表示装置の駆動装置、これを用いた表示装置および表示装置の駆動方法
【課題】本発明は、表示装置の駆動装置、これを用いた表示装置および表示装置の駆動方法に関するものである。
【解決手段】本発明による表示装置の駆動装置は、外部輝度信号を用いて表示パネルで表示される画像の輝度を調節する輝度制御部を含み、外部輝度信号は、第1モードで動作するときには光感知ノードの電圧レベルのセンシング結果に対応し、第2モードで動作するときには光感知ノードの電流レベルのセンシング結果に対応する。
【解決手段】本発明による表示装置の駆動装置は、外部輝度信号を用いて表示パネルで表示される画像の輝度を調節する輝度制御部を含み、外部輝度信号は、第1モードで動作するときには光感知ノードの電圧レベルのセンシング結果に対応し、第2モードで動作するときには光感知ノードの電流レベルのセンシング結果に対応する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置の駆動装置、これを用いた表示装置および表示装置の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、重くて大きい陰極線管(cathode ray tube:CRT)の代わりに有機発光ダイオード表示装置(organic light emitting diode display:OLED)、プラズマ表示装置(plasma display panel:PDP)、液晶表示装置(liquid crystal display:LCD)のようなフラットパネル表示装置の開発が盛んである。
【0003】
その中でも液晶表示装置は、画素電極を備える第1表示板と、共通電極を備える第2表示板と、第1表示板と第2表示板との間に注入された誘電率異方性(dielectric anisotropy)を有する液晶分子とを備える液晶パネルを含む。
【0004】
液晶表示装置は、画素電極と共通電極との間に電界を形成してこの電界の強度を調節して液晶パネルを透過する光の量を制御することによって所望する画像を表示する。液晶表示装置は自体発光型表示装置ではないため、液晶パネルにバックライトを提供するバックライトユニットを液晶パネルの背面に設置する。
【0005】
最近バックライトユニットの消費電力を減らすために外部光に応じてバックライトの輝度を調節する技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】大韓民国特許出願公開第2006−0133165号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、感知された光に応じて表示される画像の輝度を調節する表示装置の駆動装置を提供するものである。
【0008】
本発明が解決しようとするまた他の課題は、感知された光に応じて表示される画像の輝度を調節する表示装置の駆動方法を提供するものである。
【0009】
本発明が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていない他の課題は次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決するための本発明の一形態による表示装置の駆動装置は、外部輝度信号を用いて表示パネルで表示される画像の輝度を調節する輝度制御部を含み、外部輝度信号は、輝度制御部が第1モードで動作するときには光感知ノードの電圧レベルのセンシング結果に対応し、第2モードで動作するときには前記光感知ノードの電流レベルのセンシング結果に対応する。
【0011】
前記課題を解決するための本発明の一形態による表示装置の駆動方法は、第1モードで動作するとき、第1光感知部に接続された光感知ノードの電圧レベルをセンシングして第1光感知部で検出された外部光をリードし、リード結果に対応して外部輝度信号を提供し、外部輝度信号に対応して表示パネルで表示される画像の輝度を調節し、第2モードで動作するとき、第2光感知部に接続された光感知ノードの電流レベルをセンシングして第2光感知部で検出された外部光をリードし、リード結果に対応して外部輝度信号を提供し、外部輝度信号に対応して表示パネルで表示される画像の輝度を調節することを含む。
【0012】
本発明のその他具体的な内容は詳細な説明および図面に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態による表示装置を説明するためのブロック図である。
【図2】図1に示す画素の等価回路図である。
【図3】図1に示す画像データ信号制御部を説明するための例示的なブロック図である。
【図4】図3に示す画像データ信号処理部のガンマ変換を説明する図である。
【図5】本発明の実施形態による光データ信号制御部を説明する例示的なブロック図である。
【図6】図5に示す外部輝度検出部を説明するための例示的なブロック図である。
【図7】図5に示す輝度制御部を説明するための例示的なブロック図である。
【図8】図1に示すバックライト駆動部の動作を説明するための図である。
【図9】本発明の一実施形態による外部輝度検出部を説明する図である。
【図10】本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第1モードでの動作を説明する例示的な図である。
【図11】本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第1モードでの動作を説明する例示的な図である。
【図12】本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第2モードでの動作を説明する例示的な図である。
【図13】本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第2モードでの動作を説明する例示的な図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。なお、明細書全体にかけて、同一の参照符号は同一の構成要素を指すものとする。
【0015】
一つの素子(elements)が、他の素子と「接続された(connected to)」または「カップリングされた(coupled to)」と参照されるときは、他の素子と直接連結またはカップリングされた場合、あるいは中間に他の素子を介在させた場合のすべてを含む。これに対し、一つの素子が異なる素子と「直接接続された(directly connected to)」または「直接カップリングされた(directly coupled to)」と参照されるときは、間に他の素子を介在させないことを表わす。「および/または」は、言及されたアイテムの各々および一つ以上のすべての組合せを含む。
【0016】
第1、第2等が、多様な素子、構成要素および/またはセクションを説明するために使用される。しかしながら、これら素子、構成要素および/またはセクションは、これらの用語によって制限されない。これらの用語は単に一つの素子、構成要素、またはセクションを他の素子、構成要素、またはセクションと区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第1素子、第1構成要素、または第1セクションは、本発明の技術的思想内で第2素子、第2構成要素、または第2セクションであり得る。
【0017】
本明細書で使用された用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において単数形は、文言で特別に言及しない限り、複数形をも含む。明細書で使用される「含む(comprises)」および/または「含む(comprising)」は、言及した構成要素、段階、動作、および/または素子は、一つ以上の他の構成要素、段階、動作、および/または素子の存在または追加を排除しない。
【0018】
他に定義されなければ、本明細書で使用されるすべての用語(技術および科学的用語を含む)は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に共通に理解され得る意味において使用されるものである。また、一般的に使用される辞典に定義されている用語は、明確に特別に定義されていない限り理想的にまたは過度に解釈されない。
【0019】
以下、本発明の実施形態は、液晶表示装置(liquid crystal display:LCD)を用いて説明する。しかし、本発明は、有機発光ダイオード(organic light emitting diode display:OLED)や、プラズマディスプレイ(plasma display panel:PDP)のようなフラットパネル表示装置にすべて適用され得ることは、本発明が属する技術の当業者にとっては自明である。
【0020】
図1は、本発明の実施形態による表示装置を説明するためのブロック図である。図2は、図1に示す画素の等価回路図である。図面では説明の便宜上表示パネルに4個の光感知部が配置されるものと図示したが、これに限定されるものではない。
【0021】
図1および図2を参照すると、本発明の実施形態による表示装置は、表示パネル300、信号制御部1000、ゲート駆動部400、データ駆動部500、バックライト駆動部800、および発光部850を含む。
【0022】
表示パネル300は、複数のゲートライン(G1〜Gn)、複数のデータライン(D1〜Dm)、および複数の画素(PX)を含み、画像が表示される表示部(DA)と画像が表示されない非表示部(PA)とに区分される。
【0023】
表示部(DA)は、複数のゲートライン(G1〜Gn)、複数のデータライン(D1〜Dm)、スイッチング素子(Q)、および画素電極(PE)が形成された第1基板100と、カラーフィルタ(CF)と共通電極(CE)が形成された第2基板200と、第1基板100と第2基板200との間に介在する液晶層150とを含み画像を表示する。ゲートライン(G1〜Gn)は、略行方向に延長されて各々が互いに略平行であり、データライン(D1〜Dm)は、略列方向に延長されて各々が互いにほぼ平行であってもよい。
【0024】
図2を参照して図1に示す画素(PX)について説明すると、第1基板100の画素電極(PE)と対向するように第2基板200の共通電極(CE)の一部領域にカラーフィルタ(CF)を形成してもよい。例えば、i番目(i=1〜n)ゲートライン(Gi)とj番目(j=1〜m)データライン(Dj)に接続された画素(PX)は、信号線(Gi、Dj)に接続されたスイッチング素子(Q)とこれに接続された液晶キャパシタ(liquid crystal capacitor、Clc)および維持キャパシタ(storage capacitor、Cst)を含んでもよい。ここで、維持キャパシタ(Cst)は必要に応じて省略してもよい。図面ではカラーフィルタ(CF)が共通電極(CE)を含む第2基板200に形成されているものと図示しているが、これに限定されず、第1基板100に形成されてもよい。
【0025】
これに対し、非表示部(PA)は、第1基板100が第2基板200よりさらに広く形成されて画像が表示されない部分である。このような非表示部(PA)には光感知部601〜604が実装されて、感知された光信号を光データ信号制御部1000_2に提供してもよい。
【0026】
信号制御部1000は、原画像データ信号(RGB)と、画像の表示を制御する入力制御信号と、光感知部601〜604で感知された光信号とを受信して画像データ信号(IDAT)、データ制御信号(CONT1)、ゲート制御信号(CONT2)、および光データ信号(LDAT)を提供する。このような信号制御部1000は、図1に図示するように画像データ信号制御部1000_1および光データ信号制御部1000_2を含んでもよい。
【0027】
図3は、図1に示す画像データ信号制御部を説明するための例示的なブロック図である。図4は、図3に示す画像データ信号処理部のガンマ変換を説明する図である。
【0028】
図3を参照すると、画像データ信号制御部1000_1は、制御信号生成部1110、画像データ信号処理部1120、および原輝度信号生成部1130を含んでもよい。
