CN101414439B - 显示装置、用于显示装置的光量调整方法和电子设备 - Google Patents

显示装置、用于显示装置的光量调整方法和电子设备 Download PDF

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Abstract

一种显示装置，包括：显示部件，用于显示图像；光源，其将光照射到所述显示部件；以及控制部件，用于使用脉冲宽度调制来控制所述光源的光量。所述控制部件基于利用脉冲宽度调制的点亮时段与所述光源关闭时的熄灭时段的比率来控制所述光源的光量。

Description

显示装置、用于显示装置的光量调整方法和电子设备
技术领域
本发明涉及通过将来自光源的光照射到显示部件来显示图像的显示装置、用于显示装置的光量调整方法和电子设备。
背景技术
包括液晶电视的液晶显示可以使用LED(或发光二极管)设备作为其背光，一个优点是亮度控制的范围宽于CCFL(冷阴极荧光灯)的范围(例如参见JP-A-2005-310997(专利文件1))。
CCFL还可以控制亮度，并且主要包括电压光控制和电流光控制两种方法。前者是反馈要施加到变压器的电压并调整用于光控制的电压的方法，并且通常具有50％到100％的光控制范围。
后者是反馈输出电流并调整将被施加到变压器用于光控制的电压的方法，并且具有大约50％到100％的光控制范围，这与电压光控制的范围相同。PWM(脉冲宽度调制)光控制是可替换的方法。该方法具有大约10％到100％的扩展的光控制范围。
因此，即使进行PWM光控制，也难以获得10％或更小的范围，并且为了获得10％或更小的光控制范围，认为较好的是采用LED的背光。
由于即使具有各种亮度级，恒定色温也是很重要的，最近的所需光量显示装置可以通过控制系统来驱动以一直检测色温，并接收反馈用于保持恒定的色度。
因此，通过使用LED背光控制亮度是很重要的。在此，通过LED背光的亮度控制方法可以是：
[1]在时间上调整亮度的PWM(脉冲宽度调制)方法；
[2]调整将被馈送到LED的电流(电流峰值)的方法；或者
[3]使用[1]和[2]的方法
PWM方法是根据脉冲宽度调制和调制信号在预定时段期间改变并调制恒定幅度处的脉冲宽度的脉冲调制方法。随着信号波的幅度增加，脉冲宽度增加。随着幅度减小，脉冲宽度减小。
在此假设LED背光作为包括红色Led、绿色LED和蓝色LED的LED队列的例子。注意，配置上述三种颜色的LED没有什么特别理由，也可以混合除这三种颜色之外的其他颜色的LED。
将更具体地描述控制LED背光的亮度的三种方法。
[1]调整PWM用于亮度控制的情况
在关于RGB LED的PWM中，对于RGB LED的每个调整脉冲宽度，以获得任意的白平衡。如果对较高RGB发光率(比如50％或更高)定义PWM，则仅使用PWM的光控制可以保持恒定的电流值，并且保持PWM和亮度之间的线性关系。对于较低RGB发光率(比如10％或更低)定义PWM产生较窄的电流波形，其易受上升和下降特性的影响。从设计用于驱动LED的电路的观点来看，重要的是设计即使在10％或更低的发光率情况下也可以稳定输出电流值和PWM的复杂的LED驱动器。
[2]调整要被馈送到LED的电流(或电流峰值)用于亮度控制的情况
需要通过调整电流峰值进行亮度控制的方法来调整较低电流的电流波高度值。因此，同样，在此情况下，重要的是用于点亮LED的驱动器电路的复杂设计。
[3]调整PWM和电流峰值两者用于亮度控制的情况
通过调整PWM和电流峰值两者的亮度控制可以将光控制范围控制到大于[1]和[2]的范围。然而，这可能不利地将用于控制亮度增加或降低而保持恒定的色度的算法变得复杂。为了简单控制，优选地，使用PWM和电流峰值之一作为用于亮度控制的变量，并且另一个用于保持色度。
