JP2011048196A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像を表示するとともに、外光の検知が可能な表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device capable of displaying an image and detecting external light.
従来から、CRT(cathode ray tube)や液晶パネルなどの表示画面を備えた表示装置において、外光に応じて、輝度や色調を調整する技術が、広く用いられている。表示装置における輝度や色調の調整に関する技術として、特許文献1〜5に開示されている技術がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a display device having a display screen such as a CRT (cathode ray tube) or a liquid crystal panel, a technique for adjusting luminance and color tone according to external light has been widely used. As technologies relating to adjustment of luminance and color tone in a display device, there are technologies disclosed in
特許文献1では、外光の明るさに応じてCRT管面の輝度を制御するCRTディスプレイ装置が開示されている。また、特許文献2では、外光の明るさに応じて画面の明るさを自動調整可能な有機エレクトロルミネッセンス装置が開示されている。また、特許文献3では、自動でディスプレイの発光輝度と色温度を補正制御するカラーディスプレイ装置が開示されている。
なお、特許文献4では、外光を利用した反射モードの表示を行なう表示装置にて、反射モード時に色再現性を改善することによって画質を向上させる技術が開示されている。 Note that Patent Document 4 discloses a technique for improving image quality by improving color reproducibility in a reflection mode in a display device that performs display in a reflection mode using external light.
また、特許文献5では、カメラにより撮像して得られた被写体の影を、表示手段に出力する技術が開示されている。
しかしながら、従来技術は、いずれも、外光の照度に応じて、表示装置における表示画面の全体の輝度や色調を、画面上での位置に依ら調整する技術である。そのため、従来技術を用いて外光の照度に応じて輝度等を調整した場合、表示画面は、全体が均一の明るさで表示される。 However, all of the conventional techniques are techniques for adjusting the overall luminance and color tone of the display screen in the display device depending on the position on the screen in accordance with the illuminance of outside light. Therefore, when the luminance or the like is adjusted according to the illuminance of outside light using the conventional technology, the entire display screen is displayed with uniform brightness.
ところが、外光の照度は必ずしも均一ではなく、表示画面上の位置に応じて異なる場合がある。 However, the illuminance of outside light is not necessarily uniform and may vary depending on the position on the display screen.
例えば、屋外に設置される大画面のディスプレイ装置は、表示画面の一部分が建物などの影になることがある。また、例えば、美術館や博物館などにおいて、鑑賞者が、表示装置の表示画面に表示された絵画を鑑賞する場合、表示画面の一部分が鑑賞者の影になったり、表示画面の一部分にスポットライトが照らされていることがある。このような場合、従来技術では、外光の照度が均一ではないにもかかわらず、表示画面の全体を明るくするか、または、暗くするように輝度を調整する。 For example, in a large-screen display device installed outdoors, a part of the display screen may become a shadow such as a building. In addition, for example, in an art museum or a museum, when a viewer appreciates a picture displayed on a display screen of a display device, a part of the display screen becomes a shadow of the viewer, or a spotlight is part of the display screen. May be illuminated. In such a case, in the related art, the brightness is adjusted so that the entire display screen is brightened or darkened even though the illuminance of outside light is not uniform.
つまり、従来技術では、表示画面の全体の輝度を画一的に調整するため、表示画面に映り込んだ影により暗くなっている部分のみの輝度を下げることができないという問題があった。同様に、表示画面に照射された光により明るくなっている部分のみの輝度を上げることができないという問題があった。 In other words, the conventional technique has a problem in that the brightness of only the portion darkened by the shadow reflected on the display screen cannot be lowered because the overall brightness of the display screen is uniformly adjusted. Similarly, there is a problem that it is not possible to increase the brightness of only the portion that is brightened by the light irradiated on the display screen.
例えば、表示画面に表示された絵画を鑑賞する場合は、実物の絵画を鑑賞する場合のように、鑑賞者の影やスポットライトの光は表示されない。そのため、この場合、実物の絵画を鑑賞しているような雰囲気を、鑑賞者に提供することができないという問題があった。 For example, when viewing a picture displayed on the display screen, the shadow of the viewer and the light of the spotlight are not displayed as in the case of viewing an actual picture. Therefore, in this case, there is a problem that it is not possible to provide the viewer with an atmosphere that allows the viewer to appreciate the actual painting.
同様に、タッチパネルやPDA(personal digital assistance)などの表示画面を指やペン等で操作する場合において、表示画面の一部が指やペン等の影になったとき、従来技術を用いた輝度調整では、表示画面の全体が暗くなる。つまり、紙にペン等で文字等を書いたり、ハードウェアスイッチを指で押下する場合と異なり、指やペン等の影は表示されない。そのため、この場合、紙やハードウェアスイッチなどの物理的な物を操作等しているような感覚を操作者に提供することができないという問題があった。 Similarly, when a display screen such as a touch panel or PDA (personal digital assistance) is operated with a finger or a pen, when a part of the display screen becomes a shadow such as a finger or a pen, brightness adjustment using conventional technology is performed. Then, the entire display screen becomes dark. That is, unlike the case where a character or the like is written on the paper with a pen or the hardware switch is pressed with a finger, the shadow of the finger or the pen is not displayed. Therefore, in this case, there is a problem that it is impossible to provide the operator with a feeling that a physical object such as paper or a hardware switch is being operated.
上記問題を解決するためには、表示画面の部分毎に、外光に応じて輝度や色調を調整する必要があるが、このような技術については、特許文献1〜5などには開示されていない。
In order to solve the above problem, it is necessary to adjust the luminance and color tone according to the external light for each portion of the display screen. Such techniques are disclosed in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外光の照度に応じて、表示画面の輝度を部分的に補正する表示装置を提供することにある。特に、表示画面のうち、外光の照度が小さい部分のみの輝度を下げ、また、外光の照度が大きい部分のみの輝度を上げる表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a display device that partially corrects the luminance of a display screen in accordance with the illuminance of external light. In particular, an object of the present invention is to provide a display device that lowers the luminance of only a portion of the display screen where the illuminance of external light is low and increases the luminance of only a portion of the illuminance of external light that is large.
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、1または複数の絵素と、外光の照度を検知する光センサとより成る表示/センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、上記表示/センサユニット毎に、上記光センサが検知した光の照度に応じて、絵素の輝度を補正する輝度補正手段と、上記輝度補正手段によって補正した輝度で、絵素を点灯させる表示制御手段とを備えることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a display device according to the present invention includes a display panel in which a display / sensor unit including one or a plurality of picture elements and an optical sensor that detects the illuminance of external light is arranged in a planar shape. A display device comprising, for each display / sensor unit, luminance correction means for correcting the luminance of a pixel according to the illuminance of light detected by the optical sensor, and luminance corrected by the luminance correction means, The display control means for lighting the picture element is provided.
上記の構成によれば、表示/センサユニット毎に、光センサが検知した光の照度に応じて補正した輝度で、絵素を点灯させることができる。 According to said structure, a pixel can be lighted by the brightness | luminance corrected according to the illumination intensity of the light which the optical sensor detected for every display / sensor unit.
よって、外光の照度に応じて、表示パネルの輝度を部分的に補正することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that the luminance of the display panel can be partially corrected according to the illuminance of outside light.
さらに、本発明に係る表示装置は、上記輝度補正手段は、上記光センサが検知した光の照度が基準値より小さいとき、当該照度に応じて、絵素の輝度を下げる構成としてもよい。 Furthermore, the display device according to the present invention may be configured such that, when the illuminance of the light detected by the photosensor is smaller than a reference value, the luminance correction unit lowers the luminance of the picture element according to the illuminance.
上記の構成によれば、外光の照度が基準値より小さいとき、照度に応じて輝度を下げて、絵素を点灯させることができる。 According to said structure, when the illumination intensity of external light is smaller than a reference value, a brightness | luminance can be lowered | hung according to illumination intensity and a picture element can be lit.
よって、表示パネルのうち、外光の照度が小さい部分の輝度を下げることができるという効果を奏する。 Therefore, it is possible to reduce the luminance of a portion of the display panel where the illuminance of outside light is small.
さらに、本発明に係る表示装置は、上記輝度補正手段は、上記光センサが検知した光の照度が基準値より大きいとき、当該照度に応じて、絵素の輝度を上げる構成としてもよい。 Furthermore, the display device according to the present invention may be configured such that when the illuminance of the light detected by the photosensor is greater than a reference value, the luminance correction means increases the luminance of the picture element according to the illuminance.
上記の構成によれば、外光の照度が基準値より大きいとき、照度に応じて輝度を上げて、絵素を点灯させることができる。 According to said structure, when the illumination intensity of external light is larger than a reference value, a brightness | luminance can be raised according to illumination intensity and a picture element can be lighted.
よって、表示パネルのうち、外光の照度が大きい部分の輝度を上げることができるという効果を奏する。 Therefore, the effect that the brightness | luminance of the part with large illuminance of external light can be raised among display panels is produced.
さらに、本発明に係る表示装置は、上記輝度補正手段は、上記光センサが検知した光の照度に応じた補正率を乗算することによって絵素の輝度を補正する構成としてもよい。 Furthermore, the display device according to the present invention may be configured such that the luminance correction unit corrects the luminance of the picture element by multiplying a correction factor according to the illuminance of the light detected by the optical sensor.
上記の構成によれば、絵素の輝度は、外光の照度に応じた補正率を乗算することによって補正される。 According to said structure, the brightness | luminance of a picture element is correct | amended by multiplying the correction factor according to the illumination intensity of external light.
よって、外光の照度に応じた補正率を適切に定めることにより、絵素の輝度を適切に補正することができるという効果を奏する。例えば、補正率を、外光の照度に対して広義に単調増加する値としておくことにより、外光の照度が低いほど、絵素の輝度を低く補正することができる。 Therefore, there is an effect that the luminance of the picture element can be corrected appropriately by appropriately determining the correction rate according to the illuminance of the external light. For example, by setting the correction rate to a value that monotonously increases in a broad sense with respect to the illuminance of external light, the luminance of the picture element can be corrected to be lower as the illuminance of external light is lower.
さらに、本発明に係る表示装置は、可視光に対して鋭敏な分光感度特性を有する、1または複数の照度センサをさらに備え、上記表示/センサユニットのそれぞれは、何れか1つの上記照度センサに対応付けられ、上記輝度補正手段は、上記光センサが属する上記表示/センサユニットと対応付けられた上記照度センサが検知した光の照度を用いて、当該光センサが検知した光の照度を、可視光以外の光により生じた誤差を減少させるように調整するとともに、上記表示/センサユニット毎に、上記調整後の光の照度に応じて、絵素の輝度を補正する構成としてもよい。 Furthermore, the display device according to the present invention further includes one or a plurality of illuminance sensors having spectral sensitivity characteristics that are sensitive to visible light, and each of the display / sensor units includes one of the illuminance sensors. The brightness correction means is associated with the display / sensor unit to which the optical sensor belongs and the illuminance of light detected by the illuminance sensor detected by the illuminance sensor associated with the display / sensor unit. An adjustment may be made to reduce an error caused by light other than light, and the luminance of the picture element may be corrected for each display / sensor unit according to the illuminance of the light after the adjustment.
上記の構成によれば、照度センサが検知した光の照度を用いて、当該照度センサに対応付けられた表示/センサユニットに属する光センサが検知した光の照度を調整するとともに、表示/センサユニット毎に、上記調整後の照度に応じて補正した輝度で、絵素を点灯させることができる。 According to said structure, while using the illumination intensity of the light which the illumination intensity sensor detected, while adjusting the illumination intensity of the light which the optical sensor which belongs to the display / sensor unit matched with the said illumination intensity sensor detected, a display / sensor unit Every time, the picture element can be turned on with the brightness corrected in accordance with the adjusted illuminance.
よって、上記調整後の照度は、人間の目の感度(視感度)に近い照度となるので、視感度に近い照度に応じて、表示パネルの輝度を部分的に補正することができる。 Therefore, the adjusted illuminance becomes an illuminance close to the sensitivity (visual sensitivity) of the human eye, so that the luminance of the display panel can be partially corrected according to the illuminance close to the visual sensitivity.
したがって、表示パネルの輝度を、より適切に補正することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that the luminance of the display panel can be corrected more appropriately.
さらに、本発明に係る表示装置は、上記絵素は、赤色、緑色、および青色をそれぞれ表示する画素を含み、さらに、可視光に対して鋭敏な分光感度特性を有し、外光の照度を赤色、緑色、および青色の色毎に検知する、1または複数の照度センサを備え、上記表示/センサユニットのそれぞれは、何れか1つの上記照度センサに対応付けられ、上記輝度補正手段は、上記光センサが属する上記表示/センサユニットと対応付けられた上記照度センサが検知した光の各色の照度の比率に応じて、当該光センサが検知した光の照度を、色毎の照度に変換するとともに、上記表示/センサユニット毎に、上記変換後の色毎の照度に応じて、絵素に含まれる各色の画素の輝度をそれぞれ補正する構成としてもよい。 Further, in the display device according to the present invention, the picture element includes pixels for displaying red, green, and blue, respectively, and further has a spectral sensitivity characteristic that is sensitive to visible light, and has an illuminance of external light. One or a plurality of illuminance sensors that detect each of red, green, and blue colors are provided, each of the display / sensor units is associated with one of the illuminance sensors, and the luminance correction unit includes In accordance with the ratio of the illuminance of each color of the light detected by the illuminance sensor associated with the display / sensor unit to which the optical sensor belongs, the illuminance of the light detected by the optical sensor is converted into the illuminance for each color. The luminance of the pixels of each color included in the picture element may be corrected for each display / sensor unit according to the illuminance for each color after the conversion.
上記の構成によれば、照度センサが検知した外光の赤色、緑色、および青色の色毎の照度を用いて、当該照度センサに対応付けられた表示/センサユニットに属する光センサが検知した光の照度を色毎の照度に変換するとともに、表示/センサユニット毎に、上記変換の色毎の照度に応じて補正した輝度で、絵素を点灯させることができる。 According to said structure, the light which the optical sensor which belongs to the display / sensor unit matched with the said illuminance sensor detected using the illuminance for every red, green, and blue color of the external light which the illuminance sensor detected Can be turned on for each display / sensor unit with luminance corrected according to the illuminance for each color of the conversion.
