專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有顯示字符、靜止圖像或運(yùn)動(dòng)圖像等的屏幕的顯示設(shè)備，還涉及改善顯示屏幕在范圍很廣的使用環(huán)境中的能見(jiàn)度的技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在很盛行具有由液晶面板構(gòu)成的顯示屏幕的各種電子儀器，包括手機(jī)。液晶面板具有輕薄的特點(diǎn)，并且制備出了具有液晶面板的可移動(dòng)膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)。而且，已經(jīng)大量生產(chǎn)了所謂PDA(個(gè)人數(shù)字助理)的終端設(shè)備，這種設(shè)備正在變得大眾化。就以這種方式使用的顯示面板(不限于液晶面板)而言，認(rèn)為可視化圖像質(zhì)量很重要，所以具有自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)亮度和對(duì)比度功能的面板正在廣泛流行。例如，下列液晶顯示面板是公知的它具有調(diào)節(jié)功能，這種功能通過(guò)改變液晶的透射率改善一種色調(diào)和另一種色調(diào)之間的能見(jiàn)度，無(wú)需提高液晶面板的背光亮度(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。日本公開(kāi)特許公報(bào)2003-18645
發(fā)明內(nèi)容
液晶面板在300-7001ux的室內(nèi)環(huán)境中具有良好的能見(jiàn)度，但在1，OOOlux或以上的室外環(huán)境中能見(jiàn)度顯著下降，這是個(gè)問(wèn)題。雖然反射型液晶面板具有其中像素電極反射外部光的結(jié)構(gòu)，但是在室內(nèi)熒光環(huán)境下圖像質(zhì)量下降，目前還沒(méi)有基本的解決方案。也就是說(shuō)，尚無(wú)法保證在從暗區(qū)或者室內(nèi)熒光環(huán)境到室外太陽(yáng)光環(huán)境的寬范圍中的能見(jiàn)度。本發(fā)明的目的是提供其顯示在暗區(qū)或者外部強(qiáng)光環(huán)境下可見(jiàn)的顯示設(shè)備。本發(fā)明是進(jìn)行顯示的顯示設(shè)備，它響應(yīng)外部光強(qiáng)改變灰度數(shù)。也即，對(duì)比度(例如白和黑)為50或以上，優(yōu)選為100或以上的顯示設(shè)備，當(dāng)外部光強(qiáng)高時(shí)以低灰度顯示，當(dāng)外部光強(qiáng)低時(shí)以高灰度顯示，當(dāng)外部光強(qiáng)介于這兩者之間時(shí)以中等灰度顯示。在輸入的所有白色信號(hào)的亮度為50-5000cd/m2的情況下，該顯示設(shè)備的顯示部件響應(yīng)外部光強(qiáng)改變這些灰度數(shù)。本發(fā)明是進(jìn)行顯示的顯示設(shè)備，它響應(yīng)外部光強(qiáng)改變灰度數(shù)，而且是可以響應(yīng)屏幕上顯示的內(nèi)容轉(zhuǎn)換顯示模式的顯示設(shè)備。顯示內(nèi)容包括主要顯示字符和符號(hào)的文本顯示模式，顯示具有少量顏色的圖像比如漫畫(huà)的圖片顯示模式，顯示具有大量顏色的自然圖像如照片和活動(dòng)圖像的視頻模式等。通過(guò)根據(jù)這些顯示模式任意轉(zhuǎn)換灰度數(shù)，可以保證在從暗區(qū)或者室內(nèi)熒光環(huán)境到室外太陽(yáng)光環(huán)境的寬范圍中的能見(jiàn)度。例如，轉(zhuǎn)換灰度數(shù)使得在文本顯示模式下以2-8級(jí)灰度顯示，在照片顯示模式下以4-16級(jí)灰度顯示具有少量顏色的圖像比如漫畫(huà)，在視頻模式下以64-1024級(jí)灰度顯示具有大量顏色的自然圖像比如照片和活動(dòng)圖像。
