FR2900744A1 - Appareil de detection optique,dispositif d'affichage a cristaux liquides l'utilisant et procede de pilotage de celui-ci. - Google Patents

Appareil de detection optique,dispositif d'affichage a cristaux liquides l'utilisant et procede de pilotage de celui-ci. Download PDF

Info

Publication number
FR2900744A1
FR2900744A1 FR0610456A FR0610456A FR2900744A1 FR 2900744 A1 FR2900744 A1 FR 2900744A1 FR 0610456 A FR0610456 A FR 0610456A FR 0610456 A FR0610456 A FR 0610456A FR 2900744 A1 FR2900744 A1 FR 2900744A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
optical
voltage
liquid crystal
crystal display
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0610456A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2900744B1 (fr
Inventor
Kyoung Moon Lim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Philips LCD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Philips LCD Co Ltd filed Critical LG Philips LCD Co Ltd
Publication of FR2900744A1 publication Critical patent/FR2900744A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2900744B1 publication Critical patent/FR2900744B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/66Transforming electric information into light information
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0633Adjustment of display parameters for control of overall brightness by amplitude modulation of the brightness of the illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/144Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

Un appareil de détection optique (200) comporte un convertisseur optique/électrique (210) destiné à transformer une lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique (210) en un courant circulant jusqu'à un potentiel de terre (VSS) ; un miroir de courant (220) destiné à délivrer une tension de sortie de miroir à un noeud de sortie de miroir de courant en réponse à un signal d'activation (EN), la tension de sortie de miroir ayant une amplitude proportionnelle à l'intensité de la lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique (210) ; et un commutateur (230) destiné à raccorder un noeud de pilotage du miroir de courant (220) au potentiel de terre (VSS) au travers du convertisseur optique/électrique (210) en réponse au signal d'activation (EN).Application à un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de pilotage utilisant l'appareil pour régler automatiquement la quantité de lumière irradiant sur le panneau d'affichage à cristaux liquides.

Description

APPAREIL DE DETECTION OPTIQUE, DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES
L'UTILISANT ET PROCEDE DE PILOTAGE DE CELUI-CI La présente invention concerne un appareil de détection optique et un dispositif d'affichage à cristaux liquides l'utilisant et, plus particulièrement, un appareil de détection optique et un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de pilotage utilisant l'appareil pour régler automatiquement une quantité de lumière irradiant sur un panneau d'affichage à cristaux liquides.
Un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) commande un facteur de transmission de la lumière de cellules de cristal liquide conformément à des signaux vidéo, pour afficher de ce fait une image. Un type de dispositif d'affichage à cristaux liquides à matrice active disposant d'un dispositif de commutation prévu pour chaque cellule de cristal liquide est particulièrement bien adapté à un affichage d'images animées au travers d'une commande active des dispositifs de commutation. Le dispositif de commutation primaire utilisé pour des dispositifs d'affichage à cristaux liquides à matrice active est le transistor en couche mince (dénommé ci--après : "TFT"), comme représenté sur la figure 1. Comme représenté sur la figure 1, dans un dispositif LCD à matrice active habituel, des données d'entrée numériques sont converties en une tension de données analogiques en utilisant une tension de référence gamma et la tension de données analogiques est délivrée à une ligne de données DL tandis qu'une impulsion de balayage est délivrée à une ligne de grille GL résultant en une charge d'une cellule de cristal liquide Clc par la tension de données analogiques.
Une électrode de grille du TFT est raccordée à la ligne de grille GL, alors qu'une électrode source du TFT est raccordée à la ligne de données DL. En outre, une électrode drain du TFT est raccordée à une électrode de pixel de la cellule de cristal liquide Clc et à une électrode d'un condensateur de stockage Cst. Une électrode commune de la cellule de cristal liquide Clc est alimentée en une 30 tension commune Vcom. Le condensateur de stockage Cst est chargé par une tension de données fournie à partir de la ligne de données Dl lorsque le TFT est mis sous tension et maintient la tension de données au niveau de la cellule de cristal liquide Clc jusqu'à ce qu'une nouvelle tension de données soit fournie de la ligne de données DL. 35 Lorsque l'impulsion de balayage est appliquée à une ligne de grille GL, le TFT est mis sous tension afin de mettre à disposition le canal entre l'électrode source et l'électrode drain du TFT pour raccorder une tension sur la ligne de données DL à l'électrode de pixel de la cellule de cristal liquide Clc. L'alignement des molécules de R ,Brevets 2600026024-061 I23 tradTXT doc - 27 novembre 2006- 122 cristaux liquides de la cellule de cristal liquide varie en fonction d'un champ électrique généré entre l'électrode de pixel et l'électrode commune afin de moduler une lumière transmise au travers du dispositif d'affichage à cristaux liquides pour afficher une image.
Un dispositif d'affichage à cristaux liquides de la technique apparentée comportant des pixels ayant la structure susmentionnée sera décrit en se référant à la figure 2. La figure 2 est un schéma de principe représentant une configuration d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides de la technique apparentée. Io Comme représenté sur la figure 2, le dispositif d'affichage à cristaux liquides 100 comporte : un panneau d'affichage à cristaux liquides 110 prévu avec un transistor en couche mince (TFT) destiné à piloter la cellule de cristal liquide Clc au niveau de croisements de lignes de données DL1 à DLm et de lignes de grille GL1 à GLn ; un dispositif de pilotage de données 120 destiné à délivrer des données aux 15 lignes de données DL1 à DLm du panneau d'affichage à cristaux liquides 110, un dispositif de pilotage de grilles 130 destiné à délivrer une impulsion de balayage aux lignes de grille GL1 à GLn du panneau d'affichage à cristaux liquides 110 ; un générateur de tension de référence gamma 140 destiné à générer une tension de référence gamma à délivrer au dispositif de pilotage de données 120 ; un assemblage de rétro- 20 éclairage 150 destiné à irradier une lumière sur le panneau d'affichage à cristaux liquides 110 ; un inverseur 160 destiné à appliquer une tension en courant alternatif et un courant à l'assemblage de rétroéclairage 150 ; un générateur 170 de tension commune destiné à générer une tension commune Vcom à délivrer à l'électrode commune de la cellule de cristal liquide Clc du panneau d'affichage à cristaux liquides 110 ; un générateur 180 de tension de pilotage de grilles destiné à générer une haute tension de grille VGH et une basse tension de grille VGL à délivrer au dispositif de pilotage de grilles 130 ; et un dispositif de commande de rythme 190 destiné à commander le dispositif de pilotage de données 120 et le dispositif de commande de grilles 130. 30 Le panneau d'affichage à cristaux liquides 110 dispose de cristal liquide injecté ou disposé entre deux substrats de verre. Sur le substrat de verre inférieur du panneau d'affichage à cristaux liquides 110, les lignes de données DLI à DLm et les lignes de grille GL1 à GLn se croisent entre elles et sont sensiblement perpendiculaires. Chaque croisement entre une ligne parmi les lignes de données DLI à DLm et une 35 ligne parmi les lignes de grille GL1 à GLn définit une cellule de cristal liquide Clc qui a un TFT associé. Les TFT raccordent des données sur les lignes (le données DL1 à DLm aux cellules de cristal liquide Clc en réponse à l'impulsion de balayage. L'électrode de grille de chaque TFT est raccordée à une ligne parmi les lignes de R Brer ets_6000 26024-061123-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 2 22 grille GL1 à GLn alors que l'électrode source de celuiûci est raccordée à une ligne parmi les lignes de données DL1 à DLm. En outre, l'électrode drain de chaque TFT est raccordée à l'électrode de pixel de la cellule de cristal liquide Clc associée et au condensateur de stockage Cst.