よって、光センサが検知した光の照度を色毎の照度に変換することができるので、外光の色成分毎の照度に応じて、表示パネルの輝度を各色毎に部分的に補正することができるという効果を奏する。 Therefore, since the illuminance of the light detected by the optical sensor can be converted into illuminance for each color, the brightness of the display panel can be partially corrected for each color according to the illuminance for each color component of external light. There is an effect that can be done.
また、上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、赤色、緑色、および青色をそれぞれ表示する画素より成る絵素と、赤色、緑色、および青色の外光を検知する光センサとより成る表示/センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、上記表示/センサユニット毎に、上記光センサが検知した各色の光の照度に応じて、対応する色の画素の輝度をそれぞれ補正する輝度補正手段と、上記輝度補正手段によって補正した各色の画素の輝度で、画素を点灯させる表示制御手段とを備えることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, a display device according to the present invention includes a picture element including pixels for displaying red, green, and blue, and an optical sensor that detects external light of red, green, and blue, respectively. The display / sensor unit comprising a display panel in which the display / sensor unit is arranged in a planar shape, wherein each display / sensor unit has a corresponding color according to the illuminance of each color of light detected by the photosensor. It is characterized by comprising brightness correction means for correcting the brightness of each pixel, and display control means for lighting the pixel with the brightness of each color pixel corrected by the brightness correction means.
上記の構成によれば、表示/センサユニット毎に、光センサが検知した各色の光の照度に応じて、対応する色の画素を補正し、該補正した各色の画素の輝度で、絵素を点灯させることができる。 According to the above configuration, for each display / sensor unit, the pixel of the corresponding color is corrected according to the illuminance of the light of each color detected by the optical sensor, and the pixel is corrected with the luminance of the pixel of each corrected color. Can be lit.
よって、外光の色成分毎の照度に応じて、表示パネルの輝度を各色毎に部分的に補正することができるという効果を奏する。 Therefore, the luminance of the display panel can be partially corrected for each color according to the illuminance for each color component of the external light.
さらに、本発明に係る表示装置は、上記輝度補正手段は、上記光センサが検知した各色の光の照度が基準値より小さいとき、当該照度に応じて、対応する色の画素の輝度を下げる構成としてもよい。 Furthermore, in the display device according to the present invention, when the luminance correction unit detects that the illuminance of the light of each color detected by the photosensor is smaller than a reference value, the luminance of the corresponding color pixel is decreased according to the illuminance. It is good.
上記の構成によれば、外光の色成分毎の照度が基準値より小さいとき、照度に応じて、対応する色の画素の輝度を下げて、絵素を点灯させることができる。 According to said structure, when the illumination intensity for every color component of external light is smaller than a reference value, according to illumination intensity, the brightness | luminance of the pixel of a corresponding color can be lowered | hung and a picture element can be lighted.
よって、表示パネルのうち、外光の色成分毎の照度が小さい部分の、対応する色の輝度を下げることができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that the luminance of the corresponding color in the portion of the display panel where the illuminance for each color component of the external light is small can be lowered.
さらに、本発明に係る表示装置は、上記輝度補正手段は、上記光センサが検知した各色の光の照度が基準値より大きいとき、当該照度に応じて、対応する色の画素の輝度を上げる構成としてもよい。 Furthermore, in the display device according to the present invention, when the illuminance of the light of each color detected by the photosensor is greater than a reference value, the luminance correction unit increases the luminance of the corresponding color pixel according to the illuminance. It is good.
上記の構成によれば、外光の色成分毎の照度が基準値より大きいとき、照度に応じて、対応する色の画素の輝度を上げて、絵素を点灯させることができる。 According to said structure, when the illumination intensity for every color component of external light is larger than a reference value, according to illumination intensity, the brightness | luminance of the pixel of a corresponding color can be raised and a picture element can be lighted.
よって、表示パネルのうち、外光の色成分毎の照度が大きい部分の、対応する色の画素の輝度を上げることができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that the luminance of the corresponding color pixel in the portion of the display panel where the illuminance for each color component of the external light is large can be increased.
さらに、本発明に係る表示装置は、上記輝度補正手段は、上記光センサが検知した各色の光の照度に応じた補正率を乗算することによって、対応する色の画素の輝度を補正する構成としてもよい。 Furthermore, the display device according to the present invention has a configuration in which the luminance correction unit corrects the luminance of the corresponding color pixel by multiplying the correction factor according to the illuminance of the light of each color detected by the optical sensor. Also good.
上記の構成によれば、画素の輝度は、光センサが検知した対応する色の光の照度に応じた補正率を乗算することによって補正される。 According to said structure, the brightness | luminance of a pixel is correct | amended by multiplying the correction factor according to the illumination intensity of the light of the corresponding color which the optical sensor detected.
よって、色成分毎の照度に応じた補正率を適切に定めることにより、対応する色の画素の輝度を適切に補正することができるという効果を奏する。例えば、補正率を、色成分毎の照度に対して広義に単調増加する値としておくことにより、外光の色成分毎の照度が低いほど、対応する色の画素の輝度を低く補正することができる。 Therefore, by appropriately determining the correction rate according to the illuminance for each color component, it is possible to appropriately correct the luminance of the corresponding color pixel. For example, by setting the correction rate to a value that monotonously increases in a broad sense with respect to the illuminance for each color component, the luminance of the corresponding color pixel can be corrected to be lower as the illuminance for each color component of the external light is lower. it can.
さらに、本発明に係る表示装置は、可視光に対して鋭敏な分光感度特性を有する、1または複数の照度センサをさらに備え、上記表示/センサユニットのそれぞれは、何れか1つの上記照度センサに対応付けられ、上記輝度補正手段は、上記光センサが属する上記表示/センサユニットと対応付けられた上記照度センサが検知した光の照度を用いて、当該光センサが検知した各色の光の照度を、可視光以外の光により生じた誤差を減少させるように調整するとともに、上記表示/センサユニット毎に、上記調整後の各色の光の照度に応じて、対応する色の画素の輝度を補正する構成としてもよい。 Furthermore, the display device according to the present invention further includes one or a plurality of illuminance sensors having spectral sensitivity characteristics that are sensitive to visible light, and each of the display / sensor units includes one of the illuminance sensors. The brightness correction means associated with each other uses the illuminance of light detected by the illuminance sensor associated with the display / sensor unit to which the optical sensor belongs, to determine the illuminance of light of each color detected by the optical sensor. The adjustment is made so as to reduce the error caused by the light other than the visible light, and the luminance of the pixel of the corresponding color is corrected for each display / sensor unit according to the illuminance of the light of each color after the adjustment. It is good also as a structure.
上記の構成によれば、照度センサが検知した光の照度を用いて、当該照度センサに対応付けられた表示/センサユニットに属する光センサが検知した各色の光の照度を調整するとともに、表示/センサユニット毎に、上記調整後の照度に応じて対応する色の画素の補正し、該補正した輝度で、絵素を点灯させることができる。 According to the above configuration, the illuminance of light detected by the illuminance sensor is used to adjust the illuminance of light of each color detected by the optical sensor belonging to the display / sensor unit associated with the illuminance sensor. For each sensor unit, the pixel of the corresponding color is corrected according to the adjusted illuminance, and the picture element can be turned on with the corrected luminance.
よって、上記調整後の照度は、人間の目の感度(視感度)に近い照度となるので、視感度に近い照度に応じて、表示パネルの輝度を各色毎に部分的に補正することができる。 Therefore, since the illuminance after the adjustment is illuminance close to the sensitivity (visual sensitivity) of the human eye, the luminance of the display panel can be partially corrected for each color according to the illuminance close to the visual sensitivity. .
したがって、表示パネルの輝度を、より適切に補正することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that the luminance of the display panel can be corrected more appropriately.
さらに、本発明に係る表示装置は、上記表示/センサユニットのそれぞれは、絵素と上記光センサとを1つずつ含む構成としてもよい。 Furthermore, in the display device according to the present invention, each of the display / sensor units may include one picture element and one optical sensor.
上記の構成によれば、表示/センサユニット毎に、1つの光センサが検知した光の照度に応じて、対応する1つの絵素の輝度を補正することができる。 According to said structure, according to the illumination intensity of the light which one optical sensor detected for every display / sensor unit, the brightness | luminance of one corresponding picture element can be correct | amended.
よって、絵素毎に、輝度の補正を個別に行なうことができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that the luminance can be individually corrected for each picture element.
以上のように、本発明に係る表示装置は、1または複数の絵素と、外光の照度を検知する光センサとより成る表示/センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、上記表示/センサユニット毎に、上記光センサが検知した光の照度に応じて、絵素の輝度を補正する輝度補正手段と、上記輝度補正手段によって補正した輝度で、絵素を点灯させる表示制御手段とを備えている。 As described above, the display device according to the present invention includes a display panel in which a display / sensor unit including one or a plurality of picture elements and an optical sensor that detects the illuminance of external light is arranged in a planar shape. For each display / sensor unit, a luminance correction unit that corrects the luminance of the pixel according to the illuminance of the light detected by the optical sensor, and a luminance that is corrected by the luminance correction unit. Display control means for lighting.
よって、外光の照度に応じて、表示パネルの輝度を部分的に補正することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that the luminance of the display panel can be partially corrected according to the illuminance of outside light.
また、本発明に係る表示装置は、赤色、緑色、および青色をそれぞれ表示する画素より成る絵素と、赤色、緑色、および青色の外光を検知する光センサとより成る表示/センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、上記表示/センサユニット毎に、上記光センサが検知した各色の光の照度に応じて、対応する色の画素の輝度をそれぞれ補正する輝度補正手段と、上記輝度補正手段によって補正した各色の画素の輝度で、画素を点灯させる表示制御手段とを備えている。 In the display device according to the present invention, the display / sensor unit including the picture element including the pixels for displaying red, green, and blue, and the optical sensor for detecting the red, green, and blue external light is flat. A display device having a display panel arranged in a shape, wherein each display / sensor unit corrects the brightness of a pixel of a corresponding color according to the illuminance of each color of light detected by the photosensor. Correction means, and display control means for lighting the pixels with the brightness of each color pixel corrected by the brightness correction means.
よって、外光の色成分毎の照度に応じて、表示パネルの輝度を各色毎に部分的に補正することができるという効果を奏する。 Therefore, the luminance of the display panel can be partially corrected for each color according to the illuminance for each color component of the external light.
〔データ表示/センサ装置の概要〕
本発明の一実施形態に係るデータ表示/センサ装置(表示装置)100は、1または複数の絵素と、外光の照度を検知するセンサ(以下、光センサと表記する)とより成る表示/センサユニットが平面状に配列されたセンサ内蔵液晶パネル(表示パネル)301(後述する)を備える表示装置である。
[Outline of data display / sensor device]
A data display / sensor device (display device) 100 according to an embodiment of the present invention includes a display / sensor comprising one or more picture elements and a sensor that detects the illuminance of external light (hereinafter referred to as an optical sensor). The display device includes a sensor built-in liquid crystal panel (display panel) 301 (described later) in which sensor units are arranged in a plane.