发明内容
然而，对于一般考虑的三种光量调整方法，难以保持恒定色度并充分降低亮度。
因此，希望提供一种显示装置，包括：显示部件，用于显示图像；光源，其将光照射到所述显示部件；以及控制部件，用于使用脉冲宽度调制来控制所述光源的光量，其中所述控制部件基于利用脉冲宽度调制的点亮时段与所述光源关闭时的熄灭时段的比率来控制所述光源的光量。
根据本发明的实施例，由于提供了利用脉冲宽度调制的点亮时段和光源关闭时的熄灭时段，因此可以基于该比率使用脉冲宽度调制来调整光源的光量。因此，通过定义用于脉冲宽度调制的脉冲宽度可以充分降低光源的光量，以便保持恒定色度。
在此情况下，为了将所述光源的光量调整到预定光量或更大，所述控制部件通过将所述点亮时段的比率定义在100％而进行使用脉冲宽度的控制，直到获得对应于所述光量的脉冲宽度调制的脉冲宽度，并且为了将所述光源的光量调整到小于所述预定光量的光量，所述控制部件通过保持所述脉冲宽度恒定而使用所述点亮时段的比率进行控制。因此，通过仅使用脉冲宽度调制进行调整以便获得预定光量或更多，并使用脉冲宽度调制的恒定脉冲宽度使用点亮时段与熄灭时段的比率进行控制以便获得小于预定光量的光量，可以获得色度的稳定性和亮度的调整两者。
为了通过光接收部件检测光量用于对光量进行反馈控制，可以在点亮时段内的预定时段期间通过光接收部件检测光量。
根据本发明的另一实施例，提供了一种用于显示装置的光量调整方法，其使用脉冲宽度调制来控制将光照射到用于显示图像的显示部件的光源的光量，包括步骤：使用利用脉冲宽度调制的点亮时段与所述光源关闭时的熄灭时段的比率来控制所述光源的光量。
根据本发明的此实施例，由于提供了利用脉冲宽度调制的点亮时段和光源关闭时的熄灭时段，因此可以基于该比率使用脉冲宽度调制来调整光源的光量。因此，通过定义用于脉冲宽度调制的脉冲宽度可以充分降低光源的光量，以便保持恒定色度。
在此情况下，为了将所述光源的光量调整到预定光量或更大，可以通过将所述点亮时段的比率定义在100％而进行使用脉冲宽度的控制，直到获得对应于所述光量的脉冲宽度调制的脉冲宽度，并且为了将所述光源的光量调整到小于所述预定光量的光量，可以通过保持所述脉冲宽度恒定使用所述点亮时段的比率进行控制。因此，通过仅使用脉冲宽度调制进行调整以便获得预定光量或更多，并使用脉冲宽度调制的恒定脉冲宽度使用点亮时段与熄灭时段的比率进行控制以便获得小于预定光量的光量，可以获得色度的稳定性和亮度的调整两者。
为了通过光接收部件检测光量用于对光量进行反馈控制，可以在点亮时段内的预定时段期间检测光接收部件的光量。
根据本发明的另一实施例，提供了一种在机架上具有显示装置的电子设备，所述显示装置包括：显示部件，用于显示图像；光源，其将光照射到所述显示部件；以及控制部件，用于使用脉冲宽度调制来控制所述光源的光量，其中，所述控制部件基于利用脉冲宽度调制的点亮时段与所述光源关闭时的熄灭时段的比率来控制所述光源的光量。
根据本发明的此实施例，为了使用脉冲宽度调制来调整在所述显示设备上所提供的光源的光量，提供了利用脉冲宽度调制的点亮时段和光源关闭时的熄灭时段，因此可以基于该比率使用脉冲宽度调制来调整光源的光量。因此，通过定义用于脉冲宽度调制的脉冲宽度可以充分降低光源的光量，以便保持恒定色度。因此，可以扩展电子设备中的显示装置中的亮度控制的范围。
因此，根据本发明的实施例，可以充分降低亮度而保持光源的色度恒定，其中光源将光照射到显示部件。
附图说明
图1是图示LED背光的布局的示意平面图；
图2A和2B是图示LED背光中采用的LED单元的配置的示意图；
图3是图示在LED背光中使用PWM的一般光控制的示意图；
图4是图示根据本发明的实施例用于显示装置的光量调整方法的示意图；
图5是图示在仅使用子PWM进行亮度控制的情况下的脉冲控制的图；
