表示装置、表示装置の輝度調整回路および電子機器
【課題】表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】この表示装置（液晶表示装置１００）は、光検出部１３による外光の照度の検出が繰り返し行われるとともに、光検出部１３によって検出された外光の照度に応じて外光の照度の検出期間が変化するように構成されており、バックライト調整部１６は、光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて液晶表示パネル１１が表示する目標輝度を決定するとともに、検出期間において、液晶表示パネル１１の輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている。
【解決手段】この表示装置（液晶表示装置１００）は、光検出部１３による外光の照度の検出が繰り返し行われるとともに、光検出部１３によって検出された外光の照度に応じて外光の照度の検出期間が変化するように構成されており、バックライト調整部１６は、光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて液晶表示パネル１１が表示する目標輝度を決定するとともに、検出期間において、液晶表示パネル１１の輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示装置の輝度調整回路および電子機器に関し、特に、表示パネルの輝度を調整する輝度調整部を備える表示装置、表示装置の輝度調整回路および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示パネルの輝度を調整する輝度調整部を備える表示装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１に開示の表示装置は、表示パネルの外周縁部に配置される薄膜トランジスタからなる光センサーと、光センサーからの出力値に基づいて、バックライトの制御を行う制御手段（輝度調整部）とが設けられている。薄膜トランジスタからなる光センサーでは、薄膜トランジスタに照射される光によるリーク電流を検知することにより、外光の明るさが検知される。そして、光センサーによって検知される外光の明るさ（照度）によって、バックライトのオン／オフが切り替えられる。また、光センサーによって検知される外光の明るさ（照度）に応じて目標輝度を決定して、外光の明るさが検知される毎に、バックライトの輝度を目標輝度に切り替える場合も考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７９０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の表示装置では、バックライトが外光の明るさに応じて消灯または点灯されるため、表示パネルの輝度が急激に変化するという問題点がある。また、外光の明るさ（照度）が検知される毎に、バックライトの輝度を目標輝度に切り替える場合においても、同様に、表示パネルの輝度が急激に変化するという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することが可能な表示装置、表示装置の輝度調整回路および電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における表示装置は、表示パネルと、外光の照度を検出する光検出部と、表示パネルの輝度を調整する輝度調整部とを備え、光検出部による外光の照度の検出は繰り返し行われるとともに、光検出部によって検出された外光の照度に応じて外光の照度の検出期間が変化するように構成されており、輝度調整部は、光検出部によって検出された外光の照度に基づいて表示パネルが表示する目標輝度を決定するとともに、検出期間において、表示パネルの輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている。
【０００７】
この第１の局面による表示装置では、上記のように、輝度調整部が外光の照度に応じて変化する検出期間の１期間の間において、表示パネルの輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させる。これにより、表示パネルの輝度が検出期間の１期間の間において段階的に変化するので、表示パネルの輝度が検出期間毎に変化する場合と異なり、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【０００８】
上記第１の局面による表示装置において、好ましくは、輝度調整部は、第１の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、第１の検出期間より後の第３の検出期間に表示パネルが表示する目標輝度を決定するとともに、第１の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度および第１の検出期間より前の第２の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、第３の検出期間の表示パネルの輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている。このように構成すれば、第１の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、第１の検出期間より後の第３の検出期間に表示パネルが表示する目標輝度が決定されるので、直前の外光の検出期間に基づいて段階的に輝度を変化させることができる。また、第１の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度および第１の検出期間より前の第２の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、第３の検出期間の表示パネルの輝度が目標輝度に到達するまで段階的に変化されるので、第３の検出期間の直前の外光の状態に応じて表示パネルの輝度を段階的に調整することができる。
【０００９】
この場合、好ましくは、第３の検出期間の表示パネルの輝度は、第１の検出期間の時間を所定の数で割った時間毎に、段階的に変化するように構成されている。このように構成すれば、容易に、表示パネルの輝度を第３の検出期間の直前の検出期間に合わせて段階的に変化させることができる。
【００１０】
上記第１の検出期間に検出された外光の照度に基づいて第３の検出期間に表示パネルが表示する目標輝度が決定される表示装置において、好ましくは、第２の検出期間において決定された目標輝度と、第１の検出期間において決定された目標輝度との差分に基づいて、第３の検出期間の段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている。このように構成すれば、表示パネルの輝度を決定された変化量毎に段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度を確実に第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された第３の検出期間の目標輝度に到達させることができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、第１の検出期間に検出された外光の照度が、第２の検出期間に検出された外光の照度以下の場合に、第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、第３の検出期間に段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている。このように構成すれば、第１の検出期間の目標輝度から第３の検出期間の目標輝度まで表示パネルの輝度を段階的に容易に変化させることができる。
【００１２】
上記第１および第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度の差分に基づいて輝度の変化量が決定される表示装置において、好ましくは、第３の検出期間の表示パネルの輝度は、第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分を所定の数で割った輝度毎に、段階的に変化するように構成されている。このように構成すれば、表示パネルの輝度を所定の数だけ同じ輝度分ずつ段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度を滑らかな変化で目標輝度に到達させることができる。
【００１３】
上記第１および第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度の差分に基づいて輝度の変化量が決定される表示装置において、好ましくは、第１の検出期間に検出された外光の照度が、第２の検出期間に検出された外光の照度よりも大きくなった場合には、第１の検出期間が第２の検出期間より短くなるように構成されており、第１の検出期間が第２の検出期間より短くなった場合には、第１の検出期間の終了時点の表示パネルの輝度と、第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、第３の検出期間に段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている。このように構成すれば、外光の照度の検出期間が短くなることにより、表示パネルの輝度が第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度に到達しない場合でも、第１の検出期間の終了時点の表示パネルの輝度と第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて表示パネルの輝度を段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度を第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度に到達させることができる。
【００１４】
上記第１の局面による表示装置において、好ましくは、光検出部は、表示パネルに形成された薄膜トランジスタからなる光センサーと、光センサーの一対の電極間に接続された容量部と、容量部への充電をオン／オフ切り替えするスイッチ部と、光センサーの一対の電極の一方と容量部との間に接続された出力部とを含んで構成される。このように構成すれば、薄膜トランジスターからなる光センサーに光が入射することにより、光センサーにリーク電流が発生するとともに、容量部に蓄積された電荷がリーク電流により減少する。この電荷の変化を検出することにより、容易に、外光の照度の検出を行うことができる。
【００１５】
上記第１の局面による表示装置において、好ましくは、バックライトをさらに備え、表示パネルの輝度は、バックライトの輝度を調整することにより、変化するように構成されている。このように構成すれば、バックライトを備える液晶表示装置において、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【００１６】
この発明の第２の局面による表示装置の輝度調整回路は、段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量を演算する輝度変化量演算回路部と、表示パネルの輝度を段階的に変化させる期間を演算する周期演算回路部と、周期演算回路部によって演算された期間毎に、輝度変化量演算回路部によって演算された輝度の変化量分、表示パネルの輝度を段階的に変化させる輝度調整部とを備える。
【００１７】
この第２の局面による表示装置の輝度調整回路では、上記のように、輝度調整部が、周期演算回路部によって演算された期間毎に、輝度変化量演算回路部によって演算した輝度の変化量ずつ、表示パネルの輝度を段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度が検出期間毎に変化する場合と異なり、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【００１８】
この発明の第３の局面による電子機器は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置、または、請求項９に記載の表示装置の輝度調整回路を備える。このように構成すれば、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することが可能な電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による液晶表示装置のサブ画素の平面図である。
【図４】図３の２００−２００線に沿った断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による液晶表示装置の光検出部の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による液晶表示装置の光検出部の回路図である。
【図７】本発明の一実施形態による液晶表示装置の検出周期調整部の回路図である。
【図８】本発明の一実施形態による液晶表示装置のバックライト調整部の回路図である。
【図９】本発明の一実施形態による液晶表示装置の検出周期調整部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態による液晶表示装置の検出周期調整部およびバックライト調整部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態による液晶表示装置のバックライト調整部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本実施形態による液晶表示装置を用いた電子機器の第１の例を説明するための図である。
【図１３】本実施形態による液晶表示装置を用いた電子機器の第２の例を説明するための図である。
【図１４】本実施形態による液晶表示装置を用いた電子機器の第３の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図８を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置１００の構成について説明する。なお、本実施形態では、横電界モードであり、透過型の液晶表示装置１００に本発明を適用した場合について説明する。
【００２２】
本実施形態による液晶表示装置１００は、図１に示すように、液晶表示装置１００の中央部分に広い表示領域１を有している。また、表示領域１には、図３に示すように、複数のサブ画素２が設けられている。また、図１に示すように、表示領域１の矢印Ｙ１方向には、光センサー領域３が形成されている。また、表示領域１の矢印Ｙ２方向には、信号線４（図３参照）が形成された信号線配線領域５が形成されている。また、表示領域１のＸ方向には、走査線６（図３参照）が形成された走査線配線領域７が形成されている。また、表示領域１の周辺部分には、共通配線領域８が形成されている。また、表示領域１の矢印Ｙ２方向には、駆動用ドライバ９および外部接続端子１０が形成されている。
【００２３】
また、液晶表示装置１００は、図２に示すように、液晶表示パネル１１と、コントローラ基板１２とを備えている。なお、液晶表示パネル１１は、本発明の「表示パネル」の一例である。液晶表示パネル１１には、表示領域１と、光検出部１３と、バックライト１４とが設けられている。また、コントローラ基板１２には、検出周期調整部１５と、バックライト調整部１６とが設けられている。検出周期調整部１５は、光検出部１３およびバックライト調整部１６に接続されている。また、バックライト調整部１６は、バックライト１４にバックライト調整信号が送信可能に構成されている。なお、本実施形態では、バックライト調整部１６は、後述する光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて液晶表示パネル１１が表示する目標輝度を決定するとともに、外光の照度に応じて変化する検出期間（周期）の１周期の間において、液晶表示パネル１１の輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている。なお、バックライト調整部１６は、本発明の「輝度調整部」および「輝度調整回路」の一例である。