なお、データ表示/センサ装置100は、後述するデータ表示/センサ装置100a〜100eの総称として用いる。また、絵素は、赤色を表示する画素、緑色を表示する画素、および、青色を表示する画素より成るドットを指すものとする。
The data display /
また、以下では、赤色、緑色、青色を、それぞれ、R、G、Bと略記する。また、表示/センサユニットを、ユニットUTとも表記する。また、センサ内蔵液晶パネル301を、単に、パネル301とも表記する。
Hereinafter, red, green, and blue are abbreviated as R, G, and B, respectively. The display / sensor unit is also referred to as a unit UT. The sensor built-in
データ表示/センサ装置100の特徴は、概略的には、光センサにて検知した外光の照度に応じて、パネル301に表示する画像の輝度を、部分的に補正することである。詳しくは、データ表示/センサ装置100は、ユニットUT毎に、ユニットUTに属する光センサにて検知した外光の照度に応じて、当該ユニットUTに属する各絵素の輝度を補正するとともに、該補正した輝度で各絵素を点灯させることによって、パネル301に表示する画像の輝度を補正する。
The feature of the data display /
ここで、「光センサにて検知した外光の照度に応じて、絵素の輝度を補正する」とは、具体的には、光センサにて検知した外光の照度が所定の基準値より小さいとき、絵素の輝度を下げるように補正することである。つまり、パネル301の表示領域のうち、外光の照度が所定の基準値より小さい領域については、輝度を下げて暗く表示する。ここで、基準値は、予め設定された値であってもよいし、外光の照度に基づいて適宜算出した値であってもよい。
Here, “correct the luminance of the picture element according to the illuminance of the external light detected by the optical sensor” specifically means that the illuminance of the external light detected by the optical sensor is based on a predetermined reference value. When it is small, the correction is made to lower the luminance of the picture element. That is, in the display area of the
なお、光センサにて検知した外光の照度が基準値より大きいとき、絵素の輝度を上げるように補正してもよい。つまり、パネル301の表示領域のうち、外光の照度が所定の基準値より大きい領域については、輝度を上げて明るく表示してもよい。
In addition, when the illuminance of the external light detected by the optical sensor is larger than the reference value, the luminance of the picture element may be corrected to be increased. That is, of the display area of the
さらに、光センサにて、外光のR、G、およびBの照度を検知できる場合、データ表示/センサ装置100は、ユニットUT毎に、光センサにて検知した外光のR、G、およびBの照度に応じて、絵素に含まれるR、G、およびBの画素の輝度をそれぞれ補正する。これにより、パネル301に表示する画像の色調を、光センサにて検知した外光の色味を帯びるように、部分毎に補正することができる。
Furthermore, when the illuminance of external light R, G, and B can be detected by the optical sensor, the data display /
〔具体例〕
次に、データ表示/センサ装置100が、光センサにて検知した外光の照度に応じて、パネル301に表示する画像の輝度を、部分毎に補正する具体例について説明する。
〔Concrete example〕
Next, a specific example will be described in which the data display /
(具体例1)
1つ目の具体例は、パネル301の一部が対象物の影になっている場合に、パネル301に表示する画像のうち、対象物の影になる領域(以下、影領域と称する)の輝度を補正する例である。なお、対象物とは、例えば、データ表示/センサ装置100の近辺に居る人物等、データ表示/センサ装置100を操作するユーザの指等、当該ユーザが操作に用いるスタイラスペン等を想定している。
(Specific example 1)
In the first specific example, when a part of the
影領域は暗がりになるため、影領域に含まれるユニットUTに属する光センサにて検知した外光の照度は小さくなる。そして、上記光センサにて検知した外光の照度が所定の基準値より小さくなる場合、データ表示/センサ装置100は、影領域に含まれるユニットUTに属する絵素の輝度を下げるように補正する。つまり、影領域に表示している画像を暗く表示させる。これにより、パネル301に表示している画像に、対象物の影が映り込んでいるように見せることができる。
Since the shadow area is dark, the illuminance of external light detected by the optical sensor belonging to the unit UT included in the shadow area is small. When the illuminance of external light detected by the optical sensor is smaller than a predetermined reference value, the data display /
図2を参照しながら、上述した具体例について説明する。図2(a)は、美術館や博物館などにおいて、鑑賞者P1が絵画を鑑賞する様子を示す概要図である。鑑賞者P1が、データ表示/センサ装置100のパネル301に表示された絵画の画像を鑑賞する場合において、鑑賞者P1の背後からパネル301に向けて光が照射されているとする。そして、パネル301の表示領域の一部が、鑑賞者P1の影になっているとする(図2(a)の影領域SA1)。この場合、データ表示/センサ装置100は、パネル301の表示領域のうち、鑑賞者P1の影になる影領域SA1に含まれるユニットUTに属する絵素の輝度を下げるように補正し、暗く表示させる(図2(a)参照)。これにより、表示面に、絵画に鑑賞者P1の影が映りこんでいるように見せることができる。したがって、鑑賞者P1に対して、実物の絵画を鑑賞しているような雰囲気を提供することができる。なお、影領域SA1に限らず、他の物体P2の影になる影領域SA2についても同様に、輝度を下げて暗く表示させる。
The specific example described above will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a schematic diagram showing a state in which the viewer P1 appreciates a painting in an art museum or a museum. It is assumed that when the viewer P1 views a picture image displayed on the
次に、図2(b)は、スタイラスペンP3を用いて、PDAなどの情報処理装置を操作する様子を示す概要図である。データ表示/センサ装置100のパネル301に対して、スタイラスペンP3で入力操作等を行なう場合において、電灯などの光がパネル301に向けて照射されているとする。そして、パネル301の表示領域の一部が、スタイラスペンP3の影になっているとする(図2(b)の影領域SA3)。この場合、データ表示/センサ装置100は、パネル301の表示領域のうち、スタイラスペンP3の影になる影領域SA3に含まれるユニットUTに属する絵素の輝度を下げるように補正し、暗く表示させる(図2(b)参照)。これにより、表示面に、スタイラスペンP3の影が映りこんでいるように見せることができる。したがって、例えば、操作者に対して、実物の紙に文字を書いているような雰囲気を提供することができる。つまり、実物に対する操作感を操作者に提供することができる。
Next, FIG. 2B is a schematic diagram showing how an information processing apparatus such as a PDA is operated using the stylus pen P3. It is assumed that light such as an electric light is emitted toward the
(具体例2)
2つ目の具体例は、パネル301の表示領域の一部に、スポットライト等の光が照射されている場合に、パネル301に表示する画像のうち、スポットライト等が照射されている領域(以下、照射領域と称する)の輝度を補正する例である。照射領域は、当該スポットライト等により明るく照らされているため、照射領域に含まれるユニットUTに属する光センサにて検知した外光の照度は大きくなる。
(Specific example 2)
In the second specific example, when light such as a spotlight is irradiated on a part of the display area of the
そして、上記光センサにて検知した外光の照度が所定の基準値より大きくなる場合、データ表示/センサ装置100は、照射領域に含まれるユニットUTに属する絵素の輝度を上げるように補正する。つまり、照射領域に表示している画像を明るく表示させる。これにより、パネル301に表示している画像に、スポットライト等が映り込んでいるように見せることができる。
When the illuminance of the external light detected by the optical sensor becomes larger than a predetermined reference value, the data display /
さらに、光センサにて、外光のR、G、およびBの照度を検知できる場合、データ表示/センサ装置100は、照射領域に含まれるユニットUTに属する絵素に含まれる各色の画素の輝度を、光センサが検知した各色の光の照度に応じて補正する。このように補正することにより、照射領域に表示している画像の色調を補正することができる。したがって、例えば、スポットライト等の色が黄色味を帯びている場合、パネル301に表示している画像のうち、照射領域の色調を、元の画像の色調より黄色味を強めた色調に補正することができる。
Furthermore, when the illuminance of R, G, and B of external light can be detected by the optical sensor, the data display /
図3を参照しながら、上述した具体例について説明する。図3は、美術館や博物館などにおいて、データ表示/センサ装置100のパネル301に表示された絵画の画像に向けて、スポットライトSLが照射されている様子を示す概要図である。この場合、データ表示/センサ装置100は、パネル301の表示領域のうち、スポットライトSLが照射されている照射領域LAの輝度を、照射領域LAに含まれるユニットUTに属する光センサにて検知した外光のR、G、およびBの照度に応じて補正する。その結果、照射領域LAに表示している画像を、スポットライトSLの色味を加えた色調で表示させることができる(図3参照)。これにより、表示面に、スポットライトが映りこんでいるように見せることができる。したがって、この場合にも、鑑賞者に対して、実物の絵画を鑑賞しているような雰囲気を提供することができる。
The specific example described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which the spotlight SL is irradiated toward an image of a picture displayed on the
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1、図4〜12に基づいて説明すると以下の通りである。以下では、まず、センサ内蔵液晶パネル301の概要について説明する。なお、以下では、「光の照度を検知する」と表記する代わりに、「光を検知する」と表記することもある。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 4 to 12. Below, the outline | summary of the
(センサ内蔵液晶パネルの概要)
上記データ表示/センサ装置100が備えるパネル301は、画像の表示に加え、外光の照度を検知することが可能な液晶パネルである。なお、表示に用いるデバイスは、液晶パネルに限定されるものではなく、有機EL(Electro Luminescence)パネルなどであってもよい。
(Outline of LCD panel with built-in sensor)
The
図4を参照しながら、パネル301の構造について説明する。図4は、パネル301の断面を模式的に示す図である。なお、ここで説明するパネル301は一例であり、表示面と検知面とが共用されているものであれば、任意の構造のものが利用できる。
The structure of the
図示のとおり、パネル301は、背面側に配置されるアクティブマトリクス基板51Aと、表面側に配置される対向基板51Bとを備え、これら基板の間に液晶層52を挟持した構造を有している。アクティブマトリクス基板51Aには、画素電極56、データ信号線57、光センサ回路32(図示せず)(以下では、単に、光センサとも表記する)、配向膜58、偏光板59などが設けられる。対向基板51Bには、カラーフィルタ53r(赤)、53g(緑)、53b(青)、遮光膜54、対向電極55、配向膜58、偏光板59などが設けられる。また、パネル301の背面には、バックライト307(317)が設けられている。
As illustrated, the
なお、光センサ回路32に含まれるフォトダイオード36は、青のカラーフィルタ53bを設けた画素電極56の近傍に設けられているが、この構成に限定されるものではない。赤のカラーフィルタ53rを設けた画素電極56の近傍に設けてもよいし、緑のカラーフィルタ53gを設けた画素電極56の近傍に設けてもよい。また、赤のカラーフィルタ53rを設けた画素電極56、緑のカラーフィルタ53gを設けた画素電極56、および青のカラーフィルタ53bを設けた画素電極56のいずれの近傍に設けてもよい。
The
なお、フォトダイオード36は、例えば、シリコン(Si)フォトダイオードなどの、柴外光から赤外光までの広い波長域の光を検知するフォトダイオードを想定している。
Note that the
次に、図5を参照しながら、パネル301にて外光を検知する様子について説明する。図5は、パネル301にて外光を検知する様子を示す模式図である。図5(a)に示すように、フォトダイオード36を含む光センサ回路32は、対向基板51Bなどを透過した外光61を検知することができる。また、図5(b)に示すように、ペンなどの対象物62がある場合は、外光61の入射が妨げられるので、光センサ回路32が検知する光量が減る。これにより、対象物62の影像を検知することができる。
Next, how the
なお、フォトダイオード36は、バックライト307(317)より出射された光が対象物に反射した反射光(反射像)を検知してもよい。また、上記2種類の検知方法を併用して、影像と反射像との両方を同時に検知するようにしてもよい。
Note that the
(データ表示/センサ装置の要部構成)
次に、図1を参照しながら、データ表示/センサ装置100aの要部構成について説明する。図1は、データ表示/センサ装置100aの要部構成を示すブロック図である。同図に示すように、データ表示/センサ装置100aは、表示/光センサ部300、回路制御部600a、主制御部800、記憶部901、一次記憶部902、操作部903、外部通信部907、音声出力部908、および音声入力部909を備えている。
(Data display / sensor configuration)
Next, the configuration of the main part of the data display / sensor device 100a will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the data display / sensor device 100a. As shown in the figure, the data display / sensor device 100a includes a display /
表示/光センサ部300は、いわゆる光センサ内蔵液晶表示装置である。表示/光センサ部300は、パネル301、バックライト307、それらを駆動するための周辺回路309を含んで構成される。
The display /
パネル301は、マトリクス状に配置された複数の画素回路31および光センサ回路32を含んで構成される。パネル301の詳細な構成については後述する。
The
周辺回路309は、液晶パネル駆動回路(表示制御手段)304、光センサ駆動回路305、信号変換回路306、バックライト駆動回路308を含んでいる。
The
液晶パネル駆動回路304は、回路制御部600aの表示制御部601からのタイミング制御信号(TC1)およびデータ信号(D)に従って、制御信号(G)およびデータ信号(S)を出力し、画素回路31を駆動する回路である。画素回路31の駆動方法の詳細については後述する。
The liquid crystal
光センサ駆動回路305は、回路制御部600aのセンサ制御部602からのタイミング制御信号(TC2)に従って、信号線(R)に電圧を印加し、光センサ回路32を駆動する回路である。光センサ回路32の駆動方法の詳細については後述する。
The optical
信号変換回路306は、光センサ回路32から出力されるセンサ出力信号(SS)をデジタル信号(DS)に変換し、該変換後の信号を回路制御部600aの輝度補正率決定部(輝度補正手段)611aに送信する回路である。なお、以下では、「光センサ回路32にて検知した光の照度に応じてセンサ出力信号SSを介して出力される電圧値を、信号変換回路306にて変換したデジタル信号DSの値」のことを、単に、「光センサが検知した光の照度」とも表現する。
The
バックライト307は、複数の白色LED(Light Emitting Diode)を含んでおり、パネル301の背面に配置される。そして、バックライト駆動回路308から電源電圧が印加されると、バックライト307は点灯し、パネル301に光を照射する。なお、バックライト307は、白色LEDに限らず、他の色のLEDを含んでいてもよい。また、バックライト307は、LEDに代えて、例えば、冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)を含むものであってもよい。
The
バックライト駆動回路308は、回路制御部600aのバックライト制御部603からの制御信号(BK)がハイレベルであるときは、バックライト307に電圧を印加し、逆に、バックライト制御部603からの制御信号がローレベルであるときは、バックライト307に電圧を印加しない。
The
次に、回路制御部600aについて説明する。回路制御部600aは、表示/光センサ部300の周辺回路309を制御するデバイスドライバとしての機能等を備えるものである。回路制御部600aの構成については後述する。
Next, the
次に、主制御部800は、データ表示/センサ装置100が備える各部の動作を制御するものである。主制御部800は、記憶部901に記憶されている各種プログラムを読み出して、データ表示/センサ装置100の各部を制御し、データ表示/センサ装置100が備える各種機能を実現する。主制御部800は、記憶部901に格納されているプログラムを、例えばRAM(Random Access Memory)等で構成される一次記憶部902に読み出して実行する。
Next, the
主制御部800で実行されるプログラムは、パネル301に表示データを表示させるために、回路制御部600aに対して表示データを送信する。
A program executed by the
なお、回路制御部600aおよび主制御部800は、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)およびメモリ等で構成することができる。また、回路制御部600aは、ASIC(application specific integrate circuit)などの回路で構成されていてもよい。
The
次に、記憶部901は、図示のように、主制御部800が実行するプログラムおよびデータを格納するものであり、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。なお、主制御部800が実行するプログラムは、アプリケーション固有のプログラムと、各アプリケーションが共用可能な汎用プログラムとに分離されていてもよい。
Next, as shown in the figure, the
次に、操作部903は、データ表示/センサ装置100のユーザの入力操作を受け付けるものである。操作部903は、例えば、スイッチ、リモコン、マウス、キーボードなどの入力デバイスで構成される。そして、操作部903は、データ表示/センサ装置100のユーザの入力操作に応じた制御信号を生成し、該生成した制御信号を主制御部800へ送信する。
Next, the
なお、上記スイッチの例としては、電源のオンとオフとを切り替える電源スイッチ905、予め所定の機能が割り当てられているユーザスイッチ906などのハードウェアスイッチを想定している。
As an example of the switch, a hardware switch such as a
その他、データ表示/センサ装置100は、無線/有線通信によって外部装置と通信を行なうための外部通信部907、音声を出力するためのスピーカ等の音声出力部908、音声信号を入力するためのマイク等の音声入力部909などを適宜備えていてもよい。
In addition, the data display /