Un TFT est mis sous tension en réponse à l'impulsion de balayage appliquée à l'électrode de grille du TFT par le biais des lignes de grille GL1 à GLn. Lors d'une mise sous tension du TFT, des données vidéo sur les lignes de données DL1 à DLm sont délivrées à l'électrode de pixel de la cellule de cristal liquide Clc. Le dispositif de pilotage de données 120 délivre des données aux lignes de données DL1 à DLm en réponse à un signal de commande de pilotage de données DDC délivré à partir du dispositif de commande de rythme 190. En particulier, le dispositif de pilotage de données 120 échantillonne et verrouille des données vidéo numériques RGB fournies à partir du dispositif de commande de rythme 190 et convertit les données vidéo RGB en une tension de données analogiques capables d'exprimer un niveau d'échelle de grilles au niveau de la cellule de cristal liquide Clc du panneau d'affichage à cristaux liquides 110 sur la base d'une tension de référence gamma provenant du générateur de tension de référence gamma 140. Le dispositif de pilotage de données délivre les données vidéo numériques analogiques aux lignes de données DL1 à DLm.
Le dispositif de pilotage de grilles 130 génère une impulsion de balayage (c'estûàûdire, une impulsion de grilles) en réponse au signal de commande de pilotage de grilles GDC et à une horloge de décalage de grille délivré à partir du dispositif de commande de rythme 190, l'impulsion de balayage devant être délivrée séquentiellement aux lignes de grille GL1 à GLn. Le Dispositif de pilotage de grilles 130 établit une tension de haut niveau et une tension de bas niveau pour l'impulsion de balayage conformément à la haute tension de grille VGH et la basse tension de grille VGL délivrées à partir du générateur de tension de pilotage de grilles 180. Un générateur de tension de référence gamma 140 reçoit une tension d'alimentation de haut niveau VDD destinée à générer une tension de référence gamma posi- tive et une tension de référence gamma négative et sort les tensions de référence gamma positive et négative pour le dispositif de pilotage de données 120. L'assemblage de rétroéclairage 150 est prévu au niveau du côté arrière du panneau d'affichage à cristaux liquides 110 et est excité par une tension en courant alternatif (CA) et un courant délivré à partir de l'inverseur 160 afin d'irradier une lumière sur chaque pixel du panneau d'affichage à cristaux liquides 1 l0. L'inverseur 160 convertit un signal à onde rectangulaire généré à l'intérieur de l'inverseur en un signal à onde triangulaire et compare ensuite le signal à onde triangulaire avec une tension de puissance de courant continu VCC pour générer un signal R \BrevetsV26000y26024-06 1 123-iradTX F doc - 27 novembre 2006 - 3/22 de gradation lumineuse en salve proportionnel à un résultat de la comparaison. Le signal de gradation lumineuse en salve est délivré à un circuit intégré de pilotage (CI) afin de commander une génération de la tension en CA et du courant à l'intérieur de l'inverseur devant être délivré à l'assemblage de rétroéclairage 150.
Le générateur de tension commune 170 reçoit une tension de puissance de haut niveau VDD afin de générer une tension commune Vcom et délivre la tension commune Vcom à l'électrode commune de la cellule de cristal liquide Clc prévue au niveau de chaque pixel du panneau d'affichage à cristaux liquides 110. Le générateur de tension de pilotage de grilles 180 est alimenté en une tension de puissance de haut niveau VDD afin de générer la haute tension de grille VGH et la basse tension de grille VGL et délivre la haute tension de grille VGH et la basse tension de grille VGL au dispositif de pilotage de grilles 130. Le générateur de tension de pilotage de grilles 180 génère une haute tension de gille VGH supérieure à une tension seuil du TFT prévue au niveau de chaque pixel du panneau d'affichage à cristaux liquides 110 et une basse tension de grille VGL inférieure a la tension seuil du TFT. La haute tension de grille VGH et la basse tension de grille VGL générée de cette manière sont utilisées pour établir la tension de haut niveau et la tension de bas niveau de l'impulsion de balayage générée par le dispositif de pilotage de grilles 130, respectivement.
Le dispositif de commande de rythme 190 délivre des données vidéo numériques RGB reçues d'une source telle qu'une carte vidéo numérique au dispositif de pilotage de données 120 et, dans le même temps, génère un signal de commande de pilotage de données DCC et un signal de commande de pilotage de grilles GDC en utilisant des signaux de synchronisation horizontaux/verticaux H et V en réponse à un signal d'horloge CLK. Le signal de commande de pilotage de données DCC et un signal de commande de pilotage de grilles GDC doivent être délivrés au dispositif de pilotage de données 120 et au dispositif de pilotage de grilles 130, respectivement. Le signal de commande de pilotage de données DDC comporte une horloge de décalage de source SSC, une impulsion de démarrage de source SSP, un signal de commande de polarité POL et un signal d'activation de sortie de source SOE. Le signal de commande de pilotage de données GDC comporte une impulsion de démarrage de grille GSP et un signal d'activation de sortie de grille GOE. Dans la mesure où l'assemblage de rétroéclairage 150 est alimenté en un courant constant provenant de l'inverseur 160, l'assemblage de rétroéclairage émet une lumière ayant une intensité constante quelle que soit la quantité de lumière ambiante dans l'environnement du panneau d'affichage à cristaux liquides 110. Cependant, dans un environnement sombre, un utilisateur peut voir de manière confortable une image réfléchie par le cristal liquide en utilisant une quantité réduite R 'Brevets', 26000 26024-061123-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 4/22 de lumière provenant de l'assemblage de rétroéclairage 150. Par conséquent, dans la mesure où le dispositif d'affichage à cristaux liquides 100 de la technique apparentée irradie une lumière ayant une intensité constante sur le panneau d'affichage à cristaux liquides 110 quelle que soit une luminosité de l'environnement, il est possible d'éviter la consommation d'une grande quantité de puissance par l'assemblage de rétroéclairage 150. En outre, une image affichée au niveau du panneau d'affichage à cristaux liquides 110 peut apparaître relativement terne lorsque l'environnement entourant le panneau d'affichage à cristaux liquides est fortement éclairé. L'augmentation de l'intensité de la lumière émise sur le panneau d'affichage à cristaux liquides 110 dans un environnement lumineux peut fournir une vision plus confortable de l'image affichée pour des utilisateurs. Cependant, dans la mesure où le dispositif d'affichage à cristaux liquides 100 de la technique apparentée irradie une lumière ayant une intensité constante sur le panneau d'affichage à cristaux liquides 110, le dispositif d'affichage à cristaux liquides 100 de la technique apparentée ne peut présenter une image satisfaisante à l'utilisateur dans des environnements fortement éclairés. Par conséquent, la présente invention concerne un appareil de détection optique et un dispositif d'affichage à cristaux liquides l'utilisant et un procéda de pilotage de celuiûci qui pare sensiblement un ou plusieurs des problèmes dus aux limitations et inconvénients de la technique apparentée.