【0029】
制御信号生成部1110は、外部制御信号を受信してデータ制御信号(CONT1)およびゲート制御信号(CONT2)を出力する。ここで、入力制御信号は、例えば、垂直同期信号(Vsinc)、水平同期信号(Hsync)、メインクロック信号(Mclk)、データイネーブル信号(DE)などを含んでもよい。
【0030】
データ制御信号(CONT1)は、データ駆動部500に提供されてデータ駆動部500の動作を制御する信号であって、例えば、データ駆動部500の動作を開始する水平開始信号、データライン(D1〜Dm)にデータ電圧の出力を指示するロード信号、データ共通電圧(Vcom)に対するデータ電圧の極性を反転させる反転信号などを含んでもよい。これに対し、ゲート制御信号(CONT2)は、ゲート駆動部400に提供されてゲート駆動部400の動作を制御する信号であって、例えば、各フレームでゲート駆動部400の動作を開始するスキャン開始信号、ゲートオン電圧の出力周期などを制御する少なくとも一つのゲートクロック信号、ゲートオン電圧の持続時間を調節する出力イネーブル信号などを含んでもよい。
【0031】
画像データ信号処理部1120は、原画像データ信号(RGB)を画像データ信号(IDAT)に変換して出力する。このような画像データ信号(IDAT)は、表示パネルで表示される画像の画質を向上させるために、原画像データ信号(RGB)をガンマ変換した信号であってもよい。すなわち、原画像データ信号(RGB)は、第1階調を有し、画像データ信号(IDAT)は第2階調を有してもよい。
【0032】
具体的に、画像データ信号処理部1120は、図4に図示するように第1ガンマ曲線(A)に対応する第1階調を有する原画像データ信号(RGB)を、第2ガンマ曲線(B)に対応する第2階調を有する画像データ信号(IDAT)に変換して提供してもよい。ここで、画像データ信号処理部1120は、第1階調に対応する第2階調が保存されたルックアップテーブル(図示せず)を用いて原画像データ信号(RGB)を画像データ信号(IDAT)に変換してもよい。
【0033】
原輝度信号生成部1130は、原画像データ信号(RGB)の提供を受けて原輝度信号(R_LB)を提供する。具体的に、原輝度信号生成部1130は、原画像データ信号(RGB)の提供を受けてこれらを平均して代表画像データ信号を決定し、これを用いて発光部850から提供されるバックライトの原始輝度に対応する原輝度信号(R_LB)を出力してもよい。
【0034】
図5は、本発明の実施形態による光データ信号制御部を説明するための例示的なブロック図である。
【0035】
図5を参照すると、光データ信号制御部1000_2は、原輝度信号(R_LB)を受信して光感知部601〜604で感知された光信号をリード(Read)して光データ信号(LDAT)を出力する。光データ信号制御部1000_2は、外部輝度検出部1300および輝度制御部1400を含む。
【0036】
外部輝度検出部1300は、光感知部601〜604に感知された光をリードして外部輝度信号(O_LB)を提供する。特に、本発明の実施形態による外部輝度検出部1300は、第1モードで光感知部601〜604に接続された光感知ノードの電圧レベルをセンシングして外部輝度信号(O_LB)を提供し、第2モードでは光感知部601〜604に接続された光感知ノードの電流レベルをセンシングして外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。これについては図6を参照して具体的に後述する。
【0037】
輝度制御部1400は、外部輝度信号(O_LB)を用いて表示パネル300で表示される画像の輝度を調節する。具体的に、輝度制御部1400は、外部輝度検出部1300から提供された外部輝度信号(O_LB)と、画像データ信号制御部1000_1から提供された原輝度信号(R_LB)を用いて表示装置の外部光の輝度に応じてバックライトの輝度が変わるように光データ信号(LDAT)をバックライト駆動部800に提供してもよい。これについては図7を参照して具体的に後述する。
【0038】
ゲート駆動部400は、ゲート制御信号(CONT2)、ゲートオフ電圧(Voff)などの提供を受けて複数のゲートライン(G1〜Gn)にゲートオン電圧を順次に提供する。具体的に、ゲート駆動部400は、フレームごとにスキャン開始信号に応答してイネーブル(enable)され、ゲートクロック信号に応答して複数のゲートライン(G1〜Gn)にゲートオン電圧を順次に提供してもよい。
【0039】
データ駆動部500は、階調電圧提供部(図示せず)から提供された複数の階調電圧、信号制御部1000から提供された画像データ信号(IDAT)およびデータ制御信号(CONT1)を用いて、画像データ信号(IDAT)に対応するデータ電圧を複数のデータライン(D1〜Dm)に提供してもよい。
【0040】
バックライト駆動部800は、光データ信号(LDAT)に応じて発光部850から提供されるバックライトの輝度を調節する。発光部850から提供されるバックライト(back light)の輝度は光データ信号(LDAT)のパルス幅またはデューティ比に応じて変わり、これについては図8を参照して具体的に後述する。
【0041】
発光部850は、少なくとも一つ以上の光源を含み、表示パネル300に光を提供する。具体的に、発光部850は、表示パネル300の下側に配置されて表示パネル300の下側からバックライトを提供してもよい。このような発光部850は例えば、図1に図示するように点光源の一つである発光ダイオード(LED)を含んでもよい。しかし、これに限定されず、本発明の他の実施形態において発光部850の光源は線光源または面光源であり得る。
【0042】
図6は、図5に示す外部輝度検出部を説明するための例示的なブロック図である。
【0043】
図6を参照すると、外部輝度検出部1300は、選択部1310、リード回路(read circuit)1320および外部輝度信号生成部1330を含む。
【0044】
選択部1310は、選択信号(SEL1〜SEL4)に応答して複数の光感知部601〜604と光感知ノード(ND)を選択的に接続させ、複数のスイッチ(S_SW1〜S_SW4)を含む。具体的に、選択部1310は、選択信号(SEL1〜SEL4)によって第1〜第4スイッチ(S_SW1〜S_SW4)が順次にイネーブルされて、第1〜第4光感知部601〜604を光感知ノード(ND)に順次に接続させてもよい。
【0045】
光感知ノード(ND)は、光感知部601〜604とリード回路1320に接続して光感知部601〜604で感知された光に応じて電圧または電流レベルが変化する。具体的に、光感知ノード(ND)は、接続された光感知部601〜604の形態(type)(例えば、図10および図12参照)に応じて、電圧レベルが変わったり電流レベルが変わったりしてもよい。
【0046】
リード回路1320は、光感知ノード(ND)を通じて光感知部601〜604に接続し、光感知ノード(ND)の電圧または電流レベルをセンシングして光感知部601〜604で感知された光をリードする。すなわち、リード回路1320は、光感知部601〜604で感知されたアナログ形態の光信号をリードしてデジタル形態の信号を、リード結果として外部輝度信号生成部1330に提供してもよい。
【0047】
特に、本発明の実施形態によるリード回路1320は、光感知ノード(ND)の電圧レベルをセンシングして第1モードで選択的にイネーブルされる第1リード回路1320_1と、光感知ノード(ND)の電流レベルをセンシングして第2モードで選択的にイネーブルされる第2リード回路1320_2とを含んでもよい。すなわち、リード回路1320は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電圧レベルが変化する第1型(type)の光感知部601〜604に接続する場合、第1リード回路1320_1が選択的にイネーブルされて、光感知ノード(ND)の電圧レベルをセンシングしてリード結果を提供することができる。これに対し、リード回路1320は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電流レベルが変化する第2型の光感知部601〜604に接続する場合、第2リード回路1320_2が選択的にイネーブルされて、光感知ノード(ND)の電流レベルをセンシングしてリード結果を提供することができる。
【0048】
これによって本発明の実施形態によるリード回路1320は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電圧レベルが変化する第1型の光感知部601〜604に接続する場合、または感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電流レベルが変化する第2型の光感知部601〜604に接続する場合も、光感知ノード(ND)の電圧または電流レベルをセンシングしてリード結果を提供することができる。すなわち、表示パネル300に実装する光感知部601〜604の形態によって外部輝度検出部(具体的に、リード回路1320)の構成を変化させず、一つの外部輝度検出部1300を使って光感知ノード(ND)をセンシングしてこれによって外部輝度信号(O_LB)を提供することができる。特に、信号制御部1000、ゲート駆動部400、データ駆動部500のような表示装置の各駆動部が一つのチップで実現する場合、表示パネル300に実装する光感知部601〜604の形態によって前記チップの構成を変化させずに表示装置を駆動させることができる。
【0049】
このようなリード回路1320の例示的な構成および動作については、図9〜図12を参照して具体的に後述する。
【0050】
外部輝度信号生成部1330は、リード回路1320のリード結果であるデジタル信号を用いて外部光の輝度に対応する外部輝度信号(O_LB)を提供する。具体的に、第1モードでは第1リード回路1320_1から提供されるリード結果を用いて外部輝度信号(O_LB)を提供し、第2モードでは第2リード回路1320_2から提供されるリード結果を用いて外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。
【0051】
このような外部輝度信号生成部1330は、例えば、複数の光感知部601〜604が外部光を感知する外部光感知部と、外部光遮蔽部によって外部光が遮蔽されて提供される基準光(以下、「外部光遮蔽部によって外部光が遮蔽されて提供される基準光」を「基準光」という)を感知する基準光感知部とを含む場合、外部光感知部で感知された外部光をリードした結果と、基準光感知部で感知された基準光をリードした結果とを互いに比較して、外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。また、外部輝度信号生成部1330は、各光感知部601〜604が外部光を感知する第1フォトダイオードと、前記第1フォトダイオードに直列で接続し、基準光を感知する第2フォトダイオードとを含む場合、各光感知部601〜604で感知された光をリードした結果を平均して外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。
【0052】
図7は、図5に示す輝度制御部を説明するための例示的なブロック図である。
【0053】
図7を参照すると、輝度制御部1400は、輝度補償部1420および光データ信号生成部1430を含む。
【0054】
輝度補償部1420は、原輝度信号(R_LB)と外部輝度信号(O_LB)を用いて輝度信号(R_LB’)を提供する。具体的に、輝度補償部1420は、バックライトの原始輝度に対応する原輝度信号(R_LB)を、外部光の輝度に対応する外部輝度信号(O_LB)に応じて補償された輝度信号(R_LB’)を提供してもよい。
【0055】
これによって、本発明の実施形態による表示装置は、外部光の輝度に応じて表示パネルで表示される画像の輝度(具体的に、バックライトの輝度)を調節することができる。例えば、外部光が暗ければバックライトの輝度を低くすることができ、外部光が明るい場合、バックライトの輝度を高めることができる。したがって、本発明の実施形態による表示装置は表示する画像の画質を向上させることができるだけでなく、表示装置で消費する消費電力を減らすことができる。
