专利名称：显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有显示字符、静止图像或运动图像等的屏幕的显示设备，还涉及改善显示屏幕在范围很广的使用环境中的能见度的技术。
背景技术：
现在很盛行具有由液晶面板构成的显示屏幕的各种电子仪器，包括手机。液晶面板具有轻薄的特点，并且制备出了具有液晶面板的可移动膝上型个人计算机。而且，已经大量生产了所谓PDA(个人数字助理)的终端设备，这种设备正在变得大众化。就以这种方式使用的显示面板(不限于液晶面板)而言，认为可视化图像质量很重要，所以具有自动或手动调节亮度和对比度功能的面板正在广泛流行。例如，下列液晶显示面板是公知的它具有调节功能，这种功能通过改变液晶的透射率改善一种色调和另一种色调之间的能见度，无需提高液晶面板的背光亮度(参见专利文献I)。日本公开特许公报2003-18645
发明内容
液晶面板在300-7001ux的室内环境中具有良好的能见度，但在1，OOOlux或以上的室外环境中能见度显著下降，这是个问题。虽然反射型液晶面板具有其中像素电极反射外部光的结构，但是在室内荧光环境下图像质量下降，目前还没有基本的解决方案。也就是说，尚无法保证在从暗区或者室内荧光环境到室外太阳光环境的宽范围中的能见度。本发明的目的是提供其显示在暗区或者外部强光环境下可见的显示设备。本发明是进行显示的显示设备，它响应外部光强改变灰度数。也即，对比度(例如白和黑)为50或以上，优选为100或以上的显示设备，当外部光强高时以低灰度显示，当外部光强低时以高灰度显示，当外部光强介于这两者之间时以中等灰度显示。在输入的所有白色信号的亮度为50-5000cd/m2的情况下，该显示设备的显示部件响应外部光强改变这些灰度数。本发明是进行显示的显示设备，它响应外部光强改变灰度数，而且是可以响应屏幕上显示的内容转换显示模式的显示设备。显示内容包括主要显示字符和符号的文本显示模式，显示具有少量颜色的图像比如漫画的图片显示模式，显示具有大量颜色的自然图像如照片和活动图像的视频模式等。通过根据这些显示模式任意转换灰度数，可以保证在从暗区或者室内荧光环境到室外太阳光环境的宽范围中的能见度。例如，转换灰度数使得在文本显示模式下以2-8级灰度显示，在照片显示模式下以4-16级灰度显示具有少量颜色的图像比如漫画，在视频模式下以64-1024级灰度显示具有大量颜色的自然图像比如照片和活动图像。
通过对比度(例如白和黑)为50或以上，优选100或以上的显示设备，例如以下列方式进行响应外部光的灰度数转换当外部光强为100，OOOlux时以2级灰度显示，当外部光强为10，000-100，OOOlux时以2-8级灰度显示，当外部光强为I, 000-10，OOOlux时以4-16级灰度显示，当外部光强为100-1，OOOlux时以16-64级灰度级显示，当外部光强小于IOOlux时以64-1024级灰度级显示。本发明的一个方面是一种显示设备，它以比在强外部光如晴天的白昼太阳光，时的显示灰度低的灰度显示字符信息和静止图像。例如，它是这样一种显示设备，在晴天的白昼太阳光或者多云的白昼太阳光环境中以2-8级灰度显示，在晴天日落之前一小时的太阳光下或者阴天日出之后一小时的太阳光下的环境中、或者在室内荧光如办公室的环境中以4-16级灰度显不。在这种情况下，它可被构造成在外部光强增加后降低灰度显示。本发明的一个方面是一种显示设备，它通过光传感器探测外部光强，通过反馈该值改变灰度，并显示合适的图像。也即，是一种显示设备，它具有接收外部光并响应该外部光强输出信号的外部光强探测器，根据该信号改变灰度数的灰度数控制器，和响应该灰度数向显示驱动电路发送视频信号的信号处理器。本发明的一个方面是一种显不设备,它具有接收外部光并响应该外部光强输出信号的外部光强探测器，根据该信号改变灰度数的灰度数控制器，和向显示驱动电路发送具有预定灰度数的视频信号如文本(字符)、静止图像和运动图像的信号处理器，所述信号处理器和灰度数控制器配合工作。以此方式，通过在外部光强探测器和向位于显示面板侧的驱动电路发送视频信号的信号处理器之间提供根据外部光强改变灰度数的灰度数控制器，在显示屏幕上显示的信息可以具有优异的能见度。根据本发明，通过根据外部光强控制显示图像的灰度数，可以提供具有优异能见度的显示设备。也就是说，可以获得在从暗区或者室内荧光环境到室外太阳光环境的宽范围中能见度得到保证的显示设备。