Un avantage de la présente invention consiste à mettre à disposition un appareil de détection optique qui est capable d'être intégré sur un substrat mince. Un autre avantage de la présente invention consiste à mettre à disposition un dispositif d'affichage à cristaux liquides et un procédé de pilotage pour régler de manière automatique une quantité de lumière irradiée dans un panneau d'affichage à cristaux liquides conformément à une intensité de lumière détectée par l'appareil de détection optique. Des particularités et avantages supplémentaires de l'invention seront exposés dans la description qui suit et apparaîtront en partie de manière évidente grâce à la description, ou peuvent être enseignés par la pratique de l'invention. Les objectifs et autres avantages de l'invention seront réalisés et atteints par la structure indiquée en particulier dans la description écrite et les revendications de celleûci ainsi que dans les dessins annexés. Pour parvenir à ces avantages et d'autres et conformément aux buts de la présente invention, comme réalisée et largement décrite, un appareil de détection optique destiné à commander le rétroéclairage d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides comporte un convertisseur optique/électrique destiné à transformer une lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique en un courant circulant vers un potentiel de terre ; un miroir de courant destiné à délivrer une tension de sortie de R ,Brecets\26000A26024-061 123-tradTXT doc 27 novembre 2006 - 422 miroir à un noeud de sortie de miroir de courant en réponse à un signal d'activation, la tension de sortie de miroir ayant une amplitude proportionnelle à l'intensité de lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique ; et un commutateur destiné à raccorder un noeud de pilotage du miroir de courant au potentiel de terre au travers du convertisseur optique/électrique en réponse au signal d'activation. Selon un mode de réalisation, le convertisseur optique/électrique comporte une photodiode ayant une anode raccordée au potentiel de terre (VSS) et une cathode raccordée au commutateur. Selon un autre mode de réalisation, la photodiode génère un courant inverse ayant une amplitude proportionnelle à une intensité de lumière incidente sur la photodiode. Selon un autre mode de réalisation, le convertisseur optique/électrique comporte une grille destinée à recevoir une tension de polarisation (RIAS), un drain raccordé au commutateur et un transistor NùMOS ayant une source raccordée au potentiel de terre . Selon un autre mode de réalisation, le miroir de courant fait varier la tension de sortie de miroir en proportion d'une intensité de lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique. Selon un autre mode de réalisation, le commutateur comporte un transistor N MOS ayant une grille destinée à recevoir le signal d'activation, un drain raccordé au noeud de pilotage du miroir de courant et une source raccordée au convertisseur optique/électrique. De préférence, un transistor NùMOS commute le noeud de pilotage du miroir de courant au potentiel de terre en réponse à une tension de haut niveau du signal d'activation appliqué à la grille du transistor NùMOS. L'appareil de détection optique peut comprendre en outre : une partie de remise à l'état initial raccordant le noeud de sortie de miroir de couram: au potentiel de terre en réponse à un signal d'activation inversé. Selon un mode de réalisation, la partie de remise à l'état initial comporte un transistor NùMOS ayant une grille raccordée à un noeud d'entrée recevant le signal d'activation inversé, un drain raccordé au noeud de sortie de miroir et une source raccordée au potentiel de terre. L'appareil de détection peut comprendre en outre : une unité de génération de chargement recevant une tension de polarisation et convertissant un courant calqué du miroir de courant en une tension de sortie de miroir de courant. Selon un mode de réalisation, l'unité de génération de chargement comporte deux transistors NùMOS de chargement raccordés en série entre le noeud de sortie de miroir de courant et le potentiel de terre, dans lequel une grille d'un des transistors R `Brevets\26000A26024-0b11 2_3-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 6/22 NùMOS de chargement est raccordée à un noeud de polarisation afin de recevoir une tension de polarisation. L'invention propose également un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant : un détecteur optique sortant une tension de détecteur proportionnelle à l'intensité de lumière en réponse à un signal d'activation ; un dispositif de commande de pilotage sortant un signal de commande de pilotage selon la tension de détecteur et un signal de gradation lumineuse en salve ; un dispositif de pilotage de lampes convertissant une tension d'alimentation en un courant de lampe ayant une amplitude variant conformément au signal de commande de pilotage, dans lequel le détecteur optique est l'appareil de détection optique selon l'invention. Selon un mode de réalisation, le convertisseur optique/électrique comporte une photodiode ayant une anode raccordée au potentiel de terre et une cathode raccordée au commutateur.
Selon un autre mode de réalisation, photodiode génère un courant inverse ayant une amplitude proportionnelle à une intensité de lumière incidente sur la photodiode. Selon un autre mode de réalisation, le convertisseur optique/électrique comporte une grille recevant une tension de polarisation, un drain raccordé au commutateur et un transistor NùMOS raccordé au potentiel de terre.
Selon un autre mode de réalisation, le miroir de courant fait varier la tension de sortie de miroir proportionnellement à une intensité de lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique. Selon un autre mode de réalisation, le commutateur comporte un transistor NMOS ayant une grille recevant le signal d'activation, un drain raccordé au noeud de pilotage du miroir de courant et une source raccordée au convertisseur opti-que/électrique. Selon un autre mode de réalisation, le transistor NûMOS commute le noeud de pilotage du miroir de courant vers le potentiel de terre en réponse à une tension de haut niveau du signal d'activation appliqué à la grille du transistor NùMOS.
Le dispositif d'affichage à cristaux liquides peut comprendre en outre : une partie de remise à l'état initial raccordant le noeud de sortie de miroir au potentiel de terre en réponse à un signal d'activation inversé. Selon un autre mode de réalisation, la partie de remise à l'état initial comporte un transistor NùMOS ayant une grille raccordée à un noeud d'entrée afin de recevoir le signal d'activation inversé, un drain raccordé au noeud de sortie de miroir et une source raccordée au potentiel de terre. Le dispositif d'affichage à cristaux liquides peut comprendre en outre : une unité de génération de chargement recevant une tension de polarisation et convertis- R^Brevets\26000260'_4-061123 tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 7/22 sant un courant calqué du miroir de courant en la tension de sortie de miroir de courant. Selon un mode de réalisation, l'unité de génération de chargement comporte deux transistors NùMOS de chargement raccordés en série entre le noeud de sortie de miroir de courant et le potentiel de terre, dans lequel une grille d'un des transistors NùMOS de chargement est raccordée à un noeud de polarisation afin de recevoir la tension de polarisation. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de commande de pilotage sert à sortir un signal de commande de pilotage de lampe qui indique que le courant de fo lampe a besoin d'être diminué auprès du dispositif de pilotage de lampe si une tension sortie du détecteur optique est augmentée ou à sortir le signal de commande de pilotage de lampe qui indique que le courant de lampe a besoin d'être augmenté auprès du dispositif de pilotage de lampe si une tension sortie du détecteur optique est diminuée. 15 L'invention propose également un procédé consistant à piloter un dispositif d'affichage à cristaux liquides comprenant les étapes consistant à : - mettre à disposition un détecteur optique comprenant l'appareil de détection optique selon l'invention ; - générer une tension proportionnelle à la lumière incidente sur un panneau 20 d'affichage à cristaux liquides du dispositif d'affichage à cristaux liquides en réponse à un signal d'activation utilisant le détecteur optique ; - générer un signal de commande de pilotage de lampe afin de commander la quantité de lumière émise par les lampes en corrélation avec une amplitude de la tension ; et 25 - commander l'amplitude d'un courant de lampe délivré aux lampes conformé-ment au signal de commande de pilotage de lampe lorsque les lampes sont excitées afin d'émettre une lumière. La génération du signal de commande de pilotage de lampe destinée à commander la quantité de lumière émise par les lampes en corrélation avec une 30 amplitude de la tension comprend de préférence la génération du signal de commande de pilotage de lampe qui augmente à mesure que la tersion diminue et diminue à mesure que la tension augmente. On comprendra qu'à la fois la description générale précédente et la description détaillée qui suit d'un ou plusieurs modes de réalisation de la présente invention sont 35 exemplaires et explicatives de l'invention. La description qui suit d'un ou plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : R '.Brevets\2600026024-061123-tradTXT doc - 27 nosernbre 2006 - R722 la figure 1 est un schéma de circuit équivalent d'un pixel prévu au niveau d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides de la technique apparentée ; la figure 2 est un schéma de principe représentant une configuration d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides de la technique apparentée ; la figure 3 est un schéma de circuit d'un appareil de détection optique selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 4 est un schéma de caractéristiques de signaux d'un appareil de détection optique selon un mode de réalisation de la présente invention ; et la figure 5 est un schéma de principe représentant une configuration d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides utilisant un appareil de détection optique selon le mode de réalisation de la présente invention. Il va maintenant être décrit en détail un ou plusieurs modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés sur les dessins joints.