【００２４】
また、表示領域１は、図４に示すように、ＴＦＴ基板２０の表面上には、ゲート電極２１が形成されている。また、ＴＦＴ基板２０およびゲート電極２１の表面上には、ＳｉＮからなるゲート絶縁膜２２ａを含む絶縁膜２２が形成されている。また、ＴＦＴ基板２０と絶縁膜２２を介して対向するように、半導体層２３が形成されている。なお、半導体層２３は、ａ−Ｓｉとｎ＋Ｓｉとからなる。半導体層２３の上部には、ソース電極２４およびドレイン電極２５が形成されている。そして、絶縁膜２２、半導体層２３、ソース電極２４およびドレイン電極２５によりＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）２６が構成されている。
【００２５】
また、ソース電極２４およびドレイン電極２５を覆うように、ＳｉＮからなるパッシベーション層２７が形成されている。パッシベーション層２７には、コンタクトホール２７ａが形成されている。パッシベーション層２７の表面上には、感光性のアクリル樹脂からなる平坦化膜２８が形成されている。平坦化膜２８には、コンタクトホール２８ａが形成されている。
【００２６】
また、平坦化膜２８を覆うように、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）や、ＩＺＯ（Ｉｎｄｕｉｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極からなる画素電極２９が形成されている。また、パッシベーション層２７のコンタクトホール２７ａと平坦化膜２８のコンタクトホール２８ａとを介して、画素電極２９とドレイン電極２５とが接続されている。また、画素電極２９の表面上には、ＳｉＮなどからなる低温パッシベーション層３０が形成されている。また、低温パッシベーション層３０の表面上には、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明電極からなる共通電極３１が形成されている。上記のように、画素電極２９と、画素電極２９と共通電極３１との間に発生する横方向の電界により、後述する液晶（液晶層５０）が駆動される。
【００２７】
また、共通電極３１は、図３に示すように、平面的に見て、Ｘ方向に沿って延びるように複数のスリット３１ａが形成されている。また、共通電極３１のサブ画素２の中央部分に対応する部分には、Ｖ字形状のスリット３１ｂが形成されている。また、図４に示すように、共通電極３１の表面上には、ポリイミドなどの有機膜からなる配向膜３２が形成されている。また、ＴＦＴ基板２０の矢印Ｚ１方向側の表面上には、第１偏光板３３が形成されている。第１偏光板３３の矢印Ｚ１方向側の表面上には、バックライト１４が設けられている。バックライト１４は、ＴＦＴ基板２０側から対向基板４０側（矢印Ｚ２方向側）に向かって光が出射されるように構成されている。
【００２８】
また、ＴＦＴ基板２０と対向するように、対向基板４０が設けられている。対向基板４０の表面上には、ブラックマトリクス４１が形成されている。また、ブラックマトリクス４１の表面上には、カラーフィルター（ＣＦ）４２が形成されている。なお、カラーフィルター４２は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色のカラーフィルター４２からなるとともに、サブ画素２毎に設けられている。また、カラーフィルター４２の表面上には、感光性のアクリル樹脂からなるオーバーコート層（ＯＣ）４３が形成されている。また、オーバーコート層４３の表面上には、ポリイミドなどの有機膜からなる配向膜４４が形成されている。また、対向基板４０の矢印Ｚ２方向側には、第２偏光板４５が形成されている。また、配向膜３２と配向膜４４との間には、液晶層５０が設けられている。
【００２９】
また、光センサー領域３（図１参照）には、図５に示すように、光検出部１３が形成されている。光検出部１３は、ＴＦＴからなる光センサーＴＦＴ６０と、容量部６１と、スイッチ部６２とを備えている。なお、光センサーＴＦＴ６０は、本発明の「光センサー」の一例である。また、光センサーＴＦＴ６０は、図５に示すように、ＴＦＴ基板２０の表面上に形成されているゲート電極ＧＬと、ゲート電極ＧＬを覆うゲート絶縁膜２２ａと、ゲート絶縁膜２２ａの表面上に形成された半導体層６０１と、半導体層６０１の表面上に形成されたソース電極ＳＬおよびドレイン電極ＤＬとを備えている。この光センサーＴＦＴ６０は、表示領域１に形成されるＴＦＴ２６と同時に形成される。
【００３０】
容量部６１は、ＴＦＴ基板２０の表面上に形成されている容量下電極６１１と、容量下電極６１１を覆う絶縁膜２２と、絶縁膜２２の表面上に、平面的に見て、容量下電極６１１と重なるように形成されている容量上電極６１２とから形成されている。なお、容量上電極６１２は、ＴＦＴからなる光センサーＴＦＴ６０のソース電極ＳＬと一体的に形成されている。
【００３１】
スイッチ部６２は、ＴＦＴ基板２０の表面上に形成されているゲート電極ＧＳと、ゲート電極ＧＳを覆う絶縁膜２２と、絶縁膜２２の表面上に、平面的に見て、ゲート電極ＧＳと重なって形成されている半導体層６２１と、半導体層６２１と部分的に重なるように配置されたソース電極ＳＳおよびドレイン電極ＤＳと、平面的に見て半導体層６２１を覆うように形成されている遮光部材６２２とを備えている。そして、光センサーＴＦＴ６０のソース電極ＳＬ、容量上電極６１２およびスイッチ部６２のドレイン電極ＤＳは一体的に形成されるとともに、それぞれ同電位になるように構成されている。また、容量部６１およびスイッチ部６２も、表示領域１に形成されるＴＦＴ２６と同時に形成される。
【００３２】
また、図６に示すように、ソース電極ＳＳには、容量部６１を充電するための電圧Ｖｓが印加されるように構成されている。また、ゲート電極ＧＳには、スイッチ部６２のオン／オフを切り替えるＳＷ制御信号が入力されるように構成されている。また、容量部６１の容量下電極６１１は、接地されているので、スイッチ部６２がオン状態になると、容量部６１が充電されるように構成されている。また、スイッチ部６２がオフ状態になると、容量部６１の充電が終了されるように構成されている。
【００３３】
また、光センサーＴＦＴ６０のドレイン電極ＤＬは、接地されている。また、ソース電極ＳＬは、容量部６１の容量上電極６１２に接続されている。また、ゲート電極ＧＬには、光センサーＴＦＴ６０のオン／オフを切り替えるＧＶ制御信号が入力される。
【００３４】
このように、光センサーＴＦＴ６０がオン状態のとき（正バイアス電圧が印加されているとき）は、容量部６１に蓄積された電荷が放電されるように構成されている。また、光センサーＴＦＴ６０がオフ状態のとき（逆バイアス電圧が印加されているとき）は、光センサーＴＦＴ６０に照射される照度に応じたリーク電流により、容量部６１に蓄積された電荷が徐々に放電されるように構成されている。このリーク電流は、外光の照度が高いほど大きくなる。そして、容量部６１のソース電極ＳＬの電圧が光検出部１３の出力となる。なお、スイッチ部６２は、遮光部材６２２により遮光されているので、スイッチ部６２のリーク電流による容量部６１の放電は、実質的にない。
【００３５】
図７に示すように、検出周期調整部１５は、アナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）７１と、アンプ７２と、レジスタ部７３と、判別回路部７４と、リセット回路部７５と、カウンタ７６と、インバータ７７と、レベルシフタ（Ｌ／Ｓ）７８とを含んでいる。
【００３６】
レジスタ部７３は、レジスタ回路７９とレジスタ回路８０とを含んでいる。レジスタ回路７９およびレジスタ回路８０には、光検出部１３によって検出された外光の照度の検出値（容量部６１の電圧）が、入力されるように構成されている。なお、レジスタ回路７９には、光検出部１３によって今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値（新）が入力されるとともに、レジスタ回路８０には、光検出部１３によって前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値（旧）が入力されるように構成されている。
【００３７】
判別回路部７４は、減算回路８１を含んでいる。減算回路８１には、レジスタ回路７９の出力と、レジスタ回路８０の出力とが入力されるように構成されている。また、減算回路８１は、レジスタ回路７９の出力からレジスタ回路８０の出力を減算した値が負になる場合、減算回路８１から出力されるデータの最上位のビット（ＭＳＢ）の１が出力されるように構成されている。
【００３８】
リセット回路部７５は、レジスタ回路８２およびレジスタ回路８３を有するパルス発生回路８４と、インバータ８５および８６と、ＯＲ回路８７と、ＡＮＤ回路８８とを含んでいる。レジスタ回路８２と、レジスタ回路８３とには、それぞれ、今回の減算回路８１の出力（新）と、前回の減算回路８１の出力（旧）とが入力されるように構成されている。また、レジスタ回路８２およびレジスタ回路８３には、それぞれ、ＣＬＫ２信号が入力されるように構成されている。ＯＲ回路８７は、レジスタ回路８２の出力がインバータ８５を介して入力されるとともに、レジスタ回路８３の出力が入力されるように構成されている。ＡＮＤ回路８８は、カウンタ７６からの出力がインバータ８６を介して入力されるとともに、ＯＲ回路８７の出力が入力されるように構成されている。また、ＡＮＤ回路８８からの出力は、インバータ７７と、レベルシフタ７８とを介して出力されるように構成されている。
【００３９】
図８に示すように、本実施形態では、バックライト調整部１６は、遅延回路１１１と、アンプ１１２と、輝度変化量演算回路部１１３と、周期演算回路部１１４と、出力レジスタ回路１１５とを含んでいる。また、本実施形態では、輝度変化量演算回路部１１３は、前回（第２の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、段階的に変化する液晶表示パネル１１（バックライト１４の照射する光）の輝度の変化量を決定するように構成されている。
【００４０】
輝度変化量演算回路部１１３は、目標輝度レジスタ回路１１６と、目標輝度レジスタ回路１１７と、セレクタ１１８と、減算回路１１９と、１／ｎ回路１２０と、レジスタ回路１２１とを含んでいる。目標輝度レジスタ回路１１６および目標輝度レジスタ回路１１７には、バックライト１４が照射する光の目標輝度が、入力されるように構成されている。なお、目標輝度レジスタ回路１１６には、光検出部１３によって今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度に基づいた目標輝度（新）が入力されるとともに、目標輝度レジスタ回路１１７には、光検出部１３によって前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度に基づいた目標輝度（旧）が入力されるように構成されている。
【００４１】
セレクタ１１８は、目標輝度レジスタ回路１１７の出力と、レジスタ回路１２１の出力とが入力されるとともに、後述する周期演算回路部１１４の減算回路１２４の出力が入力されるように構成されている。減算回路１１９は、目標輝度レジスタ回路１１６の出力と、セレクタ１１８の出力とが入力されるとともに、目標輝度レジスタ回路１１６の出力からセレクタ１１８の出力を減算するように構成されている。ここで、本実施形態では、１／ｎ回路１２０は、減算回路１１９の出力が入力されるとともに、減算回路１１９の出力（第１の検出期間によって決定された目標輝度と第２の検出期間によって決定された目標輝度との差分）を自然数ｎで除算するように構成されている。レジスタ回路１２１は、減算回路１１９の出力（出力値の最上位のビット：ＭＳＢ）と、１／ｎ回路１２０の出力とが入力されるとともに、後述する周期演算回路部１１４のパルス発生回路１２５からの出力が入力されるように構成されている。また、レジスタ回路１２１は、バックライト１４が照射する光の輝度を出力レジスタ回路１１５に出力するように構成されている。
【００４２】
周期演算回路部１１４は、検出周期レジスタ回路１２２と、検出周期レジスタ回路１２３と、減算回路１２４と、パルス発生回路１２５とを含んでいる。検出周期レジスタ回路１２２および検出周期レジスタ回路１２３には、光検出部１３がリセットされる周期（検出周期、検出期間）が入力されるように構成されている。なお、検出周期レジスタ回路１２２には、今回の外光の検出周期（新）が入力されるとともに、検出周期レジスタ回路１２３には、前回の外光の検出周期（旧）が入力されるように構成されている。
【００４３】
減算回路１２４は、検出周期レジスタ回路１２２の出力と、検出周期レジスタ回路１２３の出力が入力されるとともに、検出周期レジスタ回路１２２の出力から検出周期レジスタ回路１２３の出力を減算するように構成されている。また、減算回路１２４は、輝度変化量演算回路部１１３のセレクタ１１８に、減算の結果（最上位のビット：ＭＳＢ）を出力するように構成されている。
【００４４】
パルス発生回路１２５は、１／ｎ回路１２６と、一致検出回路１２７と、インバータ１２８と、レジスタ回路１２９とを含んでいる。ここで、本実施形態では、１／ｎ回路１２６は、検出周期レジスタ回路１２２の出力が入力されるとともに、検出周期レジスタ回路１２２の出力（今回の外光の検出周期、第１の検出期間）を自然数ｎで除算するように構成されている。一致検出回路１２７は、１／ｎ回路１２６の出力（検出周期レジスタ回路１２２の出力のＭＳＢ以外のｋビット）と、レジスタ回路１２９の出力（ＭＳＢ以外のｋビット）とが入力されるように構成されており、１／ｎ回路１２６の出力と、レジスタ回路１２９の出力とが一致した際に、輝度変化量演算回路部１１３のレジスタ回路１２１にタイミングパルスを出力するように構成されている。また、一致検出回路１２７の出力は、インバータ１２８を介して、レジスタ回路１２９に入力されるように構成されている。また、レジスタ回路１２９には、ＣＬＫ３が入力されるとともに、一致検出回路１２７に信号を出力するように構成されている。
【００４５】
次に、図６、図７、図９および図１０を参照して、本発明の一実施形態における検出周期調整部１５の動作について説明する。
【００４６】
まず、図１０に示す時間Ａにおいて、リセット出力がＨレベルになることにより、図６に示すスイッチ部６２がオン状態にされる。これにより、容量部６１が充電される。そして、光センサーＴＦＴ６０に外光が入射されることにより、光センサーＴＦＴ６０のソース電極ＳＬとドレイン電極ＤＬとの間でリーク電流が発生する。これにより、容量部６１に蓄積された電荷が徐々に放電される。
【００４７】
そして、図９に示すステップＳ１（図１０に示す時間Ｂ）において、検出部１３の検出値（容量部６１に蓄積された電荷の電位）がスレッショルド電位よりも小さくなった場合、ＡＤＣ７１の出力がＨレベルになる。この際、光検出部１３によって今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値が、レジスタ回路７９に入力される。また、レジスタ回路８０には、光検出部１３によって前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値が、レジスタ回路７９から入力される。
【００４８】