(センサ内蔵液晶パネルの構成)
次に、図6を参照しながら、パネル301の構成、および、パネル301の周辺回路309の構成について説明する。図6は、表示/光センサ部300の要部、特に、パネル301の構成および周辺回路309の構成を示すブロック図である。
(Configuration of sensor built-in liquid crystal panel)
Next, the configuration of the
パネル301は、光透過率(輝度)を設定するための画素回路31、および、自身が受光した光の照度に応じた電圧を出力する光センサ回路32を備えている。なお、画素回路31は、赤色、緑色、青色のカラーフィルタのそれぞれに対応するR画素回路31r、G画素回路31g、B画素回路31bの総称として用いる。
The
画素回路31は、パネル301上の列方向(縦方向)にm個、行方向(横方向)に3n個配置される。そして、R画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bの組が、行方向(横方向)に連続して配置される。この組が1つの絵素を形成する。
The
画素回路31の光透過率を設定するには、まず、画素回路31に含まれるTFT(Thin Film Transistor)33のゲート端子に接続される走査信号線Giにハイレベル電圧(TFT33をオン状態にする電圧)を印加する。その後、R画素回路31rのTFT33のソース端子に接続されているデータ信号線SRjに、所定の電圧を印加する。同様に、G画素回路31gおよびB画素回路31bについても、光透過率を設定する。そして、これらの光透過率を設定することにより、パネル301上に画像が表示される。
In order to set the light transmittance of the
次に、光センサ回路32は、図6に示す構成では、絵素毎に1つ配置されている。なお、R画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bのそれぞれの近傍に1つずつ配置されてもよい。また、隣接する複数の絵素毎に1つ配置されてもよい。
Next, in the configuration shown in FIG. 6, one
光センサ回路32にて光の照度に応じた電圧を出力させるためには、まず、コンデンサ35の一方の電極に接続されているセンサ読み出し線RWiと、フォトダイオード36のアノード端子に接続されているセンサリセット線RSiとに所定の電圧を印加する。この状態において、フォトダイオード36に光が入射されると、入射した光量に応じた電流がフォトダイオード36に流れる。そして、当該電流に応じて、コンデンサ35の他方の電極とフォトダイオード36のカソード端子との接続点(以下、接続ノードV)の電圧が低下する。そして、センサプリアンプ37のドレイン端子に接続される電圧印加線SDjに電源電圧VDDを印加すると、接続ノードVの電圧は増幅され、センサプリアンプ37のソース端子からセンシングデータ出力線SPjに出力される。当該出力された電圧は、光センサ回路32が検知した光の照度に応じた電圧である。
In order for the
次に、パネル301の周辺回路である、液晶パネル駆動回路304、光センサ駆動回路305、およびセンサ出力アンプ44について説明する。
Next, the liquid crystal
液晶パネル駆動回路304は、画素回路31を駆動するための回路であり、走査信号線駆動回路3041およびデータ信号線駆動回路3042を含んでいる。
The liquid crystal
走査信号線駆動回路3041は、表示制御部601から受信したタイミング制御信号TC1に基づいて、1ライン時間毎に、走査信号線G1〜Gmの中から1本の走査信号線を順次選択し、該選択した走査信号線にハイレベル電圧を印加するとともに、その他の走査信号線にローレベル電圧を印加する。
The scanning signal
データ信号線駆動回路3042は、表示制御部601から受信したデータ信号D(DR、DG、およびDB)に基づいて、1ライン時間毎に、1行分の表示データに対応する所定の電圧を、データ信号線SR1〜SRn、SG1〜SGn、SB1〜SBnに印加する(線順次方式)。なお、データ信号線駆動回路3042は、点順次方式で駆動するものであってもよい。
Based on the data signal D (DR, DG, and DB) received from the
光センサ駆動回路305は、光センサ回路32を駆動するための回路である。光センサ駆動回路305は、センサ制御部602から受信したタイミング制御信号TC2に基づいて、センサ読み出し信号線RW1〜RWmの中から、1ライン時間毎に1本ずつ選択したセンサ読み出し信号線に所定の読み出し用電圧を印加するとともに、その他のセンサ読み出し信号線には、所定の読み出し用電圧以外の電圧を印加する。また、同様に、タイミング制御信号TC2に基づいて、センサリセット信号線RS1〜RSmの中から、1ライン時間毎に1本ずつ選択したセンサリセット信号線に所定のリセット用電圧を印加するとともに、その他のセンサリセット信号線には、所定のリセット用電圧以外の電圧を印加する。
The optical
センシングデータ出力信号線SP1〜SPnは、センサ出力アンプ44に接続される。センサ出力アンプ44は、センシングデータ出力信号線SP1〜SPnの電圧を増幅し、センサ出力信号SS(SS1〜SSn)として、信号変換回路306へ出力する。
The sensing data output signal lines SP1 to SPn are connected to the
なお、上述したように、光センサ回路32は、R画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bのそれぞれの近傍に1つずつ配置されてもよい。図7を参照しながら、光センサ回路32を、パネル301のR画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bのそれぞれの近傍に1つずつ配置した、パネル301の構成について説明する。図7は、光センサ回路32を、パネル301のR画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bのそれぞれの近傍に1つずつ配置した、パネル301の構成を示す図である。
As described above, one
この場合、R画素回路31rの近傍に配置された光センサ回路32は、Rの外光を検知し、また、G画素回路31gの近傍に配置された光センサ回路32は、Gの外光を検知し、また、B画素回路31bの近傍に配置された光センサ回路32は、Bの外光を検知する。
In this case, the
そして、同図に示すように、各光センサ回路32からのセンシングデータ出力信号線SP1〜SP3nが、センサ出力アンプ44を介して、センサ出力信号SS(SS1〜SS3n)として信号変換回路306に出力される。
As shown in the figure, the sensing data output signal lines SP1 to SP3n from the
したがって、信号変換回路306は、絵素毎に、R、G、およびBの光のそれぞれの照度を表すデジタル信号DSを得ることができる。
Therefore, the
(回路制御部の構成)
次に、回路制御部600aの構成について説明する。図1に示すように、回路制御部600aは、表示制御部601、センサ制御部602、バックライト制御部603、表示データ記憶部604、輝度補正率決定部611a、照度/輝度補正率記憶部612、およびユニット情報記憶部614を備えている。
(Configuration of circuit controller)
Next, the configuration of the
表示制御部601は、主制御部800から、パネル301に画像を表示させるための表示データを受信するとともに、該受信した表示データに基づいて、表示/光センサ部300の液晶パネル駆動回路304に、タイミング制御信号TC1およびデータ信号Dを送信することによって、パネル301に画像を表示させる。
The
なお、表示制御部601は、主制御部800から受信した表示データを、表示データ記憶部604に一次記憶させる。そして、当該一次記憶させた表示データに基づいて、データ信号Dを生成する。表示データ記憶部604は、例えば、VRAM(video random access memory)などである。
Note that the
また、表示制御部601は、さらに、表示データ補正部(輝度補正手段)615を備えている。表示データ補正部615については後述する。
The
次に、センサ制御部602は、所定周期毎に、表示/光センサ部300の光センサ駆動回路305に、タイミング制御信号TC2を送信し、光センサを駆動させる。なお、上記所定周期は、パネル301の全ての光センサを駆動させるのに要する時間以上の周期であれば、どのような周期であってもよい。
Next, the
また、センサ制御部602は、光センサを駆動させる間、バックライト制御部603に、バックライト307を消灯させる旨を指示する。
Further, the
バックライト制御部603は、表示/光センサ部300のバックライト駆動回路308に制御信号BKを送信し、バックライト307を駆動させる。
The
次に、輝度補正率決定部611aは、まず、表示/光センサ部300の信号変換回路306から、光センサが検知した光の照度を受信する。
Next, the luminance correction
ここで、パネル301の表示領域のうち、外光の照度が基準値STLより小さい領域の輝度を下げて暗く表示する場合、輝度補正率決定部611aは、上記受信した照度のそれぞれが、基準値STLより小さいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値STLより小さいとき、当該照度に応じた、輝度の補正率(以下、補正率CRと表記する)を決定する。
Here, in the display area of the
一方、パネル301の表示領域のうち、外光の照度が基準値STHより大きい領域の輝度を上げて明るく表示する場合、輝度補正率決定部611aは、上記受信した照度のそれぞれが、基準値STHより大きいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値STHより大きい場合、当該照度に応じた補正率CRを決定する。
On the other hand, when the brightness of an area where the illuminance of outside light is larger than the reference value STH is increased in the display area of the
なお、データ表示/センサ装置100aが、(1)パネル301の表示領域のうち、外光の照度が基準値STLより小さい領域の輝度を下げて暗く表示するように動作するか、または、(2)パネル301の表示領域のうち、外光の照度が基準値STHより大きい領域の輝度を上げて明るく表示するように動作するかについては、いずれか一方に予め定められていてもよいし、いずれか一方が適宜選択されるようになっていてもよい。
The data display / sensor device 100a operates to (1) reduce the luminance of the area where the illuminance of outside light is smaller than the reference value STL in the display area of the
また、基準値STLおよび基準値STHは、パネル301を構成する各素子の特性に応じて適宜定められた値であってもよいし、ユーザが設定可能な値であってもよい。さらには、外光の照度に基づいて適宜算出した値であってもよい。例えば、全ての光センサにて検知した外光の照度の平均値などであってもよい。
Further, the reference value STL and the reference value STH may be values appropriately determined according to the characteristics of each element constituting the
また、補正率CRは、絵素の輝度の補正率を示す値である。例えば、補正率CRが50%であれば、絵素の輝度を50%に補正することを示す。 The correction rate CR is a value indicating the correction rate of the luminance of the picture element. For example, if the correction rate CR is 50%, the luminance of the picture element is corrected to 50%.
なお、輝度補正率決定部611aは、照度/輝度補正率記憶部612に記憶されている、照度から補正率CRを一意に特定するための変換情報(後述する)を用いて、照度に応じた補正率CRを決定する。
Note that the luminance correction
続いて、輝度補正率決定部611aは、照度のそれぞれに応じた補正率CRを決定した後、補正率CRのそれぞれについて、補正率CRを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する。
Subsequently, after determining the correction rate CR corresponding to each of the illuminances, the luminance correction
そのために、輝度補正率決定部611aは、まず、補正率CRに変換する前の照度のそれぞれが、いずれの光センサによって検知された光の照度であるかを特定する。つまり、補正率CRと光センサとの対応関係を特定する。なお、信号変換回路306から得られる照度のそれぞれが、いずれの光センサにて検知された光の照度であるかは、光センサ駆動回路305によって駆動された光センサがいずれであるかに基づいて特定することができる。
For this purpose, the luminance correction
次に、輝度補正率決定部611aは、ユニット情報記憶部614を参照することによって、光センサ毎に、光センサが属するユニットUTに属する絵素を特定する。つまり、光センサと絵素との対応関係を特定する。
Next, the luminance correction
そして、輝度補正率決定部611aは、上記特定した補正率CRと光センサとの対応関係、および、上記特定した光センサと絵素との対応関係から、補正率CRと絵素との対応づけを行なうことによって、補正率CRのそれぞれについて、補正率CRを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する。
Then, the luminance correction
次に、照度/輝度補正率記憶部612は、上記変換情報を記憶するものである。変換情報は、照度から補正率CRに一意に特定することができる情報であれば、どのような情報であってもよい。例えば、照度と補正率CRとが対応づけられた対応表(テーブル)であってもよいし、所定の演算によって照度から補正率CRを算出可能な数式であってもよい。
Next, the illuminance / luminance correction
なお、照度/輝度補正率記憶部612に記憶させる変換情報は、データ表示/センサ装置100aの工場出荷時等に予め設定されていてもよいし、ユーザによって登録可能になっていてもよい。また、照度/輝度補正率記憶部612は、例えば、RAMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。
Note that the conversion information stored in the illuminance / luminance correction
ここで、光センサが検知した光の照度が基準値STLより小さいとき、絵素の輝度を下げるように補正する場合、補正率CRは、基準値STLより小さい照度に対して広義に単調増加する値であるものとする。つまり、照度が小さいほど、補正率CRは小さい値であるものとする。 Here, when the illuminance of light detected by the optical sensor is smaller than the reference value STL, the correction rate CR increases monotonously in a broad sense with respect to the illuminance smaller than the reference value STL. It is assumed to be a value. That is, it is assumed that the smaller the illuminance, the smaller the correction rate CR.
なお、光センサが検知した光の照度が基準値STHより大きいとき、絵素の輝度を上げるように補正する場合、補正率CRは、基準値STHより大きい照度に対して広義に単調増加する値であるものとする。つまり、照度が大きいほど、補正率CRは大きい値であるものとする。 Note that when the illuminance of the light detected by the optical sensor is larger than the reference value STH, the correction rate CR is a value that monotonously increases in a broad sense with respect to the illuminance greater than the reference value STH. Suppose that That is, it is assumed that the correction rate CR is larger as the illuminance is higher.
ここで、図8を参照しながら、照度/輝度補正率記憶部612が記憶する変換情報の一例を説明する。図8は、照度/輝度補正率記憶部612が記憶する変換情報の一例を図式化したグラフを示す図である。
Here, an example of the conversion information stored in the illuminance / luminance correction
図8(a)は、光センサが検知した光の照度が基準値STLより小さいとき、絵素の輝度を下げるように補正する場合に用いる変換情報の一例である。同図に示すように、補正率CRは、基準値STLである700ルクス(lx)より小さい照度に対して広義に単調増加する値であるとともに、照度から補正率CRを一意に特定することができる。なお、この例では、照度が基準値STL以上のとき、補正率CRの値は常に100%としている。つまり、照度が基準値STL以上のとき、輝度は補正しないようにしている。 FIG. 8A is an example of conversion information used when correction is performed so that the luminance of the picture element is lowered when the illuminance of light detected by the optical sensor is smaller than the reference value STL. As shown in the figure, the correction rate CR is a value that monotonously increases in a broad sense with respect to the illuminance smaller than the reference value STL of 700 lux (lx), and the correction rate CR can be uniquely specified from the illuminance. it can. In this example, when the illuminance is equal to or higher than the reference value STL, the value of the correction rate CR is always 100%. That is, the luminance is not corrected when the illuminance is equal to or higher than the reference value STL.
図8(b)は、光センサが検知した光の照度が基準値STHより大きいとき、絵素の輝度を上げるように補正する場合に用いる変換情報の一例である。同図に示すように、補正率CRは、基準値STHである300ルクスより大きい照度に対して広義に単調増加する値であるとともに、照度から補正率CRを一意に特定することができる。なお、この例では、照度が基準値STH以下のとき、補正率CRの値は常に100%としている。つまり、照度が基準値STH以下のとき、輝度は補正しないようにしている。 FIG. 8B is an example of conversion information used for correcting to increase the luminance of the picture element when the illuminance of the light detected by the optical sensor is larger than the reference value STH. As shown in the figure, the correction rate CR is a value that monotonously increases in a broad sense for an illuminance greater than the reference value STH of 300 lux, and the correction rate CR can be uniquely identified from the illuminance. In this example, when the illuminance is equal to or less than the reference value STH, the value of the correction rate CR is always 100%. That is, the luminance is not corrected when the illuminance is less than or equal to the reference value STH.