通過(guò)對(duì)比度(例如白和黑)為50或以上，優(yōu)選100或以上的顯示設(shè)備，例如以下列方式進(jìn)行響應(yīng)外部光的灰度數(shù)轉(zhuǎn)換當(dāng)外部光強(qiáng)為100，OOOlux時(shí)以2級(jí)灰度顯示，當(dāng)外部光強(qiáng)為10，000-100，OOOlux時(shí)以2-8級(jí)灰度顯示，當(dāng)外部光強(qiáng)為I, 000-10，OOOlux時(shí)以4-16級(jí)灰度顯示，當(dāng)外部光強(qiáng)為100-1，OOOlux時(shí)以16-64級(jí)灰度級(jí)顯示，當(dāng)外部光強(qiáng)小于IOOlux時(shí)以64-1024級(jí)灰度級(jí)顯示。本發(fā)明的一個(gè)方面是一種顯示設(shè)備，它以比在強(qiáng)外部光如晴天的白晝太陽(yáng)光，時(shí)的顯示灰度低的灰度顯示字符信息和靜止圖像。例如，它是這樣一種顯示設(shè)備，在晴天的白晝太陽(yáng)光或者多云的白晝太陽(yáng)光環(huán)境中以2-8級(jí)灰度顯示，在晴天日落之前一小時(shí)的太陽(yáng)光下或者陰天日出之后一小時(shí)的太陽(yáng)光下的環(huán)境中、或者在室內(nèi)熒光如辦公室的環(huán)境中以4-16級(jí)灰度顯不。在這種情況下，它可被構(gòu)造成在外部光強(qiáng)增加后降低灰度顯示。本發(fā)明的一個(gè)方面是一種顯示設(shè)備，它通過(guò)光傳感器探測(cè)外部光強(qiáng)，通過(guò)反饋該值改變灰度，并顯示合適的圖像。也即，是一種顯示設(shè)備，它具有接收外部光并響應(yīng)該外部光強(qiáng)輸出信號(hào)的外部光強(qiáng)探測(cè)器，根據(jù)該信號(hào)改變灰度數(shù)的灰度數(shù)控制器，和響應(yīng)該灰度數(shù)向顯示驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送視頻信號(hào)的信號(hào)處理器。本發(fā)明的一個(gè)方面是一種顯不設(shè)備,它具有接收外部光并響應(yīng)該外部光強(qiáng)輸出信號(hào)的外部光強(qiáng)探測(cè)器，根據(jù)該信號(hào)改變灰度數(shù)的灰度數(shù)控制器，和向顯示驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送具有預(yù)定灰度數(shù)的視頻信號(hào)如文本(字符)、靜止圖像和運(yùn)動(dòng)圖像的信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器和灰度數(shù)控制器配合工作。以此方式，通過(guò)在外部光強(qiáng)探測(cè)器和向位于顯示面板側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送視頻信號(hào)的信號(hào)處理器之間提供根據(jù)外部光強(qiáng)改變灰度數(shù)的灰度數(shù)控制器，在顯示屏幕上顯示的信息可以具有優(yōu)異的能見(jiàn)度。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)根據(jù)外部光強(qiáng)控制顯示圖像的灰度數(shù)，可以提供具有優(yōu)異能見(jiàn)度的顯示設(shè)備。也就是說(shuō)，可以獲得在從暗區(qū)或者室內(nèi)熒光環(huán)境到室外太陽(yáng)光環(huán)境的寬范圍中能見(jiàn)度得到保證的顯示設(shè)備。


在附圖中圖I是顯示本發(fā)明顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)的圖。圖2A和2B是顯示能夠根據(jù)外部光強(qiáng)轉(zhuǎn)換顯示模式的手機(jī)實(shí)施方案的圖。圖3A和3B是顯示實(shí)施方案模式I中所 述的顯示設(shè)備的像素的構(gòu)成實(shí)例的圖。圖4是顯示實(shí)施方案模式I中所述的產(chǎn)生其中信號(hào)明暗反轉(zhuǎn)圖像的系統(tǒng)實(shí)例的圖。圖5A、5B和5C是顯不米用雙側(cè)發(fā)光顯不面板的手機(jī)實(shí)施方案的圖。圖6是顯示用于實(shí)施方案模式4中所述的手機(jī)的雙側(cè)發(fā)光顯示面板的構(gòu)思的圖。圖7是顯示實(shí)施方案模式1-5中所述的顯示設(shè)備的像素結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案的圖。圖8是顯示其中光傳感器在顯示面板上整體式形成的實(shí)施方案的圖。圖9是顯示本發(fā)明顯示面板的顯示區(qū)、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的結(jié)構(gòu)的圖。