そして、図９に示すステップＳ２（図１０の時間Ｃ）において、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値から、レジスタ回路８０に保持されている前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値を、判別回路部７４の減算回路８１によって減算することにより、今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度と前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度との比較が行われる。
【００４９】
具体的には、時間Ｃでは、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値（容量部６１の電圧値）は、１００ｈ（ｈはヘキサデシマル（１６進数））であり、レジスタ回路８０に保持されている前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値は、８０ｈであるので、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値の方が大きい。つまり、今回（第１の検出期間に）検出された外光は、前回（第２の検出期間に）検出された外光よりも暗くなった。この際、減算回路８１の結果は正になるので、判別回路部７４から最上位のビット（ＭＳＢ）の０（Ｌレベル）が出力される。
【００５０】
そして、図９に示すステップＳ３において、カウンタ７６によって時間がカウントされ続け、予め定められている外光を検出する最大の検出期間が経過した時（時間Ｄ）において、カウンタ出力がＨレベルにされる。これにより、容量部６１が再び充電（リセット）されるとともに、光検出部１３によって、外光の照度の検出が始まる。また、今回（第１の検出期間に）検出された外光の輝度に基づいて、バックライト１４が照射する光の輝度が決定されるとともに、決定された輝度に基づいて、バックライト１４が照射する光の輝度の調整が行われる。なお、バックライト１４が照射する光の輝度の調整の詳細については、後述する。
【００５１】
そして、図９に示すステップＳ１（図１０に示す時間Ｅ）に戻って、容量部６１に蓄積された電荷（電位）がスレッショルド電位よりも小さくなった場合、ＡＤＣ７１の出力がＨレベルになる。この際、レジスタ回路７９に光検出部１３によって今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値（２０ｈ）が、レジスタ回路７９に入力される。また、レジスタ回路８０には、光検出部１３によって前回検出された外光の照度の検出値（１００ｈ）が、レジスタ回路７９から入力される。
【００５２】
そして、図９に示すステップＳ２（図１０の時間Ｆ）において、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値から、レジスタ回路８０に保持されている前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値が判別回路部７４の減算回路８１によって減算される。具体的には、時間Ｆの場合では、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値は、２０ｈであり、レジスタ回路８０に保持されている前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値は１００ｈであるので、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値の方が小さい。つまり、今回（第１の検出期間に）検出された外光は、前回（第２の検出期間に）検出された外光よりも明るくなった。この際、減算回路８１の結果は負になるので、図９に示すステップＳ４において、判別回路部７４から最上位のビット（ＭＳＢ）の１（Ｈレベル）が出力されるとともに、リセット信号が生成される。
【００５３】
具体的には、図７に示すレジスタ回路８２には、１のデータが入力されるとともに、レジスタ回路８３には、前回（時間Ｃ）の減算の結果の０のデータが入力されている。そして、ＯＲ回路８７には、レジスタ回路８２からインバータ８５を介して０のデータが入力されるとともに、レジスタ回路８３から０のデータが入力される。これにより、ＡＮＤ回路８８には、ＯＲ回路８７から０のデータを入力される。また、時間Ｆにおいては、カウンタ７６の出力はＬレベルであるので、ＡＮＤ回路８８には、インバータ８６を介してＨレベル（１）のデータが入力される。その結果、ＡＮＤ回路８８から０のデータが出力されるとともに、インバータ７７とレベルシフタ７８とを介して、時間Ｇにおいて、Ｈレベルのリセット信号が出力される。これにより、容量部６１が再び充電される。また、今回（第１の検出期間に）検出された外光の輝度に基づいて、バックライト１４が照射する光の輝度が決定されるとともに、決定された輝度に基づいて、バックライト１４が照射する光の輝度の調整が行われる。
【００５４】
上記のように、光検出部１３によって検出された外光の照度が、前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度よりも大きくなった場合には、予め定められている外光を検出する最大の検出期間が経過することなく（カウンタ７６からＨレベルの信号が出力される以前に）、光検出部１３のリセット（容量部６１の充電）が行われることにより、外光の照度の検出期間が短くなる。
【００５５】
次に、図８、図１０および図１１を参照して、本発明の一実施形態におけるバックライト調整部１６の動作について説明する。なお、バックライト１４の輝度は、外光が明るくなったときには、大きく（明るく）されるとともに、外光が暗くなったときには、小さく（暗く）される。
【００５６】
（初期状態）
まず、図１０に示す時間Ａにおいて、リセット出力がＨレベルになることにより、光検出部１３がリセットされる。また、輝度変化量演算回路部１１３の目標輝度レジスタ回路１１６および目標輝度レジスタ回路１１７と、周期演算回路部１１４の検出周期レジスタ回路１２２および検出周期レジスタ回路１２３とには、遅延回路１１１を介して、遅延されたリセット出力（Ｈレベル）が入力される。これにより、第１の検出期間（時間Ａ以前）に検出された外光の照度に基づいて決定されたバックライト１４が照射する光の目標輝度ｂが目標輝度レジスタ回路１１６に保持される。また、第１の検出期間より前の第２の検出期間に検出された外光の照度に基づいて決定された目標輝度ａが目標輝度レジスタ回路１１７に保持される。また、第１の検出期間の検出期間ｔ０が、検出周期レジスタ回路１２２に保持される。
【００５７】
そして、周期演算回路部１１４のパルス発生回路１２５が発生するタイミングパルスに基づいて、時間Ａから時間Ｂまでの間に、バックライト１４が照射する光の輝度は、目標輝度ａから目標輝度ｂに向かって段階的に変化する。なお、バックライト１４の輝度が変化する期間は、第１の検出期間（時間Ａ以前）の外光の検出期間ｔ０を、自然数ｎで除算した期間（ｔ０／ｎ）である。また、段階的に変化するバックライト１４の輝度の変化量は、目標輝度ａと目標輝度ｂとの差分を自然数ｎで除算した値（（ａ−ｂ）／ｎ）である。なお、バックライト１４の輝度の変化量を決定する動作の詳細は、後述する。
【００５８】
次に、図１０に示すように、検出部１３の検出値（容量部６１に蓄積された電荷の電位）がスレッショルド電位よりも小さくなる時間Ｂ経過後、時間Ｃにおいて、光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、バックライト１４が照射する光の目標輝度ｃが決定される。なお、目標輝度は、たとえば、外光の照度と目標輝度との関係を示した表（図示せず）に基づいて決定される。
【００５９】
次に、カウンタ７６（図７参照）によって時間がカウントされ続け、予め定められている外光を検出する最大の検出期間が経過した時（時間Ｄ）において、カウンタの出力がＨレベルにされる。これにより、容量部６１が再び充電（リセット）されるとともに、光検出部１３によって、外光の照度の検出が始まる。
【００６０】
（外光が暗くなった場合の動作）
図１１に示すステップＳ１１において、輝度変化量演算回路部１１３の目標輝度レジスタ回路１１６および目標輝度レジスタ回路１１７と、周期演算回路部１１４の検出周期レジスタ回路１２２および検出周期レジスタ回路１２３とには、遅延回路１１１を介して、遅延されたリセット出力（Ｈレベル）が入力される。これにより、今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度に基づいて決定されたバックライト１４が照射する光の目標輝度ｃが目標輝度レジスタ回路１１６に保持される。また、前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度に基づいて決定された目標輝度ｂが目標輝度レジスタ回路１１７に保持される。また、今回（第１の検出期間）の検出期間ｔ１が、検出周期レジスタ回路１２２に保持されるとともに、前回（第２の検出期間）の外光の検出期間ｔ０が、検出周期レジスタ回路１２３に保持される。なお、今回（第１の検出期間に）外光の検出の周期ｔ１は、前回（第２の検出期間）の外光の検出の周期ｔ０よりも長く（ｔ０＜ｔ１）なっているとする。つまり、今回（第１の検出期間に）検出された外光は、前回（第２の検出期間に）検出された外光よりも暗くなった。これにより、次回（第３の検出期間に）バックライト１４が照射する光の目標輝度ｃは、今回（第１の検出期間）のバックライト１４が照射する光の目標輝度ｂよりも小さく（ｂ＞ｃ）なる。
【００６１】
そして、図１１に示すステップＳ１２において、バックライト１４が照射する光の輝度の変化量の算出と、バックライト１４が照射する光の輝度が変化する期間（タイミングパルス）の算出とが、それぞれ、輝度変化量演算回路部１１３と周期演算回路部１１４とによって行われる。
【００６２】
具体的には、図８に示すように、検出周期レジスタ回路１２２に保持されている今回（時間Ａ１〜時間Ｄ）の外光の検出期間ｔ１から、検出周期レジスタ回路１２３に保持されている前回（時間Ａ以前）の外光の検出期間ｔ０が、減算回路１２４によって減算される。そして、減算回路１２４によって減算された結果のＭＳＢが輝度変化量演算回路部１１３のセレクタ１１８に入力される。この演算では、ｔ０＜ｔ１であるので、減算の結果は正になり、Ｌレベル（０）の信号（ＭＳＢ）がセレクタ１１８に入力される。これにより、本実施形態では、減算回路１１９には、目標輝度レジスタ回路１１７に保持される目標輝度ｂが入力されるとともに、目標輝度レジスタ回路１１６に保持される目標輝度ｃが入力される。そして、減算回路１１９によって、目標輝度ｃから目標輝度ｂが減算される。この演算では、ｂ＞ｃであるので、減算の結果は負になり、Ｈレベル（１）の信号（ＭＳＢ）がレジスタ回路１２１に入力される。また、減算回路１１９の演算の結果（ｃ−ｂ）の絶対値または（ｂ−ｃ）が、１／ｎ回路１２０に入力されて自然数ｎによって除算されるこよにより、段階的に変化するバックライト１４の輝度の変化量（（ｂ−ｃ）／ｎ）が算出される。なお、検出周期レジスタ回路１２２に保持される検出期間として、時間Ａ〜時間Ａ１や時間Ｄ〜Ｄ１などのリセット期間（および充電期間）を検出期間に含めてもよい。
【００６３】
また、周期演算回路部１１４では、検出周期レジスタ回路１２２に保持されている今回（時間Ａ１〜時間Ｄ）の外光の検出期間ｔ１が１／ｎ回路１２６に入力されて、バックライト１４の輝度が変化する期間（ｔ１／ｎ）が算出されるとともに、一致検出回路１２７に入力される。そして、図１１に示すステップＳ１３において、一致検出回路１２７に入力されるレジスタ回路１２９からの信号とバックライト１４の輝度が変化する期間（ｔ１／ｎ）とが一致した場合（バックライト１４の輝度が変化する期間毎）に、輝度変化量演算回路部１１３のレジスタ回路１２１にタイミングパルスが入力される。また、ステップＳ１４において、Ｌレベル（０）の信号（ＭＳＢ）がレジスタ回路１２１に入力されている（目標輝度ｃが前回の目標輝度ｂ以下である）ので、ステップＳ１５に進んで、輝度の変化量（（ｂ−ｃ）／ｎ）が現在の輝度ｂから減算される。そして、ステップＳ１７において、レジスタ回路１２１から出力レジスタ回路１１５に、輝度（ｂ−（ｂ−ｃ）／ｎ）が出力されるとともに、バックライト１４がこの輝度に基づいて発光する。なお、バックライト１４は、（ｂ−ｃ）／ｎずつ減算した輝度をタイミングパルスに合わせて発光する。
【００６４】
次に、図１０に示すように、容量部６１に蓄積された電荷（電位）がスレッショルド電位よりも小さくなる時間Ｅ経過後、時間Ｆにおいて、光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、バックライト１４が照射する光の目標輝度ｄが決定される。
【００６５】
そして、上記したように、外光が前回（第２の検出期間）と比べて明るくなったので、時間Ｇにおいて、図７に示す減算回路８１からＨレベル（１）の信号（ＭＳＢ）が出力されることにより、容量部６１が再び充電（リセット）される。
【００６６】
（外光が明るくなった場合の動作）
図１１に示すステップＳ１１において、輝度変化量演算回路部１１３の目標輝度レジスタ回路１１６および目標輝度レジスタ回路１１７と、周期演算回路部１１４の検出周期レジスタ回路１２２および検出周期レジスタ回路１２３とには、遅延回路１１１を介して、遅延されたリセット出力（Ｈレベル）が入力される。これにより、今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度に基づいて決定されたバックライト１４が照射する光の目標輝度ｄが目標輝度レジスタ回路１１６に保持される。また、前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度に基づいて決定された目標輝度ｃが目標輝度レジスタ回路１１７に保持される。また、今回（時間Ｄ１〜時間Ｇ）の外光の検出期間ｔ２が、検出周期レジスタ回路１２２に保持されるとともに、前回（第２の検出期間）の外光の検出期間ｔ１が、検出期間レジスタ回路１２３に保持される。なお、今回（第１の検出期間）の外光の検出期間ｔ２は、前回（第２の検出期間）の外光の検出期間ｔ１よりも短く（ｔ１＞ｔ２）なっている。つまり、今回（第１の検出期間に）検出された外光は、前回（第２の検出期間に）検出された外光よりも明るくなった。これにより、次回（第３の検出期間に）バックライト１４が照射する光の目標輝度ｄは、前回のバックライト１４が照射する光の目標輝度ｃよりも大きく（ｃ＜ｄ）なる。
【００６７】
そして、図１１に示すステップＳ１２において、バックライト１４が照射する光の輝度の変化量の算出と、バックライト１４が照射する光の輝度が変化する期間（タイミングパルス）との算出とが、それぞれ、輝度変化量演算回路部１１３と周期演算回路部１１４とによって行われる。
【００６８】
具体的には、検出周期レジスタ回路１２２に保持されている今回（第１の検出期間）の外光の検出周期ｔ２から、検出周期レジスタ回路１２３に保持されている前回（第２の検出期間）の外光の検出期間ｔ１が、減算回路１２４によって減算される。そして、減算回路１２４によって減算された結果のＭＳＢが輝度変化量演算回路部１１３のセレクタ１１８に入力される。この演算では、ｔ１＞ｔ２であるので、減算の結果は負になり、Ｈレベル（１）の信号（ＭＳＢ）がセレクタ１１８に入力される。これにより、減算回路１１９には、現在バックライト１４が発光している輝度（ｂ１＝ｂ−（ｂ−ｃ）／ｎ）が入力されるとともに、目標輝度レジスタ回路１１６に保持される目標輝度ｄが入力される。そして、本実施形態では、外光の照度の検出期間が短くなった場合（外光が明るくなった場合）には、減算回路１１９によって、目標輝度ｄから現在の輝度ｂ１が減算される。この演算では、ｂ１＜ｄであるので、減算の結果は正になり、Ｌレベル（０）の信号（ＭＳＢ）がレジスタ回路１２１に入力される。また、減算回路１１９の演算の結果（ｄ−ｂ１）が、１／ｎ回路１２０に入力されて、段階的に変化するバックライト１４の輝度の変化量（（ｄ−ｂ１）／ｎ）が算出される。