在附图中图I是显示本发明显示设备结构的图。图2A和2B是显示能够根据外部光强转换显示模式的手机实施方案的图。图3A和3B是显示实施方案模式I中所 述的显示设备的像素的构成实例的图。图4是显示实施方案模式I中所述的产生其中信号明暗反转图像的系统实例的图。图5A、5B和5C是显不米用双侧发光显不面板的手机实施方案的图。图6是显示用于实施方案模式4中所述的手机的双侧发光显示面板的构思的图。图7是显示实施方案模式1-5中所述的显示设备的像素结构的实施方案的图。图8是显示其中光传感器在显示面板上整体式形成的实施方案的图。图9是显示本发明显示面板的显示区、驱动电路和终端部分的结构的图。图IOA和IOB是显示本发明显示面板的显示区、驱动电路和终端部分的结构的图。
图11是显示本发明显示面板的显示区、驱动电路和终端部分的结构的图。图12A、12B和12C是显示本发明显示面板的显示区、驱动电路和终端部分的结构的图。图13是显示本发明显示面板的显示区、驱动电路和终端部分的结构的图。图14是显示本发明显示面板的显示区、驱动电路和终端部分的结构的图。图15是显示本发明 显示面板的显示区、驱动电路和终端部分的结构的图。图16是显示本发明显示面板的显示区、驱动电路和终端部分的结构的图。图17A和17B是显示通过组合显示面板和印刷线路板制成的模件的图。图18是显示可以根据外部光强转换显示模式的手机实施方案的图。图19A和19B是解释实施方案模式10的手机的驱动方法的图。图20A、20B和20C是解释实施方案模式10的手机的驱动方法的图。图21是显示可以根据外部光强转换显示模式的计算机实施方案的图。图22A和22B是显示包括可以根据外部光强转换显示模式的显示面板的车实施方案的图。
具体实施例方式实施方案模式将参考附图详细描述本发明的实施方案模式。但是，本发明不限于下列描述，并且本领域技术人员很容易理解的是实施方案和细节可以以各种方式改变而不会偏离本发明的目的和范围。所以，本发明不应被理解成局限于以下所述实施方案模式的内容。在下面描述的本发明结构中，代表同一事物的附图标记在不同图中共同采用。实施方案I图I示出了本发明的实施方案模式。图I显示了本发明显示设备的框图。显示设备100包括控制器101、存储器102、光传感器103、放大器104、电源105和显示面板106。基于从外部输入的控制信号和视频信号以及放大器104提供的光传感器信号，控制器101产生驱动显示面板106所需的信号。然后，它将这些信号提供给显示面板106。存储器102主要用于临时存储视频信号。另外，存储器102也用于存储除了视频信号以外的信息。光传感器103探测外部光(显不设备100接收的外部光)。给放大器104提供输出信号。放大器104放大由光传感器103输出的电信号，并将放大后的电信号提供给控制器101。当光传感器103输出的电信号足够强时，放大器104可以省略。电源105提供显示面板106必需的电压或电流。显示面板106采用电致发光(EL)元件。也可以适用于FED (场发射显示)。基于光传感器103的输出信号，显示设备100改变在显示面板106的显示屏幕上显示的图像总灰度数。就光传感器103而言，可以采用光电二极管或光电晶体管。具体而言，当显示设备100接收到外部强光并且光传感器103的输出超过某个值时，在显示面板106的显示屏幕上显示的图像总灰度数下降。当显示设备100接收到外部强光时，一个灰度和另一灰度之间的区别变得不清楚，而且在显示面板106的显示屏幕上显示的图像变模糊。但是，如上所述通过根据显示设备100接收的外部光降低总灰度数，则一个灰度和另一灰度之间的区别变得很清楚，而且显示面板106的显示屏幕上的能见度可以提高。
而且，对于在显示面板106的显示屏幕上显示的图像总灰度由光传感器103的输出设为2级灰度的情况，虽然黑色显示图像通常显示在白色背景图像上，但是可以反转使得白色显示图像显示在黑色背景图像上。以此方式，显示屏幕的能见度可以进一步得到改善。另外，通过提高白色显示图像的亮度，可以进一步提高显示屏幕的能见度。背景图像和显示图像的组合并不限于在黑色背景上的白色显示，而是可以采用任意的颜色组合，只要该组合可以产生良好的对比(LD比清楚)即可。光传感器103的输出经由放大器104发送到控制器101。控制器101在灰度输出选择部件108处检测所述光传感器103的输出是否超过某特定值。当光传感器103的输出没有达到该特定值时，不改变输出到显示面板106的视频信号的总灰度数。另一方面，当光传感器103的输出达到或超过该特定值时，纠正输出到显示面板106的视频信号的总灰度数，使其变小。就视频信号的灰度而言，通过灰度转换部件107改变灰度数。而且，视频信号存储在存储器102中。然后，基于光传感器103的输出，由灰度输出选择部件108选择总灰度数适于外部光的视频信号，并供给显示面板106。