La figure 3 est un schéma de circuit d'un appareil de détection optique selon un mode de réalisation de la présente invention. En se référant à la figure 3, un appareil de détection optique 200 de la présente invention comporte un convertisseur optique/électrique 210 destiné à recevoir une lumière et à transformer la lumière reçue en une circulation de courant vers un potentiel de terre VSS, un miroir de courant 220 destiné à sortir une tension de haut niveau dérivée d'un signal d'activation entré EN ou une tension de bas niveau d'un signal d'activation inversé ENB à une partie de sortie, et un commutateur 230 destiné à conduire une tension de pilotage du miroir de courant 220 à la terre raccordé au convertisseur optique/électrique 210 en réponse à une haute tension du signal d'activation entré EN.
L'appareil de détection optique 200 de la présente invention comporte en outre une partie de remise à l'état initial 240 destinée à répondre à une haute tension du signal d'activation inversé ENB entré pour commuter une tension délivrée à un noeud de sortie N1 du miroir de courant 220 qui est raccordé à la partie de sortie à la terre et une unité de génération de chargement 250 destinée à être pilotée par la polarité appliquée afin de convertir un courant calqué par le miroir de courant au niveau du noeud de sortie NI du miroir de courant 220. Ici, le signal d'activation EN et le signal d'activation inversé ENB sont délivrés à partir d'un système utilisant l'appareil de détection optique 200, par exemple, un dispositif d'affichage à cristaux liquides, un écran tactile ou un dispositif de balayage, et un signal de polarité est délivré depuis un générateur de polarité inclus dans le système utilisant l'appareil de détection optique 200. Le convertisseur optique/électrique 210 peut comporter une photodiode PD1 ayant une anode raccordée à un potentiel de terre et une cathode raccordée à un R VBrevets\26000A2 6029-061 1 2_3-uadTXT do< - 27 novembre 2006 - 9/22 commutateur 230 de sorte que la photodiode PD1 fonctionne dans un mode à polarité inverse ou à courant inverse. Lorsqu'une lumière ambiante provenant de l'entourage est incidente sur la photodiode PD1, la photodiode PD1 convertit ou transforme la lumière incidente en un courant circulant vers le potentiel de terre VSS. L'amplitude de la circulation de courant jusqu'au potentiel de terre est directement liée et sensiblement proportionnelle à l'intensité de lumière incidente sur la photodiode PD1. En d'autres termes, la taille du courant produit par la photodiode augmente à mesure que l'intensité de lumière incidente sur la photodiode PD1 est augmentée et diminue avec une diminu-tion de l'intensité de lumière incidente sur la photodiode PD1. La circulation de courant est proportionnelle à l'amplitude d'une valeur de résistance du circuit. Ainsi, lorsque la résistance effective du circuit est basse, le circuit est suffisant pour fournir la quantité de courant à délivrer à la terre par la photodiode PD1 et est insuffisant pour délivrer le courant à délivrer à la terre par la photodiode PD1 si la résistance effective du circuit est haute. Par conséquent, lorsque la quantité du courant délivré à la terre au travers de la photodiode P:DI augmente en raison d'une augmentation d'une intensité de la lumière reçue par la photodiode PD1, alors, pour diminuer la résistance effective limitant la circulation de courant, la tension de pilotage du miroir de courant 220 délivré par le biais du commutateur 230 augmente. D'un autre côté, lorsque la quantité de courant délivré à la terre au travers de la photodiode PD1diminue en raison d'une diminution de l'intensité de lumière reçue par la photodiode PDI, alors, pour augmenter la résistance effective limitant la circulation de courant, la tension de pilotage du miroir de courant 220 délivrée par le biais du commutateur 230 diminue.
Le convertisseur optique/électrique 210 peut être mis en oeuvre en utilisant un dispositif de conversion ou de transformation optique/électrique autre qu'une photo-diode tel qu'un transistor NûMOS. Lorsque le convertisseur optique/électrique 210 est mis en oeuvre en utilisant un transistor NûMOS, un potentiel de polarisation est appliqué à la grille du transistor NûMOS et un drain et une source du transistor N MOS sont raccordés respectivement au commutateur 230 et au potentiel de terre VSS. Le miroir de courant 220 comprend un premier PT1 et un second PT2 transis-tors P-MOS raccordés en un agencement en miroir parallèle comme décrit ci-après de telle manière que sensiblement le même courant circule dans chaque transistor P- MOS du miroir de courant 220. Le premier transistor P-MOS PT1 comporte une source raccordée à un noeud N2 auquel est délivré le signal d'activation EN et un drain et une grille raccordés en commun à un noeud N3 qui est alimenté en une tension de pilotage des premier et R '.Brevets:26000126024-061 1 2 3-oadTXT doc - 27 novembre 2006 - 10,22 second transistors PùMOS PT1 et PT2. Dans la mesure où le drain et la grille du premier transistor PùMOS PTI sont raccordés en commun au noeud N3, le premier transistor PùMOS PTI est maintenu dans un état de mise sous tension. Le second transistor PùMOS PT2 comporte une source raccordée au noeud N2 auquel est délivré le signal d'activation EN, un drain raccordé au noeud de sortie NI et une grille raccordée au noeud N3 qui est alimenté en une tension de pilotage des premier et second transistors PùMOS PT1 et PT2. Dans la mesure où la grille du second transistor PùMOS PT2 est raccordée à une grille du premier transistor PMOS PTI qui est alimenté en une tension de bas niveau, alors le second transistor P MOS PT2 est maintenu dans un état de mise sous tension afin de conduire le signal d'activation EN délivré au noeud N2 jusqu'au noeud de sortie NI. Le commutateur 230 est mis en oeuvre en utilisant un transistor NùMOS NT1 qui comporte une grille raccordée au noeud N2 auquel est délivré le signal d'activation EN, un drain raccordé au noeud N3 et une source raccordée à une cathode de la photodiode PD1. Le transistor NùMOS NT1 est mis sous tension par une tension de haut niveau du signal d'activation EN délivré à la grille de NT1 afin de commuter une tension de pilotage des premier et second transistors P-MOS PT1 et PT2 au niveau du noeud N3 à la terre au travers de la photodiode PDI. La tension de pilotage délivrée aux grilles des premier et second transistors P MOS PT1 et PT2 diminue à mesure qu'une tension commutée vers le noeud N3 par le transistor NùMOS NTI augmente. La tension de pilotage diminuée résulte d'un élargissement de la largeur de canal du second transistor P--MOS PT2 destiné à augmenter une tension de haut niveau du signal d'activation EN délivré par le biais du second transistor PùMOS PT2 au noeud de sortie NI. Comme décrit ciùdessus, dans la mesure où la tension commutée appliquée au noeud N3 par le transistor NMOS NTI est proportionnelle à l'intensité de lumière incidente sur la photodiode PD1, une tension de haut niveau du signal d'activation EN délivrée par le biais du second transistor PùMOS PT2 au noeud de sortie Ni augmente à mesure que l'intensité de lumière incidente sur la photodiode PD1 augmente.