【００６９】
また、周期演算回路部１１４では、検出周期レジスタ回路１２２に保持されている今回（時間Ｄ１〜時間Ｇ）の外光の検出期間ｔ２が１／ｎ回路１２６に入力されて自然数ｎによって除算されることにより、バックライト１４の輝度が変化する期間（ｔ２／ｎ）が算出されるとともに、一致検出回路１２７に入力される。そして、図１１に示すステップＳ１３において、一致検出回路１２７に入力されるレジスタ回路１２９からの信号とバックライト１４の輝度が変化する期間（ｔ２／ｎ）とが一致した場合（輝度が変化する期間（ｔ２／ｎ）毎）に、輝度変化量演算回路部１１３のレジスタ回路１２１にタイミングパルスが入力される。また、ステップＳ１４において、Ｌレベル（０）の信号（ＭＳＢ）がレジスタ回路１２１に入力されている（目標輝度ｄが現在の輝度ｂよりも大きい）ので、ステップＳ１６に進んで、輝度の変化量（（ｄ−ｂ１）／ｎ）が現在の輝度ｂ１に加算される。そして、ステップＳ１７において、レジスタ回路１２１から出力レジスタ回路１１５に、輝度（ｂ１＋（ｄ−ｂ１）／ｎ）が出力されるとともに、バックライト１４がこの輝度に基づいて発光する。その後、バックライト１４は、変化量（（ｄ−ｂ１）／ｎ）ずつ輝度を大きくしながら目標輝度ｄに到達するまで発光が繰り返される。
【００７０】
図１２〜図１４を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置１００を用いた電子機器について説明する。
【００７１】
本発明の一実施形態による液晶表示装置１００は、図１２〜図１４に示すように、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）５００、携帯電話５１０および情報携帯端末５２０（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などに用いることが可能である。図１２のＰＣ５００においては、キーボードなどの入力部５００ａおよび表示画面５００ｂなどに本発明の一実施形態による液晶表示装置１００を用いることが可能である。図１３の携帯電話５１０においては、表示画面５１０ａに本発明の一実施形態による液晶表示装置１００が用いられる。図１４の情報携帯端末５２０においては、表示画面５２０ａに本発明の一実施形態による液晶表示装置１００が用いられる。
【００７２】
本実施形態では、上記のように、バックライト調整部１６が外光の照度に応じて変化する検出期間の１期間の間において、液晶表示パネル１１の輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させた。これにより、液晶表示パネル１１の輝度が検出期間の１期間の間において段階的に変化するので、液晶表示パネル１１の輝度が検出期間毎に変化する場合と異なり、液晶表示パネル１１の輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、上記のように、バックライト調整部１６を、第１の検出期間（今回）に光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、第１の検出期間より後の第３の検出期間（次回）に液晶表示パネル１１が表示する目標輝度を決定するとともに、第１の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度および第１の検出期間より前（前回）の第２の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、第３の検出期間の液晶表示パネル１１の輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成した。これにより、第１の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、第１の検出期間より後の第３の検出期間に液晶表示パネル１１が表示する目標輝度が決定されるので、直前の外光の検出期間に基づいて段階的に輝度を変化させることができる。また、第１の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度および第１の検出期間より前の第２の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、第３の検出期間の液晶表示パネル１１の輝度が目標輝度に到達するまで段階的に変化されるので、第３の検出期間の直前の外光の状態に応じて液晶表示パネル１１の輝度を段階的に調整することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、上記のように、第３の検出期間の液晶表示パネル１１の輝度を、第１の検出期間（今回）の外光の照度の検出期間を自然数ｎで割った時間毎に、段階的に変化するように構成した。これにより、容易に、液晶表示パネル１１の輝度を直前の検出期間に合わせて段階的に変化させることができる。
【００７５】
また、本実施形態では、上記のように、第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、第３の検出期間の段階的に変化する液晶表示パネル１１の輝度の変化量を決定するように構成した。これにより、液晶表示パネル１１の輝度を決定された変化量毎に段階的に変化させることにより、液晶表示パネル１１の輝度を確実に第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された第３の検出期間の目標輝度に到達させることができる。
【００７６】
また、本実施形態では、上記のように、光検出部１３によって検出された今回（第１の検出期間）の外光の照度が、前回（第２の検出期間）検出された外光の照度以下の場合（暗くなった場合）に、前回（第２の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、段階的に変化する液晶表示パネル１１の輝度の変化量が決定されるように構成した。これにより、前回（第２の検出期間）の目標輝度から今回（第１の検出期間）の目標輝度まで液晶表示パネル１１の輝度を段階的に容易に変化させることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、上記のように、液晶表示パネル１１の輝度を、前回（第２の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分を自然数ｎで割った輝度毎に、段階的に変化するように構成した。これにより、液晶表示パネル１１の輝度を自然数ｎ回だけ同じ輝度分ずつ段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度を滑らかな変化で目標輝度に到達させることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、上記のように、外光の照度の検出期間が短くなった場合には、現在（第１の検出期間の終了時点）の液晶表示パネル１１の輝度と、今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、段階的に変化する液晶表示パネル１１の輝度の変化量が決定されるように構成した。これにより、外光の照度の検出期間が短くなることにより、液晶表示パネル１１の輝度が前回の外光の照度の検出において決定された目標輝度に到達しない場合でも、現在（第１の検出期間の終了時点）の液晶表示パネル１１の輝度と今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて液晶表示パネル１１の輝度を段階的に変化させることにより、液晶表示パネル１１の輝度を今回の外光の照度の検出において決定された目標輝度に到達させることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、上記のように、光検出部１３は、薄膜トランジスターからなる光センサーＴＦＴ６０と、光センサーＴＦＴ６０の一対の電極間に接続された容量部６１と、容量部６１への充電をオン／オフ切り替えするスイッチ部６２と、光センサーＴＦＴ６０の一対の電極の一方と容量部６１の間に接続された出力部とを含んで構成した。これにより、光センサーＴＦＴ６０に光が入射することにより、光センサーＴＦＴ６０にリーク電流が発生するとともに、容量部６１に蓄積された電荷がリーク電流により減少する。この電荷の変化を検出することにより、容易に、外光の照度の検出を行うことができる。
【００８０】
また、本実施形態では、上記のように、液晶表示パネル１１の輝度を、バックライト１４の輝度を調整することにより、変化するように構成した。これにより、液晶表示装置１００において、液晶表示パネル１１の輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【００８１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８２】
たとえば、上記実施形態では、表示装置として液晶表示装置を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、有機ＥＬを用いた表示装置に本発明を適用してもよい。この場合、自発光する有機ＥＬ素子の輝度が、段階的に変化するように構成される。
【００８３】
また、上記実施形態では、液晶表示パネルの輝度を、前回の外光の照度の検出期間に基づいて段階的に変化するように構成したが、本発明はこれに限らない。たとえば、液晶表示パネルの輝度を、前回以外（たとえば、前々回）の外光の照度の検出期間に基づいて段階的に変化するように構成してもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、表示装置として横電界モードの液晶表示装置を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、縦電界モードの液晶表示装置に本発明を適用してもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、表示装置として透過型の液晶表示装置を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、反射型や半透過型の液晶表示装置に本発明を適用してもよい。なお、フロントライトを使用した反射型の液晶表示装置では、暗い場所ではフロントライトを点灯する（段階的に輝度を変化させる）とともに、明るい場所ではフロントライトを消灯する。また、半透過型の液晶表示装置では、暗い場所ではバックライトを点灯させて（段階的に輝度を変化させて）と透過部に画像を表示するとともに、明るい場所ではバックライトを消灯して外光を利用して反射部に画像を表示する。
【符号の説明】
【００８６】
１１ 液晶表示パネル（表示パネル） １３ 光検出部 １４ バックライト １６ バックライト調整部（輝度調整部、輝度調整回路） ２６ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ） ６０ 光センサーＴＦＴ（光センサー） ６１ 容量部 ６２ スイッチ部 １００ 液晶表示装置（表示装置） １１３ 輝度変化量演算回路部 １１４ 周期演算回路部 ５００ ＰＣ（電子機器） ５１０ 携帯電話（電子機器） ５２０ 情報携帯端末（電子機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示装置の輝度調整回路および電子機器に関し、特に、表示パネルの輝度を調整する輝度調整部を備える表示装置、表示装置の輝度調整回路および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示パネルの輝度を調整する輝度調整部を備える表示装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１に開示の表示装置は、表示パネルの外周縁部に配置される薄膜トランジスタからなる光センサーと、光センサーからの出力値に基づいて、バックライトの制御を行う制御手段（輝度調整部）とが設けられている。薄膜トランジスタからなる光センサーでは、薄膜トランジスタに照射される光によるリーク電流を検知することにより、外光の明るさが検知される。そして、光センサーによって検知される外光の明るさ（照度）によって、バックライトのオン／オフが切り替えられる。また、光センサーによって検知される外光の明るさ（照度）に応じて目標輝度を決定して、外光の明るさが検知される毎に、バックライトの輝度を目標輝度に切り替える場合も考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７９０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の表示装置では、バックライトが外光の明るさに応じて消灯または点灯されるため、表示パネルの輝度が急激に変化するという問題点がある。また、外光の明るさ（照度）が検知される毎に、バックライトの輝度を目標輝度に切り替える場合においても、同様に、表示パネルの輝度が急激に変化するという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することが可能な表示装置、表示装置の輝度調整回路および電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における表示装置は、表示パネルと、外光の照度を検出する光検出部と、表示パネルの輝度を調整する輝度調整部とを備え、光検出部による外光の照度の検出は繰り返し行われるとともに、光検出部によって検出された外光の照度に応じて外光の照度の検出期間が変化するように構成されており、輝度調整部は、光検出部によって検出された外光の照度に基づいて表示パネルが表示する目標輝度を決定するとともに、検出期間において、表示パネルの輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている。
【０００７】
この第１の局面による表示装置では、上記のように、輝度調整部が外光の照度に応じて変化する検出期間の１期間の間において、表示パネルの輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させる。これにより、表示パネルの輝度が検出期間の１期間の間において段階的に変化するので、表示パネルの輝度が検出期間毎に変化する場合と異なり、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【０００８】
上記第１の局面による表示装置において、好ましくは、輝度調整部は、第１の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、第１の検出期間より後の第３の検出期間に表示パネルが表示する目標輝度を決定するとともに、第１の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度および第１の検出期間より前の第２の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、第３の検出期間の表示パネルの輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている。このように構成すれば、第１の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、第１の検出期間より後の第３の検出期間に表示パネルが表示する目標輝度が決定されるので、直前の外光の検出期間に基づいて段階的に輝度を変化させることができる。また、第１の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度および第１の検出期間より前の第２の検出期間に光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、第３の検出期間の表示パネルの輝度が目標輝度に到達するまで段階的に変化されるので、第３の検出期間の直前の外光の状態に応じて表示パネルの輝度を段階的に調整することができる。