圖IOA和IOB是顯示本發(fā)明顯示面板的顯示區(qū)、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是顯示本發(fā)明顯示面板的顯示區(qū)、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的結(jié)構(gòu)的圖。圖12A、12B和12C是顯示本發(fā)明顯示面板的顯示區(qū)、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的結(jié)構(gòu)的圖。圖13是顯示本發(fā)明顯示面板的顯示區(qū)、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的結(jié)構(gòu)的圖。圖14是顯示本發(fā)明顯示面板的顯示區(qū)、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的結(jié)構(gòu)的圖。圖15是顯示本發(fā)明 顯示面板的顯示區(qū)、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的結(jié)構(gòu)的圖。圖16是顯示本發(fā)明顯示面板的顯示區(qū)、驅(qū)動(dòng)電路和終端部分的結(jié)構(gòu)的圖。圖17A和17B是顯示通過(guò)組合顯示面板和印刷線(xiàn)路板制成的模件的圖。圖18是顯示可以根據(jù)外部光強(qiáng)轉(zhuǎn)換顯示模式的手機(jī)實(shí)施方案的圖。圖19A和19B是解釋實(shí)施方案模式10的手機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法的圖。圖20A、20B和20C是解釋實(shí)施方案模式10的手機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法的圖。圖21是顯示可以根據(jù)外部光強(qiáng)轉(zhuǎn)換顯示模式的計(jì)算機(jī)實(shí)施方案的圖。圖22A和22B是顯示包括可以根據(jù)外部光強(qiáng)轉(zhuǎn)換顯示模式的顯示面板的車(chē)實(shí)施方案的圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方案模式將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案模式。但是，本發(fā)明不限于下列描述，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的是實(shí)施方案和細(xì)節(jié)可以以各種方式改變而不會(huì)偏離本發(fā)明的目的和范圍。所以，本發(fā)明不應(yīng)被理解成局限于以下所述實(shí)施方案模式的內(nèi)容。在下面描述的本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，代表同一事物的附圖標(biāo)記在不同圖中共同采用。實(shí)施方案I圖I示出了本發(fā)明的實(shí)施方案模式。圖I顯示了本發(fā)明顯示設(shè)備的框圖。顯示設(shè)備100包括控制器101、存儲(chǔ)器102、光傳感器103、放大器104、電源105和顯示面板106。基于從外部輸入的控制信號(hào)和視頻信號(hào)以及放大器104提供的光傳感器信號(hào)，控制器101產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)顯示面板106所需的信號(hào)。然后，它將這些信號(hào)提供給顯示面板106。存儲(chǔ)器102主要用于臨時(shí)存儲(chǔ)視頻信號(hào)。另外，存儲(chǔ)器102也用于存儲(chǔ)除了視頻信號(hào)以外的信息。光傳感器103探測(cè)外部光(顯不設(shè)備100接收的外部光)。給放大器104提供輸出信號(hào)。放大器104放大由光傳感器103輸出的電信號(hào)，并將放大后的電信號(hào)提供給控制器101。當(dāng)光傳感器103輸出的電信號(hào)足夠強(qiáng)時(shí)，放大器104可以省略。電源105提供顯示面板106必需的電壓或電流。顯示面板106采用電致發(fā)光(EL)元件。也可以適用于FED (場(chǎng)發(fā)射顯示)。