如表I所示，室内或室外亮度根据照明条件、气候条件如天气和时间发生变化。例如，在有照明的室内照度是约800-1，OOOlux,阴天白昼的照度为约32，OOOlux,晴天白昼的照度达到100，0001ux。表I
权利要求
1.一种显示设备，包括 包括电致发光元件的显示面板； 用于接收初始视频信号的控制器；和 用于接收外部光并根据外部光强输出选择信号的光传感器， 其中所述控制器包括 用于改变初始视频信号的灰度数并输出改变后的视频信号的灰度转换部件；和用于根据所选择的信号将改变后的视频信号选择性地提供给显示面板的灰度输出选择部件。
2.权利要求I的显示设备，其中所述显示设备在外部光强不低于100，OOOlux时以比在外部光强小于5001UX而不小于4001UX时低的灰度显示字符信息和静止图像。
3.权利要求I的显示设备，其中当外部光强小于100，OOOlux而不小于32，OOOlux时视频信号的灰度数为2-8中的任一个，和 其中当外部光强小于2，OOOlux而不小于1，OOOlux时视频信号的灰度数为4_16中的任一个。
4.权利要求I的显示设备，包括 其中当外部光强为X Iux时，改变后的视频信号的灰度数是i， 其中当外部光强为I Iux时，改变后的视频信号的灰度数是j， 其中当外部光强为z Iux时，改变后的视频信号的灰度数是k， 其中i、j和k是满足式子i > j > k的自然数，和 其中X、y和z是满足式子X < y < z的正实数。
5.权利要求I的显示设备，其中所述灰度转换部件输出包括所述改变后的视频信号的多个改变后的视频信号，并且各个所述多个改变后的视频信号的总灰度数分别为32级灰度、16级灰度、8级灰度和4级灰度。
6.—种显不设备,包括 包括电致发光元件的显示面板； 用于接收初始视频信号的控制器； 存储部件；和 用于接收外部光并根据外部光强输出选择信号的光传感器， 其中所述控制器包括 用于改变初始视频信号的灰度数并输出改变后的视频信号到存储部件的灰度转换部件；和 用于根据所选择的信号将存储在存储部件中的改变后的视频信号选择性地提供给显示面板的灰度输出选择部件。
7.权利要求6的显示设备，其中所述显示设备在外部光强不低于100，OOOlux时以比在外部光强小于5001UX而不小于4001UX时低的灰度显示字符信息和静止图像。
8.权利要求6的显示设备，其中当外部光强小于100，OOOlux而不小于32，OOOlux时视频信号的灰度数为2-8中的任一个，和 其中当外部光强小于2，OOOlux而不小于1，OOOlux时视频信号的灰度数为4_16中的任一个。
9.权利要求6的显示设备， 其中当外部光强为X Iux时，改变后的视频信号的灰度数是i， 其中当外部光强为I Iux时，改变后的视频信号的灰度数是j， 其中当外部光强为z Iux时，改变后的视频信号的灰度数是k， 其中i、j和k是满足式子i > j > k的自然数，和 其中X、y和z是满足式子X < y < z的正实数。
10.权利要求6的显示设备，其中所述灰度转换部件输出包括所述改变后的视频信号的多个改变后的视频信号，并且各个所述多个改变后的视频信号的总灰度数分别为32级灰度、16级灰度、8级灰度和4级灰度。
全文摘要
本发明的目的是提供其中显示部件在暗区或在强外部光下可见的显示设备。本发明是通过改变响应外部光强的灰度数来进行显示的显示设备，和可以根据屏幕上显示的内容转换显示模式的显示设备。显示内容包括主要显示字符和符号的文本显示模式，显示具有少量颜色的图像如漫画的图片显示模式，和显示具有大量颜色的自然图像比如照片和运动图像的视频模式等。通过根据这些显示模式任意转换灰度数，可以在从暗区或者室内荧光照明下到户外太阳光下的宽范围内确保能见度。例如，转换灰度数以在文本显示模式下以2-8级灰度显示，在图片显示模式下以4-16级灰度显示，在视频模式下以64-1024级灰度显示。
文档编号H01L27/32GK102637718SQ201210115329
公开日2012年8月15日 申请日期2006年5月8日 优先权日2005年5月2日
发明者小山润, 山崎舜平, 柳井宏美, 棚田好文, 福本良太, 纳光明 申请人:株式会社半导体能源研究所