D'un autre côté, la tension de pilotage délivrée aux grilles des premier PTI et second PT2 transistors PùMOS augmente à mesure qu'une tension commutée au noeud N3 par le transistor NùMOS NT1 diminue. La tension de pilotage diminuée résulte d'un rétrécissement de la largeur de canal du second transistor PT2 destiné à diminuer une tension de haut niveau du signal d'activation EN délivré par le biais du second transistor PùMOS PT2 au noeud de sortie NI. Comme décrit ciùdessus, dans la mesure où la tension commutée appliquée au noeud N3 par le transistor PùMOS NT1 est proportionnelle à l'intensité de lumière incidente sur la photodiode PDI, une tension de haut niveau du signal d'activation EN délivrée par le biais du second R .'1 revers\26000A26024-061123-tradTXT. doc - 27 novembre 2006 - I I /22 transistor PùMOS PT2 au noeud de sortie NI diminue à mesure que l'intensité de lumière incidente sur la photodiode PD1 diminue. Une partie de remise à l'état initial 240 comporte un deuxième transistor N- MOS NT2 ayant une grille raccordée à un noeud d'entrée auquel est délivré le signal 5 d'activation inversé ENB, un drain raccordé à un noeud N4 inclus, dans l'unité de génération de chargement 250 et une source raccordée à la terre. Le deuxième transistor NùMOS NT2 est piloté par une tension de haut niveau du signal d'activation inversé ENB délivré à la grille du deuxième transistor NùMOS NT2 afin de commuter et remettre à l'état initial une tension délivrée au noeud de 10 sortie N1 du miroir de courant 220 raccordé à la partie de sortie lorsqu'une tension de bas niveau du signal d'activation EN est délivrée à l'appareil de détection optique 200. Une opération de détection optique est menée en réponse à une tension de haut niveau du signal d'activation EN et ultérieurement, la tension délivrée au noeud de sortie NI est entièrement supprimée en réponse à une tension de haut niveau du 15 signal d'activation inversé avant l'initiation d'une opération de détection optique ultérieure afin, de ce fait, d'empêcher une tension de sortie au niveau du noeud N2 générée dans une première opération de détection optique d'interférer avec la tension de sortie générée au cours d'une opération de détection optique ultérieure. L'unité de génération de chargement 250 est pilotée par un signal de polarisation BIAS et comporte un troisième et un quatrième transistors NùMOS NT3 et NT4 raccordés en série entre le noeud de sortie NI et la terre VSS afin de développer la tension délivrée au noeud de sortie NI à partir du courant calqué du miroir de courant 220. Le troisième transistor NùMOS NT3 comporte une grille raccordée à un noeud 25 d'entrée auquel le signal de polarisation BIAS est appliqué, un drain raccordé au noeud de sortie NI et une source raccordée au noeud N4. Le quatrième transistor NùMOS NT4 comporte une grille et un drain raccordés en commun au noeud N4, respectivement, et une source raccordée à la terre. Un fonctionnement de l'appareil de détection optique ayant les configurations 30 et fonctions susmentionnées sera décrit en se référant aux caractéristiques de signaux représentées sur la figure 4. En plus des formes d'onde de signaux d'activation EN et d'activation inversée ENB représentées sur la figure 4, un signal de polarisation BIAS ayant un niveau constant est délivré du système à une grille du quatrième transistor NùMOS NT4. 35 Lorsqu'une tension de haut niveau du signal d'activation EN provenant du système est appliquée à une grille du premier transistor NùMOS NT1 et qu'une tension de bas niveau du signal d'activation inversé ENB provenant du système est appliquée au second transistor NùMOS NT2, lorsqu'une lumière est incidente sur la R',Brevets\26000\26024-06 1 12 3-tradTXT dor - 27 novembre 2006 -12'22 photodiode PDI, le premier transistor NùMOS NTI est mis sous tension afin de conduire une tension de pilotage jusqu'aux grilles des premier et second transistors PùMOS PT1 et PT2 délivrée au noeud N3 jusqu'à la terre VSS au travers de la photo-diode PD1 alors que le deuxième transistor NùMOS NT2 est mis hors tension.
Une tension de haut niveau du signal d'activation EN est conduite par le biais du second transistor PùMOS PT2 jusqu'au noeud de sortie NI lorsqu'une tension de pilotage des premier et second transistors PùMOS PT1 et PT2 est conduite par le biais de la photodiode PD1 du premier transistor NùMOS NT1 jusqu'à la terre. Comme nous l'avons décrit ciùdessus, l'amplitude de la sortie de tension par le biais du noeud de sortie Ni est proportionnelle à la largeur de canal du second transistor PMOS PT2, de sorte que l'amplitude de la tension de sortie au niveau du noeud NI augmente à mesure que l'intensité de la lumière incidente sur la photodiode PDI augmente et diminue à mesure que l'intensité de la lumière incidente sur la photo-diode PD1 diminue.