基于光傳感器103的輸出信號(hào)，顯示設(shè)備100改變?cè)陲@示面板106的顯示屏幕上顯示的圖像總灰度數(shù)。就光傳感器103而言，可以采用光電二極管或光電晶體管。具體而言，當(dāng)顯示設(shè)備100接收到外部強(qiáng)光并且光傳感器103的輸出超過(guò)某個(gè)值時(shí)，在顯示面板106的顯示屏幕上顯示的圖像總灰度數(shù)下降。當(dāng)顯示設(shè)備100接收到外部強(qiáng)光時(shí)，一個(gè)灰度和另一灰度之間的區(qū)別變得不清楚，而且在顯示面板106的顯示屏幕上顯示的圖像變模糊。但是，如上所述通過(guò)根據(jù)顯示設(shè)備100接收的外部光降低總灰度數(shù)，則一個(gè)灰度和另一灰度之間的區(qū)別變得很清楚，而且顯示面板106的顯示屏幕上的能見(jiàn)度可以提高。
而且，對(duì)于在顯示面板106的顯示屏幕上顯示的圖像總灰度由光傳感器103的輸出設(shè)為2級(jí)灰度的情況，雖然黑色顯示圖像通常顯示在白色背景圖像上，但是可以反轉(zhuǎn)使得白色顯示圖像顯示在黑色背景圖像上。以此方式，顯示屏幕的能見(jiàn)度可以進(jìn)一步得到改善。另外，通過(guò)提高白色顯示圖像的亮度，可以進(jìn)一步提高顯示屏幕的能見(jiàn)度。背景圖像和顯示圖像的組合并不限于在黑色背景上的白色顯示，而是可以采用任意的顏色組合，只要該組合可以產(chǎn)生良好的對(duì)比(LD比清楚)即可。光傳感器103的輸出經(jīng)由放大器104發(fā)送到控制器101?？刂破?01在灰度輸出選擇部件108處檢測(cè)所述光傳感器103的輸出是否超過(guò)某特定值。當(dāng)光傳感器103的輸出沒(méi)有達(dá)到該特定值時(shí)，不改變輸出到顯示面板106的視頻信號(hào)的總灰度數(shù)。另一方面，當(dāng)光傳感器103的輸出達(dá)到或超過(guò)該特定值時(shí)，糾正輸出到顯示面板106的視頻信號(hào)的總灰度數(shù)，使其變小。就視頻信號(hào)的灰度而言，通過(guò)灰度轉(zhuǎn)換部件107改變灰度數(shù)。而且，視頻信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器102中。然后，基于光傳感器103的輸出，由灰度輸出選擇部件108選擇總灰度數(shù)適于外部光的視頻信號(hào)，并供給顯示面板106。
如表I所示，室內(nèi)或室外亮度根據(jù)照明條件、氣候條件如天氣和時(shí)間發(fā)生變化。例如，在有照明的室內(nèi)照度是約800-1，OOOlux,陰天白晝的照度為約32，OOOlux,晴天白晝的照度達(dá)到100，0001ux。表I
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，包括 包括電致發(fā)光元件的顯示面板； 用于接收初始視頻信號(hào)的控制器；和 用于接收外部光并根據(jù)外部光強(qiáng)輸出選擇信號(hào)的光傳感器， 其中所述控制器包括 用于改變初始視頻信號(hào)的灰度數(shù)并輸出改變后的視頻信號(hào)的灰度轉(zhuǎn)換部件；和用于根據(jù)所選擇的信號(hào)將改變后的視頻信號(hào)選擇性地提供給顯示面板的灰度輸出選擇部件。
2.權(quán)利要求I的顯示設(shè)備，其中所述顯示設(shè)備在外部光強(qiáng)不低于100，OOOlux時(shí)以比在外部光強(qiáng)小于5001UX而不小于4001UX時(shí)低的灰度顯示字符信息和靜止圖像。
3.權(quán)利要求I的顯示設(shè)備，其中當(dāng)外部光強(qiáng)小于100，OOOlux而不小于32，OOOlux時(shí)視頻信號(hào)的灰度數(shù)為2-8中的任一個(gè)，和 其中當(dāng)外部光強(qiáng)小于2，OOOlux而不小于1，OOOlux時(shí)視頻信號(hào)的灰度數(shù)為4_16中的任一個(gè)。
4.權(quán)利要求I的顯示設(shè)備，包括 其中當(dāng)外部光強(qiáng)為X Iux時(shí)，改變后的視頻信號(hào)的灰度數(shù)是i， 其中當(dāng)外部光強(qiáng)為I Iux時(shí)，改變后的視頻信號(hào)的灰度數(shù)是j， 其中當(dāng)外部光強(qiáng)為z Iux時(shí)，改變后的視頻信號(hào)的灰度數(shù)是k， 其中i、j和k是滿(mǎn)足式子i > j > k的自然數(shù)，和 其中X、y和z是滿(mǎn)足式子X(jué) < y < z的正實(shí)數(shù)。