【0056】
光データ信号生成部1430は、輝度信号(R_LB’)に対応する光データ信号(LDAT)を提供する。具体的に、光データ信号生成部1430は、外部光の輝度に応じて補償された輝度信号(R_LB’)の提供を受けて、これに対応する光データ信号(LDAT)をバックライト駆動部800に提供してもよい。ここで、光データ信号生成部1430から提供される光データ信号(LDAT)のパルス幅は、輝度信号(R_LB’)に応じて調節してもよい。
【0057】
図8は、図1に示すバックライト駆動部の動作を説明するための図である。
【0058】
図8を参照すると、バックライト駆動部800は、光データ信号(LDAT)に応答してイネーブルされるスイッチング素子(BLQ)を含み、光データ信号(LDAT)に応じて発光部850の輝度を制御してもよい。ここで、スイッチング素子(BLQ)は、例えば、接地電圧(ground voltage)と電源電圧(VADD)との間に介在し、ゲートに光データ信号(LDAT)の提供を受けるトランジスタであってもよい。
【0059】
バックライト駆動部800の動作について具体的に説明すると、光データ信号(LDAT)がハイレベルになると、バックライト駆動部800のスイッチング素子(BLQ)がターン−オン(turn−on)して電源電圧(VADD)が発光部850に提供されるため、電流が発光部850およびインダクタ(inductor)(L)を通じて流れる。このとき、インダクタ(L)には電流によるエネルギが保存される。光データ信号(LDAT)がローレベルになると、スイッチング素子(BLQ)がターン−オフ(turn−off)して、発光部850、インダクタ(L)、およびダイオード(D)が閉回路を成し、電流が流れる。このとき、インダクタ(L)に保存されたエネルギが放電されてインダクタ(L)に保存された電流量が減少する。光データ信号(LDAT)のデューティ比に応じてスイッチング素子(BLQ)がターンオンされる時間を調節するため、光データ信号(LDAT)のデューティ比に応じて発光部850の輝度を制御することができる。
【0060】
しかし、光データ信号(LDAT)のパルス幅は、前述したように外部光の輝度に対応して調節することができるため、発光部850の輝度もまた外部光の輝度に対応して制御することができる。具体的に、外部光が明るければ光データ信号(LDAT)のパルス幅が広くなり、発光部850で提供されるバックライトの輝度が高まる一方、外部光が暗ければ光データ信号(LDAT)のパルス幅が狭くなり、発光部850から提供されるバックライトの輝度が低くなってもよい。
【0061】
以下図9〜図12を参照して本発明の一実施形態による外部輝度検出部に対して説明する。
【0062】
図9は、本発明の一実施形態による外部輝度検出部を説明する図である。
【0063】
図9を参照すると、本発明の一実施形態による外部輝度検出部1300は、選択部1310、リード回路1320、および外部輝度信号生成部1330を含む。選択部1310および外部輝度信号生成部1330については図6を用いて詳細に説明したのでこれに対する具体的な説明は省略する。
【0064】
リード回路1320は、光感知ノード(ND)を通じて光感知部601〜604に接続し、光感知ノード(ND)をセンシングして光感知部601〜604で感知された光をリードする。このようなリード回路1320は、図9に図示するように第1リード回路1320_1および第2リード回路1320_2を含む。ここで、リード回路1320で外部輝度信号生成部1330に提供するリード結果はデジタル形態の信号であり得る。
【0065】
第1リード回路1320_1は、光感知ノード(ND)の電圧レベルをセンシングする第1モードで選択的にイネーブルされる。具体的に、第1リード回路1320_1は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電圧レベルが変化する第1型の光感知部601〜604がリード回路1320に接続される場合、選択的にイネーブルされて光感知ノード(ND)の電圧レベルをセンシングしてリード結果を提供してもよい。
【0066】
このような第1リード回路1320_1は、光感知ノード(ND)とセンシングノード(VSA)を選択的に接続する第1スイッチ(SW11)と、センシングノード(VSA)の電圧レベルと基準バイアス(Vref)レベル(referenece bias level)とを比較して出力する電圧センシング部1321とを含んでもよい。また、第1リード回路1320_1は、センシングノード(VSA)に接続して第1リード回路1320_1を初期化させる第1初期化部(SW12)および電圧センシング部1321で出力される比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を提供するカウンタ1322を含んでもよい。
【0067】
これに対し、第2リード回路1320_2は、光感知ノード(ND)の電流レベルをセンシングする第2モードで選択的にイネーブルされる。具体的に、第2リード回路1320_2は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電流レベルが変化する第2型の光感知部601〜604がリード回路1320に接続される場合、選択的にイネーブルされて光感知ノード(ND)の電流レベルをセンシングしてリード結果を提供してもよい。
【0068】
このような、第2リード回路1320_2は、第2スイッチ(SW_21)によって光感知ノード(ND)とセンシングノード(VSA)との間に選択的に接続する電流−電圧変換部1323と、センシングノード(VSA)の電圧レベルと基準バイアス(Vref)レベルとを比較して出力する電圧センシング部1321とを含んでもよい。ここで、電流−電圧変換部1323は、図9に図示するように積分器(analog integrator)の形態で具現されてもよい。具体的に、本発明による一実施形態において、電流−電圧変換部1323は、第1入力端(N1)は第2スイッチ(SW_21)を通じて光感知ノード(ND)と接続し、第2入力端はプリチャージ電圧(precharge voltage)(Vpre)が印加される比較器(comparator)1323aと、比較器1323aの第1入力端(N1)と出力端(N2)に接続されるキャパシタ1323bとを含む積分器で実現されてもよい。しかし、これに限定されることはなく、本発明の他の実施形態において電流−電圧変換部1323が多様な形態で実現され得ることは理解され得る。
【0069】
また、第2リード回路1320_2は、電流−電圧変換部1323の両端(N1,N2)に接続して第2リード回路1320_2を初期化させる第2初期化部(SW22)および電圧センシング部1321で出力される比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を提供するカウンタ1322をさらに含んでもよい。
【0070】
すなわち、本発明による一実施形態において第1および第2リード回路1320_1,1320_2は、センシングノード(VSA)の電圧レベルをセンシングする電圧センシング部1321と、電圧センシング部1321の比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を提供するカウンタ1322とを共有する。また、第1および第2リード回路1320_1,1320_2は、第1および第2スイッチ(SW_11,SW_21)と第1および第2初期化部(SW12,SW22)の状態によって第1および第2モードで選択的にイネーブルされてもよい。第1および第2モードで第1および第2スイッチ(SW_11,SW_21)と第1および第2初期化部(SW12,SW22)の状態について整理すると以下の表1の通りである。
【表1】
【0071】
ここで、「enable」および「disable」は、各構成要素(例:SW11〜SW22)が各モードで各々OnおよびOff状態であることを示し、「selective」は、構成要素(例:SW12,SW22)が各モードで第1および第2初期化信号(INT1,INT2)に応じて選択的にイネーブルされることを示す。「don’t care」は、各モードで構成要素(例:SW22)がイネーブル状態またはディセーブル(disable)状態であることを示す。すなわち、第2初期化部(SW22)の状態に関係なく、第1モードで図9に図示するリード回路1320の動作は実質的に同じであるため、第2初期化部(SW22)はイネーブル状態またはディセーブル状態であり得る。
【0072】
以下、図10〜図12を参照して図9の外部輝度検出部1300の第1および第2モードでの動作について具体的に説明する。
【0073】
図10および図11は、本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第1モードでの動作を説明する例示的な図である。
【0074】
図10および図11を参照すると、外部輝度検出部1300は、第1モードで第1スイッチ(SW11)がイネーブルされ、第2スイッチ(SW_21)がディセーブルされ、第1初期化部(SW12)が第1初期化信号(INT1)に応じて選択的にイネーブルされる。すなわち、第1モードで第1リード回路1320_1が選択的にイネーブルされ得る。
【0075】
具体的に、第1スイッチ(SW11)がイネーブルされて第2スイッチ(SW_21)がディセーブルされ、光感知ノード(ND)と電圧センシング部1321のセンシングノード(VSA)とが接続され、第1初期化部(SW12)が第1初期化信号(INT1)に応答して選択的にイネーブルされてプリチャージ電圧(Vpre)をセンシングノード(VSA)に印加してもよい。ここで、第1初期化部(SW12)は、図10及び図11に図示するように各光感知部601_a〜604_aが選択信号(SEL1〜SEL4)に応じて光感知ノード(ND)と順次に接続する度にイネーブルされ、第1リード回路1320_1を初期化させてもよい。
【0076】
光感知部601_a〜604_aは、選択信号(SEL1〜SEL4)に応じて光感知ノード(ND)に選択的に接続されて、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電圧レベルを変化させる。このような光感知部601_a〜604_aは、図10に図示するように外部光を感知する外部光感知部601_a〜603_aと、基準光を感知する基準光感知部604_aとを含んでもよい。
【0077】
具体的に、外部光感知部601_a〜603_aは、外部光を感知する第1フォトダイオード(PD1)と、第1フォトダイオード(PD1)に並列で接続する第1キャパシタ(Cpd1)とを含んでもよい。これに対し、基準光感知部604_aは、外部光遮蔽部(SD)によって外部光が遮蔽されて提供される基準光を感知する第2フォトダイオード(PD2)と、第2フォトダイオード(PD2)に並列で接続する第2キャパシタ(Cpd2)とを含んでもよい。このような、第1および第2光感知部601_a〜604_aは、光(外部光、基準光)の強度によって第1および第2フォトダイオードPD1、PD2を通じて電流が光感知ノード(ND)から接地電圧に流れるため、光感知ノード(ND)の電圧レベルが変わり得る。すなわち、光(外部光、基準光)の強度に応じて第1および第2フォトダイオードPD1、PD2を通じて電流が接地電圧に流れ、第1スイッチ(SW11)を通じて光感知ノード(ND)と接続されたセンシングノード(VSA)がプリチャージ電圧(Vpre)レベルから光の強度に応じて所定のレベルに低くなり得る。
【0078】
電圧センシング部1321は、このようなセンシングノード(VSA)の電圧レベルと基準バイアス(Vref)レベルとを比較して比較結果(SAout)を出力する。例えば、センシングノード(VSA)の電圧レベルが基準バイアス(Vref)レベルより高ければハイレベルの比較結果(SAout)を出力し、センシングノード(VSA)の電圧レベルが基準バイアス(Vref)のレベルより低ければローレベルの比較結果(SAout)を出力してもよい。