图6是图示显示装置的配置的方框图；
图7A和7B是图示颜色光学传感器和后继电路的电路图；
图8是图示仅使用主PWM进行亮度控制的情况的图；
图9是图示通过使用子PWM进行亮度控制的情况的图；
图10A和10B是比较仅简单地使用主PWM进行光控制的情况和对预定光量使用子PWM进行光控制的情况的图；
图11是示出峰值波长相对温度的变化的图；
图12是示出了平坦模块形式的例子的示意图；
图13是示出了应用本发明的实施例的电视的透视图；
图14A和14B是示出了应用本发明的实施例的数字相机的透视图；
图15是示出了应用本发明的实施例的膝上型个人计算机的透视图；
图16是示出了应用本发明的实施例的视频摄像机的透视图；
图17A到17G是示出了应用本发明的实施例的诸如蜂窝电话的移动终端装置的图；
图18是示出了根据本发明的实施例的显示/成像装置的配置的方框图；
图19是示出了图18所示的I/O显示面板的配置例子的方框图；
图20是示出了每个像素的配置例子的电路图；以及
图21是用于说明像素和传感器读出H驱动器之间的连接关系的电路图。
具体实施方式
将参考附图描述本发明的实施例。
[LED背光中的布局]
图1是图示LED背光中的布局的示意平面图。LED背光被置于显示装置1中的显示部件(比如液晶面板)的后部，并向显示部件供应光。在LED背光中，一个单元U具有多个R、G和B LED，并且各单元U被水平和垂直地安置。随着诸如液晶面板的显示部件的面积的增加，被水平和垂直地布置的单元U的数量增加。然而，可以为较小的面积的显示部件提供一个单元U。
[单元的配置]
图2A和2B是图示LED背光中所采用的LED单元的配置的示意图，图2A是布局图，图2B是电路图。在一个单元中，以预定顺序排列R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)LED(或R-LED、G-LED和B-LED)，并且相同颜色的多个LED串联。因此，一个单元具有用于三种颜色的输入线和输出线，并且从输入线给到输出线的电流可以致使相应的LED发光。尽管根据本发明的实施例一个单元包括用于RGB三种颜色的LED，但是本发明不限于这三种颜色的组合。
[用一般PWM(或脉冲宽度调制)的光控制]
图3是图示用一般PWM对LED背光的光控制的示意图。在RGB的每个中调整脉冲宽度，使得LED的PWM可以产生任意的白平衡。如果对于RGB用高发光率(比如50％或更高)定义PWM，则即使在仅用PWM的光控制之下，也可以保持电流峰值恒定。因此，PWM和亮度之间的关系可以保持线性。
另一方面，如果用低发光率(比如10％或更低)定义PWM，电流波形变得更窄，并且易受上升和下降特性的影响。图3是图示对于PWM具有较低发光率的状态的示意图。对于PWM明显较低的发光率降低了在上升和/或下降沿的响应特性，并且难以获得具有高精确性的矩形。从设计驱动LED的电路的观点来看，重要的是设计即使对于10％或更低的发光率也可以稳定输出电流峰值和PWM的复杂的LED驱动器。
[根据本发明的实施例的PWM光控制]
图4是图示根据本发明的实施例用于显示装置的光量调整方法的示意图。根据本发明的实施例的用于显示装置的光量调整方法用具有PWM的点亮时段与当光源关闭时的熄灭时段的比率进行控制，以便用PWM调整光源的光量。
如图4所示，RGB LED的点亮包括具有现有PWM(将被称作主PWM)的点亮时段的重复和禁止LED发光时的熄灭时段，用时段的比率来控制将给到LED的平均电流量。
