９５０を介して表示されるようにする。このように、本発明は外部の周辺光によって自動に画面の明るさが調整される表示装置を提供するようになる。
【０１５１】
一方、上記液晶表示パネル９５０は、回路部とカラーフィルターなどが一つの画素Ｐをなし、このような画素は、マトリックス状に配列されて停止画または動画を表示するようになる。勿論、上記回路部とカラーフィルターは、一種のカメラシャッターの役割を有し、上記液晶表示パネル９５０の背面には、高輝度発光ダイオードまたはＣＣＦＬ(Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ)のようなバックライト９２０が位置され、上記バックライト９２０から出力される光によって所定明るさの映像が表示される。また、上記液晶表示パネル９５０には、ゲート駆動部９３０から延長された複数の走査線(Ｓ１〜Ｓｎ)が形成され、上記データ駆動部９４０から延長された複数のデータ線(Ｄ１〜Ｄｍ)が形成される。ここで、上記ゲート駆動部９３０は、上記液晶表示パネル９５０に走査信号を供給する役割を有し、上記データ駆動部９４０は、上記液晶表示パネル９５０でデータ電圧を供給する役割を有する。このようなゲート駆動部９３０及びデータ駆動部９４０は、すでに周知されたことなので、詳しい説明を省略する。
【０１５２】
一方、前述した周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００、タイミング制御部３００、インバータ９１０、ゲート駆動部９３０、データ駆動部９４０及び液晶表示パネル９５０は、全部一つの共通基板に半導体工程及び厚膜工程などを介して形成できることは当然である。勿論、本発明は上記周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００、タイミング制御部３００、インバータ９１０、ゲート駆動部９３０、データ駆動部９４０のうち少なくともいずれか一つが上記液晶表示パネル９５０が形成された基板と他の基板またはチップに形成できるが、このような各構成要素の形成位置を限定するものではない。
【０１５３】
また、上記周辺光感知回路１００、周辺光制御処理部２００、タイミング制御部３００、インバータ９１０、ゲート駆動部９３０、データ駆動部９４０及び液晶表示パネル９５０のうち少なくともいずれか一つは、低温結晶化シリコン薄膜トランジスタ(ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ、ＬＴＰＳ−ＴＦＴｓ)の製造方法に形成できるが、ここで、その製造方法に限定されるわけではない。
【０１５４】
図１５は、本発明に係る平板表示装置のうちインバータの実施形態を示したブロック図である。
【０１５５】
図示するように、インバータ９１０は、上記タイミング制御部３００から明るさに関連される制御信号が入力されば、上記制御信号に好適なＰＷＭ(Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)制御信号を出力するＰＷＭ制御部９１１と、上記ＰＷＭ制御部９１１の出力信号を入力信号にして電源電圧ＶＤＤを一定レベルに昇圧して上記バックライト９２０に供給するコンバータ９１２と、上記バックライト９２０を介する電流を感知してこれを上記ＰＷＭ制御部９１１にフィードバック(ｆｅｅｄｂａｃｋ)する電流感知部９１３とを含んでなることができる。勿論、このようなインバータ９１０の構成は、実施形態に過ぎず、この以外にも様々な構成のインバータが存在することを留意しなければならない。
【０１５６】
上記ＰＷＭ制御部９１１には、上述のように、タイミング制御部３００から明るさに関連される制御信号が入力される。それで、上記ＰＷＭ制御部９１１は、コンバータ９１２に上述した制御信号とマッチングされるＰＷＭ制御信号を出力する。すなわち、現在の周辺光が暗ければ、昇圧電圧を相対的に低めるＰＷＭ制御信号を出力して、現在の周辺光が明るければ、昇圧電圧を相対的に高めるＰＷＭ制御信号を出力する。それで、上記コンバータ９１２は、電源電圧ＶＤＤを供給された後、これを上記ＰＷＭ制御信号に対応して所定電圧に昇圧して上記バックライト９２０に供給する。勿論、これによって上記バックライト９２０は、所定明るさに点灯される。ここで、上記バックライト９２０は、昇圧電圧が低い場合には、明るさを低め、昇圧電圧が高い場合には、明るさを高める。
【０１５７】
一方、複数の抵抗、ダイオード及び容量性素子などからなる電流感知部９１３は、上記バックライト９２０を介する電流を一定レベルに低めた後、これを上記ＰＷＭ制御部９１１にフィードバックする。よって、上記ＰＷＭ制御部９１１は、所望の明るさに好適に上記バックライト９２０を効率的に制御することができるようになる。