【０００９】
この場合、好ましくは、第３の検出期間の表示パネルの輝度は、第１の検出期間の時間を所定の数で割った時間毎に、段階的に変化するように構成されている。このように構成すれば、容易に、表示パネルの輝度を第３の検出期間の直前の検出期間に合わせて段階的に変化させることができる。
【００１０】
上記第１の検出期間に検出された外光の照度に基づいて第３の検出期間に表示パネルが表示する目標輝度が決定される表示装置において、好ましくは、第２の検出期間において決定された目標輝度と、第１の検出期間において決定された目標輝度との差分に基づいて、第３の検出期間の段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている。このように構成すれば、表示パネルの輝度を決定された変化量毎に段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度を確実に第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された第３の検出期間の目標輝度に到達させることができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、第１の検出期間に検出された外光の照度が、第２の検出期間に検出された外光の照度以下の場合に、第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、第３の検出期間に段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている。このように構成すれば、第１の検出期間の目標輝度から第３の検出期間の目標輝度まで表示パネルの輝度を段階的に容易に変化させることができる。
【００１２】
上記第１および第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度の差分に基づいて輝度の変化量が決定される表示装置において、好ましくは、第３の検出期間の表示パネルの輝度は、第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分を所定の数で割った輝度毎に、段階的に変化するように構成されている。このように構成すれば、表示パネルの輝度を所定の数だけ同じ輝度分ずつ段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度を滑らかな変化で目標輝度に到達させることができる。
【００１３】
上記第１および第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度の差分に基づいて輝度の変化量が決定される表示装置において、好ましくは、第１の検出期間に検出された外光の照度が、第２の検出期間に検出された外光の照度よりも大きくなった場合には、第１の検出期間が第２の検出期間より短くなるように構成されており、第１の検出期間が第２の検出期間より短くなった場合には、第１の検出期間の終了時点の表示パネルの輝度と、第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、第３の検出期間に段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている。このように構成すれば、外光の照度の検出期間が短くなることにより、表示パネルの輝度が第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度に到達しない場合でも、第１の検出期間の終了時点の表示パネルの輝度と第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて表示パネルの輝度を段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度を第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度に到達させることができる。
【００１４】
上記第１の局面による表示装置において、好ましくは、光検出部は、表示パネルに形成された薄膜トランジスタからなる光センサーと、光センサーの一対の電極間に接続された容量部と、容量部への充電をオン／オフ切り替えするスイッチ部と、光センサーの一対の電極の一方と容量部との間に接続された出力部とを含んで構成される。このように構成すれば、薄膜トランジスターからなる光センサーに光が入射することにより、光センサーにリーク電流が発生するとともに、容量部に蓄積された電荷がリーク電流により減少する。この電荷の変化を検出することにより、容易に、外光の照度の検出を行うことができる。
【００１５】
上記第１の局面による表示装置において、好ましくは、バックライトをさらに備え、表示パネルの輝度は、バックライトの輝度を調整することにより、変化するように構成されている。このように構成すれば、バックライトを備える液晶表示装置において、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【００１６】
この発明の第２の局面による表示装置の輝度調整回路は、段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量を演算する輝度変化量演算回路部と、表示パネルの輝度を段階的に変化させる期間を演算する周期演算回路部と、周期演算回路部によって演算された期間毎に、輝度変化量演算回路部によって演算された輝度の変化量分、表示パネルの輝度を段階的に変化させる輝度調整部とを備える。
【００１７】
この第２の局面による表示装置の輝度調整回路では、上記のように、輝度調整部が、周期演算回路部によって演算された期間毎に、輝度変化量演算回路部によって演算した輝度の変化量ずつ、表示パネルの輝度を段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度が検出期間毎に変化する場合と異なり、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【００１８】
この発明の第３の局面による電子機器は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置、または、請求項９に記載の表示装置の輝度調整回路を備える。このように構成すれば、表示パネルの輝度が急激に変化するのを抑制することが可能な電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による液晶表示装置のサブ画素の平面図である。
【図４】図３の２００−２００線に沿った断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による液晶表示装置の光検出部の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による液晶表示装置の光検出部の回路図である。
【図７】本発明の一実施形態による液晶表示装置の検出周期調整部の回路図である。
【図８】本発明の一実施形態による液晶表示装置のバックライト調整部の回路図である。
【図９】本発明の一実施形態による液晶表示装置の検出周期調整部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態による液晶表示装置の検出周期調整部およびバックライト調整部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態による液晶表示装置のバックライト調整部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本実施形態による液晶表示装置を用いた電子機器の第１の例を説明するための図である。
【図１３】本実施形態による液晶表示装置を用いた電子機器の第２の例を説明するための図である。
【図１４】本実施形態による液晶表示装置を用いた電子機器の第３の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図８を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置１００の構成について説明する。なお、本実施形態では、横電界モードであり、透過型の液晶表示装置１００に本発明を適用した場合について説明する。
【００２２】
本実施形態による液晶表示装置１００は、図１に示すように、液晶表示装置１００の中央部分に広い表示領域１を有している。また、表示領域１には、図３に示すように、複数のサブ画素２が設けられている。また、図１に示すように、表示領域１の矢印Ｙ１方向には、光センサー領域３が形成されている。また、表示領域１の矢印Ｙ２方向には、信号線４（図３参照）が形成された信号線配線領域５が形成されている。また、表示領域１のＸ方向には、走査線６（図３参照）が形成された走査線配線領域７が形成されている。また、表示領域１の周辺部分には、共通配線領域８が形成されている。また、表示領域１の矢印Ｙ２方向には、駆動用ドライバ９および外部接続端子１０が形成されている。
【００２３】
また、液晶表示装置１００は、図２に示すように、液晶表示パネル１１と、コントローラ基板１２とを備えている。なお、液晶表示パネル１１は、本発明の「表示パネル」の一例である。液晶表示パネル１１には、表示領域１と、光検出部１３と、バックライト１４とが設けられている。また、コントローラ基板１２には、検出周期調整部１５と、バックライト調整部１６とが設けられている。検出周期調整部１５は、光検出部１３およびバックライト調整部１６に接続されている。また、バックライト調整部１６は、バックライト１４にバックライト調整信号が送信可能に構成されている。なお、本実施形態では、バックライト調整部１６は、後述する光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて液晶表示パネル１１が表示する目標輝度を決定するとともに、外光の照度に応じて変化する検出期間（周期）の１周期の間において、液晶表示パネル１１の輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている。なお、バックライト調整部１６は、本発明の「輝度調整部」および「輝度調整回路」の一例である。
【００２４】
また、表示領域１は、図４に示すように、ＴＦＴ基板２０の表面上には、ゲート電極２１が形成されている。また、ＴＦＴ基板２０およびゲート電極２１の表面上には、ＳｉＮからなるゲート絶縁膜２２ａを含む絶縁膜２２が形成されている。また、ＴＦＴ基板２０と絶縁膜２２を介して対向するように、半導体層２３が形成されている。なお、半導体層２３は、ａ−Ｓｉとｎ＋Ｓｉとからなる。半導体層２３の上部には、ソース電極２４およびドレイン電極２５が形成されている。そして、絶縁膜２２、半導体層２３、ソース電極２４およびドレイン電極２５によりＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）２６が構成されている。
【００２５】
また、ソース電極２４およびドレイン電極２５を覆うように、ＳｉＮからなるパッシベーション層２７が形成されている。パッシベーション層２７には、コンタクトホール２７ａが形成されている。パッシベーション層２７の表面上には、感光性のアクリル樹脂からなる平坦化膜２８が形成されている。平坦化膜２８には、コンタクトホール２８ａが形成されている。
【００２６】
また、平坦化膜２８を覆うように、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）や、ＩＺＯ（Ｉｎｄｕｉｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極からなる画素電極２９が形成されている。また、パッシベーション層２７のコンタクトホール２７ａと平坦化膜２８のコンタクトホール２８ａとを介して、画素電極２９とドレイン電極２５とが接続されている。また、画素電極２９の表面上には、ＳｉＮなどからなる低温パッシベーション層３０が形成されている。また、低温パッシベーション層３０の表面上には、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明電極からなる共通電極３１が形成されている。上記のように、画素電極２９と、画素電極２９と共通電極３１との間に発生する横方向の電界により、後述する液晶（液晶層５０）が駆動される。
【００２７】
また、共通電極３１は、図３に示すように、平面的に見て、Ｘ方向に沿って延びるように複数のスリット３１ａが形成されている。また、共通電極３１のサブ画素２の中央部分に対応する部分には、Ｖ字形状のスリット３１ｂが形成されている。また、図４に示すように、共通電極３１の表面上には、ポリイミドなどの有機膜からなる配向膜３２が形成されている。また、ＴＦＴ基板２０の矢印Ｚ１方向側の表面上には、第１偏光板３３が形成されている。第１偏光板３３の矢印Ｚ１方向側の表面上には、バックライト１４が設けられている。バックライト１４は、ＴＦＴ基板２０側から対向基板４０側（矢印Ｚ２方向側）に向かって光が出射されるように構成されている。
【００２８】
また、ＴＦＴ基板２０と対向するように、対向基板４０が設けられている。対向基板４０の表面上には、ブラックマトリクス４１が形成されている。また、ブラックマトリクス４１の表面上には、カラーフィルター（ＣＦ）４２が形成されている。なお、カラーフィルター４２は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色のカラーフィルター４２からなるとともに、サブ画素２毎に設けられている。また、カラーフィルター４２の表面上には、感光性のアクリル樹脂からなるオーバーコート層（ＯＣ）４３が形成されている。また、オーバーコート層４３の表面上には、ポリイミドなどの有機膜からなる配向膜４４が形成されている。また、対向基板４０の矢印Ｚ２方向側には、第２偏光板４５が形成されている。また、配向膜３２と配向膜４４との間には、液晶層５０が設けられている。
【００２９】
また、光センサー領域３（図１参照）には、図５に示すように、光検出部１３が形成されている。光検出部１３は、ＴＦＴからなる光センサーＴＦＴ６０と、容量部６１と、スイッチ部６２とを備えている。なお、光センサーＴＦＴ６０は、本発明の「光センサー」の一例である。また、光センサーＴＦＴ６０は、図５に示すように、ＴＦＴ基板２０の表面上に形成されているゲート電極ＧＬと、ゲート電極ＧＬを覆うゲート絶縁膜２２ａと、ゲート絶縁膜２２ａの表面上に形成された半導体層６０１と、半導体層６０１の表面上に形成されたソース電極ＳＬおよびドレイン電極ＤＬとを備えている。この光センサーＴＦＴ６０は、表示領域１に形成されるＴＦＴ２６と同時に形成される。
【００３０】
容量部６１は、ＴＦＴ基板２０の表面上に形成されている容量下電極６１１と、容量下電極６１１を覆う絶縁膜２２と、絶縁膜２２の表面上に、平面的に見て、容量下電極６１１と重なるように形成されている容量上電極６１２とから形成されている。なお、容量上電極６１２は、ＴＦＴからなる光センサーＴＦＴ６０のソース電極ＳＬと一体的に形成されている。
【００３１】
スイッチ部６２は、ＴＦＴ基板２０の表面上に形成されているゲート電極ＧＳと、ゲート電極ＧＳを覆う絶縁膜２２と、絶縁膜２２の表面上に、平面的に見て、ゲート電極ＧＳと重なって形成されている半導体層６２１と、半導体層６２１と部分的に重なるように配置されたソース電極ＳＳおよびドレイン電極ＤＳと、平面的に見て半導体層６２１を覆うように形成されている遮光部材６２２とを備えている。そして、光センサーＴＦＴ６０のソース電極ＳＬ、容量上電極６１２およびスイッチ部６２のドレイン電極ＤＳは一体的に形成されるとともに、それぞれ同電位になるように構成されている。また、容量部６１およびスイッチ部６２も、表示領域１に形成されるＴＦＴ２６と同時に形成される。