换句话说，在真有PWM的点亮时段，考虑到RGB LED之间的白平衡，通过使用用于颜色的预定脉冲宽度利用一般PWM导通RGB LED。提供了具有PWM的点亮时段和LED截止的熄灭时段，并且以预定频率重复具有PWM的点亮时段和熄灭时段。即使使用在具有PWM的点亮时段中的恒定脉冲宽度，改变点亮时段与熄灭时段的比率也可以调整将被馈送到LED的平均电流量。因此，即使对于PWM使用恒定脉冲宽度，整体上也可以获得比在PWM光控制下更低的光量(亮度)。
在此，用于重复具有PWM的点亮时段和LED截止的熄灭时段的频率是比点亮时段中的PWM频率低的频率(将被称作子PWM)。通过重复具有PWM的点亮时段与LED截止的熄灭时段由调整它们的比率来控制光量，可以通过保持色度具有恒定值来维持PWM的脉冲宽度。同时，使用该脉冲宽度，整个亮度可以降低得多于PWM光控制的情况下的亮度。
根据此实施例，假设用于主PWM的频率是例如大约40kHz，并且用于子PWM的频率例如是大约120Hz。通过调整两种PWM，即使对于较低亮度，也可以保持色度恒定。
[具体光控制方法]
[1]仅用子PWM控制亮度的方法
用于RGB的平均电流值是：
红色：(MPMR/1024)×Ir；
绿色：(MPMG/1024)×Ig；
蓝色：(MPMB/1024)×Ib
其中，在LED背光中，当对于任意的色度定义最高亮度时用于RGB的主PWM值(或者脉冲值)是MPMR、MPMG和MPMB，用于PWM的分辨率可以是例如10位，并且RGB电流峰值是Ir、Ig和Ib。
用于具有较低亮度的RGB的平均电流值是：
红色：(MPMR/1024)×Ir×(SPMR/1024)；
绿色：(MPMG/1024)×Ig×(SPMG/1024)；
蓝色：(MPMB/1024)×Ib×(SPMB/1024)
其中子PWM值是SPMR、SPMG和SPMB，并且用于子PWM的分辨率可以是10位。
在此，为了仅用子PWM进行亮度控制，可以调整主PWM的MPMR、MPMG和MPMB以控制色度使得保持恒定。为了在设置中将亮度控制降低到10％，将SPMR、SPMG和SPMB降低到大约110就足够了，并且SPMR、SPMG和SPMB的可调整范围是110到1024。
图5是图示在仅用子PWM进行亮度控制的情况下的脉冲控制的图。图5示出了分别具有亮度50％、25％和10％的例子。在所有的例子中，全部亮度取决于具有PWM的点亮时段与LED截止时的熄灭时段的比率。
[2]使用主PWM和子PWM两者的亮度控制的方法
该方法使用主PWM对通过介质的最高亮度(比如达到25％)进行光控制，并使用子PWM进行光控制用于更多地降低亮度(比如从25％到10％的时段)。
在子PWM的频率足够高于视频信号的垂直频率(50Hz到120Hz)的级别(order)的情况下，可以仅用子PWM进行亮度控制而没有问题。然而，在频率大约与其相同的情况下，发生水平抖动，这产生这样的现象，在高亮度处可能很容易出现图像的水平位移(伪信号(aliasing))。在频率严格等于垂直频率的情况下，背光的点亮/熄灭时刻和液晶驱动完全同步。因此，在背光熄灭的时刻中屏幕单元(或者对于50％光控制的整个屏幕的一半)具有固定的暗度。由于此原因，在严格与其相等的频率下进行光控制的情况下，划分整个屏幕上的背光的点亮，比如背光闪烁(在此将省略其描述)，并且点亮和熄灭背光很重要。按此方式，如果用于子PWM的频率不足够高于视频信号的频率，则具有主PWM和子PWM的混合的亮度控制可以产生不会如上所述轻易提供伪信号的感觉的图像。
[显示装置的配置]
为了保持恒定色度，对于上述[1]和[2]两者，如图6所示的显示装置的配置也是很重要的。即，显示装置包括：背光单元10，其将光照射到显示部件(比如液晶面板)；LED驱动器12，其馈送用于驱动的电流给背光单元10的LED阵列11；以及控制器13，其使用脉冲宽度调制来控制要从LED驱动器12馈送到LED阵列11的电流。