【０１５８】
このように、本発明は周辺光が暗い場合には、上記バックライト９２０が相対的に暗く点灯されることで、液晶表示パネル９５０を介する画面の明るさが相対的に暗くなる。また、本発明は周辺光が明るい場合には、上記バックライト９２０が相対的に明るく点灯されることで、液晶表示パネル９５０を介する画面の明るさが相対的に明るくなる。すなわち、本発明に係る平板表示装置は、周辺光に対応してその画面の明るさが自動に調節されるものである。
【０１５９】
以上、本発明は、上述した特定の好適な実施例に限定されるものではなく、特許請求範囲から請求する本発明の基本概念に基づき、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、様々な実施変形が可能であり、そのような変形は本発明の特許請求範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１ａ】本発明に係る周辺光感知回路を示した回路図である。
【図１ｂ】本発明に係る周辺光感知回路を示した回路図である。
【図２】本発明に係る周辺光感知回路のタイミングダイヤグラムである。
【図３】本発明の周辺光感知回路によるしきい値電圧補償期間のうち電流の流れを示した回路図である。
【図４】本発明の周辺光感知回路による周辺光感知期間のうち電流の流れを示した回路図である。
【図５】本発明の周辺光感知回路によるサンプリング期間のうち電流の流れを示した回路図である。
【図６ａ】本発明に係る周辺光感知回路の周辺光変化による出力電圧の変化をシミュレーションしたグラフである。
【図６ｂ】本発明に係る周辺光感知回路の周辺光変化による出力電圧の変化をシミュレーションしたグラフである。
【図６ｃ】本発明に係る周辺光感知回路の周辺光変化による出力電圧の変化をシミュレーションしたグラフである。
【図７】本発明に係る周辺光感知回路に周辺光制御処理部がさらに連結された状態を示したブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置の構成を示したブロック図である。
【図９ａ】平板表示装置の有機電界発光表示パネルのうち画素回路の一実施形態を示した回路図である。
【図９ｂ】図９ａのタイミングダイヤグラムである。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置の構成を示したブロック図である。
【図１１ａ】図１０に示された平板表示装置の有機電界発光表示パネルのうち画素回路の一実施形態を示した回路図である。
【図１１ｂ】図１１ａのタイミングダイヤグラムである。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置の構成を示したブロック図である。
【図１３ａ】図１２に示された平板表示装置の有機電界発光表示パネルのうち画素回路の一実施形態を示した回路図である。
【図１３ｂ】図１３ａのタイミングダイヤグラムである。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る周辺光感知回路を有する平板表示装置の構成を示したブロック図である。
【図１５】図１４に示された平板表示装置のうちインバータの一実施形態を示したブロック図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１００…周辺光感知回路      
Ｔ１…トランジスタ
Ｃ１…第１容量性素子 
Ｃ２…第２容量性素子
Ｃ３…第３容量性素子 
Ｃ４…第４容量性素子
ＰＤ…受光素子       
Ｓ１…第１スイッチ
Ｓ２…第２スイッチ   
Ｓ３…第３スイッチ
Ｓ４…第４スイッチ   
Ｓ５…第５スイッチ
Ｓ６…第６スイッチ   
１１０…出力負荷
２００…周辺光制御処理部    
２１０…アナログデジタルコンバータ
２２０…第１メモリ   
２３０…制御部
２４０…第２メモリ   
３００…タイミング制御部
３１０…明るさ選択部 
３２０…ルックアップテーブル
４００…データ駆動部 
５００…有機電界発光表示パネル
６００…走査駆動部   
７００…発光制御駆動部
８００…電源制御部   
９１０…インバータ
９１１…ＰＷＭ制御部 
９１２…コンバータ
９１３…電流感知部   
９２０…バックライト
９３０…ゲート駆動部 
９４０…データ駆動部
９５０…液晶有機電界発光表示パネル
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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