【００３２】
また、図６に示すように、ソース電極ＳＳには、容量部６１を充電するための電圧Ｖｓが印加されるように構成されている。また、ゲート電極ＧＳには、スイッチ部６２のオン／オフを切り替えるＳＷ制御信号が入力されるように構成されている。また、容量部６１の容量下電極６１１は、接地されているので、スイッチ部６２がオン状態になると、容量部６１が充電されるように構成されている。また、スイッチ部６２がオフ状態になると、容量部６１の充電が終了されるように構成されている。
【００３３】
また、光センサーＴＦＴ６０のドレイン電極ＤＬは、接地されている。また、ソース電極ＳＬは、容量部６１の容量上電極６１２に接続されている。また、ゲート電極ＧＬには、光センサーＴＦＴ６０のオン／オフを切り替えるＧＶ制御信号が入力される。
【００３４】
このように、光センサーＴＦＴ６０がオン状態のとき（正バイアス電圧が印加されているとき）は、容量部６１に蓄積された電荷が放電されるように構成されている。また、光センサーＴＦＴ６０がオフ状態のとき（逆バイアス電圧が印加されているとき）は、光センサーＴＦＴ６０に照射される照度に応じたリーク電流により、容量部６１に蓄積された電荷が徐々に放電されるように構成されている。このリーク電流は、外光の照度が高いほど大きくなる。そして、容量部６１のソース電極ＳＬの電圧が光検出部１３の出力となる。なお、スイッチ部６２は、遮光部材６２２により遮光されているので、スイッチ部６２のリーク電流による容量部６１の放電は、実質的にない。
【００３５】
図７に示すように、検出周期調整部１５は、アナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）７１と、アンプ７２と、レジスタ部７３と、判別回路部７４と、リセット回路部７５と、カウンタ７６と、インバータ７７と、レベルシフタ（Ｌ／Ｓ）７８とを含んでいる。
【００３６】
レジスタ部７３は、レジスタ回路７９とレジスタ回路８０とを含んでいる。レジスタ回路７９およびレジスタ回路８０には、光検出部１３によって検出された外光の照度の検出値（容量部６１の電圧）が、入力されるように構成されている。なお、レジスタ回路７９には、光検出部１３によって今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値（新）が入力されるとともに、レジスタ回路８０には、光検出部１３によって前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値（旧）が入力されるように構成されている。
【００３７】
判別回路部７４は、減算回路８１を含んでいる。減算回路８１には、レジスタ回路７９の出力と、レジスタ回路８０の出力とが入力されるように構成されている。また、減算回路８１は、レジスタ回路７９の出力からレジスタ回路８０の出力を減算した値が負になる場合、減算回路８１から出力されるデータの最上位のビット（ＭＳＢ）の１が出力されるように構成されている。
【００３８】
リセット回路部７５は、レジスタ回路８２およびレジスタ回路８３を有するパルス発生回路８４と、インバータ８５および８６と、ＯＲ回路８７と、ＡＮＤ回路８８とを含んでいる。レジスタ回路８２と、レジスタ回路８３とには、それぞれ、今回の減算回路８１の出力（新）と、前回の減算回路８１の出力（旧）とが入力されるように構成されている。また、レジスタ回路８２およびレジスタ回路８３には、それぞれ、ＣＬＫ２信号が入力されるように構成されている。ＯＲ回路８７は、レジスタ回路８２の出力がインバータ８５を介して入力されるとともに、レジスタ回路８３の出力が入力されるように構成されている。ＡＮＤ回路８８は、カウンタ７６からの出力がインバータ８６を介して入力されるとともに、ＯＲ回路８７の出力が入力されるように構成されている。また、ＡＮＤ回路８８からの出力は、インバータ７７と、レベルシフタ７８とを介して出力されるように構成されている。
【００３９】
図８に示すように、本実施形態では、バックライト調整部１６は、遅延回路１１１と、アンプ１１２と、輝度変化量演算回路部１１３と、周期演算回路部１１４と、出力レジスタ回路１１５とを含んでいる。また、本実施形態では、輝度変化量演算回路部１１３は、前回（第２の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、段階的に変化する液晶表示パネル１１（バックライト１４の照射する光）の輝度の変化量を決定するように構成されている。
【００４０】
輝度変化量演算回路部１１３は、目標輝度レジスタ回路１１６と、目標輝度レジスタ回路１１７と、セレクタ１１８と、減算回路１１９と、１／ｎ回路１２０と、レジスタ回路１２１とを含んでいる。目標輝度レジスタ回路１１６および目標輝度レジスタ回路１１７には、バックライト１４が照射する光の目標輝度が、入力されるように構成されている。なお、目標輝度レジスタ回路１１６には、光検出部１３によって今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度に基づいた目標輝度（新）が入力されるとともに、目標輝度レジスタ回路１１７には、光検出部１３によって前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度に基づいた目標輝度（旧）が入力されるように構成されている。
【００４１】
セレクタ１１８は、目標輝度レジスタ回路１１７の出力と、レジスタ回路１２１の出力とが入力されるとともに、後述する周期演算回路部１１４の減算回路１２４の出力が入力されるように構成されている。減算回路１１９は、目標輝度レジスタ回路１１６の出力と、セレクタ１１８の出力とが入力されるとともに、目標輝度レジスタ回路１１６の出力からセレクタ１１８の出力を減算するように構成されている。ここで、本実施形態では、１／ｎ回路１２０は、減算回路１１９の出力が入力されるとともに、減算回路１１９の出力（第１の検出期間によって決定された目標輝度と第２の検出期間によって決定された目標輝度との差分）を自然数ｎで除算するように構成されている。レジスタ回路１２１は、減算回路１１９の出力（出力値の最上位のビット：ＭＳＢ）と、１／ｎ回路１２０の出力とが入力されるとともに、後述する周期演算回路部１１４のパルス発生回路１２５からの出力が入力されるように構成されている。また、レジスタ回路１２１は、バックライト１４が照射する光の輝度を出力レジスタ回路１１５に出力するように構成されている。
【００４２】
周期演算回路部１１４は、検出周期レジスタ回路１２２と、検出周期レジスタ回路１２３と、減算回路１２４と、パルス発生回路１２５とを含んでいる。検出周期レジスタ回路１２２および検出周期レジスタ回路１２３には、光検出部１３がリセットされる周期（検出周期、検出期間）が入力されるように構成されている。なお、検出周期レジスタ回路１２２には、今回の外光の検出周期（新）が入力されるとともに、検出周期レジスタ回路１２３には、前回の外光の検出周期（旧）が入力されるように構成されている。
【００４３】
減算回路１２４は、検出周期レジスタ回路１２２の出力と、検出周期レジスタ回路１２３の出力が入力されるとともに、検出周期レジスタ回路１２２の出力から検出周期レジスタ回路１２３の出力を減算するように構成されている。また、減算回路１２４は、輝度変化量演算回路部１１３のセレクタ１１８に、減算の結果（最上位のビット：ＭＳＢ）を出力するように構成されている。
【００４４】
パルス発生回路１２５は、１／ｎ回路１２６と、一致検出回路１２７と、インバータ１２８と、レジスタ回路１２９とを含んでいる。ここで、本実施形態では、１／ｎ回路１２６は、検出周期レジスタ回路１２２の出力が入力されるとともに、検出周期レジスタ回路１２２の出力（今回の外光の検出周期、第１の検出期間）を自然数ｎで除算するように構成されている。一致検出回路１２７は、１／ｎ回路１２６の出力（検出周期レジスタ回路１２２の出力のＭＳＢ以外のｋビット）と、レジスタ回路１２９の出力（ＭＳＢ以外のｋビット）とが入力されるように構成されており、１／ｎ回路１２６の出力と、レジスタ回路１２９の出力とが一致した際に、輝度変化量演算回路部１１３のレジスタ回路１２１にタイミングパルスを出力するように構成されている。また、一致検出回路１２７の出力は、インバータ１２８を介して、レジスタ回路１２９に入力されるように構成されている。また、レジスタ回路１２９には、ＣＬＫ３が入力されるとともに、一致検出回路１２７に信号を出力するように構成されている。
【００４５】
次に、図６、図７、図９および図１０を参照して、本発明の一実施形態における検出周期調整部１５の動作について説明する。
【００４６】
まず、図１０に示す時間Ａにおいて、リセット出力がＨレベルになることにより、図６に示すスイッチ部６２がオン状態にされる。これにより、容量部６１が充電される。そして、光センサーＴＦＴ６０に外光が入射されることにより、光センサーＴＦＴ６０のソース電極ＳＬとドレイン電極ＤＬとの間でリーク電流が発生する。これにより、容量部６１に蓄積された電荷が徐々に放電される。
【００４７】
そして、図９に示すステップＳ１（図１０に示す時間Ｂ）において、検出部１３の検出値（容量部６１に蓄積された電荷の電位）がスレッショルド電位よりも小さくなった場合、ＡＤＣ７１の出力がＨレベルになる。この際、光検出部１３によって今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値が、レジスタ回路７９に入力される。また、レジスタ回路８０には、光検出部１３によって前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値が、レジスタ回路７９から入力される。
【００４８】
そして、図９に示すステップＳ２（図１０の時間Ｃ）において、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値から、レジスタ回路８０に保持されている前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値を、判別回路部７４の減算回路８１によって減算することにより、今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度と前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度との比較が行われる。
【００４９】
具体的には、時間Ｃでは、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値（容量部６１の電圧値）は、１００ｈ（ｈはヘキサデシマル（１６進数））であり、レジスタ回路８０に保持されている前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値は、８０ｈであるので、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値の方が大きい。つまり、今回（第１の検出期間に）検出された外光は、前回（第２の検出期間に）検出された外光よりも暗くなった。この際、減算回路８１の結果は正になるので、判別回路部７４から最上位のビット（ＭＳＢ）の０（Ｌレベル）が出力される。
【００５０】
そして、図９に示すステップＳ３において、カウンタ７６によって時間がカウントされ続け、予め定められている外光を検出する最大の検出期間が経過した時（時間Ｄ）において、カウンタ出力がＨレベルにされる。これにより、容量部６１が再び充電（リセット）されるとともに、光検出部１３によって、外光の照度の検出が始まる。また、今回（第１の検出期間に）検出された外光の輝度に基づいて、バックライト１４が照射する光の輝度が決定されるとともに、決定された輝度に基づいて、バックライト１４が照射する光の輝度の調整が行われる。なお、バックライト１４が照射する光の輝度の調整の詳細については、後述する。
【００５１】
そして、図９に示すステップＳ１（図１０に示す時間Ｅ）に戻って、容量部６１に蓄積された電荷（電位）がスレッショルド電位よりも小さくなった場合、ＡＤＣ７１の出力がＨレベルになる。この際、レジスタ回路７９に光検出部１３によって今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値（２０ｈ）が、レジスタ回路７９に入力される。また、レジスタ回路８０には、光検出部１３によって前回検出された外光の照度の検出値（１００ｈ）が、レジスタ回路７９から入力される。
【００５２】
そして、図９に示すステップＳ２（図１０の時間Ｆ）において、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値から、レジスタ回路８０に保持されている前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値が判別回路部７４の減算回路８１によって減算される。具体的には、時間Ｆの場合では、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値は、２０ｈであり、レジスタ回路８０に保持されている前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度の検出値は１００ｈであるので、レジスタ回路７９に保持されている今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度の検出値の方が小さい。つまり、今回（第１の検出期間に）検出された外光は、前回（第２の検出期間に）検出された外光よりも明るくなった。この際、減算回路８１の結果は負になるので、図９に示すステップＳ４において、判別回路部７４から最上位のビット（ＭＳＢ）の１（Ｈレベル）が出力されるとともに、リセット信号が生成される。
【００５３】
具体的には、図７に示すレジスタ回路８２には、１のデータが入力されるとともに、レジスタ回路８３には、前回（時間Ｃ）の減算の結果の０のデータが入力されている。そして、ＯＲ回路８７には、レジスタ回路８２からインバータ８５を介して０のデータが入力されるとともに、レジスタ回路８３から０のデータが入力される。これにより、ＡＮＤ回路８８には、ＯＲ回路８７から０のデータを入力される。また、時間Ｆにおいては、カウンタ７６の出力はＬレベルであるので、ＡＮＤ回路８８には、インバータ８６を介してＨレベル（１）のデータが入力される。その結果、ＡＮＤ回路８８から０のデータが出力されるとともに、インバータ７７とレベルシフタ７８とを介して、時間Ｇにおいて、Ｈレベルのリセット信号が出力される。これにより、容量部６１が再び充電される。また、今回（第１の検出期間に）検出された外光の輝度に基づいて、バックライト１４が照射する光の輝度が決定されるとともに、決定された輝度に基づいて、バックライト１４が照射する光の輝度の調整が行われる。
【００５４】
上記のように、光検出部１３によって検出された外光の照度が、前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度よりも大きくなった場合には、予め定められている外光を検出する最大の検出期間が経過することなく（カウンタ７６からＨレベルの信号が出力される以前に）、光検出部１３のリセット（容量部６１の充電）が行われることにより、外光の照度の検出期間が短くなる。
【００５５】
次に、図８、図１０および図１１を参照して、本発明の一実施形態におけるバックライト調整部１６の動作について説明する。なお、バックライト１４の輝度は、外光が明るくなったときには、大きく（明るく）されるとともに、外光が暗くなったときには、小さく（暗く）される。
【００５６】
（初期状態）