显示装置1包括控制系统(或者算法)，其中颜色光学传感器15检测从LED阵列11发射的光量，并且A/D转换器14将由颜色光学传感器15所接收的光电平转换成数字信号，该数字信号然后将被反馈回控制器13。通过开关16在用于检测的时间内控制颜色光学传感器15，这将在稍后描述。换句话说，在根据从控制器13给出的指令而闭合开关16的时段期间，可以将颜色光学传感器15的检测值传送到A/D转换器14。
显示装置还包括温度传感器17，并且基于温度传感器17所检测的温度，控制器13向LED驱动器12发出指令，以控制要被馈送到LED的电流。
在此，对于以上[1]和[2]两者，对于RGB调整主PWM的方法适合于保持恒定色度。对于RGB，对于PWM中的MPMR、MPMG和MPMB定义100％的亮度控制级，由于亮度控制达到50％，PWM值不总是MPMR×50/100、MPMG×50/100和MPMB×50/100。为了保持恒定色度，由于当亮度改变时结温度(junction temperature)的改变，需要稍微调整PWM值。因此，在(MPMR×50/100)±Δpmr、(MPMG×50/100)±Δpmg和(MPMB×50/100PWM)±Δpmb内稍微调整PWM值。
如需要，颜色光学传感器15检测色度，并且通过控制器Δpmr、Δpmg和Δpmb基于计算结果而变化，以便即使在光控制下也保持恒定色度。
为了与背光温度或亮度变化无关地保持恒定色度，温度传感器17和颜色光学传感器15所检测的值用于反馈控制。换句话说，由于如图11所示LED设备根据温度改变发光效率和/或峰值波长，因此通过检查关于用于RGB的温度和亮度级的数据、将其捕获到控制器13中并如需要进行从其的计算处理来维持恒定色度。
图7A和7B是图示颜色光学传感器和后继电路的电路图。图7A示出了将模拟开关IC用作开关的例子，并且图7B示出了将FET开关用作开关的例子。在这两个例子中，在颜色光学传感器15和A/D转换器14之间提供开关16，并且从控制器13馈送的采样脉冲操作开关16。开关16响应于来自控制器13的采样脉冲而闭合，并且由颜色光学传感器15检测的信号被从A/D转换器14传送到控制器13。
在此，如从图8中的顶部到底部所示，试图不用子PWM而仅用主PWM降低亮度，在颜色光学传感器对光量的采样之前的级别随着脉冲宽度的降低均匀地降低。因此，亮度的降低使得颜色光学传感器上的读取值(意味着采样前的电压电平)降低，导致用于保持恒定色度的精度的降低。
另一方面，如从图9中的顶部到底部所示，为了在用子PWM控制亮度的方法中降低亮度，通过利用主PWM的恒定脉冲宽度而调整子PWM来进行控制(这增加了用于降低亮度的熄灭时段)。因此，在用主PWM的点亮时段期间通过由颜色光学传感器进行采样而保持脉冲宽度高于某个恒定值。结果，可以进行检测而即使随着整个亮度级的降低也不降低颜色光学传感器上的读取值。
在此情况下，可以通过进行将颜色光学传感器上的读取值乘以在具有子PWM的点亮时段与熄灭时段之间的点亮时段的比率的操作来计算整个LED背光的平均光量。该检测可以消除颜色光学传感器上的读取值的降低，并允许控制而不降低用于保持恒定色度的精度。
在如上所述使用主PWM和子PWM两者的方法的情况下，用主PWM进行光控制，直到获得用于最高亮度的预定值(比如25％)，并且用子PWM进行光控制，以便将亮度降低到低于该值的值(例如，25％到大约10％)。
换句话说，在对LED背光的光量的PWM控制之下，为了将LED背光的光量调整到预定光量或更大，控制器操纵点亮时段的比率为100％，直到获得对应于该光量的PWM的脉冲宽度，并且熄灭时段的比率为0％，以用PWM进行脉冲宽度控制。为了获得在预定光量以下的光量，通过保持PWM中的恒定脉冲宽度，用点亮时段与熄灭时段的比率进行控制。