再び、図1を参照しながら、ユニット情報記憶部614について説明する。ユニット情報記憶部614は、ユニットUT毎に、ユニットUTに属する絵素を識別可能な情報と、当該ユニットUTに属する光センサを識別可能な情報とを対応付けて記憶するものである。絵素および光センサを識別可能な情報とは、絵素および光センサが識別できる情報であれば、どのような情報であってもよい。例えば、光センサおよびと絵素の識別子である。識別子に代えて、パネル301における位置を特定可能な情報(座標など)を記憶させてもよい。
The unit
ユニット情報記憶部614のデータ構造については後述する。なお、ユニット情報記憶部614は、例えば、RAMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。
The data structure of the unit
次に、表示データ補正部615は、主制御部800から受信した表示データを表示データ記憶部604に一次記憶させる前に、輝度補正率決定部611aが決定した補正率CRを用いて、上記受信した表示データを補正する。
Next, the display
具体的には、表示データ補正部615は、上記受信した表示データに基づいて画像をパネル301に表示させる際の、当該画像の各絵素の輝度を、輝度補正率決定部611aが決定した補正率CRを乗算することによって補正する。つまり、補正前の絵素の輝度をLBと表記し、補正後の絵素の輝度をLNと表記した場合、LN=LB×CRとなるように、各絵素の輝度を補正する。
Specifically, the display
なお、表示制御部601は、上記補正後の表示データに基づいて、データ信号Dを生成する。これにより、パネル301に、絵素の輝度が補正された画像を表示させる。
The
(表示/センサユニットの構成、および、ユニット情報記憶部のデータ構造例)
図9および図10を参照しながら、パネル301に配列される表示/センサユニットの構成例について説明する。図9および図10は、パネル301に配列される表示/センサユニットの構成例を示す図である。
(Configuration of display / sensor unit and data structure example of unit information storage unit)
A configuration example of the display / sensor unit arranged on the
まず、図9に示す構成例について説明する。同図は、パネル301を表面から見た図であり、各表示/センサユニット(UT11、UT12、UT21、UT22、…)が、4つの絵素および1つの光センサより成る構成例を示している。例えば、ユニットUT11は、L11、L12、L21、およびL22で示される4つの絵素と、S11で示される1つの光センサとより成る。同様に、ユニットUT12は、L13、L14、L23、およびL24で示される4つの絵素と、S12で示される1つの光センサとより成る。ユニットUT21、ユニットUT22についても同様である。
First, the configuration example shown in FIG. 9 will be described. This figure is a view of the
次に、図10に示す他の構成例について説明する。同図は、パネル301を表面から見た図であり、各表示/センサユニット(UT’11、UT’12、UT’21、UT’22、…)が、1つの絵素および1つの光センサより成る構成例を示している。例えば、ユニットUT’11は、L’11で示される絵素と、S’11で示される光センサとより成る。同様に、ユニットUT’12は、L’12で示される絵素と、S’12で示される光センサとより成る。ユニットUT’21、ユニットUT’22についても同様である。
Next, another configuration example shown in FIG. 10 will be described. This figure is a view of the
続いて、ユニット情報を記憶するユニット情報記憶部614のデータ構造の一例について説明する。表示/センサユニットが、図9に示したように、4つの絵素および1つの光センサより成る構成である場合、ユニット情報記憶部614は、下記の表1に示すようなデータ構造とすることができる。表1は、ユニット情報記憶部614のデータ構造の他の一例を示す表である。
Next, an example of the data structure of the unit
表1に示す例では、ユニット情報記憶部614は、ユニットUT毎に、ユニットUTに属する光センサおよび絵素の組を記憶している。1つ目のレコードでは、ユニットUT11に関する情報が記憶されており、ユニットUT11は、S11で識別される光センサ、および、L11、L12、L21、L22で識別される4つの絵素より成る表示/センサユニットであることが記憶されている。
In the example shown in Table 1, the unit
また、表示/センサユニットが、図10に示したように、1つの絵素および1つの光センサより成る構成である場合、ユニット情報記憶部614は、下記の表2に示すようなデータ構造とすることができる。表2は、ユニット情報記憶部614のデータ構造の他の一例を示す表である。
Further, when the display / sensor unit has a configuration including one picture element and one photosensor as shown in FIG. 10, the unit
表2に示す例では、1つ目のレコードに、ユニットUT’11に関する情報が記憶されており、S’11で識別される光センサ、および、L’11で識別される絵素より成る表示/センサユニットであることが記憶されている。 In the example shown in Table 2, information relating to the unit UT′11 is stored in the first record, and is a display composed of a photosensor identified by S′11 and a picture element identified by L′ 11. / It is stored that it is a sensor unit.
(輝度を補正する処理の流れ)
次に、図11を参照しながら、データ表示/センサ装置100aにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れについて説明する。図11は、データ表示/センサ装置100aにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。
(Flow of processing to correct brightness)
Next, the flow of processing for correcting the luminance of the image displayed on the
まず、光センサにて外光を検知(スキャン)すると(ステップS11)、センサ出力アンプ44にて、光センサから出力された電圧を増幅する(ステップS12)。そして、増幅後の電圧が信号変換回路306に出力され、信号変換回路306にて、デジタル信号DSに変換する(ステップS13)。
First, when external light is detected (scanned) by the optical sensor (step S11), the
次に、輝度補正率決定部611aは、信号変換回路306にて変換された照度のそれぞれに応じた補正率CRを決定する(ステップS14)。続いて、輝度補正率決定部611aは、補正率CRのそれぞれについて、補正率CRを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する(ステップS15)。
Next, the luminance correction
その後、表示データ補正部615は、主制御部800から受信した表示データに基づいてパネル301に表示させる画像の絵素毎の輝度が、輝度補正率決定部611aが決定した絵素毎の補正率CRを乗算した値に補正されるように、表示データを更新する(ステップS16)。その後、表示制御部601は、上記補正後の表示データに基づいて、液晶パネル駆動回路304を介して、パネル301に画像を表示させる(ステップS17)。
Thereafter, the display
以上の処理(ステップS11〜S17)を繰り返し行なうことにより、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することができる。 By repeatedly performing the above processing (steps S11 to S17), the luminance of the image displayed in the changed area can be corrected according to the change in the illuminance of the external light.
(変形例)
図7を用いて説明したように、光センサにて外光のR、G、およびBの照度を検知することができる場合、該検知した各色の光の照度に応じて、R、G、Bの画素の輝度を補正することによって、パネル301に表示する画像の色調を補正することができるので、この構成について説明する。
(Modification)
As described with reference to FIG. 7, when the illuminance of R, G, and B of outside light can be detected by the optical sensor, R, G, B depending on the detected illuminance of each color of light. Since the tone of the image displayed on the
図7を用いて説明したように、光センサ回路32からのセンシングデータ出力信号線SP1〜SP3nが、センサ出力アンプ44を介してセンサ出力信号SS(SS1〜SS3n)として信号変換回路306に出力されると、信号変換回路306は、R、G、およびBの光の照度に対応するデジタル信号DSをそれぞれ得ることができる。
As described with reference to FIG. 7, sensing data output signal lines SP1 to SP3n from the
この場合、輝度補正率決定部611aは、照度/輝度補正率記憶部612に記憶されている変換情報を用いて、R、G、およびBの照度のそれぞれに応じた、R用の補正率CR、G用の補正率CR、およびB用の補正率CRを決定する。なお、照度/輝度補正率記憶部612に記憶させる変換情報は1種類でもよいし、また、R、G、およびB毎に異なる変換情報を記憶させておいてもよい。
In this case, the luminance correction
その後、輝度補正率決定部611aが、R用、G用、およびB用の補正率CRのそれぞれを乗算して輝度を補正する対象となる画素が属する絵素を特定する。この特定方法は、既に説明した方法と同様であるので、ここでは説明を省略する。
Thereafter, the luminance correction
その後、表示データ補正部615によって、表示データに基づいて画像をパネル301に表示させる際の、当該画像の各絵素に属する各色の画素の輝度を、輝度補正率決定部611aが決定したR、G、およびB用の補正率CRを乗算することによって補正する。
Thereafter, when the display
つまり、補正前の絵素のR、G、Bの画素の輝度をそれぞれ、LBr、LBg、LBbと表記し、補正後の絵素のR、G、Bの画素の輝度をそれぞれ、LNr、LNg、LNbと表記し、R、G、およびB用の補正率CRをそれぞれ、CRr、CRr、CRbと表記した場合、LNr=LBr×CRr、LNg=LBg×CRg、LNb=LBb×CRbとなるように、各画素の輝度を補正する。 That is, the luminances of the R, G, and B pixels of the pixel before correction are expressed as LBr, LBg, and LBb, respectively, and the luminances of the R, G, and B pixels of the corrected pixel are respectively LNr, LNg , LNb, and R, G, and B correction factors CR are expressed as CRr, CRr, and CRb, respectively, so that LNr = LBr × CRr, LNg = LBg × CRg, and LNb = LBb × CRb. In addition, the luminance of each pixel is corrected.
このように、R、G、およびBの画素の輝度を補正するので、その結果、画像の色調を補正することができる。 In this way, the luminance of the R, G, and B pixels is corrected, and as a result, the color tone of the image can be corrected.
次に、図12を参照しながら、外光のR、G、およびBの照度に応じて、パネル301に表示する画像の色調を補正する処理の流れについて説明する。図12は、外光のR、G、およびBの照度に応じて、パネル301に表示する画像の色調を補正する処理の流れを示すフローチャートである。
Next, a flow of processing for correcting the color tone of an image displayed on the
まず、光センサにてR、G、およびBの外光を検知(スキャン)すると(ステップS21)、センサ出力アンプ44にて、光センサから出力された電圧を増幅する(ステップS22)。そして、増幅後のセンサ出力信号SSが信号変換回路306に出力され、信号変換回路306にて、各色のデジタル信号DSに変換する(ステップS23)。
First, when external light of R, G, and B is detected (scanned) by the optical sensor (step S21), the
次に、輝度補正率決定部611aは、信号変換回路306にて変換された各色のデジタル信号DSのそれぞれに応じた、R用、G用、およびB用の補正率CRを決定する(ステップS24)。続いて、輝度補正率決定部611aは、R用、G用、およびB用の補正率CRのそれぞれについて、補正率CRを乗算して輝度を補正する対象となる画素が属する絵素を特定する(ステップS25)。
Next, the luminance correction
その後、表示データ補正部615は、主制御部800から受信した表示データに基づいて表示させる画像の各絵素に含まれる各色の画素の輝度が、輝度補正率決定部611aが決定したR用、G用、およびB用の補正率CRを乗算した値に補正されるように、表示データを更新する(ステップS26)。その後、表示制御部601は、上記補正後の表示データに基づいて、液晶パネル駆動回路304を介して、パネル301に画像を表示させる(ステップS27)。
Thereafter, the display
以上の処理(ステップS21〜S27)を繰り返し行なうことにより、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することにより、色調を補正することができる。 By repeating the above processing (steps S21 to S27), the color tone can be corrected by correcting the luminance of the image displayed in the changed area according to the change in the illuminance of the external light. .
(回路制御部の他の構成)
上述した回路制御部600aでは、絵素の輝度を、補正率CRを乗算することによって補正する構成としたが、絵素の輝度を補正する方法はこれに限定されるものではなく、他の方法により補正してもよい。そこで、図13を参照しながら、各画素の補正後の輝度を、後述する補正パレットを用いて補正する回路制御部600bを含むデータ表示/センサ装置100bについて説明する。
(Other configuration of circuit control unit)
In the
図13は、データ表示/センサ装置100bの構成を示すブロック図である。同図に示すとおり、データ表示/センサ装置100bは、回路制御部600aを回路制御部600bに置き換えた点を除き、データ表示/センサ装置100aと同じ部材を備えている。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the data display / sensor device 100b. As shown in the figure, the data display / sensor device 100b includes the same members as the data display / sensor device 100a except that the
なお、ここでは、パネル301は、図7を用いて説明したように、光センサ回路32が、R画素回路31r、G画素回路31g、およびB画素回路31bのそれぞれの近傍に1つずつ配置されており、光センサにて、外光のR、G、およびBの照度を検知することができるものとする。
Here, in the
回路制御部600bは、表示制御部601b、センサ制御部602、バックライト制御部603、表示データ記憶部604、補正パレット算出部621、標準パレット記憶部622、および、ユニット情報記憶部614を備えている。なお、センサ制御部602、バックライト制御部603、表示データ記憶部604、およびユニット情報記憶部614は、既に説明したとおりであるので、ここではその説明を省略する。
The
まず、補正パレット算出部621は、まず、表示/光センサ部300の信号変換回路306から、光センサが検知したR、G、Bの光の照度のそれぞれを、所定の階調(以下、N階調と表記する)に変換する。以下では、当該変換後の値の組を「スキャンデータ」と表記する。
First, the correction
なお、Nは、例えば256(つまり、256階調)であるが、この階調に限定されるものではない。また、スキャンデータを(R0、G0、B0)と表記すると、例えば、(R0、G0、B0)=(50、100、0)という値をとり得る。 Note that N is, for example, 256 (that is, 256 gradations), but is not limited to this gradation. Further, when the scan data is expressed as (R0, G0, B0), for example, the value (R0, G0, B0) = (50, 100, 0) can be taken.