まず、図１０に示す時間Ａにおいて、リセット出力がＨレベルになることにより、光検出部１３がリセットされる。また、輝度変化量演算回路部１１３の目標輝度レジスタ回路１１６および目標輝度レジスタ回路１１７と、周期演算回路部１１４の検出周期レジスタ回路１２２および検出周期レジスタ回路１２３とには、遅延回路１１１を介して、遅延されたリセット出力（Ｈレベル）が入力される。これにより、第１の検出期間（時間Ａ以前）に検出された外光の照度に基づいて決定されたバックライト１４が照射する光の目標輝度ｂが目標輝度レジスタ回路１１６に保持される。また、第１の検出期間より前の第２の検出期間に検出された外光の照度に基づいて決定された目標輝度ａが目標輝度レジスタ回路１１７に保持される。また、第１の検出期間の検出期間ｔ０が、検出周期レジスタ回路１２２に保持される。
【００５７】
そして、周期演算回路部１１４のパルス発生回路１２５が発生するタイミングパルスに基づいて、時間Ａから時間Ｂまでの間に、バックライト１４が照射する光の輝度は、目標輝度ａから目標輝度ｂに向かって段階的に変化する。なお、バックライト１４の輝度が変化する期間は、第１の検出期間（時間Ａ以前）の外光の検出期間ｔ０を、自然数ｎで除算した期間（ｔ０／ｎ）である。また、段階的に変化するバックライト１４の輝度の変化量は、目標輝度ａと目標輝度ｂとの差分を自然数ｎで除算した値（（ａ−ｂ）／ｎ）である。なお、バックライト１４の輝度の変化量を決定する動作の詳細は、後述する。
【００５８】
次に、図１０に示すように、検出部１３の検出値（容量部６１に蓄積された電荷の電位）がスレッショルド電位よりも小さくなる時間Ｂ経過後、時間Ｃにおいて、光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、バックライト１４が照射する光の目標輝度ｃが決定される。なお、目標輝度は、たとえば、外光の照度と目標輝度との関係を示した表（図示せず）に基づいて決定される。
【００５９】
次に、カウンタ７６（図７参照）によって時間がカウントされ続け、予め定められている外光を検出する最大の検出期間が経過した時（時間Ｄ）において、カウンタの出力がＨレベルにされる。これにより、容量部６１が再び充電（リセット）されるとともに、光検出部１３によって、外光の照度の検出が始まる。
【００６０】
（外光が暗くなった場合の動作）
図１１に示すステップＳ１１において、輝度変化量演算回路部１１３の目標輝度レジスタ回路１１６および目標輝度レジスタ回路１１７と、周期演算回路部１１４の検出周期レジスタ回路１２２および検出周期レジスタ回路１２３とには、遅延回路１１１を介して、遅延されたリセット出力（Ｈレベル）が入力される。これにより、今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度に基づいて決定されたバックライト１４が照射する光の目標輝度ｃが目標輝度レジスタ回路１１６に保持される。また、前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度に基づいて決定された目標輝度ｂが目標輝度レジスタ回路１１７に保持される。また、今回（第１の検出期間）の検出期間ｔ１が、検出周期レジスタ回路１２２に保持されるとともに、前回（第２の検出期間）の外光の検出期間ｔ０が、検出周期レジスタ回路１２３に保持される。なお、今回（第１の検出期間に）外光の検出の周期ｔ１は、前回（第２の検出期間）の外光の検出の周期ｔ０よりも長く（ｔ０＜ｔ１）なっているとする。つまり、今回（第１の検出期間に）検出された外光は、前回（第２の検出期間に）検出された外光よりも暗くなった。これにより、次回（第３の検出期間に）バックライト１４が照射する光の目標輝度ｃは、今回（第１の検出期間）のバックライト１４が照射する光の目標輝度ｂよりも小さく（ｂ＞ｃ）なる。
【００６１】
そして、図１１に示すステップＳ１２において、バックライト１４が照射する光の輝度の変化量の算出と、バックライト１４が照射する光の輝度が変化する期間（タイミングパルス）の算出とが、それぞれ、輝度変化量演算回路部１１３と周期演算回路部１１４とによって行われる。
【００６２】
具体的には、図８に示すように、検出周期レジスタ回路１２２に保持されている今回（時間Ａ１〜時間Ｄ）の外光の検出期間ｔ１から、検出周期レジスタ回路１２３に保持されている前回（時間Ａ以前）の外光の検出期間ｔ０が、減算回路１２４によって減算される。そして、減算回路１２４によって減算された結果のＭＳＢが輝度変化量演算回路部１１３のセレクタ１１８に入力される。この演算では、ｔ０＜ｔ１であるので、減算の結果は正になり、Ｌレベル（０）の信号（ＭＳＢ）がセレクタ１１８に入力される。これにより、本実施形態では、減算回路１１９には、目標輝度レジスタ回路１１７に保持される目標輝度ｂが入力されるとともに、目標輝度レジスタ回路１１６に保持される目標輝度ｃが入力される。そして、減算回路１１９によって、目標輝度ｃから目標輝度ｂが減算される。この演算では、ｂ＞ｃであるので、減算の結果は負になり、Ｈレベル（１）の信号（ＭＳＢ）がレジスタ回路１２１に入力される。また、減算回路１１９の演算の結果（ｃ−ｂ）の絶対値または（ｂ−ｃ）が、１／ｎ回路１２０に入力されて自然数ｎによって除算されるこよにより、段階的に変化するバックライト１４の輝度の変化量（（ｂ−ｃ）／ｎ）が算出される。なお、検出周期レジスタ回路１２２に保持される検出期間として、時間Ａ〜時間Ａ１や時間Ｄ〜Ｄ１などのリセット期間（および充電期間）を検出期間に含めてもよい。
【００６３】
また、周期演算回路部１１４では、検出周期レジスタ回路１２２に保持されている今回（時間Ａ１〜時間Ｄ）の外光の検出期間ｔ１が１／ｎ回路１２６に入力されて、バックライト１４の輝度が変化する期間（ｔ１／ｎ）が算出されるとともに、一致検出回路１２７に入力される。そして、図１１に示すステップＳ１３において、一致検出回路１２７に入力されるレジスタ回路１２９からの信号とバックライト１４の輝度が変化する期間（ｔ１／ｎ）とが一致した場合（バックライト１４の輝度が変化する期間毎）に、輝度変化量演算回路部１１３のレジスタ回路１２１にタイミングパルスが入力される。また、ステップＳ１４において、Ｌレベル（０）の信号（ＭＳＢ）がレジスタ回路１２１に入力されている（目標輝度ｃが前回の目標輝度ｂ以下である）ので、ステップＳ１５に進んで、輝度の変化量（（ｂ−ｃ）／ｎ）が現在の輝度ｂから減算される。そして、ステップＳ１７において、レジスタ回路１２１から出力レジスタ回路１１５に、輝度（ｂ−（ｂ−ｃ）／ｎ）が出力されるとともに、バックライト１４がこの輝度に基づいて発光する。なお、バックライト１４は、（ｂ−ｃ）／ｎずつ減算した輝度をタイミングパルスに合わせて発光する。
【００６４】
次に、図１０に示すように、容量部６１に蓄積された電荷（電位）がスレッショルド電位よりも小さくなる時間Ｅ経過後、時間Ｆにおいて、光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、バックライト１４が照射する光の目標輝度ｄが決定される。
【００６５】
そして、上記したように、外光が前回（第２の検出期間）と比べて明るくなったので、時間Ｇにおいて、図７に示す減算回路８１からＨレベル（１）の信号（ＭＳＢ）が出力されることにより、容量部６１が再び充電（リセット）される。
【００６６】
（外光が明るくなった場合の動作）
図１１に示すステップＳ１１において、輝度変化量演算回路部１１３の目標輝度レジスタ回路１１６および目標輝度レジスタ回路１１７と、周期演算回路部１１４の検出周期レジスタ回路１２２および検出周期レジスタ回路１２３とには、遅延回路１１１を介して、遅延されたリセット出力（Ｈレベル）が入力される。これにより、今回（第１の検出期間に）検出された外光の照度に基づいて決定されたバックライト１４が照射する光の目標輝度ｄが目標輝度レジスタ回路１１６に保持される。また、前回（第２の検出期間に）検出された外光の照度に基づいて決定された目標輝度ｃが目標輝度レジスタ回路１１７に保持される。また、今回（時間Ｄ１〜時間Ｇ）の外光の検出期間ｔ２が、検出周期レジスタ回路１２２に保持されるとともに、前回（第２の検出期間）の外光の検出期間ｔ１が、検出期間レジスタ回路１２３に保持される。なお、今回（第１の検出期間）の外光の検出期間ｔ２は、前回（第２の検出期間）の外光の検出期間ｔ１よりも短く（ｔ１＞ｔ２）なっている。つまり、今回（第１の検出期間に）検出された外光は、前回（第２の検出期間に）検出された外光よりも明るくなった。これにより、次回（第３の検出期間に）バックライト１４が照射する光の目標輝度ｄは、前回のバックライト１４が照射する光の目標輝度ｃよりも大きく（ｃ＜ｄ）なる。
【００６７】
そして、図１１に示すステップＳ１２において、バックライト１４が照射する光の輝度の変化量の算出と、バックライト１４が照射する光の輝度が変化する期間（タイミングパルス）との算出とが、それぞれ、輝度変化量演算回路部１１３と周期演算回路部１１４とによって行われる。
【００６８】
具体的には、検出周期レジスタ回路１２２に保持されている今回（第１の検出期間）の外光の検出周期ｔ２から、検出周期レジスタ回路１２３に保持されている前回（第２の検出期間）の外光の検出期間ｔ１が、減算回路１２４によって減算される。そして、減算回路１２４によって減算された結果のＭＳＢが輝度変化量演算回路部１１３のセレクタ１１８に入力される。この演算では、ｔ１＞ｔ２であるので、減算の結果は負になり、Ｈレベル（１）の信号（ＭＳＢ）がセレクタ１１８に入力される。これにより、減算回路１１９には、現在バックライト１４が発光している輝度（ｂ１＝ｂ−（ｂ−ｃ）／ｎ）が入力されるとともに、目標輝度レジスタ回路１１６に保持される目標輝度ｄが入力される。そして、本実施形態では、外光の照度の検出期間が短くなった場合（外光が明るくなった場合）には、減算回路１１９によって、目標輝度ｄから現在の輝度ｂ１が減算される。この演算では、ｂ１＜ｄであるので、減算の結果は正になり、Ｌレベル（０）の信号（ＭＳＢ）がレジスタ回路１２１に入力される。また、減算回路１１９の演算の結果（ｄ−ｂ１）が、１／ｎ回路１２０に入力されて、段階的に変化するバックライト１４の輝度の変化量（（ｄ−ｂ１）／ｎ）が算出される。
【００６９】
また、周期演算回路部１１４では、検出周期レジスタ回路１２２に保持されている今回（時間Ｄ１〜時間Ｇ）の外光の検出期間ｔ２が１／ｎ回路１２６に入力されて自然数ｎによって除算されることにより、バックライト１４の輝度が変化する期間（ｔ２／ｎ）が算出されるとともに、一致検出回路１２７に入力される。そして、図１１に示すステップＳ１３において、一致検出回路１２７に入力されるレジスタ回路１２９からの信号とバックライト１４の輝度が変化する期間（ｔ２／ｎ）とが一致した場合（輝度が変化する期間（ｔ２／ｎ）毎）に、輝度変化量演算回路部１１３のレジスタ回路１２１にタイミングパルスが入力される。また、ステップＳ１４において、Ｌレベル（０）の信号（ＭＳＢ）がレジスタ回路１２１に入力されている（目標輝度ｄが現在の輝度ｂよりも大きい）ので、ステップＳ１６に進んで、輝度の変化量（（ｄ−ｂ１）／ｎ）が現在の輝度ｂ１に加算される。そして、ステップＳ１７において、レジスタ回路１２１から出力レジスタ回路１１５に、輝度（ｂ１＋（ｄ−ｂ１）／ｎ）が出力されるとともに、バックライト１４がこの輝度に基づいて発光する。その後、バックライト１４は、変化量（（ｄ−ｂ１）／ｎ）ずつ輝度を大きくしながら目標輝度ｄに到達するまで発光が繰り返される。
【００７０】
図１２〜図１４を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置１００を用いた電子機器について説明する。
【００７１】
本発明の一実施形態による液晶表示装置１００は、図１２〜図１４に示すように、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）５００、携帯電話５１０および情報携帯端末５２０（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などに用いることが可能である。図１２のＰＣ５００においては、キーボードなどの入力部５００ａおよび表示画面５００ｂなどに本発明の一実施形態による液晶表示装置１００を用いることが可能である。図１３の携帯電話５１０においては、表示画面５１０ａに本発明の一実施形態による液晶表示装置１００が用いられる。図１４の情報携帯端末５２０においては、表示画面５２０ａに本発明の一実施形態による液晶表示装置１００が用いられる。
【００７２】
本実施形態では、上記のように、バックライト調整部１６が外光の照度に応じて変化する検出期間の１期間の間において、液晶表示パネル１１の輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させた。これにより、液晶表示パネル１１の輝度が検出期間の１期間の間において段階的に変化するので、液晶表示パネル１１の輝度が検出期間毎に変化する場合と異なり、液晶表示パネル１１の輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、上記のように、バックライト調整部１６を、第１の検出期間（今回）に光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、第１の検出期間より後の第３の検出期間（次回）に液晶表示パネル１１が表示する目標輝度を決定するとともに、第１の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度および第１の検出期間より前（前回）の第２の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、第３の検出期間の液晶表示パネル１１の輝度を目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成した。これにより、第１の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、第１の検出期間より後の第３の検出期間に液晶表示パネル１１が表示する目標輝度が決定されるので、直前の外光の検出期間に基づいて段階的に輝度を変化させることができる。また、第１の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度および第１の検出期間より前の第２の検出期間に光検出部１３によって検出された外光の照度に基づいて、第３の検出期間の液晶表示パネル１１の輝度が目標輝度に到達するまで段階的に変化されるので、第３の検出期間の直前の外光の状態に応じて液晶表示パネル１１の輝度を段階的に調整することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、上記のように、第３の検出期間の液晶表示パネル１１の輝度を、第１の検出期間（今回）の外光の照度の検出期間を自然数ｎで割った時間毎に、段階的に変化するように構成した。これにより、容易に、液晶表示パネル１１の輝度を直前の検出期間に合わせて段階的に変化させることができる。
【００７５】
また、本実施形態では、上記のように、第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、第３の検出期間の段階的に変化する液晶表示パネル１１の輝度の変化量を決定するように構成した。これにより、液晶表示パネル１１の輝度を決定された変化量毎に段階的に変化させることにより、液晶表示パネル１１の輝度を確実に第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された第３の検出期間の目標輝度に到達させることができる。
【００７６】