【0079】
また、カウンタ1322は、電圧センシング部1321の比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を出力する。具体的に、カウンタ1322は電圧センシング部1321でハイレベルの比較結果(SAout)を出力する時間をカウントし、これを光感知部601〜604で感知された光の強度に対応するリードの結果として外部輝度信号生成部1330に提供してもよい。
【0080】
外部輝度信号生成部1330は、第1リード回路1320_1のリード結果を用いて外部輝度信号(O_LB)を提供する。具体的に、外部輝度信号生成部1330は、外部光感知部601_a〜603_aで感知された外部光をリードした結果と、基準光感知部604_aで感知された基準光をリードした結果とを用いて外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。例えば、外部輝度信号生成部1330は、外部光をリードした結果と基準光をリードした結果との差を求めて、これで外部光の輝度に対応する外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。
【0081】
図12および図13は、本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第2モードでの動作を説明する例示的な図である。
【0082】
図12および図13を参照すると、外部輝度検出部1300は、第2モードで第1スイッチ(SW11)および第1初期化部(SW12)がディセーブルされ、第2スイッチ(SW_21)がイネーブルされ、第2初期化部(SW22)が第2初期化信号(INT2)に応じて選択的にイネーブルされる。すなわち、第2モードで第2リード回路1320_2が選択的にイネーブルされ得る。
【0083】
具体的に、第1スイッチ(SW11)がディセーブルされて第2スイッチ(SW_21)がイネーブルされ、光感知ノード(ND)と電圧センシング部1321のセンシングノード(VSA)との間に電流−電圧変換部1323が接続し、第2初期化部(SW22)が第2初期化信号(INT2)に応答して選択的にイネーブルされて、比較器1323aの第1入力端(N1)と出力端(N2)の電圧レベルが同一になり得る。ここで、第2初期化部(SW22)は、図13に図示するように各光感知部601_b〜604_bが選択信号(SEL1〜SEL4)によって光感知ノード(ND)と順次に接続する度にイネーブルされて第2リード回路1320_2を初期化させてもよい。
【0084】
光感知部601_b〜604_bは、選択信号(SEL1〜SEL4)に応じて光感知ノード(ND)に選択的に接続し、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電流レベルを変化させる。このような光感知部601〜604は、図12に図示するように第1電圧(Vsen)と第2電圧(GND)との間に直列で接続した第1フォトダイオード(例:PD11)および第2フォトダイオード(例:PD12)を含んでもよい。ここで、第1フォトダイオード(PD11)は外部光を感知し、第2フォトダイオード(PD12)は外部光遮蔽部(SD)によって外部光が遮蔽されて提供される基準光を感知してもよい。このような光感知部601_b〜604_bは、光(外部光、基準光)の強度に応じて第1および第2フォトダイオードPD11、PD12を通じて電流が第1電圧(Vsen)から第2電圧(GND)に流れるため、光感知ノード(ND)の電流レベルが変わり得る。
【0085】
また、第2スイッチ(SW_21)を通じて光感知ノード(ND)とセンシングノード(VSA)との間に接続した電流−電圧変換部1323は、このような光感知ノード(ND)の電流レベルに対応してセンシングノード(VSA)の電圧レベルを変化させてもよい。具体的に、光感知ノード(ND)の電流レベルが変わることによって電流−電圧変換部1323の第1入力端(N1)にチャージする電荷(具体的に、正電荷)の量が変化するため、電流−電圧変換部1323の出力端(N2)に接続したセンシングノード(VSA)の電圧レベルが変わり得る。
【0086】
ここで図11および図13を参照すると、図12の光感知部601_b〜604_bがリード回路1320に接続する場合、同一の光の強度に対応してセンシングノード(VSA)の電圧レベルが基準バイアス(Vref)レベルに変わる時間は、図10の光感知部601_a〜604_aがリード回路1320に接続する場合より相対的に短いこともある。これは、図12の場合、第1および第2フォトダイオードPD11、PD12の両側に一定の電圧(Vsen、GND)が印加されることに対し、図10の場合、ダイオードPD1、PD2のうち一側から印加されるため、光感知ノード(ND)の電圧レベルは時間の経過によって低くなるからである。
【0087】
さらに、前述したように電圧センシング部1321は、センシングノード(VSA)の電圧レベルと基準バイアス(Vref)レベルとを比較して比較結果(SAout)を出力し、カウンタ1322は電圧センシング部1321の比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を出力する。
【0088】
外部輝度信号生成部1330は、第2リード回路1320_2のリード結果を用いて外部輝度信号(O_LB)を提供する。具体的に、外部輝度信号生成部1330は各光感知部601〜604で感知された光をリードした結果の平均値を求め、これにより外部光の輝度に対応する外部輝度信号(O_LB)を提供することができる。
【0089】
一方、図示しなかったが本発明の他の実施形態において、リード回路は電圧センシング部と電流−電圧変化部の代わりに、電流センシング部と電圧−電流変換部を含んでもよい。具体的に、本発明の他の実施形態において、電流センシング部は光感知ノードと接続されたセンシングノードの電流レベルと基準バイアスレベルとを比較して比較結果を出力することができる。また、電圧−電流変換部は、光感知ノードとセンシングノードとの間に選択的に接続して光感知ノードの電圧レベルに対応してセンシングノードの電流レベルを変化させてもよい。これによって、本発明の他の実施形態において、リード回路は光感知部で感知された光に応じて光感知ノードの電圧レベルが変わったり電流レベルが変わったりした場合にも、リード回路の構成に関わらず光感知ノードをセンシングしてリード結果を提供することができる。
【0090】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更しない範囲で他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的でないものと理解しなければならない。
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置の駆動装置、これを用いた表示装置および表示装置の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、重くて大きい陰極線管(cathode ray tube:CRT)の代わりに有機発光ダイオード表示装置(organic light emitting diode display:OLED)、プラズマ表示装置(plasma display panel:PDP)、液晶表示装置(liquid crystal display:LCD)のようなフラットパネル表示装置の開発が盛んである。
【0003】
その中でも液晶表示装置は、画素電極を備える第1表示板と、共通電極を備える第2表示板と、第1表示板と第2表示板との間に注入された誘電率異方性(dielectric anisotropy)を有する液晶分子とを備える液晶パネルを含む。
【0004】
液晶表示装置は、画素電極と共通電極との間に電界を形成してこの電界の強度を調節して液晶パネルを透過する光の量を制御することによって所望する画像を表示する。液晶表示装置は自体発光型表示装置ではないため、液晶パネルにバックライトを提供するバックライトユニットを液晶パネルの背面に設置する。
【0005】
最近バックライトユニットの消費電力を減らすために外部光に応じてバックライトの輝度を調節する技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】大韓民国特許出願公開第2006−0133165号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、感知された光に応じて表示される画像の輝度を調節する表示装置の駆動装置を提供するものである。
【0008】
本発明が解決しようとするまた他の課題は、感知された光に応じて表示される画像の輝度を調節する表示装置の駆動方法を提供するものである。
【0009】
本発明が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていない他の課題は次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決するための本発明の一形態による表示装置の駆動装置は、外部輝度信号を用いて表示パネルで表示される画像の輝度を調節する輝度制御部を含み、外部輝度信号は、輝度制御部が第1モードで動作するときには光感知ノードの電圧レベルのセンシング結果に対応し、第2モードで動作するときには前記光感知ノードの電流レベルのセンシング結果に対応する。
【0011】
前記課題を解決するための本発明の一形態による表示装置の駆動方法は、第1モードで動作するとき、第1光感知部に接続された光感知ノードの電圧レベルをセンシングして第1光感知部で検出された外部光をリードし、リード結果に対応して外部輝度信号を提供し、外部輝度信号に対応して表示パネルで表示される画像の輝度を調節し、第2モードで動作するとき、第2光感知部に接続された光感知ノードの電流レベルをセンシングして第2光感知部で検出された外部光をリードし、リード結果に対応して外部輝度信号を提供し、外部輝度信号に対応して表示パネルで表示される画像の輝度を調節することを含む。
【0012】
本発明のその他具体的な内容は詳細な説明および図面に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態による表示装置を説明するためのブロック図である。
【図2】図1に示す画素の等価回路図である。
【図3】図1に示す画像データ信号制御部を説明するための例示的なブロック図である。
【図4】図3に示す画像データ信号処理部のガンマ変換を説明する図である。
【図5】本発明の実施形態による光データ信号制御部を説明する例示的なブロック図である。
【図6】図5に示す外部輝度検出部を説明するための例示的なブロック図である。
【図7】図5に示す輝度制御部を説明するための例示的なブロック図である。
【図8】図1に示すバックライト駆動部の動作を説明するための図である。
【図9】本発明の一実施形態による外部輝度検出部を説明する図である。
【図10】本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第1モードでの動作を説明する例示的な図である。
【図11】本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第1モードでの動作を説明する例示的な図である。
【図12】本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第2モードでの動作を説明する例示的な図である。
【図13】本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第2モードでの動作を説明する例示的な図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。なお、明細書全体にかけて、同一の参照符号は同一の構成要素を指すものとする。