続いて、補正パレット算出部621は、スキャンデータと、標準パレット記憶部622に予め記憶されている、基準値であるR、G、BのN階調の値の組(以下、標準カラーパレットSCPと表記する)とを用いて、「補正パレット」と称する、R、G、Bの値の組を算出する。なお、補正パレットは、スキャンデータが、基準値である標準カラーパレットSCPから乖離している度合いを示している。
Subsequently, the correction
このとき、補正パレット算出部621は、(1)パネル301の表示領域のうち、外光の照度が小さい領域の輝度を下げて暗く表示する場合(以下、暗領域強調モードとも表記する)と、(2)パネル301の表示領域のうち、外光の照度が大きい領域の輝度を上げて明るく表示する場合(以下、明領域強調モードとも表記する)とで、異なる処理を行なう。なお、データ表示/センサ装置100bが、いずれのモードで動作するかについては、予めいずれか一方に定められていてもよいし、いずれか一方が適宜選択されるようになっていてもよい。
At this time, the correction palette calculation unit 621 (1) when the brightness of an area where the illuminance of external light is low is reduced and displayed darkly in the display area of the panel 301 (hereinafter also referred to as dark area enhancement mode), (2) Among the display areas of the
データ表示/センサ装置100bが、暗領域強調モードで動作する場合、補正パレット算出部621は、標準カラーパレットSCPからスキャンデータを減算して、補正パレットを算出する。つまり、標準カラーパレットSCPを(Rs、Gs、Bs)と表記し、補正パレットを(Rx、Gx、Bx)と表記する場合、(Rx、Gx、Bx)=(Rs−R0、Gs−G0、Bs−B0)である。
When the data display / sensor device 100b operates in the dark region enhancement mode, the correction
一方、データ表示/センサ装置100bが、明領域強調モードで動作する場合、補正パレット算出部621は、スキャンデータから標準カラーパレットSCPを減算し、補正パレットを算出する。つまり、(Rx、Gx、Bx)=(R0−Rs、G0−Gs、B0−Bs)である。
On the other hand, when the data display / sensor device 100b operates in the bright area enhancement mode, the correction
なお、Rx、Gx、Bxは、それぞれ、N階調の値であるので、0以上N以下の整数値である。したがって、計算の結果、Rxが負になる場合は、Rxの値は予め定められた値に設定する。例えば、0に設定する。GxおよびBxについても同様である。 Since Rx, Gx, and Bx are values of N gradations, they are integer values of 0 or more and N or less. Therefore, when Rx becomes negative as a result of the calculation, the value of Rx is set to a predetermined value. For example, it is set to 0. The same applies to Gx and Bx.
続いて、補正パレット算出部621は、補正パレットのそれぞれについて、補正パレットを用いて輝度を補正する対象となる絵素を特定する。
Subsequently, the correction
そのために、補正パレット算出部621は、まず、補正パレットの導出元のスキャンデータに変換する前の照度のそれぞれが、いずれの光センサによって検知されたものであるかを特定する。つまり、補正パレットと光センサとの対応関係を特定する。なお、信号変換回路306から得られる照度のそれぞれが、いずれの光センサ検知された光の照度であるかは、光センサ駆動回路305によって駆動された光センサがいずれであるかに基づいて特定することができる。
For this purpose, the correction
次に、補正パレット算出部621は、ユニット情報記憶部614を参照することによって、光センサ毎に、光センサが属するユニットUTに含まれる絵素を特定する。つまり、光センサと絵素との対応関係を特定する。
Next, the correction
そして、補正パレット算出部621は、上記特定した補正パレットと光センサとの対応関係、および、上記特定した光センサと絵素との対応関係から、補正パレットと絵素との対応づけを行なうことによって、補正パレットのそれぞれについて、補正パレットを用いて輝度を補正する対象となる絵素を特定する。
Then, the correction
次に、標準パレット記憶部622は、標準カラーパレットSCPを記憶するものである。標準カラーパレットSCPは、基準値となるR、G、Bの値の組であれば、どのような値であってもよい。例えば、(Rs、Gs、Bs)=(100、100、100)であるが、この値に限定されるものではない。なお、標準カラーパレットSCPは、工場出荷時等に予め設定されていてもよいし、ユーザによって登録可能になっていてもよい。
Next, the standard
なお、標準パレット記憶部622は、例えば、RAMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。
Note that the standard
次に、表示制御部601bは、表示制御部601のうち、表示データ補正部615を表示データ補正部(輝度補正手段)625に置き換えたものである。
Next, the
表示データ補正部625は、暗領域強調モードと明領域強調モードとで、異なる処理を行なう。データ表示/センサ装置100bが、暗領域強調モードで動作する場合、表示データ補正部625は、表示データ記憶部604に一次記憶されている表示データに基づいて表示データ画像をパネル301に表示させる際の各絵素のR、G、Bの画素の輝度から、補正パレット算出部621が算出した補正パレットを減算することによって、当該輝度を補正する。つまり、補正前の絵素のR、G、Bの画素の輝度を(Rb、Gb、Bb)と表記し、補正後の絵素のR、G、Bの画素の輝度を(Ry、Gy、By)と表記し、補正パレットの値を(Rx、Gx、Bx)と表記する場合、(Ry、Gy、By)=(Rb−Rx、Gb−Gx、Bb−Bx)となるように、各絵素に属する画素の輝度を補正する。
The display
一方、データ表示/センサ装置100bが、明領域強調モードで動作する場合、表示データ補正部625は、各絵素のR、G、Bの画素の輝度を、補正パレットを加算することによって補正する。つまり、(Ry、Gy、By)=(Rb+Rx、Gb+Gx、Bb+Bx)となるように、各絵素に属する画素の輝度を補正する。
On the other hand, when the data display / sensor device 100b operates in the bright region enhancement mode, the display
なお、表示制御部601bは、上記補正後の表示データに基づいて、データ信号Dを生成する。これにより、パネル301に、輝度が補正された状態の画像を表示させる。
The
(具体値を用いた説明)
補正パレットを用いて各色の画素の輝度を補正する処理について、具体的な値を用いて説明する。
(Explanation using specific values)
Processing for correcting the luminance of each color pixel using the correction palette will be described using specific values.
(暗い部分の輝度を暗く補正する例)
まず、データ表示/センサ装置100bが、暗領域強調モードで動作する場合について説明する。
(Example of correcting the brightness of dark parts to dark)
First, the case where the data display / sensor device 100b operates in the dark region enhancement mode will be described.
例えば、標準カラーパレットSCP(Rs、Gs、Bs)が、(100、100、100)と設定されているものとする。そして、光センサで検知した外光の照度から、スキャンデータ(R0、G0、B0)として、(50、100、10)が得られたとする。なお、このスキャンデータは、光センサで検知した外光の照度は、緑色が最も大きく、その次に赤色が大きく、その次に、青色の光が大きいことを示している。つまり、当該光センサで検知した外光の照度は、G、R、Bの順に大きい。 For example, it is assumed that the standard color palette SCP (Rs, Gs, Bs) is set to (100, 100, 100). Then, it is assumed that (50, 100, 10) is obtained as scan data (R0, G0, B0) from the illuminance of external light detected by the optical sensor. The scan data indicates that the illuminance of external light detected by the optical sensor is the largest in green, the second largest in red, and the second largest in blue light. That is, the illuminance of external light detected by the optical sensor is larger in the order of G, R, and B.
この場合、補正パレットは、標準カラーパレットSCPからスキャンデータを減算した値である(50、0、90)となる。なお、この値から、スキャンデータのRの値は基準値より50小さく、Bの値は基準値より100小さく、Gの値は基準値より10小さいことがわかる。 In this case, the correction palette is a value obtained by subtracting the scan data from the standard color palette SCP (50, 0, 90). From this value, it can be seen that the R value of the scan data is 50 smaller than the reference value, the B value is 100 smaller than the reference value, and the G value is 10 smaller than the reference value.
次に、上記光センサが属するユニットUT内の絵素の、R、G、Bの画素の補正前の輝度(Rb、Gb、Bb)が、(150、120、100)であるとすると、補正パレットを減算して補正した後の輝度(Ry、Gy、By)は、(100、120、10)となる。この場合、補正前と補正後とを比べると、Rの画素の輝度は150から100に下がり、Gの画素の輝度は変化なく、Bの画素の輝度は100から10に下がっている。したがって、当該絵素の輝度は、全体として、補正前と比べて小さくなるので、当該絵素は補正前より暗く表示される。 Next, assuming that the luminance (Rb, Gb, Bb) before correction of R, G, B pixels of the picture element in the unit UT to which the optical sensor belongs is (150, 120, 100). The luminance (Ry, Gy, By) after correcting by subtracting the palette is (100, 120, 10). In this case, when comparing before and after correction, the luminance of the R pixel decreases from 150 to 100, the luminance of the G pixel does not change, and the luminance of the B pixel decreases from 100 to 10. Accordingly, the luminance of the picture element as a whole is smaller than that before the correction, so that the picture element is displayed darker than before the correction.
(明るい部分の輝度を明るく補正する例)
次に、データ表示/センサ装置100bが、明領域強調モードで動作する場合について説明する。
(Example of correcting the brightness of bright areas brightly)
Next, the case where the data display / sensor device 100b operates in the bright region enhancement mode will be described.
この場合も、標準カラーパレットSCP(Rs、Gs、Bs)が、(100、100、100)に設定されているものとする。そして、光センサで検知した外光の照度から、スキャンデータ(R0、G0、B0)として、(250、150、200)が得られたとする。なお、このスキャンデータは、光センサで検知した外光の照度は、赤色が最も大きく、その次に青色が大きく、その次に緑色が大きいことを示している。つまり、当該光センサで検知した外光の照度は、R、B、Gの順に大きい。 Also in this case, it is assumed that the standard color palette SCP (Rs, Gs, Bs) is set to (100, 100, 100). Then, it is assumed that (250, 150, 200) is obtained as scan data (R0, G0, B0) from the illuminance of external light detected by the optical sensor. The scan data indicates that the illuminance of the external light detected by the optical sensor is the largest in red, the second largest in blue, and the second largest in green. That is, the illuminance of external light detected by the optical sensor is larger in the order of R, B, and G.
この場合、補正パレットは、(150、50、100)となる。なお、この値から、スキャンデータのR、G、Bの値は、それぞれ、基準値より150、50、100大きいことがわかる。 In this case, the correction palette is (150, 50, 100). From this value, it can be seen that the R, G, and B values of the scan data are 150, 50, and 100 larger than the reference value, respectively.
次に、上記光センサが属するユニットUT内の絵素の、R、G、Bの画素の補正前の輝度(Rb、Gb、Bb)が、(50、100、100)であるとすると、補正パレットを加算して補正した後の輝度(Ry、Gy、By)は、(200、150、200)となる。この場合、補正前と補正後とを比べると、Rの画素の輝度は50から200に上がり、Gの画素の輝度は100から150に上がり、Bの画素の輝度は100から200に上がっている。したがって、当該絵素の輝度は、全体として、補正前と比べて大きくなるので、当該絵素は補正前より明るく表示される。 Next, assuming that the luminance (Rb, Gb, Bb) before correction of the R, G, B pixels of the picture element in the unit UT to which the optical sensor belongs is (50, 100, 100). The luminance (Ry, Gy, By) after correcting by adding the palette is (200, 150, 200). In this case, when comparing before and after correction, the luminance of the R pixel increases from 50 to 200, the luminance of the G pixel increases from 100 to 150, and the luminance of the B pixel increases from 100 to 200. . Therefore, since the luminance of the picture element as a whole is larger than that before correction, the picture element is displayed brighter than before correction.
(輝度を補正する処理の流れ)
次に、図14を参照しながら、データ表示/センサ装置100bにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れについて説明する。図14は、データ表示/センサ装置100bにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。なお、ステップS31〜S33は、ステップS21〜S23と同じであるので、説明を省略する。
(Flow of processing to correct brightness)
Next, the flow of processing for correcting the luminance of the image displayed on the
ステップS33の後、補正パレット算出部621は、ステップS33にて変換した照度のそれぞれをスキャンデータに変換し(ステップS34)、さらに、標準カラーパレットSCPを用いて補正パレットを算出する(ステップS35)。そして、補正パレット算出部621は、補正パレットのそれぞれについて、補正パレットの値を用いて輝度を補正する対象となる絵素を特定する(ステップS36)。
After step S33, the correction
その後、表示データ補正部625は、表示データ記憶部604に一次記憶されている表示データに基づいて表示させる画像の絵素に含まれる各色の画素の輝度を、補正パレット算出部621が算出した補正パレットを用いて補正することによって、表示データを更新する(ステップS37)。その後、表示制御部601bは、上記補正後の表示データに基づいて、液晶パネル駆動回路304を介して、パネル301に画像を表示させる(ステップS38)。
After that, the display
以上の処理(ステップS31〜S38)を繰り返し行なうことにより、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することができる。 By repeatedly performing the above processing (steps S31 to S38), the luminance of the image displayed in the changed area can be corrected according to the change in the illuminance of the external light.
(変形例)
なお、上述では、光センサにて、R、G、およびBの外光の照度を検知することができるとともに、スキャンデータ、標準カラーパレットSCP、および補正パレットは、それぞれ、R、G、Bの値の組であるものとし、補正パレットを用いて、各色の画素の輝度を補正することを説明した。
(Modification)
In the above description, the illuminance of R, G, and B external light can be detected by the optical sensor, and the scan data, the standard color palette SCP, and the correction palette are R, G, and B, respectively. It has been described that the brightness of pixels of each color is corrected using a correction palette, assuming that it is a set of values.
これに対して、光センサが、外光の照度を色毎に検知しない構成(例えば、図6を用いて説明したように、光センサが絵素毎に1つずつ配置されている構成など)の場合であっても、上述した処理の流れと同様に、絵素の輝度を補正することができるので、以下で説明する。ただし、この場合、スキャンデータ、標準カラーパレットSCP、および補正パレットは、それぞれ、R、G、Bの値の組ではなく、単一の値であるものとする。 In contrast, a configuration in which the optical sensor does not detect the illuminance of external light for each color (for example, a configuration in which one optical sensor is arranged for each pixel as described with reference to FIG. 6). Even in this case, the luminance of the picture element can be corrected in the same manner as the processing flow described above, and will be described below. However, in this case, the scan data, the standard color palette SCP, and the correction palette are not single sets of R, G, and B values, but single values.
この場合、補正パレット算出部621は、表示/光センサ部300の信号変換回路306から、光センサが検知した外光の照度を、光センサ毎に1つずつ得る。そして、得られた照度のそれぞれを、N階調の値に変換し、スキャンデータとする。続いて、上述と同様に、スキャンデータと標準カラーパレットSCPとに基づいて、補正パレットを算出する。
In this case, the correction
そして、補正パレット算出部621が、補正パレットを用いて輝度を補正する対象となる絵素を特定した後、表示データ補正部625が、表示データ記憶部604に一次記憶されている表示データに基づいて表示データ画像をパネル301に表示させる際の各絵素の輝度を、補正パレットを用いて、上述と同様に補正する。
Then, after the correction
最後に、表示制御部601bは、上記補正後の表示データに基づいて、データ信号Dを生成する。これにより、パネル301に、輝度が補正された状態の画像を表示させる。
Finally, the
以上のように、光センサが、外光の照度を色毎に検知しない構成であっても、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することができる。 As described above, even if the optical sensor is configured not to detect the illuminance of external light for each color, the luminance of the image displayed in the changed area is corrected according to the change in the illuminance of external light. be able to.