图10A和10B是比较简单地仅用主PWM进行光控制的情况和在比预定光量小的范围内使用用于光控制的子PWM进行光控制的情况的图。如图10A所示，作为简单地仅用主PWM的光控制的结果得到的颜色光学传感器上的读取值趋向于随亮度的降低而降低。另一方面，如图10B所示，当用子PWM进行光控制达低于预定亮度的亮度时，可以用较低亮度在颜色光学传感器上读取恒定值。换句话说，由于使用子PWM的光控制产生了用于主PWM的恒定脉冲宽度，可以在用主PWM的点亮时段期间通过颜色光学传感器检测光量而获得对应于该恒定脉冲宽度的颜色光学传感器上的读取值。因此，即使对于较低亮度，精确检测也可以允许稳定的反馈控制。
[应用于电子设备的例子]
根据本发明的实施例的显示装置包括如图12所示的平坦模块形式。例如，通过在绝缘衬底上提供包括液晶元件、薄膜晶体管、薄膜电容和感光器的具有以像素的矩阵形式的集成的像素阵列单元，在像素阵列单元(或像素矩阵单元)周围放置粘合剂，并将例如玻璃的相对衬底粘贴在其上，可以形成显示模块。如需要，透明对立衬底可以仅用颜色过滤器、保护膜、遮光膜等。显示模块可以包括例如FPC(或柔性印刷电路)，作为用于从外部向像素阵列单元输入/输出信号的连接器。
如上所述的根据本发明的实施例的显示装置可应用于图13到17所示的各种电子设备或每个都能够将被输入到电子设备的视频信号或在电子设备内生成的视频信号显示为图像或视频图像的所有领域中的电子设备的显示装置，比如数字相机、膝上型计算机、诸如蜂窝电话的移动终端装置和视频摄像机。将描述可应用本发明的实施例的电子设备的例子。
图13是示出了本发明的实施例可应用于的电视机的透视图。根据该应用例子的电视机包括视频显示屏幕单元110，该视频显示屏幕单元110包括前面板120和滤光玻璃130，并且根据本发明的实施例的显示装置可用作视频显示屏幕单元110以生产电视机。
图14A和14B是示出可应用本发明的实施例的数字相机的透视图。图14A是从前侧看的透视图，图14B是从后侧看的透视图。根据该应用例子的数字相机包括闪光发射单元111、显示单元112、菜单开关113和快门按钮114，并且根据本发明的实施例的显示装置可用作显示单元112以生成该数字相机。
图15是示出了可应用本发明的实施例的膝上型个人计算机的透视图。根据该应用例子的膝上型个人计算机在主体121上包括：键盘122，将被操作用于例如输入文本；以及显示单元123，其显示图像，根据本发明的实施例的显示装置可用作显示单元123以生产个人计算机。
图16是示出可应用本发明的实施例的视频摄像机的透视图。根据该应用例子的视频摄像机包括主体单元131、在前面侧的目标拍摄镜头132、拍摄开始/停止开关133和显示单元134，根据本发明的实施例的显示装置可用作显示单元134以生产视频摄像机。
图17A到17G是示出可应用本发明的实施例的诸如蜂窝电话的移动终端装置的图。图17A是蜂窝电话打开时的前视图。图17B是侧视图。图17C是蜂窝电话合上时的前视图。图17D是左视图。图17E是右视图。图17F是顶视图。图17G是底视图。根据该应用例子的蜂窝电话包括上机架141、下机架142、连接单元(在此时铰链)143、显示器144、子显示器145、画面灯146和照相机147，并且根据本发明的实施例的显示装置可用作显示器144和/或子显示器145，以生产蜂窝电话。
[显示/成像装置]
根据本发明的实施例的显示/成像装置可应用于前述电子装置，并且显示装置还可应用于将在以下描述的显示/成像装置。图18示出了显示/成像装置的整体配置。该显示/成像装置包括I/O显示面板2000、背光1500、显示驱动电路1200、光接收驱动电路1300、图像处理部分1400和应用程序执行部分1100。