【0015】
一つの素子(elements)が、他の素子と「接続された(connected to)」または「カップリングされた(coupled to)」と参照されるときは、他の素子と直接連結またはカップリングされた場合、あるいは中間に他の素子を介在させた場合のすべてを含む。これに対し、一つの素子が異なる素子と「直接接続された(directly connected to)」または「直接カップリングされた(directly coupled to)」と参照されるときは、間に他の素子を介在させないことを表わす。「および/または」は、言及されたアイテムの各々および一つ以上のすべての組合せを含む。
【0016】
第1、第2等が、多様な素子、構成要素および/またはセクションを説明するために使用される。しかしながら、これら素子、構成要素および/またはセクションは、これらの用語によって制限されない。これらの用語は単に一つの素子、構成要素、またはセクションを他の素子、構成要素、またはセクションと区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第1素子、第1構成要素、または第1セクションは、本発明の技術的思想内で第2素子、第2構成要素、または第2セクションであり得る。
【0017】
本明細書で使用された用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において単数形は、文言で特別に言及しない限り、複数形をも含む。明細書で使用される「含む(comprises)」および/または「含む(comprising)」は、言及した構成要素、段階、動作、および/または素子は、一つ以上の他の構成要素、段階、動作、および/または素子の存在または追加を排除しない。
【0018】
他に定義されなければ、本明細書で使用されるすべての用語(技術および科学的用語を含む)は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に共通に理解され得る意味において使用されるものである。また、一般的に使用される辞典に定義されている用語は、明確に特別に定義されていない限り理想的にまたは過度に解釈されない。
【0019】
以下、本発明の実施形態は、液晶表示装置(liquid crystal display:LCD)を用いて説明する。しかし、本発明は、有機発光ダイオード(organic light emitting diode display:OLED)や、プラズマディスプレイ(plasma display panel:PDP)のようなフラットパネル表示装置にすべて適用され得ることは、本発明が属する技術の当業者にとっては自明である。
【0020】
図1は、本発明の実施形態による表示装置を説明するためのブロック図である。図2は、図1に示す画素の等価回路図である。図面では説明の便宜上表示パネルに4個の光感知部が配置されるものと図示したが、これに限定されるものではない。
【0021】
図1および図2を参照すると、本発明の実施形態による表示装置は、表示パネル300、信号制御部1000、ゲート駆動部400、データ駆動部500、バックライト駆動部800、および発光部850を含む。
【0022】
表示パネル300は、複数のゲートライン(G1〜Gn)、複数のデータライン(D1〜Dm)、および複数の画素(PX)を含み、画像が表示される表示部(DA)と画像が表示されない非表示部(PA)とに区分される。
【0023】
表示部(DA)は、複数のゲートライン(G1〜Gn)、複数のデータライン(D1〜Dm)、スイッチング素子(Q)、および画素電極(PE)が形成された第1基板100と、カラーフィルタ(CF)と共通電極(CE)が形成された第2基板200と、第1基板100と第2基板200との間に介在する液晶層150とを含み画像を表示する。ゲートライン(G1〜Gn)は、略行方向に延長されて各々が互いに略平行であり、データライン(D1〜Dm)は、略列方向に延長されて各々が互いにほぼ平行であってもよい。
【0024】
図2を参照して図1に示す画素(PX)について説明すると、第1基板100の画素電極(PE)と対向するように第2基板200の共通電極(CE)の一部領域にカラーフィルタ(CF)を形成してもよい。例えば、i番目(i=1〜n)ゲートライン(Gi)とj番目(j=1〜m)データライン(Dj)に接続された画素(PX)は、信号線(Gi、Dj)に接続されたスイッチング素子(Q)とこれに接続された液晶キャパシタ(liquid crystal capacitor、Clc)および維持キャパシタ(storage capacitor、Cst)を含んでもよい。ここで、維持キャパシタ(Cst)は必要に応じて省略してもよい。図面ではカラーフィルタ(CF)が共通電極(CE)を含む第2基板200に形成されているものと図示しているが、これに限定されず、第1基板100に形成されてもよい。
【0025】
これに対し、非表示部(PA)は、第1基板100が第2基板200よりさらに広く形成されて画像が表示されない部分である。このような非表示部(PA)には光感知部601〜604が実装されて、感知された光信号を光データ信号制御部1000_2に提供してもよい。
【0026】
信号制御部1000は、原画像データ信号(RGB)と、画像の表示を制御する入力制御信号と、光感知部601〜604で感知された光信号とを受信して画像データ信号(IDAT)、データ制御信号(CONT1)、ゲート制御信号(CONT2)、および光データ信号(LDAT)を提供する。このような信号制御部1000は、図1に図示するように画像データ信号制御部1000_1および光データ信号制御部1000_2を含んでもよい。
【0027】
図3は、図1に示す画像データ信号制御部を説明するための例示的なブロック図である。図4は、図3に示す画像データ信号処理部のガンマ変換を説明する図である。
【0028】
図3を参照すると、画像データ信号制御部1000_1は、制御信号生成部1110、画像データ信号処理部1120、および原輝度信号生成部1130を含んでもよい。
【0029】
制御信号生成部1110は、外部制御信号を受信してデータ制御信号(CONT1)およびゲート制御信号(CONT2)を出力する。ここで、入力制御信号は、例えば、垂直同期信号(Vsinc)、水平同期信号(Hsync)、メインクロック信号(Mclk)、データイネーブル信号(DE)などを含んでもよい。
【0030】
データ制御信号(CONT1)は、データ駆動部500に提供されてデータ駆動部500の動作を制御する信号であって、例えば、データ駆動部500の動作を開始する水平開始信号、データライン(D1〜Dm)にデータ電圧の出力を指示するロード信号、データ共通電圧(Vcom)に対するデータ電圧の極性を反転させる反転信号などを含んでもよい。これに対し、ゲート制御信号(CONT2)は、ゲート駆動部400に提供されてゲート駆動部400の動作を制御する信号であって、例えば、各フレームでゲート駆動部400の動作を開始するスキャン開始信号、ゲートオン電圧の出力周期などを制御する少なくとも一つのゲートクロック信号、ゲートオン電圧の持続時間を調節する出力イネーブル信号などを含んでもよい。
【0031】
画像データ信号処理部1120は、原画像データ信号(RGB)を画像データ信号(IDAT)に変換して出力する。このような画像データ信号(IDAT)は、表示パネルで表示される画像の画質を向上させるために、原画像データ信号(RGB)をガンマ変換した信号であってもよい。すなわち、原画像データ信号(RGB)は、第1階調を有し、画像データ信号(IDAT)は第2階調を有してもよい。
【0032】
具体的に、画像データ信号処理部1120は、図4に図示するように第1ガンマ曲線(A)に対応する第1階調を有する原画像データ信号(RGB)を、第2ガンマ曲線(B)に対応する第2階調を有する画像データ信号(IDAT)に変換して提供してもよい。ここで、画像データ信号処理部1120は、第1階調に対応する第2階調が保存されたルックアップテーブル(図示せず)を用いて原画像データ信号(RGB)を画像データ信号(IDAT)に変換してもよい。
【0033】
原輝度信号生成部1130は、原画像データ信号(RGB)の提供を受けて原輝度信号(R_LB)を提供する。具体的に、原輝度信号生成部1130は、原画像データ信号(RGB)の提供を受けてこれらを平均して代表画像データ信号を決定し、これを用いて発光部850から提供されるバックライトの原始輝度に対応する原輝度信号(R_LB)を出力してもよい。
【0034】
図5は、本発明の実施形態による光データ信号制御部を説明するための例示的なブロック図である。
【0035】
図5を参照すると、光データ信号制御部1000_2は、原輝度信号(R_LB)を受信して光感知部601〜604で感知された光信号をリード(Read)して光データ信号(LDAT)を出力する。光データ信号制御部1000_2は、外部輝度検出部1300および輝度制御部1400を含む。
【0036】
外部輝度検出部1300は、光感知部601〜604に感知された光をリードして外部輝度信号(O_LB)を提供する。特に、本発明の実施形態による外部輝度検出部1300は、第1モードで光感知部601〜604に接続された光感知ノードの電圧レベルをセンシングして外部輝度信号(O_LB)を提供し、第2モードでは光感知部601〜604に接続された光感知ノードの電流レベルをセンシングして外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。これについては図6を参照して具体的に後述する。
【0037】
輝度制御部1400は、外部輝度信号(O_LB)を用いて表示パネル300で表示される画像の輝度を調節する。具体的に、輝度制御部1400は、外部輝度検出部1300から提供された外部輝度信号(O_LB)と、画像データ信号制御部1000_1から提供された原輝度信号(R_LB)を用いて表示装置の外部光の輝度に応じてバックライトの輝度が変わるように光データ信号(LDAT)をバックライト駆動部800に提供してもよい。これについては図7を参照して具体的に後述する。
【0038】
ゲート駆動部400は、ゲート制御信号(CONT2)、ゲートオフ電圧(Voff)などの提供を受けて複数のゲートライン(G1〜Gn)にゲートオン電圧を順次に提供する。具体的に、ゲート駆動部400は、フレームごとにスキャン開始信号に応答してイネーブル(enable)され、ゲートクロック信号に応答して複数のゲートライン(G1〜Gn)にゲートオン電圧を順次に提供してもよい。
【0039】
データ駆動部500は、階調電圧提供部(図示せず)から提供された複数の階調電圧、信号制御部1000から提供された画像データ信号(IDAT)およびデータ制御信号(CONT1)を用いて、画像データ信号(IDAT)に対応するデータ電圧を複数のデータライン(D1〜Dm)に提供してもよい。
【0040】
バックライト駆動部800は、光データ信号(LDAT)に応じて発光部850から提供されるバックライトの輝度を調節する。発光部850から提供されるバックライト(back light)の輝度は光データ信号(LDAT)のパルス幅またはデューティ比に応じて変わり、これについては図8を参照して具体的に後述する。
【0041】
発光部850は、少なくとも一つ以上の光源を含み、表示パネル300に光を提供する。具体的に、発光部850は、表示パネル300の下側に配置されて表示パネル300の下側からバックライトを提供してもよい。このような発光部850は例えば、図1に図示するように点光源の一つである発光ダイオード(LED)を含んでもよい。しかし、これに限定されず、本発明の他の実施形態において発光部850の光源は線光源または面光源であり得る。
【0042】
図6は、図5に示す外部輝度検出部を説明するための例示的なブロック図である。
【0043】
図6を参照すると、外部輝度検出部1300は、選択部1310、リード回路(read circuit)1320および外部輝度信号生成部1330を含む。
【0044】