〔実施の形態2〕
実施の形態1では、パネル301に表示する画像の輝度を補正するにあたり、表示データそのものを補正する形態について説明したが、バックライトにて照射する光の輝度を調整することによって、パネル301に表示する画像の輝度を補正してもよい。そこで、本実施の形態では、バックライトにて照射する光の輝度を調整することによって、パネル301に表示する画像の輝度を補正する形態について説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the display data itself is corrected in correcting the luminance of the image displayed on the
本発明の一実施形態について図15から図18に基づいて説明すると以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。また、実施の形態1にて説明した処理と同一に処理については、その説明を省略する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Further, the description of the same processing as that described in
(データ表示/センサ装置の要部構成)
図15を参照しながら、データ表示/センサ装置100cの要部構成について説明する。図15は、データ表示/センサ装置100cの要部構成を示すブロック図である。同図に示すように、データ表示/センサ装置100cは、表示/光センサ部310、回路制御部600c、主制御部800、記憶部901、一次記憶部902、操作部903、外部通信部907、音声出力部908、および音声入力部909を備えている。
(Data display / sensor configuration)
With reference to FIG. 15, the configuration of the main part of the data display / sensor device 100c will be described. FIG. 15 is a block diagram showing a main configuration of the data display / sensor device 100c. As shown in the figure, the data display / sensor device 100c includes a display /
表示/光センサ部310は、光センサ内蔵液晶表示装置である。表示/光センサ部310は、表示/光センサ部300のバックライト307を、複数のバックライト317に置き換えた点、および、表示/光センサ部300のバックライト駆動回路308をバックライト駆動回路318に置き換えた点を除き、表示/光センサ部300と同じ部材を備えている。なお、液晶パネル駆動回路304、光センサ駆動回路305、信号変換回路306、およびバックライト駆動回路318を、周辺回路319と表記する。
The display /
バックライト317は、複数の白色LEDを含んでおり、パネル301の背面に平面状に配列して配置される。そして、各バックライト317は、バックライト駆動回路318から電圧が印加されると、それぞれ点灯し、パネル301に光を照射する。
The
なお、ユニットUTのそれぞれと、何れか1つのバックライト317とは予め対応付けられており、バックライト317のそれぞれは、対応付けられているユニットUTが設けられている領域に対して光を照射するものとする。
Each unit UT and one of the
また、バックライト317のそれぞれは、輝度を個別に制御可能であり、バックライト駆動回路318から印加される電圧の大きさに応じた輝度の光を照射する。具体的には、印加される電圧が小さいほど、輝度を下げた光を照射する。
In addition, each of the
以上のように、バックライト317のそれぞれは、対応付けられているユニットUTが設けられている領域に対して、異なる輝度の光を照射することができるので、パネル301に表示する画像の輝度を、部分的に補正することができる。
As described above, each of the
次に、バックライト駆動回路318は、回路制御部600cのバックライト制御部603cからの制御信号BKにて指示されたバックライト317に対して、当該制御信号BKにて指示された値の輝度に応じた電圧を印加する。
Next, the
次に、回路制御部600cについて説明する。回路制御部600cは、表示/光センサ部310の周辺回路319を制御するデバイスドライバとしての機能等を備えるものである。回路制御部600cは、表示制御部601c、センサ制御部602、バックライト制御部603c、表示データ記憶部604、輝度補正値決定部611c、照度/輝度補正値記憶部612c、および、ユニット情報記憶部616を備えている。
Next, the
表示制御部601cは、表示データ補正部615を備えていない点を除き、表示制御部601と同じ機能を備える。
The
バックライト制御部603cは、表示/光センサ部310のバックライト駆動回路318に制御信号BKを送信し、各バックライト317を駆動させる。ここで、バックライト制御部603cは、各バックライト317に照射させる光の輝度を決定する。具体的には、輝度補正値決定部611cが、輝度を補正する対象となるバックライト317を特定した後、バックライト制御部603cは、各バックライト317に照射させる光の輝度を、補正値CV(後述する)を加算した値に補正することを決定する。つまり、補正前の輝度をLBと表記し、補正後の輝度をLNと表記した場合、LN=LB+CVとする。
The
そして、バックライト制御部603cは、各バックライト317に照射させる光の上記補正後の輝度を示す制御信号BKを、バックライト駆動回路318に送信する。
Then, the
次に、輝度補正値決定部611cは、まず、表示/光センサ部310の信号変換回路306から、光センサが検知した光の照度を受信する。
Next, the luminance correction
ここで、パネル301の表示領域のうち、外光の照度が基準値STLより小さい領域の輝度を下げて暗く表示する場合、輝度補正値決定部611cは、上記受信した照度のそれぞれが、基準値STLより小さいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値STLより小さいとき、当該照度に応じた、輝度の補正値(以下、補正値CVと表記する)を決定する。
Here, in the display area of the
なお、パネル301の表示領域のうち、外光の照度が基準値STHより大きい領域の輝度を上げて明るく表示する場合、輝度補正値決定部611cは、上記受信した照度のそれぞれが、基準値STHより大きいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値STHより大きい場合、当該照度に応じた補正値CVを決定する。
When the brightness of an area where the illuminance of outside light is larger than the reference value STH is increased in the display area of the
なお、輝度補正値決定部611cは、照度/輝度補正値記憶部612cに記憶されている変換情報を用いて、照度に応じた補正値CVを決定する。
Note that the luminance correction
そして、輝度補正値決定部611cは、照度のそれぞれに応じた補正値CVを決定した後、補正値CVに基づいて輝度を補正する対象となるバックライト317を特定する。
Then, the luminance correction
そのために、輝度補正値決定部611cは、まず、補正値CVに変換する前の照度のそれぞれが、いずれの光センサによって検知された光の照度であるかを特定する。つまり、補正値CVと光センサとの対応関係を特定する。なお、信号変換回路306から得られる照度のそれぞれが、いずれの光センサにて検知された光の照度であるかは、光センサ駆動回路305によって駆動された光センサがいずれであるかに基づいて特定することができる。
For this purpose, the luminance correction
次に、輝度補正値決定部611cは、ユニット情報記憶部616を参照することによって、各光センサについて、光センサが属するユニットUTと対応付けられているバックライト317を特定する。つまり、光センサとバックライト317との対応関係を特定する。
Next, the luminance correction
そして、輝度補正値決定部611cは、上記特定した補正値CVと光センサとの対応関係、および、上記特定した光センサとバックライト317との対応関係から、補正値CVとバックライト317との対応づけを行なうことによって、補正値CVのそれぞれに基づいて輝度を補正する対象となるバックライト317を特定する。
Then, the luminance correction
次に、照度/輝度補正値記憶部612cは、上記変換情報を記憶するものである。変換情報は、照度から補正値CVに一意に特定することができる情報であれば、どのような情報であってもよい。例えば、照度と補正値CVとが対応づけられた対応表(テーブル)であってもよいし、所定の演算によって照度から補正値CVを算出可能な数式であってもよい。
Next, the illuminance / luminance correction
なお、照度/輝度補正値記憶部612cに記憶させる変換情報は、データ表示/センサ装置100cの工場出荷時等に予め設定されていてもよいし、ユーザによって登録可能になっていてもよい。また、照度/輝度補正値記憶部612cは、例えば、RAMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。
Note that the conversion information stored in the illuminance / luminance correction
ここで、図16を参照しながら、照度/輝度補正値記憶部612cが記憶する変換情報の一例を説明する。図16は、照度/輝度補正値記憶部612cが記憶する変換情報の一例を図式化したグラフを示す図である。
Here, an example of the conversion information stored in the illuminance / luminance correction
図16(a)は、光センサが検知した光の照度が基準値STLより小さいとき、絵素の輝度を上げるように補正する場合に用いる変換情報の一例である。同図に示す例では、照度が基準値STLである700ルクス(lx)より小さいとき、補正値CVは200である。なお、この例では、照度が基準値STLより小さいとき、補正値CVは一定値としているが、照度に応じて補正値CVを変化させてもよい。また、照度が基準値STL以上のとき、補正値CVの値は常に0としている。つまり、照度が基準値STL以上のとき、輝度は補正しないようにしている。 FIG. 16A is an example of conversion information used for correcting to increase the luminance of a picture element when the illuminance of light detected by the optical sensor is smaller than the reference value STL. In the example shown in the figure, the correction value CV is 200 when the illuminance is smaller than the reference value STL, which is 700 lux (lx). In this example, when the illuminance is smaller than the reference value STL, the correction value CV is a constant value. However, the correction value CV may be changed according to the illuminance. Further, when the illuminance is equal to or higher than the reference value STL, the correction value CV is always 0. That is, the luminance is not corrected when the illuminance is equal to or higher than the reference value STL.
図16(b)は、光センサが検知した光の照度が基準値STHより大きいとき、絵素の輝度を下げるように補正する場合に用いる変換情報の一例である。同図に示す例では、照度が基準値STHである300ルクスより大きいとき、補正値CVは、―200である。なお、この例では、この例では、照度が基準値STHより大きいとき、補正値CVは一定値としているが、照度に応じて補正値CVを変化させてもよい。また、照度が基準値STH以下のとき、補正値CVの値は常に0としている。つまり、照度が基準値STH以下のとき、輝度は補正しないようにしている。 FIG. 16B is an example of conversion information used when correction is performed so that the luminance of the picture element is lowered when the illuminance of the light detected by the optical sensor is greater than the reference value STH. In the example shown in the figure, when the illuminance is larger than the reference value STH, which is 300 lux, the correction value CV is −200. In this example, when the illuminance is larger than the reference value STH in this example, the correction value CV is a constant value. However, the correction value CV may be changed according to the illuminance. Further, when the illuminance is equal to or less than the reference value STH, the correction value CV is always 0. That is, the luminance is not corrected when the illuminance is less than or equal to the reference value STH.
再び、図15を参照しながら、ユニット情報記憶部616について説明する。ユニット情報記憶部616は、ユニット情報記憶部614が記憶する情報に加えて、さらに、各ユニットUTと対応付けられるバックライト317を識別可能な情報を記憶するものである。バックライト317の識別情報に代えて、バックライト317が配設されている位置を特定可能な情報(座標など)を記憶させてもよい。
The unit
なお、ユニット情報記憶部616は、例えば、RAMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。
The unit
ユニット情報記憶部616のデータ構造の一例について説明する。表示/センサユニットが、図10に示したように、1つの絵素および1つの光センサより成る構成である場合、ユニット情報記憶部616は、例えば下記の表3に示すようなデータ構造とすることができる。表3は、ユニット情報記憶部616のデータ構造の一例を示す表である。
An example of the data structure of the unit
表3に示す例では、ユニット情報記憶部616は、ユニットUT毎に、ユニットUTに属する絵素および光センサの組、並びに、ユニットUTと対応付けられるバックライト317を記憶している。1つ目のレコードでは、UT’11で識別されるユニットUTに関する情報が記憶されており、UT’11で識別されるユニットUTは、S’11で識別される光センサ、および、L’11で識別される絵素より成る表示/センサユニットであることが記憶されている。また、UT’11で識別されるユニットUTは、BK1で識別されるバックライト317と対応付けられていることが記憶されている。
In the example shown in Table 3, the unit
なお、表3に示す例では、BK1で識別されるバックライト317は、UT’11、UT’12、UT’21、およびUT’22で識別されるユニットUTと対応付けられている。
In the example shown in Table 3, the
(バックライトの配置例)
図17を参照しながら、ユニットUTおよびバックライト317の配置例について説明する。図17は、ユニットUTおよびバックライト317の配置の一例を示す図である。
(Example of backlight arrangement)
An arrangement example of the unit UT and the
ここでは、表3に示したように対応づけられたユニットUTとバックライト317との配置例について説明する。この場合、図17に示すように、UT’11、UT’12、UT’21、およびUT’22で識別されるユニットUTの背面に、BK1で識別されるバックライト317が配設され、また、UT’13、UT’14、UT’23、およびUT’24で識別されるユニットUTの背面に、BK2で識別されるバックライト317が配設される。
Here, an arrangement example of the unit UT and the
そして、BK1で示されるバックライト317は、パネル301のうち、UT’11、UT’12、UT’21、およびUT’22で識別されるユニットUTが配設されている領域に、光を照射する。同様に、なお、BK2で示されるバックライト317は、パネル301のうち、UT’13、UT’14、UT’23、およびUT’24で識別されるユニットUTが配設されている領域に、光を照射する。
And the
(輝度を補正する処理の流れ)
次に、図18を参照しながら、データ表示/センサ装置100cにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れについて説明する。図18は、データ表示/センサ装置100cにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。なお、ステップS41〜S43は、ステップS11〜S13と同じであるので、説明を省略する。
(Flow of processing to correct brightness)
Next, the flow of processing for correcting the luminance of the image displayed on the
ステップS43の後、輝度補正値決定部611cは、ステップS43で得られた照度のそれぞれを補正値CVに変換する(ステップS44)。そして、補正値CVのそれぞれに基づいて輝度を補正する対象となるバックライト317を特定する(ステップS45)。
After step S43, the luminance correction
そして、バックライト制御部603cは、各バックライト317に照射させている光の輝度を、補正値CVを加算した値に補正することを決定する(ステップS46)。そして、バックライト制御部603cは、各バックライト317に照射させる光の上記補正後の輝度を含む制御信号BKを、バックライト駆動回路318に送信する。
Then, the
その後、バックライト駆動回路318は、制御信号BKにて指示されたバックライト317に対して、当該制御信号BKにて指示された輝度に応じた電圧を印加する。そして、バックライト317は、印加された電圧に応じた輝度の光を照射する(ステップS47)。これにより、パネル301に表示される画像の輝度が部分的に補正される。
Thereafter, the
以上の処理(ステップS41〜S47)を繰り返し行なうことにより、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することができる。 By repeatedly performing the above processing (steps S41 to S47), the luminance of the image displayed in the changed area can be corrected according to the change in the illuminance of the external light.