また、本実施形態では、上記のように、光検出部１３によって検出された今回（第１の検出期間）の外光の照度が、前回（第２の検出期間）検出された外光の照度以下の場合（暗くなった場合）に、前回（第２の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、段階的に変化する液晶表示パネル１１の輝度の変化量が決定されるように構成した。これにより、前回（第２の検出期間）の目標輝度から今回（第１の検出期間）の目標輝度まで液晶表示パネル１１の輝度を段階的に容易に変化させることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、上記のように、液晶表示パネル１１の輝度を、前回（第２の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分を自然数ｎで割った輝度毎に、段階的に変化するように構成した。これにより、液晶表示パネル１１の輝度を自然数ｎ回だけ同じ輝度分ずつ段階的に変化させることにより、表示パネルの輝度を滑らかな変化で目標輝度に到達させることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、上記のように、外光の照度の検出期間が短くなった場合には、現在（第１の検出期間の終了時点）の液晶表示パネル１１の輝度と、今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、段階的に変化する液晶表示パネル１１の輝度の変化量が決定されるように構成した。これにより、外光の照度の検出期間が短くなることにより、液晶表示パネル１１の輝度が前回の外光の照度の検出において決定された目標輝度に到達しない場合でも、現在（第１の検出期間の終了時点）の液晶表示パネル１１の輝度と今回（第１の検出期間）の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて液晶表示パネル１１の輝度を段階的に変化させることにより、液晶表示パネル１１の輝度を今回の外光の照度の検出において決定された目標輝度に到達させることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、上記のように、光検出部１３は、薄膜トランジスターからなる光センサーＴＦＴ６０と、光センサーＴＦＴ６０の一対の電極間に接続された容量部６１と、容量部６１への充電をオン／オフ切り替えするスイッチ部６２と、光センサーＴＦＴ６０の一対の電極の一方と容量部６１の間に接続された出力部とを含んで構成した。これにより、光センサーＴＦＴ６０に光が入射することにより、光センサーＴＦＴ６０にリーク電流が発生するとともに、容量部６１に蓄積された電荷がリーク電流により減少する。この電荷の変化を検出することにより、容易に、外光の照度の検出を行うことができる。
【００８０】
また、本実施形態では、上記のように、液晶表示パネル１１の輝度を、バックライト１４の輝度を調整することにより、変化するように構成した。これにより、液晶表示装置１００において、液晶表示パネル１１の輝度が急激に変化するのを抑制することができる。
【００８１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８２】
たとえば、上記実施形態では、表示装置として液晶表示装置を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、有機ＥＬを用いた表示装置に本発明を適用してもよい。この場合、自発光する有機ＥＬ素子の輝度が、段階的に変化するように構成される。
【００８３】
また、上記実施形態では、液晶表示パネルの輝度を、前回の外光の照度の検出期間に基づいて段階的に変化するように構成したが、本発明はこれに限らない。たとえば、液晶表示パネルの輝度を、前回以外（たとえば、前々回）の外光の照度の検出期間に基づいて段階的に変化するように構成してもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、表示装置として横電界モードの液晶表示装置を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、縦電界モードの液晶表示装置に本発明を適用してもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、表示装置として透過型の液晶表示装置を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。たとえば、反射型や半透過型の液晶表示装置に本発明を適用してもよい。なお、フロントライトを使用した反射型の液晶表示装置では、暗い場所ではフロントライトを点灯する（段階的に輝度を変化させる）とともに、明るい場所ではフロントライトを消灯する。また、半透過型の液晶表示装置では、暗い場所ではバックライトを点灯させて（段階的に輝度を変化させて）と透過部に画像を表示するとともに、明るい場所ではバックライトを消灯して外光を利用して反射部に画像を表示する。
【符号の説明】
【００８６】
１１ 液晶表示パネル（表示パネル） １３ 光検出部 １４ バックライト １６ バックライト調整部（輝度調整部、輝度調整回路） ２６ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ） ６０ 光センサーＴＦＴ（光センサー） ６１ 容量部 ６２ スイッチ部 １００ 液晶表示装置（表示装置） １１３ 輝度変化量演算回路部 １１４ 周期演算回路部 ５００ ＰＣ（電子機器） ５１０ 携帯電話（電子機器） ５２０ 情報携帯端末（電子機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
外光の照度を検出する光検出部と、
前記表示パネルの輝度を調整する輝度調整部とを備え、
前記光検出部による外光の照度の検出は繰り返し行われるとともに、
前記光検出部によって検出された外光の照度に応じて前記外光の照度の検出期間が変化するように構成されており、
前記輝度調整部は、前記光検出部によって検出された外光の照度に基づいて前記表示パネルが表示する目標輝度を決定するとともに、前記検出期間において、前記表示パネルの輝度を前記目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている、表示装置。
【請求項２】
前記輝度調整部は、第１の検出期間に前記光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、前記第１の検出期間より後の第３の検出期間に前記表示パネルが表示する目標輝度を決定するとともに、前記第１の検出期間に前記光検出部によって検出された外光の照度および前記第１の検出期間より前の第２の検出期間に前記光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、前記第３の検出期間の前記表示パネルの輝度を前記目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第３の検出期間の前記表示パネルの輝度は、前記第１の検出期間の時間を所定の数で割った時間毎に、段階的に変化するように構成されている、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２の検出期間において決定された目標輝度と、前記第１の検出期間において決定された目標輝度との差分に基づいて、前記第３の検出期間の段階的に変化する前記表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている、請求項２または３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の検出期間に検出された外光の照度が、前記第２の検出期間に検出された外光の照度以下の場合に、前記第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、前記第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、前記第３の検出期間に段階的に変化する前記表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第３の検出期間の前記表示パネルの輝度は、前記第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、前記第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分を所定の数で割った輝度毎に、段階的に変化するように構成されている、請求項４または５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の検出期間に検出された外光の照度が、前記第２の検出期間に検出された外光の照度よりも大きくなった場合には、前記第１の検出期間が前記第２の検出期間より短くなるように構成されており、
前記第１の検出期間が前記第２の検出期間より短くなった場合には、前記第１の検出期間の終了時点の前記表示パネルの輝度と、前記第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、前記第３の検出期間に段階的に変化する前記表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記光検出部は、前記表示パネルに形成された薄膜トランジスタからなる光センサーと、前記光センサーの一対の電極間に接続された容量部と、前記容量部への充電をオン／オフ切り替えするスイッチ部と、前記光センサーの一対の電極の一方と前記容量部との間に接続された出力部とを含んで構成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
バックライトをさらに備え、
前記表示パネルの輝度は、前記バックライトの輝度を調整することにより、変化するように構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量を演算する輝度変化量演算回路部と、
前記表示パネルの輝度を段階的に変化させる期間を演算する周期演算回路部と、
前記周期演算回路部によって演算された期間毎に、前記輝度変化量演算回路部によって演算された輝度の変化量分、前記表示パネルの輝度を段階的に変化させる輝度調整部とを備える、表示装置の輝度調整回路。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置、または、請求項１０に記載の表示装置の輝度調整回路を備える、電子機器。
【請求項１】
表示パネルと、
外光の照度を検出する光検出部と、
前記表示パネルの輝度を調整する輝度調整部とを備え、
前記光検出部による外光の照度の検出は繰り返し行われるとともに、
前記光検出部によって検出された外光の照度に応じて前記外光の照度の検出期間が変化するように構成されており、
前記輝度調整部は、前記光検出部によって検出された外光の照度に基づいて前記表示パネルが表示する目標輝度を決定するとともに、前記検出期間において、前記表示パネルの輝度を前記目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている、表示装置。
【請求項２】
前記輝度調整部は、第１の検出期間に前記光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、前記第１の検出期間より後の第３の検出期間に前記表示パネルが表示する目標輝度を決定するとともに、前記第１の検出期間に前記光検出部によって検出された外光の照度および前記第１の検出期間より前の第２の検出期間に前記光検出部によって検出された外光の照度に基づいて、前記第３の検出期間の前記表示パネルの輝度を前記目標輝度に到達するまで段階的に変化させるように構成されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第３の検出期間の前記表示パネルの輝度は、前記第１の検出期間の時間を所定の数で割った時間毎に、段階的に変化するように構成されている、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２の検出期間において決定された目標輝度と、前記第１の検出期間において決定された目標輝度との差分に基づいて、前記第３の検出期間の段階的に変化する前記表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている、請求項２または３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の検出期間に検出された外光の照度が、前記第２の検出期間に検出された外光の照度以下の場合に、前記第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、前記第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、前記第３の検出期間に段階的に変化する前記表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第３の検出期間の前記表示パネルの輝度は、前記第２の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度と、前記第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分を所定の数で割った輝度毎に、段階的に変化するように構成されている、請求項４または５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の検出期間に検出された外光の照度が、前記第２の検出期間に検出された外光の照度よりも大きくなった場合には、前記第１の検出期間が前記第２の検出期間より短くなるように構成されており、
前記第１の検出期間が前記第２の検出期間より短くなった場合には、前記第１の検出期間の終了時点の前記表示パネルの輝度と、前記第１の検出期間の外光の照度の検出において決定された目標輝度との差分に基づいて、前記第３の検出期間に段階的に変化する前記表示パネルの輝度の変化量が決定されるように構成されている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記光検出部は、前記表示パネルに形成された薄膜トランジスタからなる光センサーと、前記光センサーの一対の電極間に接続された容量部と、前記容量部への充電をオン／オフ切り替えするスイッチ部と、前記光センサーの一対の電極の一方と前記容量部との間に接続された出力部とを含んで構成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
バックライトをさらに備え、
前記表示パネルの輝度は、前記バックライトの輝度を調整することにより、変化するように構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
段階的に変化する表示パネルの輝度の変化量を演算する輝度変化量演算回路部と、
前記表示パネルの輝度を段階的に変化させる期間を演算する周期演算回路部と、
前記周期演算回路部によって演算された期間毎に、前記輝度変化量演算回路部によって演算された輝度の変化量分、前記表示パネルの輝度を段階的に変化させる輝度調整部とを備える、表示装置の輝度調整回路。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置、または、請求項１０に記載の表示装置の輝度調整回路を備える、電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−３４０２６（Ｐ２０１１−３４０２６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３１２８（Ｐ２００９−１８３１２８）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（３０４０５３８５４）エプソンイメージングデバイス株式会社 (2,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（３０４０５３８５４）エプソンイメージングデバイス株式会社 (2,386)
【Ｆターム（参考）】
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