選択部1310は、選択信号(SEL1〜SEL4)に応答して複数の光感知部601〜604と光感知ノード(ND)を選択的に接続させ、複数のスイッチ(S_SW1〜S_SW4)を含む。具体的に、選択部1310は、選択信号(SEL1〜SEL4)によって第1〜第4スイッチ(S_SW1〜S_SW4)が順次にイネーブルされて、第1〜第4光感知部601〜604を光感知ノード(ND)に順次に接続させてもよい。
【0045】
光感知ノード(ND)は、光感知部601〜604とリード回路1320に接続して光感知部601〜604で感知された光に応じて電圧または電流レベルが変化する。具体的に、光感知ノード(ND)は、接続された光感知部601〜604の形態(type)(例えば、図10および図12参照)に応じて、電圧レベルが変わったり電流レベルが変わったりしてもよい。
【0046】
リード回路1320は、光感知ノード(ND)を通じて光感知部601〜604に接続し、光感知ノード(ND)の電圧または電流レベルをセンシングして光感知部601〜604で感知された光をリードする。すなわち、リード回路1320は、光感知部601〜604で感知されたアナログ形態の光信号をリードしてデジタル形態の信号を、リード結果として外部輝度信号生成部1330に提供してもよい。
【0047】
特に、本発明の実施形態によるリード回路1320は、光感知ノード(ND)の電圧レベルをセンシングして第1モードで選択的にイネーブルされる第1リード回路1320_1と、光感知ノード(ND)の電流レベルをセンシングして第2モードで選択的にイネーブルされる第2リード回路1320_2とを含んでもよい。すなわち、リード回路1320は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電圧レベルが変化する第1型(type)の光感知部601〜604に接続する場合、第1リード回路1320_1が選択的にイネーブルされて、光感知ノード(ND)の電圧レベルをセンシングしてリード結果を提供することができる。これに対し、リード回路1320は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電流レベルが変化する第2型の光感知部601〜604に接続する場合、第2リード回路1320_2が選択的にイネーブルされて、光感知ノード(ND)の電流レベルをセンシングしてリード結果を提供することができる。
【0048】
これによって本発明の実施形態によるリード回路1320は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電圧レベルが変化する第1型の光感知部601〜604に接続する場合、または感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電流レベルが変化する第2型の光感知部601〜604に接続する場合も、光感知ノード(ND)の電圧または電流レベルをセンシングしてリード結果を提供することができる。すなわち、表示パネル300に実装する光感知部601〜604の形態によって外部輝度検出部(具体的に、リード回路1320)の構成を変化させず、一つの外部輝度検出部1300を使って光感知ノード(ND)をセンシングしてこれによって外部輝度信号(O_LB)を提供することができる。特に、信号制御部1000、ゲート駆動部400、データ駆動部500のような表示装置の各駆動部が一つのチップで実現する場合、表示パネル300に実装する光感知部601〜604の形態によって前記チップの構成を変化させずに表示装置を駆動させることができる。
【0049】
このようなリード回路1320の例示的な構成および動作については、図9〜図12を参照して具体的に後述する。
【0050】
外部輝度信号生成部1330は、リード回路1320のリード結果であるデジタル信号を用いて外部光の輝度に対応する外部輝度信号(O_LB)を提供する。具体的に、第1モードでは第1リード回路1320_1から提供されるリード結果を用いて外部輝度信号(O_LB)を提供し、第2モードでは第2リード回路1320_2から提供されるリード結果を用いて外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。
【0051】
このような外部輝度信号生成部1330は、例えば、複数の光感知部601〜604が外部光を感知する外部光感知部と、外部光遮蔽部によって外部光が遮蔽されて提供される基準光(以下、「外部光遮蔽部によって外部光が遮蔽されて提供される基準光」を「基準光」という)を感知する基準光感知部とを含む場合、外部光感知部で感知された外部光をリードした結果と、基準光感知部で感知された基準光をリードした結果とを互いに比較して、外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。また、外部輝度信号生成部1330は、各光感知部601〜604が外部光を感知する第1フォトダイオードと、前記第1フォトダイオードに直列で接続し、基準光を感知する第2フォトダイオードとを含む場合、各光感知部601〜604で感知された光をリードした結果を平均して外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。
【0052】
図7は、図5に示す輝度制御部を説明するための例示的なブロック図である。
【0053】
図7を参照すると、輝度制御部1400は、輝度補償部1420および光データ信号生成部1430を含む。
【0054】
輝度補償部1420は、原輝度信号(R_LB)と外部輝度信号(O_LB)を用いて輝度信号(R_LB’)を提供する。具体的に、輝度補償部1420は、バックライトの原始輝度に対応する原輝度信号(R_LB)を、外部光の輝度に対応する外部輝度信号(O_LB)に応じて補償された輝度信号(R_LB’)を提供してもよい。
【0055】
これによって、本発明の実施形態による表示装置は、外部光の輝度に応じて表示パネルで表示される画像の輝度(具体的に、バックライトの輝度)を調節することができる。例えば、外部光が暗ければバックライトの輝度を低くすることができ、外部光が明るい場合、バックライトの輝度を高めることができる。したがって、本発明の実施形態による表示装置は表示する画像の画質を向上させることができるだけでなく、表示装置で消費する消費電力を減らすことができる。
【0056】
光データ信号生成部1430は、輝度信号(R_LB’)に対応する光データ信号(LDAT)を提供する。具体的に、光データ信号生成部1430は、外部光の輝度に応じて補償された輝度信号(R_LB’)の提供を受けて、これに対応する光データ信号(LDAT)をバックライト駆動部800に提供してもよい。ここで、光データ信号生成部1430から提供される光データ信号(LDAT)のパルス幅は、輝度信号(R_LB’)に応じて調節してもよい。
【0057】
図8は、図1に示すバックライト駆動部の動作を説明するための図である。
【0058】
図8を参照すると、バックライト駆動部800は、光データ信号(LDAT)に応答してイネーブルされるスイッチング素子(BLQ)を含み、光データ信号(LDAT)に応じて発光部850の輝度を制御してもよい。ここで、スイッチング素子(BLQ)は、例えば、接地電圧(ground voltage)と電源電圧(VADD)との間に介在し、ゲートに光データ信号(LDAT)の提供を受けるトランジスタであってもよい。
【0059】
バックライト駆動部800の動作について具体的に説明すると、光データ信号(LDAT)がハイレベルになると、バックライト駆動部800のスイッチング素子(BLQ)がターン−オン(turn−on)して電源電圧(VADD)が発光部850に提供されるため、電流が発光部850およびインダクタ(inductor)(L)を通じて流れる。このとき、インダクタ(L)には電流によるエネルギが保存される。光データ信号(LDAT)がローレベルになると、スイッチング素子(BLQ)がターン−オフ(turn−off)して、発光部850、インダクタ(L)、およびダイオード(D)が閉回路を成し、電流が流れる。このとき、インダクタ(L)に保存されたエネルギが放電されてインダクタ(L)に保存された電流量が減少する。光データ信号(LDAT)のデューティ比に応じてスイッチング素子(BLQ)がターンオンされる時間を調節するため、光データ信号(LDAT)のデューティ比に応じて発光部850の輝度を制御することができる。
【0060】
しかし、光データ信号(LDAT)のパルス幅は、前述したように外部光の輝度に対応して調節することができるため、発光部850の輝度もまた外部光の輝度に対応して制御することができる。具体的に、外部光が明るければ光データ信号(LDAT)のパルス幅が広くなり、発光部850で提供されるバックライトの輝度が高まる一方、外部光が暗ければ光データ信号(LDAT)のパルス幅が狭くなり、発光部850から提供されるバックライトの輝度が低くなってもよい。
【0061】
以下図9〜図12を参照して本発明の一実施形態による外部輝度検出部に対して説明する。
【0062】
図9は、本発明の一実施形態による外部輝度検出部を説明する図である。
【0063】
図9を参照すると、本発明の一実施形態による外部輝度検出部1300は、選択部1310、リード回路1320、および外部輝度信号生成部1330を含む。選択部1310および外部輝度信号生成部1330については図6を用いて詳細に説明したのでこれに対する具体的な説明は省略する。
【0064】
リード回路1320は、光感知ノード(ND)を通じて光感知部601〜604に接続し、光感知ノード(ND)をセンシングして光感知部601〜604で感知された光をリードする。このようなリード回路1320は、図9に図示するように第1リード回路1320_1および第2リード回路1320_2を含む。ここで、リード回路1320で外部輝度信号生成部1330に提供するリード結果はデジタル形態の信号であり得る。
【0065】
第1リード回路1320_1は、光感知ノード(ND)の電圧レベルをセンシングする第1モードで選択的にイネーブルされる。具体的に、第1リード回路1320_1は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電圧レベルが変化する第1型の光感知部601〜604がリード回路1320に接続される場合、選択的にイネーブルされて光感知ノード(ND)の電圧レベルをセンシングしてリード結果を提供してもよい。
【0066】
このような第1リード回路1320_1は、光感知ノード(ND)とセンシングノード(VSA)を選択的に接続する第1スイッチ(SW11)と、センシングノード(VSA)の電圧レベルと基準バイアス(Vref)レベル(referenece bias level)とを比較して出力する電圧センシング部1321とを含んでもよい。また、第1リード回路1320_1は、センシングノード(VSA)に接続して第1リード回路1320_1を初期化させる第1初期化部(SW12)および電圧センシング部1321で出力される比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を提供するカウンタ1322を含んでもよい。
【0067】
これに対し、第2リード回路1320_2は、光感知ノード(ND)の電流レベルをセンシングする第2モードで選択的にイネーブルされる。具体的に、第2リード回路1320_2は、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電流レベルが変化する第2型の光感知部601〜604がリード回路1320に接続される場合、選択的にイネーブルされて光感知ノード(ND)の電流レベルをセンシングしてリード結果を提供してもよい。
【0068】
