[发明专利]照度传感器和具备该照度传感器的显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及照度传感器和具备该照度传感器的显示装置。

背景技术

在移动电话和数码相机等移动终端中，为了控制背光的亮度(发光量)以使其对应于周围的亮度，有时在液晶板上搭载用于检测周围亮度的照度传感器。这种情况下，可抑制功耗，还可以提高视认性(visibility)。

再有，作为照度传感器，采用了硅光电二极管的传感器具有代表性。硅光电二极管因其小型并且响应迅速而被广泛采用。但是，硅光电二极管的光谱灵敏度特性(spectral-response characteristic)与人的视见度(spectral luminosity efficacy)极大地不同，红外区域的灵敏度强。这里，光接收量和光电流之间的关系(光电灵敏度)因入射光的波长而不同，将该波长和光电灵敏度之间的关系称为‘光谱灵敏度特性’。

因此，作为照度传感器，使用硅光电二极管，但对具有接近人的视见度的光谱灵敏度特性的传感器的期望不断提高。

作为实现接近人的视见度的光谱灵敏度特性的方式，已知将在多个不同的光谱灵敏度特性的光电二极管中流过的电流进行减法运算的方式。例如，在专利文献1、2中，提出了采用了上述那样的方式的照度传感器。

图14是表示专利文献1、2中提出的照度传感器的主要部分的结构的电路图。

如图14所示，在专利文献1、2的照度传感器中，采用了电流镜电路。

照度传感器包括光电二极管PD1和光电二极管PD2而构成，在光电二极管PD1中，流过与周围的亮度对应的电流Iin1，在光电二极管PD2中，流过与周围的亮度对应的电流Iin2。

晶体管QP1和晶体管QP2构成电流镜电路，晶体管QP2的集电极电流成为与流过光电二极管PD1的电流Iin1对应的电流(Iin1×α)。α为任意的系数。

光电二极管PD1和光电二极管PD2对光的波长的光谱灵敏度特性不同，通过从光电二极管PD2中流过的电流Iin2中减去与流过光电二极管PD1的电流Iin1的电流量对应的电流(Iin1×α)，可用照度传感器实现接近视见度的光谱灵敏度特性。

再有，已知采用模数变换电路而将传感器输出变换为数字值的方法。例如，通过将输出的电流变换为数字值，由CPU或微计算机容易地进行软件的处理。特别地，积分型的模数变换电路具有能够以简单的结构实现高精度的分辨率的特征。该电路适合于如照度传感器这样低速并被要求高分辨率(16比特左右)的器件。

图15是表示采用了模数变换电路的照度传感器的主要部分的结构的电路图。

如图15所示，照度传感器包括光电二极管PD1和光电二极管PD2而构成，在光电二极管PD1中，流过与周围的亮度对应的电流Iin1，在光电二极管PD2中，流过与周围的亮度对应的电流Iin2。

将电流Iin1用模数变换电路ADC1进行了模数变换的结果成为数字值ADCOUT1，将电流Iin2用模数变换电路ADC2进行了模数变换的结果成为数字值ADCOUT2。

将数字值ADCOUT1设为α倍，通过输出从数字值ADCOUT2中减去与数字值ADCOUT1对应的值(ADCOUT1×α)所得的值(ADCOUT2-ADCOUT1×α)，可用照度传感器实现接近视见度的光谱灵敏度特性。α为任意的系数。

在移动电话和数码相机等的移动终端中，除了搭载如以上那样检测周围亮度的照度传感器之外，有时还搭载检测是否有检测物体(例如脸部)的邻近传感器。例如，在移动终端中，通过检测脸部是否靠近，在靠近的情况下(通话时)，关闭背光，在不靠近时(操作时)打开背光，可抑制功耗。

以下，基于图16、图17(a)和图17(b)，说明邻近传感器。图16是表示普通的邻近传感器的结构的示意图，图17(a)是表示由邻近传感器检测出检测物体的邻近/非邻近的情况下的波形图，表示检测出检测物体的邻近的情况，图17(b)是表示由邻近传感器检测出检测物体的邻近/非邻近的情况下的波形图，表示检测出检测物体的非邻近的情况。

如图16所示，邻近传感器由光电二极管(PD)、发光二极管(LED)、控制电路构成。

发光二极管由控制电路驱动，照射特定的光。在用于光接收的光电二极管中，流过对应于光接收量的电流，该电流被控制电路检测。在发光二极管被驱动时的数据Data1和发光二极管未被驱动时的数据Data2的差分为邻近数据(Data1-Data1)。