Lorsqu'une tension de bas niveau du signal d'activation EN provenant du système est appliquée à une grille du premier transistor NùMOS NT1 et qu'une tension de haut niveau du signal d'activation inversé ENB provenant du système est délivrée au deuxième transistor NùMOS NT2, le premier transistor N-MOS NT1 est mis hors tension pour autoriser une augmentation d'une tension de pilotage des premier et second transistors PùMOS PT1 et PT2 délivrée au noeud N3, et le deuxième transistor NùMOS NT2 est mis sous tension. Alors que la tension de bas niveau du signal d'activation EN est délivrée au noeud de sortie N1, l'appareil de détection optique 200 ne fournit pas de tension de sortie liée à la lumière reçue par la photodiode PD1 provenant de l'environnement alentour. Le deuxième transistor N MOS NT2 est piloté par une tension de haut niveau du signal d'activation inversé ENB délivré à la grille du deuxième transistor NùMOS NT2 afin de commuter et remettre à l'état initial une tension délivrée au noeud de sortie N1 du miroir de courant 220 raccordé au noeud de sortie jusqu'au potentiel de terre VSS. L'appareil de détection optique 200 décrit ciùdessus peut être formé sur un substrat mince autorisant l'intégration de l'appareil de détection optique 200 de manière aisée dans un dispositif d'affichage à cristaux liquides, un écran tactile ou un dispositif de balayage. Par conséquent, des dispositifs d'affichage à cristaux liquides peuvent être fabriqués afin de comporter l'appareil de détection optique au lieu d'utiliser un composant de détection optique acheté séparément afin de permettre ainsi une réduction globale des coûts de fabrication. Ciùaprès, un appareil de détection optique ayant la configuration et la fonction décrites ciùdessus appliquées à un système comportant un dispositif d'affichage à cristaux liquides sera décrit. R ' Brevets` 26000 26024-06 1 12 3-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 13/22 La figure 5 est un schéma de principe représentant une configuration d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides utilisant un appareil de détection optique selon un mode de réalisation de la présente invention. L'appareil de détection optique 200 représenté sur la figure 5 comporte un panneau d'affichage à cristaux liquides 110, un dispositif de pilotage de données 120, le dispositif de pilotage de grilles 130, un générateur de tension de référence gamma 140, un générateur 170 de tension commune, un générateur de tension de pilotage de grilles 180 et le dispositif de commande de rythme 190 identique aux éléments représentés sur la figure 2. Une description détaillée des composants de l'appareil de détection optique sera omise dans un souci de clarté de la présentation. Comme illustré sur la figure 5, un dispositif d'affichage à cristaux liquides 300 de la présente invention comporte : un générateur 310 de signaux destiné à générer le signal d'activation EN et le signal d'activation inversé ENB ; un générateur de polarité 320 destiné à générer un signal de polarisation BIAS ; une pluralité de lampes 330 destinées à générer une lumière devant irradier le panneau d'affichage à cristaux liquides 110 ; l'appareil de détection optique 200 destiné à recevoir le signal d'activation EN pour sortir une tension proportionnelle à une intensité de la lumière détectée par l'appareil de détection optique 200 ; un dispositif de commande de pilotage 340 destiné à sortir un signal de commande conformément à un signal de grada- tion lumineuse en salve et conformément à une sortie de l'appareil de détection optique 200 ; et un dispositif de pilotage 350 de lampe destiné à convertir une tension d'alimentation en un courant de pilotage de lampe devant être délivrée aux lampes 330 et afin d'augmenter ou de diminuer une amplitude du courant de pilotage de lampe conformément à la sortie de signaux de commande par le dispositif de commande de pilotage 340. Le générateur 310 de signaux génère alternativement une tension de haut niveau du signal d'activation EN et une tension de haut niveau du signal d'activation inversé ENB, le signal d'activation EN et le signal d'activation inversé ENB ayant chacun une période constante pour alimenter l'appareil de détection optique 200 à chaque fois que les lampes 330 sont excitées afin d'émettre une lumière. Le générateur 310 de signaux peut générer le signal d'activation EN et le signal d'activation inversé ENB en réponse à un signal générant une entrée de signaux de commande dans le générateur 310 de signaux à partir d'une source externe. En variante, le générateur 310 de signaux peut générer le signal d'activation EN et le signal d'activation inversé ENB en réponse à un signal de commande provenant du dispositif de commande de rythme 190. En variante, le générateur 310 de signaux peut ne pas être mis en oeuvre séparément et le dispositif de commande de rythme 190 peut être mis R ,BrevetsV26000A26024-061 123-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 14/22 en oeuvre afin de générer le signal d'activation EN et le signal d'activation inversé ENB. Le générateur de polarité 320 est conçu pour générer de manière continue une tension de polarisation constante BIAS et pour délivrer la tension de polarisation BIAS à l'appareil de détection optique 200. La pluralité de lampes 330 sont espacées de manière uniforrne à distance et sont disposées au niveau de la surface arrière du panneau d'affichage à cristaux liquides 110. Les lampes 330 sont excitées par le courant de pilotage de lampe délivré par le dispositif de pilotage 350 de lampe afin d'irradier une lumière sur le panneau d'affichage à cristaux liquides 110. Le dispositif de pilotage 350 de lampe est configuré pour sortir un courant de pilotage de lampe augmentant en proportion inverse de l'amplitude d'une sortie de tension depuis l'appareil de détection optique 200 résultant en l'augmentation sensible de l'intensité de lumière émise par les lampes 350 en proportion de l'intensité de lumière détectée par l'appareil de détection optique 200.
L'appareil de détection optique 200 est piloté par une tension de haut niveau du signal d'activation EN délivré depuis le générateur 310 de signaux et une polarité délivrée depuis le générateur de polarité 320 afin de détecter une lumière irradiée depuis la pluralité de lampes 330 et une lumière présente dans l'environnement entourant le panneau d'affichage à cristaux liquides 110 et afin de générer une tension de signal ayant une amplitude directement proportionnelle à la lumière détectée et sortir ensuite la tension de signal générée pour le dispositif de commande de pilotage 340. La configuration et un fonctionnement de l'appareil de détection optique 200 sont tels que décrits ciùdessus en se référant à la figure 3. Le dispositif de commande de pilotage 340 génère un signal de commande de pilotage de lampe conformément au signal de gradation lumineuse en salve et une amplitude d'une tension de signal reçu depuis l'appareil de détection optique 200 et délivre le signal de commande de pilotage de lampe au dispositif de pilotage 350 de lampes. Le signal de commande de pilotage de lampe est délivré au dispositif de pilotage 350 de lampe pour commander le courant de pilotage des lampes 330 afin, de ce fait, de commander la luminosité des lampes 330. Ici, le dispositif de commande de pilotage 340 génère un signal de commande de pilotage de lampe destiné à commander le dispositif de pilotage 250 de lampe de manière à réduire le courant de la lampe à mesure que le signal de tension sorti de l'appareil de détection optique 200 augmente et afin d'augmenter le courant de la lampe à. mesure que le signal de tension sorti de l'appareil de détection optique 200 diminue. Le dispositif de pilotage 350 de lampe convertit une tension d'alimentation délivrée depuis le système en un courant de la lampe conformément à un signal de R.'.Brevets\2_600026024-06I I23-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 15;22 commande de pilotage de lampe délivré depuis le dispositif de commande de pilotage 340 pour alimenter les lampes 330. En d'autres termes, si l'environnement aux alentours du panneau d'affichage à cristaux liquides 110 est éclairé de manière terne, alors, une tension sortie de l'appareil de détection optique 200 diminue. En réponse, le dispositif de pilotage 350 de lampe sous la commande du dispositif de commande de pilotage 340 augmente un courant de la lampe conformément à un signal de commande de pilotage de lampe. D'un autre côté, si l'environnement aux alentours du panneau d'affichage à cristaux liquides 110 est lumineux, alors une tension provenant de l'appareil de détection optique 200 est augmentée. Ainsi, le dispositif de pilotage 350 de lampe diminue un courant de la lampe conformément à un signal de commande de pilotage de lampe. Par conséquent, la présente invention peut réduire la quantité de Iumière émise par les lampes 330 dans un environnement lumineux afin de minimiser ou réduire une consommation de puissance et peut augmenter la quantité de lumière irradiée depuis les lampes 330 dans un environnement sombre afin de faciliter la vision d'une image. Comme décrit ciûdessus, la présente invention ajuste de manière automatique l'intensité de lumière irradiée sur le panneau d'affichage à cristaux liquides du dispositif d'affichage à cristaux liquides conformément à une luminosité des alentours, réduisant une intensité de lumière irradiée dans le panneau d'affichage à cristaux liquides dans un environnement lumineux afin de réduire ou de minimiser une consommation de puissance et augmentant une intensité de lumière irradiée dans le panneau d'affichage à cristaux liquides dans un environnement sombre afin de fournir une image lumineuse à l'utilisateur. De plus, l'intensité de lumière peut être détectée en utilisant un appareil de détection optique intégré sur un substrat mince, de sorte que le dispositif d'affichage à cristaux liquides peut être fabriqué afin de comporter l'appareil de détection optique et l'achat séparé d'un terminal de détection optique peut être éliminé. Grâce à cela, des coûts de fabrication peuvent être réduits. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, diverses modifications et variations peuvent apparaître à l'homme du métier qui restent comprises dans la portée des revendications. R ABrevetsV260001,26024-061 1 23-tradTXT don - 27 novembre 2006 - 16/22

Claims (25)

REVENDICATIONS
1. Appareil de détection optique (200) destiné à commander le rétro-éclairage d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) comprenant : - un convertisseur optique/électrique (210) transformant une lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique en un courant circulant jusqu'à un potentiel de terre (VSS) ; - un miroir de courant (220) délivrant une tension de sortie de miroir à un noeud de sortie (NI) de miroir de courant en réponse à un signal d'activation (EN), la tension de sortie de miroir ayant une amplitude proportionnelle à l'intensité de la lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique (210) ; et un commutateur (230) raccordant un noeud de pilotage (Ni) du miroir de courant (220) à la tension de terre (VSS) au travers du convertisseur optique/électrique (210) en réponse au signal d'activation (EN).