このような、第2リード回路1320_2は、第2スイッチ(SW_21)によって光感知ノード(ND)とセンシングノード(VSA)との間に選択的に接続する電流−電圧変換部1323と、センシングノード(VSA)の電圧レベルと基準バイアス(Vref)レベルとを比較して出力する電圧センシング部1321とを含んでもよい。ここで、電流−電圧変換部1323は、図9に図示するように積分器(analog integrator)の形態で具現されてもよい。具体的に、本発明による一実施形態において、電流−電圧変換部1323は、第1入力端(N1)は第2スイッチ(SW_21)を通じて光感知ノード(ND)と接続し、第2入力端はプリチャージ電圧(precharge voltage)(Vpre)が印加される比較器(comparator)1323aと、比較器1323aの第1入力端(N1)と出力端(N2)に接続されるキャパシタ1323bとを含む積分器で実現されてもよい。しかし、これに限定されることはなく、本発明の他の実施形態において電流−電圧変換部1323が多様な形態で実現され得ることは理解され得る。
【0069】
また、第2リード回路1320_2は、電流−電圧変換部1323の両端(N1,N2)に接続して第2リード回路1320_2を初期化させる第2初期化部(SW22)および電圧センシング部1321で出力される比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を提供するカウンタ1322をさらに含んでもよい。
【0070】
すなわち、本発明による一実施形態において第1および第2リード回路1320_1,1320_2は、センシングノード(VSA)の電圧レベルをセンシングする電圧センシング部1321と、電圧センシング部1321の比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を提供するカウンタ1322とを共有する。また、第1および第2リード回路1320_1,1320_2は、第1および第2スイッチ(SW_11,SW_21)と第1および第2初期化部(SW12,SW22)の状態によって第1および第2モードで選択的にイネーブルされてもよい。第1および第2モードで第1および第2スイッチ(SW_11,SW_21)と第1および第2初期化部(SW12,SW22)の状態について整理すると以下の表1の通りである。
【表1】
【0071】
ここで、「enable」および「disable」は、各構成要素(例:SW11〜SW22)が各モードで各々OnおよびOff状態であることを示し、「selective」は、構成要素(例:SW12,SW22)が各モードで第1および第2初期化信号(INT1,INT2)に応じて選択的にイネーブルされることを示す。「don’t care」は、各モードで構成要素(例:SW22)がイネーブル状態またはディセーブル(disable)状態であることを示す。すなわち、第2初期化部(SW22)の状態に関係なく、第1モードで図9に図示するリード回路1320の動作は実質的に同じであるため、第2初期化部(SW22)はイネーブル状態またはディセーブル状態であり得る。
【0072】
以下、図10〜図12を参照して図9の外部輝度検出部1300の第1および第2モードでの動作について具体的に説明する。
【0073】
図10および図11は、本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第1モードでの動作を説明する例示的な図である。
【0074】
図10および図11を参照すると、外部輝度検出部1300は、第1モードで第1スイッチ(SW11)がイネーブルされ、第2スイッチ(SW_21)がディセーブルされ、第1初期化部(SW12)が第1初期化信号(INT1)に応じて選択的にイネーブルされる。すなわち、第1モードで第1リード回路1320_1が選択的にイネーブルされ得る。
【0075】
具体的に、第1スイッチ(SW11)がイネーブルされて第2スイッチ(SW_21)がディセーブルされ、光感知ノード(ND)と電圧センシング部1321のセンシングノード(VSA)とが接続され、第1初期化部(SW12)が第1初期化信号(INT1)に応答して選択的にイネーブルされてプリチャージ電圧(Vpre)をセンシングノード(VSA)に印加してもよい。ここで、第1初期化部(SW12)は、図10及び図11に図示するように各光感知部601_a〜604_aが選択信号(SEL1〜SEL4)に応じて光感知ノード(ND)と順次に接続する度にイネーブルされ、第1リード回路1320_1を初期化させてもよい。
【0076】
光感知部601_a〜604_aは、選択信号(SEL1〜SEL4)に応じて光感知ノード(ND)に選択的に接続されて、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電圧レベルを変化させる。このような光感知部601_a〜604_aは、図10に図示するように外部光を感知する外部光感知部601_a〜603_aと、基準光を感知する基準光感知部604_aとを含んでもよい。
【0077】
具体的に、外部光感知部601_a〜603_aは、外部光を感知する第1フォトダイオード(PD1)と、第1フォトダイオード(PD1)に並列で接続する第1キャパシタ(Cpd1)とを含んでもよい。これに対し、基準光感知部604_aは、外部光遮蔽部(SD)によって外部光が遮蔽されて提供される基準光を感知する第2フォトダイオード(PD2)と、第2フォトダイオード(PD2)に並列で接続する第2キャパシタ(Cpd2)とを含んでもよい。このような、第1および第2光感知部601_a〜604_aは、光(外部光、基準光)の強度によって第1および第2フォトダイオードPD1、PD2を通じて電流が光感知ノード(ND)から接地電圧に流れるため、光感知ノード(ND)の電圧レベルが変わり得る。すなわち、光(外部光、基準光)の強度に応じて第1および第2フォトダイオードPD1、PD2を通じて電流が接地電圧に流れ、第1スイッチ(SW11)を通じて光感知ノード(ND)と接続されたセンシングノード(VSA)がプリチャージ電圧(Vpre)レベルから光の強度に応じて所定のレベルに低くなり得る。
【0078】
電圧センシング部1321は、このようなセンシングノード(VSA)の電圧レベルと基準バイアス(Vref)レベルとを比較して比較結果(SAout)を出力する。例えば、センシングノード(VSA)の電圧レベルが基準バイアス(Vref)レベルより高ければハイレベルの比較結果(SAout)を出力し、センシングノード(VSA)の電圧レベルが基準バイアス(Vref)のレベルより低ければローレベルの比較結果(SAout)を出力してもよい。
【0079】
また、カウンタ1322は、電圧センシング部1321の比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を出力する。具体的に、カウンタ1322は電圧センシング部1321でハイレベルの比較結果(SAout)を出力する時間をカウントし、これを光感知部601〜604で感知された光の強度に対応するリードの結果として外部輝度信号生成部1330に提供してもよい。
【0080】
外部輝度信号生成部1330は、第1リード回路1320_1のリード結果を用いて外部輝度信号(O_LB)を提供する。具体的に、外部輝度信号生成部1330は、外部光感知部601_a〜603_aで感知された外部光をリードした結果と、基準光感知部604_aで感知された基準光をリードした結果とを用いて外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。例えば、外部輝度信号生成部1330は、外部光をリードした結果と基準光をリードした結果との差を求めて、これで外部光の輝度に対応する外部輝度信号(O_LB)を提供してもよい。
【0081】
図12および図13は、本発明の一実施形態による外部輝度検出部の第2モードでの動作を説明する例示的な図である。
【0082】
図12および図13を参照すると、外部輝度検出部1300は、第2モードで第1スイッチ(SW11)および第1初期化部(SW12)がディセーブルされ、第2スイッチ(SW_21)がイネーブルされ、第2初期化部(SW22)が第2初期化信号(INT2)に応じて選択的にイネーブルされる。すなわち、第2モードで第2リード回路1320_2が選択的にイネーブルされ得る。
【0083】
具体的に、第1スイッチ(SW11)がディセーブルされて第2スイッチ(SW_21)がイネーブルされ、光感知ノード(ND)と電圧センシング部1321のセンシングノード(VSA)との間に電流−電圧変換部1323が接続し、第2初期化部(SW22)が第2初期化信号(INT2)に応答して選択的にイネーブルされて、比較器1323aの第1入力端(N1)と出力端(N2)の電圧レベルが同一になり得る。ここで、第2初期化部(SW22)は、図13に図示するように各光感知部601_b〜604_bが選択信号(SEL1〜SEL4)によって光感知ノード(ND)と順次に接続する度にイネーブルされて第2リード回路1320_2を初期化させてもよい。
【0084】
光感知部601_b〜604_bは、選択信号(SEL1〜SEL4)に応じて光感知ノード(ND)に選択的に接続し、感知された光に応じて光感知ノード(ND)の電流レベルを変化させる。このような光感知部601〜604は、図12に図示するように第1電圧(Vsen)と第2電圧(GND)との間に直列で接続した第1フォトダイオード(例:PD11)および第2フォトダイオード(例:PD12)を含んでもよい。ここで、第1フォトダイオード(PD11)は外部光を感知し、第2フォトダイオード(PD12)は外部光遮蔽部(SD)によって外部光が遮蔽されて提供される基準光を感知してもよい。このような光感知部601_b〜604_bは、光(外部光、基準光)の強度に応じて第1および第2フォトダイオードPD11、PD12を通じて電流が第1電圧(Vsen)から第2電圧(GND)に流れるため、光感知ノード(ND)の電流レベルが変わり得る。
【0085】
また、第2スイッチ(SW_21)を通じて光感知ノード(ND)とセンシングノード(VSA)との間に接続した電流−電圧変換部1323は、このような光感知ノード(ND)の電流レベルに対応してセンシングノード(VSA)の電圧レベルを変化させてもよい。具体的に、光感知ノード(ND)の電流レベルが変わることによって電流−電圧変換部1323の第1入力端(N1)にチャージする電荷(具体的に、正電荷)の量が変化するため、電流−電圧変換部1323の出力端(N2)に接続したセンシングノード(VSA)の電圧レベルが変わり得る。
【0086】
ここで図11および図13を参照すると、図12の光感知部601_b〜604_bがリード回路1320に接続する場合、同一の光の強度に対応してセンシングノード(VSA)の電圧レベルが基準バイアス(Vref)レベルに変わる時間は、図10の光感知部601_a〜604_aがリード回路1320に接続する場合より相対的に短いこともある。これは、図12の場合、第1および第2フォトダイオードPD11、PD12の両側に一定の電圧(Vsen、GND)が印加されることに対し、図10の場合、ダイオードPD1、PD2のうち一側から印加されるため、光感知ノード(ND)の電圧レベルは時間の経過によって低くなるからである。
【0087】
さらに、前述したように電圧センシング部1321は、センシングノード(VSA)の電圧レベルと基準バイアス(Vref)レベルとを比較して比較結果(SAout)を出力し、カウンタ1322は電圧センシング部1321の比較結果(SAout)とクロック信号(CLK)とを用いてリード結果を出力する。
【0088】
外部輝度信号生成部1330は、第2リード回路1320_2のリード結果を用いて外部輝度信号(O_LB)を提供する。具体的に、外部輝度信号生成部1330は各光感知部601〜604で感知された光をリードした結果の平均値を求め、これにより外部光の輝度に対応する外部輝度信号(O_LB)を提供することができる。
【0089】
一方、図示しなかったが本発明の他の実施形態において、リード回路は電圧センシング部と電流−電圧変化部の代わりに、電流センシング部と電圧−電流変換部を含んでもよい。具体的に、本発明の他の実施形態において、電流センシング部は光感知ノードと接続されたセンシングノードの電流レベルと基準バイアスレベルとを比較して比較結果を出力することができる。また、電圧−電流変換部は、光感知ノードとセンシングノードとの間に選択的に接続して光感知ノードの電圧レベルに対応してセンシングノードの電流レベルを変化させてもよい。これによって、本発明の他の実施形態において、リード回路は光感知部で感知された光に応じて光感知ノードの電圧レベルが変わったり電流レベルが変わったりした場合にも、リード回路の構成に関わらず光感知ノードをセンシングしてリード結果を提供することができる。