I/O显示面板2000包括具有在整个面板上以矩阵形式的多个像素的液晶面板(或LCD)。I/O显示面板2000具有如稍后将描述的通过进行线序操作基于显示数据显示诸如预定图形或文本的图像的功能(或显示功能)和对与I/O显示器2000接触或接近的对象成像的功能(或成像功能)。背光1500是用于I/O显示面板2000的、例如具有多个发光二极管的光源，并且与如稍后将描述的I/O显示器2000的操作定时同步地在预定时间迅速经历导通/截止操作。
显示驱动电路1200是驱动I/O显示面板2000(的线序操作)使得I/O显示面板2000可以基于显示数据显示图像(或对图像进行显示操作)的电路。
光接收驱动电路1300是驱动I/O显示面板2000(的线序操作)使得I/O显示面板2000可以获得光接收数据(或可以对物体成像)的电路。帧中的像素的光接收数据被存储在帧存储器1300A中，并被输出到图像处理部分1400作为成像的图像。
图像处理部分1400基于从光接收驱动电路1300输出的成像的图像进行预定的图像处理(操作处理)，并获得关于与I/O显示器2000接触或接近的物体的信息(比如位置坐标数据和关于物体的形式和尺寸的数据)。
应用程序执行部分1100基于图像处理部分1400的检测结果进行根据预定应用软件的处理，并且可以包括显示数据中的物体的位置坐标，并致使其在I/O显示面板2000上显示。由应用程序执行部分1100创建的显示数据被供应至显示驱动电路1200。
接下来，参考图19，将描述I/O显示面板2000的详细配置例子。I/O显示面板2000具有显示区(或传感器区)2100、显示H-驱动器2200、显示V-驱动器2300、传感器读取H-驱动器2500和传感器V-驱动器2400。
显示区(或传感器区)2100是调制来自背光1500的光并发出显示光的区域，并且其对与该区域接触或接近的物体成像，并具有以矩阵形式的液晶元件和感光器(成像设备)，该液晶元件是发光元件(或显示元件)，这将在稍后描述。
显示H-驱动器2200基于从显示驱动电路1200供应的用于显示驱动的显示信号和控制时钟与显示V-驱动器2300一起线序驱动显示区2100内的像素的液晶元件。
传感器读取H-驱动器2500与传感器V-驱动器2400一起线序驱动传感器区2100内的各个像素的感光器，并获得光接收信号。
接下来，参考图20，将描述显示区2100中的像素的详细配置例子。图20中所示的像素3100包括液晶元件和感光器，其中液晶元件是显示元件。
更具体地，在显示元件侧，包括薄膜晶体管(或TFT)的开关元件3100a被置于水平延伸的栅电极3100h和垂直延伸的漏电极3100i的交叉点处，并且包括液晶的像素电极3100b被置于开关元件3100a和对立电极之间。开关元件3100a经历基于经过栅电极3100h供应的驱动信号的开/关操作，并且在开状态时基于经过漏电极3100i供应的显示信号，像素电压被供应至像素电极3100b，以设置显示状态。
另一方面，在邻近显示元件的感光器侧，放置包括例如光二极管的光接收传感器3100c，并且光接收传感器3100c接收电源电压VDD的供应。复位开关3100d和电容器3100e连接到光接收传感器3100c。通过复位开关3100d复位光接收传感器3100c，并且同时，对应于接收的光量的电荷聚集在电容器3100e中。然后，当读取开关3100g接通时，通过缓冲器放大器3100f将聚集的电荷供应至信号输出电极3100j，然后将其输出到外部。由复位电极3100k供应的信号来控制复位开关3100d的开/关操作，并且由读取控制电极3100k供应的信号来控制读取开关3100g的开/关操作。
接下来，参考图21，将描述显示区2100内的像素与传感器读取H-驱动器2500之间的连接关系。在显示区2100中，排列了红色(R)像素3100、绿色(G)像素3200和蓝色(B)像素3300。