2. Appareil de détection optique (200) selon la revendication 1, dans lequel le convertisseur optique/électrique (210) comporte une photodiode (PD1) ayant une anode raccordée au potentiel de terre (VSS) et une cathode raccordée au commutateur (230).
3. Appareil de détection optique (200) selon la revendication 2, dans lequel la photodiode (PD1) génère un courant inverse ayant une amplitude proportionnelle à une intensité de lumière incidente sur la photodiode (PD1). 25
4. Appareil de détection optique (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le convertisseur optique/électrique (210) comporte une grille destinée à recevoir une tension de polarisation (BIAS), un drain raccordé au commutateur (230) et un transistor NûMOS (NT) ayant une source raccordée au potentiel de terre (VSS). 30
5. Appareil de détection optique (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le miroir de courant (220) fait varier la tension de sortie de miroir en proportion d'une intensité de lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique (210).
6. Appareil de détection optique (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le commutateur (230) comporte un transistor NûMOS (NT) ayant une grille destinée à recevoir le signal d'activation (EN), un drain R'BrevetsV26000A26024-061129-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 17'22 35raccordé au noeud de pilotage (Ni) du miroir de courant (220) et une source raccordée au convertisseur optique/électrique (210).
7. Appareil de détection optique (200) selon la revendication 6, caracté-risé en ce qu'un transistor NûMOS (NT1) commute le noeud de pilotage (Ni) du miroir de courant (220) au potentiel de terre (VSS) en réponse à une tension de haut niveau du signal d'activation (EN) appliqué à la grille du transistor NûMOS (NT1).
8. Appareil de détection optique (200) selon l'une quelconque des reven-u) dications 1 à 7, comportant en outre : - une partie de remise à l'état initial (240) raccordant le noeud de sortie (NI) de miroir de courant au potentiel de terre (VSS) en réponse à un signal d'activation inversé (ENB). 15
9. Appareil de détection optique (200) selon la revendication 8, dans lequel la partie de remise à l'état initial (240) comporte un transistor NûMOS (NT2) ayant une grille raccordée à un noeud d'entrée recevant le signal d'activation inversé (ENB), un drain raccordé au noeud de sortie de miroir et une source raccordée au potentiel de terre (VSS). 20
10. Appareil de détection optique (200) selon la revendication 8, comportant en outre : - une unité de génération de chargement (250) recevant une tension de polarisation (BIAS) et convertissant un courant calqué du miroir de courant (220) en une 25 tension de sortie de miroir de courant.
11. Appareil de détection optique (200) selon la revendication 10, dans lequel l'unité de génération de chargement (250) comporte deux transistors NûMOS de chargement raccordés en série entre le noeud de sortie de miroir de courant et le 30 potentiel de terre (VSS), dans lequel une grille d'un des transistors NûMOS de chargement est raccordée à un noeud de polarisation afin de recevoir une tension de polarisation (BIAS).
12. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) comprenant : 35 - un détecteur optique (200) sortant une tension de détecteur proportionnelle à l'intensité de lumière en réponse à un signal d'activation (EN) ; R.`Brevets\2600V26024-061123-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 18/22- un dispositif de commande de pilotage (340) sortant un signal de commande de pilotage selon la tension de détecteur et un signal de gradation lumineuse en salve ; - un dispositif de pilotage (350) de lampes convertissant une tension d'alimen-5 tation en un courant de lampe ayant une amplitude variant conformément au signal de commande de pilotage, - dans lequel le détecteur optique (200) est l'appareil de détection optique selon la revendication 1. 10
13. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon la revendication 12, dans lequel le convertisseur optique/électrique (210) comporte une photodiode (PD1) ayant une anode raccordée au potentiel de terre (VSS) et une cathode raccordée au commutateur (230). 15
14. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon la revendication 13, dans lequel photodiode (PD 1) génère un courant inverse ayant une amplitude proportionnelle à une intensité de lumière incidente sur la photodiode (PD 1).
15. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon l'une quelconque 20 des revendications 12 à 14, dans lequel le convertisseur optique/électrique (210) comporte une grille recevant une tension de polarisation (BIAS), un drain raccordé au commutateur (230) et un transistor NûMOS (NT) raccordé au potentiel de terre (VSS). 25
16. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, dans lequel le miroir de courant (220) fait varier la tension de sortie de miroir proportionnellement à une intensité de lumière incidente sur le convertisseur optique/électrique (210). 30
17. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, dans lequel le commutateur (230) comporte un transistor NûMOS (NT) ayant une grille recevant le signal d'activation (EN), un drain raccordé au noeud de pilotage du miroir de courant (220) et une source raccordée au convertisseur optique/électrique (210). 35
18. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon la revendication 17, dans lequel le transistor NûMOS (NT) commute le noeud de pilotage du miroir de R.\Brevets\26000\26024-061123-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 19/22courant (220) vers le potentiel de terre (VSS) en réponse à une tension de haut niveau du signal d'activation (EN) appliqué à la grille du transistor NûMOS (NT).
19. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, comportant en outre : - une partie de remise à l'état initial (240) raccordant le noeud de sortie de miroir au potentiel de terre (VSS) en réponse à un signal d'activation inversé (ENB).
20. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon la revendication 19, dans lequel la partie de remise à l'état initial (240) comporte un transistor NMOS (NT) ayant une grille raccordée à un noeud d'entrée afin de recevoir le signal d'activation inversé (ENB), un drain raccordé au noeud de sortie de miroir et une source raccordée au potentiel de terre (VSS).
21. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon l'une quelconque des revendications 12 à 20, comportant en outre : - une unité de génération de chargement (250) recevant une tension de polarisation (BIAS) et convertissant un courant calqué du miroir de courant (220) en la tension de sortie de miroir de courant.
22. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon la revendication 21, dans lequel l'unité de génération de chargement (250) comporte deux transistors NûMOS de chargement raccordés en série entre le noeud de sortie de miroir de courant et le potentiel de terre (VSS), dans lequel une grille d'un des transistors N MOS de chargement est raccordée à un noeud de polarisation afin de recevoir la tension de polarisation (BIAS).
23. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) selon l'une quelconque des revendications 12 à 22, dans lequel le dispositif de commande de pilotage (340) sert à sortir un signal de commande de pilotage de lampe qui indique que le courant de lampe a besoin d'être diminué auprès du dispositif de pilotage (350) de lampe si une tension sortie du détecteur optique (200) est augmentée ou à sortir le signal de commande de pilotage de lampe qui indique que le courant de lampe a besoin d'être augmenté auprès du dispositif de pilotage (350) de lampe si une tension sortie du détecteur optique (200) est diminuée.
24. Procédé consistant à piloter un dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) comprenant les étapes consistant à : R 'Brevets\26000A2602 4-06 1 I23-tradTXT doc - 27 novembre 2006 -2022- mettre à disposition un détecteur optique comprenant l'appareil de détection optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 - générer une tension proportionnelle à la lumière incidente sur un panneau d'affichage à cristaux liquides (110) du dispositif d'affichage à cristaux liquides (300) en réponse à un signal d'activation (EN) utilisant le détecteur optique (200) ; - générer un signal de commande de pilotage de lampe afin de commander la quantité de lumière émise par les lampes (330) en corrélation avec une amplitude de la tension ; et - commander l'amplitude d'un courant de lampe délivré aux lampes (330) t o conformément au signal de commande de pilotage de lampe lorsque les lampes (330) sont excitées afin d'émettre une lumière.
25. Procédé de pilotage du dispositif d'affichage à cristaux liquides selon la revendication 24, dans lequel la génération du signal de commande de pilotage de 15 lampe destinée à commander la quantité de lumière émise par les lampes (330) en corrélation avec une amplitude de la tension comprend la génération du signal de commande de pilotage de lampe qui augmente à mesure que la tension diminue et diminue à mesure que la tension augmente. R 1Brevets\26000A26024-061123-tradTXT doc - 27 novembre 2006 - 21/22
FR0610456A 2006-05-04 2006-11-30 Appareil de detection optique,dispositif d'affichage a cristaux liquides l'utilisant et procede de pilotage de celui-ci. Active FR2900744B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060040465A KR101285051B1 (ko) 2006-05-04 2006-05-04 광검출 장치, 그를 이용한 액정표시장치 및 그의 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2900744A1 true FR2900744A1 (fr) 2007-11-09
FR2900744B1 FR2900744B1 (fr) 2013-09-13

Family

ID=38660769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0610456A Active FR2900744B1 (fr) 2006-05-04 2006-11-30 Appareil de detection optique,dispositif d'affichage a cristaux liquides l'utilisant et procede de pilotage de celui-ci.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7990359B2 (fr)
KR (1) KR101285051B1 (fr)
CN (1) CN100580754C (fr)
FR (1) FR2900744B1 (fr)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100957947B1 (ko) 2008-01-09 2010-05-13 삼성모바일디스플레이주식회사 광센서 및 그를 이용한 평판표시장치
KR100957948B1 (ko) * 2008-02-19 2010-05-13 삼성모바일디스플레이주식회사 광센서 및 그를 이용한 평판표시장치
CN102548105B (zh) * 2010-12-29 2014-04-16 东莞理工学院 二级自动光学检测光源和自动光学检测***
CN103377625A (zh) * 2012-04-25 2013-10-30 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 省电控制电路
CN102970496B (zh) * 2012-11-20 2015-04-15 清华大学 一种浮栅型图像传感器的大动态范围曝光方法
US9389617B2 (en) * 2013-02-19 2016-07-12 Nvidia Corporation Pulsed current sensing
JP2016006640A (ja) * 2014-05-30 2016-01-14 株式会社半導体エネルギー研究所 検知器、入力装置、入出力装置
KR102341264B1 (ko) * 2015-02-02 2021-12-20 삼성전자주식회사 래치를 이용한 레이저 검출기 및 이를 포함하는 반도체 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU5306494A (en) * 1993-01-08 1994-07-14 Richard A Vasichek Magnetic keeper accessory for wrench sockets
JPH08114801A (ja) * 1994-10-14 1996-05-07 Hasegawa Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP3444093B2 (ja) * 1996-06-10 2003-09-08 株式会社デンソー 光センサ回路
US6486726B1 (en) * 2001-05-18 2002-11-26 Eugene Robert Worley, Sr. LED driver circuit with a boosted voltage output
JP4497874B2 (ja) * 2002-12-13 2010-07-07 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路及びicカード
US20070132749A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Toppoly Optoelectronics Corp. Systems for controlling brightness of displayed images

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070107906A (ko) 2007-11-08
KR101285051B1 (ko) 2013-07-10
CN100580754C (zh) 2010-01-13
US7990359B2 (en) 2011-08-02
FR2900744B1 (fr) 2013-09-13
US20070257879A1 (en) 2007-11-08
CN101067918A (zh) 2007-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2900744A1 (fr) Appareil de detection optique,dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides l&#39;utilisant et procede de pilotage de celui-ci.
JP5242895B2 (ja) 液晶表示素子の駆動装置及び駆動方法
FR2901048A1 (fr) Panneau d&#39;afficheage a cristaux liquides, dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides le comprenant et procede de pilotage de celui-ci
FR2887675A1 (fr) Procede et dispositif pour commander un panneau d&#39;affichage a cristaux liquides
FR2970588A1 (fr) Appareil d&#39;affichage a cristaux liquides applications connexes
FR2864679A1 (fr) Procede et dispositif de pilotage d&#39;un affichage a cristaux liquides
US7978163B2 (en) Apparatus and method for driving a liquid crystal display
US7948471B2 (en) Liquid crystal device displaying and sensing images and method of driving the same
FR2584845A1 (fr) Appareil a cristaux liquides et son procede de commande
US7944427B2 (en) Liquid crystal display and driving method thereof
FR2890224A1 (fr) Dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides et procede de pilotage de celui-ci
US8044919B2 (en) Backlight driving apparatus of LCD and driving method thereof
FR2903215A1 (fr) Dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides et son procede et circuit de pilotage.
FR2903203A1 (fr) Dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides
US20070126677A1 (en) Liquid crystal display
FR2783629A1 (fr) Afficheur a cristal liquide a matrice active
FR2888030A1 (fr) Dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides
JPH11505633A (ja) 表示デバイス
JP5563793B2 (ja) 表示装置の駆動装置
FR2895529A1 (fr) Dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides, procede d&#39;excitation de celui-ci et circuit de pre-charge
FR2910995A1 (fr) Dispositif d&#39;affichage a cristaux liquides comportant un capteur d&#39;image et son procede de pilotage.
FR2772501A1 (fr) Dispositif de commande matriciel
FR2869191A1 (fr) Unite de pilotage de lampe fluorescente et procede de pilotage de cette derniere
EP1958182B1 (fr) Systeme video comprenant un afficheur matriciel a cristaux liquides a procede d&#39;adressage ameliore
KR101252088B1 (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
CD Change of name or company name
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12