5.權(quán)利要求I的顯示設(shè)備，其中所述灰度轉(zhuǎn)換部件輸出包括所述改變后的視頻信號(hào)的多個(gè)改變后的視頻信號(hào)，并且各個(gè)所述多個(gè)改變后的視頻信號(hào)的總灰度數(shù)分別為32級(jí)灰度、16級(jí)灰度、8級(jí)灰度和4級(jí)灰度。
6.—種顯不設(shè)備,包括 包括電致發(fā)光元件的顯示面板； 用于接收初始視頻信號(hào)的控制器； 存儲(chǔ)部件；和 用于接收外部光并根據(jù)外部光強(qiáng)輸出選擇信號(hào)的光傳感器， 其中所述控制器包括 用于改變初始視頻信號(hào)的灰度數(shù)并輸出改變后的視頻信號(hào)到存儲(chǔ)部件的灰度轉(zhuǎn)換部件；和 用于根據(jù)所選擇的信號(hào)將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件中的改變后的視頻信號(hào)選擇性地提供給顯示面板的灰度輸出選擇部件。
7.權(quán)利要求6的顯示設(shè)備，其中所述顯示設(shè)備在外部光強(qiáng)不低于100，OOOlux時(shí)以比在外部光強(qiáng)小于5001UX而不小于4001UX時(shí)低的灰度顯示字符信息和靜止圖像。
8.權(quán)利要求6的顯示設(shè)備，其中當(dāng)外部光強(qiáng)小于100，OOOlux而不小于32，OOOlux時(shí)視頻信號(hào)的灰度數(shù)為2-8中的任一個(gè)，和 其中當(dāng)外部光強(qiáng)小于2，OOOlux而不小于1，OOOlux時(shí)視頻信號(hào)的灰度數(shù)為4_16中的任一個(gè)。
9.權(quán)利要求6的顯示設(shè)備， 其中當(dāng)外部光強(qiáng)為X Iux時(shí)，改變后的視頻信號(hào)的灰度數(shù)是i， 其中當(dāng)外部光強(qiáng)為I Iux時(shí)，改變后的視頻信號(hào)的灰度數(shù)是j， 其中當(dāng)外部光強(qiáng)為z Iux時(shí)，改變后的視頻信號(hào)的灰度數(shù)是k， 其中i、j和k是滿(mǎn)足式子i > j > k的自然數(shù)，和 其中X、y和z是滿(mǎn)足式子X(jué) < y < z的正實(shí)數(shù)。
10.權(quán)利要求6的顯示設(shè)備，其中所述灰度轉(zhuǎn)換部件輸出包括所述改變后的視頻信號(hào)的多個(gè)改變后的視頻信號(hào)，并且各個(gè)所述多個(gè)改變后的視頻信號(hào)的總灰度數(shù)分別為32級(jí)灰度、16級(jí)灰度、8級(jí)灰度和4級(jí)灰度。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供其中顯示部件在暗區(qū)或在強(qiáng)外部光下可見(jiàn)的顯示設(shè)備。本發(fā)明是通過(guò)改變響應(yīng)外部光強(qiáng)的灰度數(shù)來(lái)進(jìn)行顯示的顯示設(shè)備，和可以根據(jù)屏幕上顯示的內(nèi)容轉(zhuǎn)換顯示模式的顯示設(shè)備。顯示內(nèi)容包括主要顯示字符和符號(hào)的文本顯示模式，顯示具有少量顏色的圖像如漫畫(huà)的圖片顯示模式，和顯示具有大量顏色的自然圖像比如照片和運(yùn)動(dòng)圖像的視頻模式等。通過(guò)根據(jù)這些顯示模式任意轉(zhuǎn)換灰度數(shù)，可以在從暗區(qū)或者室內(nèi)熒光照明下到戶(hù)外太陽(yáng)光下的寬范圍內(nèi)確保能見(jiàn)度。例如，轉(zhuǎn)換灰度數(shù)以在文本顯示模式下以2-8級(jí)灰度顯示，在圖片顯示模式下以4-16級(jí)灰度顯示，在視頻模式下以64-1024級(jí)灰度顯示。
文檔編號(hào)H01L27/32GK102637718SQ201210115329
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2006年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月2日
發(fā)明者小山潤(rùn), 山崎舜平, 柳井宏美, 棚田好文, 福本良太, 納光明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所