并当读取开关3100g、3200g和3300g接通时，由各个缓冲器放大器3100f、3200f和3300f放大连接到像素的光接收传感器3100c、3200c和3300c的电容器中聚集的电荷，通过信号输出电极将其供应至传感器读取H-驱动器2500。恒流源4100a、4100b和4100c分别连接到信号输出电极，使得可以由传感器读取H-驱动器2500来检测对应于所接收的光量的信号。
接下来，将详细描述根据本实施例的显示/成像装置的操作。
首先，将描述显示/成像装置的基本操作，即用于显示图像的操作和用于对物体成像的操作。
在显示/成像装置中，基于从应用程序执行部分1100供应的显示数据，在显示驱动电路1200中生成用于显示的驱动信号，并且该驱动信号线序驱动I/O显示器2000以显示。因此，显示图像。同时，背光1500也由显示驱动电路1200驱动，并且进行与I/O显示器2000同步的点亮/熄灭操作。
本领域技术人员应当理解，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等效物的范围内。
相关申请的交叉引用
本发明包含与2007年10月16日在日本专利局提交的日本专利申请JP2007-268576有关的主题，通过引用将其全部内容合并于此。

Claims (5)

1.一种显示装置，包括：
显示部件，用于显示图像；
光源，其将光照射到所述显示部件；
控制部件，用于使用脉冲宽度调制来控制所述光源的光量；
光接收部件，用于检测所述光源的光量；以及
开关，其切换所述光接收部件的光量检测的需要，其中，所述控制部件基于利用脉冲宽度调制的点亮时段与所述光源关闭时的熄灭时段的比率来控制所述光源的光量，和
其中，在所述点亮时段内的预定时段期间，所述控制部件向所述开关给出控制信号以由所述光接收部件检测光量。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中：
为了将所述光源的光量调整到预定光量或更大，所述控制部件通过将所述点亮时段的比率定义在100％而进行使用脉冲宽度的控制，直到获得对应于所述光量的脉冲宽度调制的脉冲宽度，并且为了将所述光源的光量调整到小于所述预定光量的光量，所述控制部件通过保持所述脉冲宽度恒定使用所述点亮时段的比率进行控制。
3.一种用于显示装置的光量调整方法，其使用脉冲宽度调制来控制将光照射到用于显示图像的显示部件的光源的光量，所述方法包括步骤：
使用利用脉冲宽度调制的点亮时段与所述光源关闭时的熄灭时段的比率来控制所述光源的光量；
由光接收部件检测所述光源的光量；以及
基于所检测的光量控制以反馈所述光源的光量，
其中在所述点亮时段内的预定时段期间，检测所述光接收部件的光量。
4.如权利要求3所述的用于显示装置的光量调整方法，还包括步骤：
为了将所述光源的光量调整到预定光量或更大，通过将所述点亮时段的比率定义在100％而进行使用脉冲宽度的控制，直到获得对应于所述光量的脉冲宽度调制的脉冲宽度；以及
为了将所述光源的光量调整到小于所述预定光量的光量，通过保持所述脉冲宽度恒定使用所述点亮时段的比率进行控制。
5.一种在机架上具有显示装置的电子设备，
所述显示装置包括：
显示部件，用于显示图像；
光源，其将光照射到所述显示部件；
控制部件，用于使用脉冲宽度调制来控制所述光源的光量；
光接收部件，用于检测所述光源的光量；以及
开关，其切换所述光接收部件的光量检测的需要，
其中，所述控制部件基于利用脉冲宽度调制的点亮时段与所述光源关闭时的熄灭时段的比率来控制所述光源的光量，和
其中，在所述点亮时段内的预定时段期间，所述控制部件向所述开关给出控制信号以由所述光接收部件检测光量。
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