【0090】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更しない範囲で他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的でないものと理解しなければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部輝度信号を用いて表示パネルで表示される画像の輝度を調節する輝度制御部を含み、
前記外部輝度信号は、第1モードで動作するときには光感知ノードの電圧レベルのセンシング結果に対応し、第2モードで動作するときには前記光感知ノードの電流レベルのセンシング結果に対応することを特徴とする表示装置の駆動装置。
【請求項2】
前記外部輝度信号を提供する外部輝度検出部をさらに含み、前記外部輝度検出部は、
前記第1モードでイネーブルされて前記光感知ノードの前記電圧レベルのセンシング結果に対応するデジタル信号を出力する第1リード回路と、
前記第2モードでイネーブルされて前記光感知ノードの前記電流レベルのセンシング結果に対応するデジタル信号を出力する第2リード回路と、
前記第1リード回路または前記第2リード回路から提供される前記デジタル信号に対応する前記外部輝度信号を生成する外部輝度信号生成部と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項3】
前記第1リード回路は、前記光感知ノードと前記第1リード回路のセンシング入力端とを選択的に接続する第1スイッチと、前記センシング入力端の電圧レベルと基準電圧レベルとを比較した比較結果を出力する電圧センシング部とを含み、
前記第2リード回路は、前記第1リード回路と、前記光感知ノードと前記第2リード回路のセンシング入力端のあいだに選択的に接続される電流−電圧変換部であって、前記光感知ノードの電流レベルに対応して前記第1リード回路のセンシング入力端の電圧レベルを変化させる電流−電圧変換部とを含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項4】
前記輝度制御部は、原輝度信号と前記外部輝度信号を用いて輝度調節信号を提供し、
前記輝度調節信号に応じて前記表示パネルのバックライトの輝度を調節するバックライト駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項5】
前記輝度制御部は、前記外部光の輝度が高ければ前記バックライトの輝度を高め、前記外部光の輝度が低ければ前記バックライトの輝度を低くすることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項6】
第1モードで動作するとき、第1光感知部に接続された光感知ノードの電圧レベルをセンシングして前記第1光感知部で検出された外部光をリードし、前記リード結果に対応して外部輝度信号を提供し、前記外部輝度信号に対応して表示パネルで表示される画像の輝度を調節し、
第2モードで動作するとき、第2光感知部に接続された前記光感知ノードの電流レベルをセンシングして前記第2光感知部で検出された外部光をリードし、前記リード結果に対応して前記外部輝度信号を提供し、前記外部輝度信号に対応して前記表示パネルで表示される前記画像の輝度を調節することを含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項7】
前記第1光感知部は、外部光を感知する第1外部光フォトダイオードと、基準光を感知する第1基準光フォトダイオードと、前記第1外部光フォトダイオードに並列で接続された第1キャパシタと、前記第1基準光フォトダイオードに並列で接続された第2キャパシタと、を含み、
前記第1モードで前記外部輝度信号を提供することは、前記第1フォトダイオードおよび前記第1基準光フォトダイオードに順次に接続される前記光検出ノードの電圧レベルをセンシングすることを含むことを特徴とする請求項6に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項8】
前記第2光感知部は、前記外部光を感知して前記光感知ノードに接続された第1フォトダイオードと、
前記第1フォトダイオードに直列に接続されて前記基準光を感知し、前記光感知ノードに接続された第2フォトダイオードと、を含み、
前記第2モードで前記外部輝度信号を提供することは、前記光感知ノードの電流レベルをセンシングすることを含むことを特徴とする請求項6に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項9】
前記画像の輝度を調節することは、前記外部光の輝度が高い場合、バックライトの輝度を増加させて、前記外部光の輝度が低い場合、前記バックライトの輝度を減少させることを含むことを特徴とする請求項6に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項10】
前記画像の輝度を調節することは、原輝度信号と前記外部輝度信号とを用いて輝度調節信号を提供し、
前記輝度調節信号に応じて前記表示パネルの下側から提供されるバックライトの輝度を調節することを含むことを特徴とする請求項9に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項1】
外部輝度信号を用いて表示パネルで表示される画像の輝度を調節する輝度制御部を含み、
前記外部輝度信号は、第1モードで動作するときには光感知ノードの電圧レベルのセンシング結果に対応し、第2モードで動作するときには前記光感知ノードの電流レベルのセンシング結果に対応することを特徴とする表示装置の駆動装置。
【請求項2】
前記外部輝度信号を提供する外部輝度検出部をさらに含み、前記外部輝度検出部は、
前記第1モードでイネーブルされて前記光感知ノードの前記電圧レベルのセンシング結果に対応するデジタル信号を出力する第1リード回路と、
前記第2モードでイネーブルされて前記光感知ノードの前記電流レベルのセンシング結果に対応するデジタル信号を出力する第2リード回路と、
前記第1リード回路または前記第2リード回路から提供される前記デジタル信号に対応する前記外部輝度信号を生成する外部輝度信号生成部と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項3】
前記第1リード回路は、前記光感知ノードと前記第1リード回路のセンシング入力端とを選択的に接続する第1スイッチと、前記センシング入力端の電圧レベルと基準電圧レベルとを比較した比較結果を出力する電圧センシング部とを含み、
前記第2リード回路は、前記第1リード回路と、前記光感知ノードと前記第2リード回路のセンシング入力端のあいだに選択的に接続される電流−電圧変換部であって、前記光感知ノードの電流レベルに対応して前記第1リード回路のセンシング入力端の電圧レベルを変化させる電流−電圧変換部とを含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項4】
前記輝度制御部は、原輝度信号と前記外部輝度信号を用いて輝度調節信号を提供し、
前記輝度調節信号に応じて前記表示パネルのバックライトの輝度を調節するバックライト駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項5】
前記輝度制御部は、前記外部光の輝度が高ければ前記バックライトの輝度を高め、前記外部光の輝度が低ければ前記バックライトの輝度を低くすることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項6】
第1モードで動作するとき、第1光感知部に接続された光感知ノードの電圧レベルをセンシングして前記第1光感知部で検出された外部光をリードし、前記リード結果に対応して外部輝度信号を提供し、前記外部輝度信号に対応して表示パネルで表示される画像の輝度を調節し、
第2モードで動作するとき、第2光感知部に接続された前記光感知ノードの電流レベルをセンシングして前記第2光感知部で検出された外部光をリードし、前記リード結果に対応して前記外部輝度信号を提供し、前記外部輝度信号に対応して前記表示パネルで表示される前記画像の輝度を調節することを含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項7】
前記第1光感知部は、外部光を感知する第1外部光フォトダイオードと、基準光を感知する第1基準光フォトダイオードと、前記第1外部光フォトダイオードに並列で接続された第1キャパシタと、前記第1基準光フォトダイオードに並列で接続された第2キャパシタと、を含み、
前記第1モードで前記外部輝度信号を提供することは、前記第1フォトダイオードおよび前記第1基準光フォトダイオードに順次に接続される前記光検出ノードの電圧レベルをセンシングすることを含むことを特徴とする請求項6に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項8】
前記第2光感知部は、前記外部光を感知して前記光感知ノードに接続された第1フォトダイオードと、
前記第1フォトダイオードに直列に接続されて前記基準光を感知し、前記光感知ノードに接続された第2フォトダイオードと、を含み、
前記第2モードで前記外部輝度信号を提供することは、前記光感知ノードの電流レベルをセンシングすることを含むことを特徴とする請求項6に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項9】
前記画像の輝度を調節することは、前記外部光の輝度が高い場合、バックライトの輝度を増加させて、前記外部光の輝度が低い場合、前記バックライトの輝度を減少させることを含むことを特徴とする請求項6に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項10】
前記画像の輝度を調節することは、原輝度信号と前記外部輝度信号とを用いて輝度調節信号を提供し、
前記輝度調節信号に応じて前記表示パネルの下側から提供されるバックライトの輝度を調節することを含むことを特徴とする請求項9に記載の表示装置の駆動方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図11】
【図13】
【図10】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図11】
【図13】
【図10】
【図12】
【公開番号】特開2010−152313(P2010−152313A)
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−186048(P2009−186048)
【出願日】平成21年8月10日(2009.8.10)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG ELECTRONICS CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do 442−742(KR)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年8月10日(2009.8.10)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG ELECTRONICS CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do 442−742(KR)
【Fターム(参考)】
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