なお、上述した回路制御部600cでは、バックライト317に照射させる光の輝度を、補正値を加算することによって補正する構成としたが、バックライト317に照射させる光の輝度の補正方法はこれに限定されるものではなく、他の方法により補正してもよい。
In the
〔実施の形態3〕
パネル301に含まれる光センサは、紫外光から赤外光までの広い波長域の光を検知する。そのため、光センサが検知した光の照度は、人間の目の感度(視感度)と異なることがある。そこで、本実施の形態では、視感度により近い照度を得るために、可視光に対して鋭敏な分光感度特性を有する(つまり、視感度特性に近い分光感度特性を備えた)照度センサにて検知した光の照度を用いて、光センサが検知した光の照度を調整した上で、絵素の輝度を補正する形態について説明する。
[Embodiment 3]
The optical sensor included in the
本発明の一実施形態について図19から図26に基づいて説明すると以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1および2にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。また、実施の形態1および2にて説明した処理と同一に処理については、その説明を省略する。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The description of the same processing as that described in the first and second embodiments is omitted.
(照度センサの配置、および、照度の調整の概要)
まず、図19を参照しながら、本実施の形態に係るデータ表示/センサ装置100dに照度センサを配置する例について説明する。図19は、データ表示/センサ装置100dに照度センサを配置した様子を示す図である。
(Outline of illumination sensor placement and illumination adjustment)
First, an example in which an illuminance sensor is arranged in the data display / sensor device 100d according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a diagram showing a state in which an illuminance sensor is arranged in the data display / sensor device 100d.
同図(a)に示す例は、パネル301の近傍に、照度センサ(VS)を1つ配置する例である。この場合、データ表示/センサ装置100dは、照度センサVSが検知した光の照度を用いて、パネル301の全ての光センサが検知した光の照度を調整する。
The example shown in FIG. 6A is an example in which one illuminance sensor (VS) is arranged in the vicinity of the
一方、同図(b)に示す例は、パネル301の近傍に、複数の照度センサを配置する例である。この例では、6つの照度センサ(VS1〜VS6)を配置している。この場合、データ表示/センサ装置100dは、照度センサが検知した光の照度を用いて、当該照度センサと予め対応付けられたユニットUTに属する光センサが検知した光の照度を調整する。
On the other hand, the example shown in FIG. 5B is an example in which a plurality of illuminance sensors are arranged in the vicinity of the
例えば、同図(b)に示すように、パネル301における領域を、照度センサの数と同じ6つの領域(PA1〜PA6)に分ける。そして、領域PA1に近接する照度センサVS1と、領域PA1に属する各ユニットUTとを予め対応付けておくものとする。同様に、領域PA2に近接する照度センサVS2と、領域PA2に属する各ユニットUTとを予め対応付けておくものとする。その他の照度センサVS3〜6についても、同様に、領域PA3〜6に属する各ユニットUTとを予め対応付けておくものとする。
For example, as shown in FIG. 5B, the area in the
この場合、照度センサVS1が検知した光の照度を用いて、照度センサVS1と対応付けられた各ユニットUTに属する光センサが検知した光の照度を調整する。その他の光センサについても同様である。すなわち、照度センサVS2〜VS6が検知した光の照度を用いて、照度センサVS2〜VS6と対応付けられた各ユニットUTに属する光センサが検知した光の照度を、それぞれ調整する。 In this case, the illuminance of the light detected by the optical sensor belonging to each unit UT associated with the illuminance sensor VS1 is adjusted using the illuminance of the light detected by the illuminance sensor VS1. The same applies to other optical sensors. That is, using the illuminance of light detected by the illuminance sensors VS2 to VS6, the illuminance of light detected by the optical sensors belonging to each unit UT associated with the illuminance sensors VS2 to VS6 is adjusted.
(データ表示/センサ装置の構成)
次に、図20を参照しながら、データ表示/センサ装置100dの要部構成について説明する。図20は、データ表示/センサ装置100dの要部構成を示すブロック図である。同図に示すように、データ表示/センサ装置100dは、表示/光センサ部300、照度センサ回路320(以下、単に、照度センサとも表記する)、信号変換回路325、回路制御部600d、主制御部800、記憶部901、一次記憶部902、操作部903、外部通信部907、音声出力部908、および音声入力部909を備えている。
(Configuration of data display / sensor device)
Next, the configuration of the main part of the data display / sensor device 100d will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a block diagram showing a main configuration of the data display / sensor device 100d. As shown in the figure, the data display / sensor device 100d includes a display /
照度センサ回路320は、後述するようにフォトダイオード322を含み、外光の照度を検知し、該検知した光の照度に応じた電圧を、センサ出力信号SS’として出力する。照度センサ回路320の構成については後述する。
As will be described later, the
次に、信号変換回路325は、センサ出力信号SS’をデジタル信号DS’に変換し、該変換後の信号を回路制御部600dの輝度補正率決定部(輝度補正手段)611dに送信する回路である。なお、照度センサが複数存在するときは、それぞれの照度センサから得られるセンサ出力信号SS’をデジタル信号DS’に変換し、該変換後の信号を輝度補正率決定部611dに送信する。
Next, the
なお、以下では、「照度センサ回路320にて検知した光の照度に応じてセンサ出力信号SS’を介して出力される電圧値を、信号変換回路325にて変換したデジタル信号DS’の値」のことを、単に、「照度センサが検知した光の照度」とも表現する。
Hereinafter, “the value of the digital signal DS ′ obtained by converting the voltage value output via the sensor output signal SS ′ according to the illuminance of the light detected by the
次に、回路制御部600dは、回路制御部600aの輝度補正率決定部611aを輝度補正率決定部611dに置き換えた点、および、回路制御部600aのユニット情報記憶部614をユニット情報記憶部617に置き換えた点を除き、回路制御部600aと同じ部材を備えている。
Next, the
輝度補正率決定部611dは、まず、表示/光センサ部300の信号変換回路306から、光センサが検知した光の照度(DS)を受信する。一方、信号変換回路325から、照度センサが検知した光の照度(DS’)を受信する。
First, the luminance correction
そして、光センサが検知した光の照度(DS)のそれぞれを、照度センサが検知した光の照度(DS’)を用いて調整する。該調整を行なうために、輝度補正率決定部611dは、照度調整部618を備えている。
Then, each of the illuminance (DS) of the light detected by the optical sensor is adjusted using the illuminance (DS ′) of the light detected by the illuminance sensor. In order to perform the adjustment, the luminance correction
照度調整部618は、まず、ユニット情報記憶部617を参照し、各照度センサについて、照度センサと対応付けられているユニットUTに属する光センサを特定する。そして、該特定された光センサが検知した光の照度のそれぞれについて、照度センサが検知した光の照度を用いて調整する。
First, the
ここで、調整内容は、特に限定されるものではないが、例えば、(A)光センサが検知した光の照度をdsと表記し、(B)dsの調整後の値をdscと表記し、(C)照度センサが検知した光の照度をds’と表記し、(D)照度センサと対応付けられているユニットUTに属する光センサのそれぞれが検知した光の照度の平均をdsaと表記する場合、照度調整部618は、下記数式(1)により演算を行ない、dscの値を計算する。
Here, the adjustment content is not particularly limited. For example, (A) the illuminance of light detected by the optical sensor is expressed as ds, and (B) the adjusted value of ds is expressed as dsc. (C) The illuminance of light detected by the illuminance sensor is expressed as ds', and (D) the average of the illuminance of light detected by each of the optical sensors belonging to the unit UT associated with the illuminance sensor is expressed as dsa. In this case, the
dsc=ds×ds’÷dsa …(1)
ここで、上記数式(1)の右辺の(ds’÷dsa)の値は、dsの相対関係を示す値となる。そのため、(ds’÷dsa)にdsを乗算した結果が、光センサ部分の照度となる。
dsc = ds × ds ′ ÷ dsa (1)
Here, the value of (ds ′ ÷ dsa) on the right side of the formula (1) is a value indicating the relative relationship of ds. Therefore, the result of multiplying (ds ′ ÷ dsa) by ds is the illuminance of the optical sensor portion.
そして、パネル301に表示する画像のうち、外光の照度が基準値STLより小さい領域の輝度を下げて暗く表示する場合、輝度補正率決定部611dは、照度調整部618によって調整された照度のそれぞれが、基準値STLより小さいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値STLより小さいとき、当該照度に応じた補正率CRを決定する。
In the image displayed on the
なお、パネル301に表示する画像のうち、外光の照度が基準値STHより大きい領域の輝度を上げて明るく表示する場合、輝度補正率決定部611dは、照度調整部618によって調整された照度のそれぞれが、基準値STHより大きいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値STHより大きいとき、当該照度に応じた補正率CRを決定する。
Note that, in the image displayed on the
なお、輝度補正率決定部611dは、輝度補正率決定部611aと同様に、照度/輝度補正率記憶部612に記憶されている変換情報を用いて、照度に応じた補正率CRを決定する。
Note that the luminance correction
そして、輝度補正率決定部611dは、輝度補正率決定部611aと同様に、照度のそれぞれに応じた補正率CRを決定した後、補正率CRのそれぞれについて、補正率CRを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する。特定方法は、輝度補正率決定部611aが行なう方法と同じであるので、ここでは説明を省略する。ただし、ユニット情報記憶部617を参照することによって、光センサ毎に、光センサが属するユニットUTに含まれる絵素を特定する。
Then, similarly to the luminance correction
次に、ユニット情報記憶部617は、ユニット情報記憶部614が記憶する情報に加えて、さらに、各ユニットUTと対応付けられる照度センサを識別可能な情報を記憶するものである。
Next, in addition to the information stored by the unit
ユニット情報記憶部617のデータ構造の一例について説明する。ユニット情報記憶部617は、下記の表4に示すようなデータ構造とすることができる。表4は、ユニット情報記憶部617のデータ構造の一例を示す表である。
An example of the data structure of the unit
表4に示す例では、ユニット情報記憶部617は、ユニットUT毎に、ユニットUTに属する絵素および光センサの組、並びに、ユニットUTと対応付けられる照度センサを記憶している。1つ目のレコードでは、ユニットUT11に関する情報が記憶されており、ユニットUT11は、S11で識別される光センサ、および、L11、L12、L21、L22で識別される4つの絵素より成るユニットであることが記憶されているとともに、ユニットUT11は、照度センサVS1と対応付けられていることが記憶されている。なお、表4に示す例では、照度センサVS1は、ユニットUT11およびユニットUT12と対応付けられている。
In the example shown in Table 4, the unit
(照度センサの構成)
図21を参照しながら、照度センサ回路320の構成について説明する。図21は、照度センサ回路320の構成を示す回路図である。照度センサ回路320にて外光の照度に応じた電圧を出力させるためには、まず、コンデンサ321の一方の電極に接続されている読み出し線RLVと、フォトダイオード322のアノード端子に接続されているリセット線RLSとに所定の電圧を印加する。この状態において、フォトダイオード322に光が入射されると、入射した光量に応じた電流がフォトダイオード322に流れる。そして、当該電流に応じて、コンデンサ321の他方の電極とフォトダイオード322のカソード端子との接続点(以下、接続ノードW)の電圧が、照度センサ回路320から出力される。なお、センサ出力アンプ323によって、照度センサ回路320から出力された電圧を増幅させたものを、センサ出力信号SS’とする。
(Configuration of illuminance sensor)
The configuration of the
なお、照度センサ回路320が備えるフォトダイオード322は、例えば、ガリウム砒素(GaAs)フォトダイオードや、ガリウム砒素リン(GaAsP)フォトダイオードなどの、柴外光や赤外光の波長域の光を検知しにくいフォトダイオードである。したがって、照度センサ回路320は、可視光に対して鋭敏な分光感度特性を有する(つまり、視感度特性に近い分光感度特性を備えている。
Note that the
(輝度を補正する処理の流れ)
次に、図22を参照しながら、データ表示/センサ装置100dにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れについて説明する。図22は、データ表示/センサ装置100dにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。
(Flow of processing to correct brightness)
Next, the flow of processing for correcting the luminance of the image displayed on the
ステップS51〜S53は、それぞれ、ステップS11〜S13と同じであるので、説明を省略する。 Steps S51 to S53 are the same as steps S11 to S13, respectively, and a description thereof will be omitted.
一方、照度センサにて外光を検知すると(ステップS56)、センサ出力アンプ323にて、照度センサから出力された電圧を増幅する(ステップS57)。そして、増幅後の電圧が信号変換回路325に出力され、信号変換回路325にてデジタル信号DS’に変換する(ステップS58)。
On the other hand, when ambient light is detected by the illuminance sensor (step S56), the
次に、輝度補正率決定部611dの照度調整部618は、ステップS53で得られたデジタル信号DSで表される照度のそれぞれを、ステップS58で得られたデジタル信号DS’で表される照度を用いて調整する(ステップS61)。そして、輝度補正率決定部611dは、調整後の照度のそれぞれに応じた補正率CRを決定する(ステップS62)。続いて、補正率CRのそれぞれについて、補正率CRを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する(ステップS63)。
Next, the
その後、表示データ補正部615は、主制御部800から受信した表示データに基づいて表示させる画像の絵素毎の輝度が、輝度補正率決定部611aが決定した絵素毎の補正率CRを乗算した値に補正されるように、表示データを更新する(ステップS64)。その後、表示制御部601は、上記補正後の表示データに基づいて、液晶パネル駆動回路304を介して、パネル301に画像を表示させる(ステップS65)。
Thereafter, the display
以上の処理(ステップS51〜S65)を繰り返し行なうことにより、パネル301の外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を、より適切に補正することができる。
By repeatedly performing the above processing (steps S51 to S65), the luminance of the image displayed in the changed area can be more appropriately corrected according to the change in the illuminance of the external light of the
(変形例1)
図7を用いて説明したように、光センサにて外光のR、G、およびBの照度を検知することができる場合、照度センサが検知した光の照度を用いて、照度センサと対応付けられた各ユニットUTに属する光センサが検知した光のR、G、およびBの照度を調整することができる。当該調整後の処理は、上述と同様であるので、ここでは説明を省略する。
(Modification 1)
As described with reference to FIG. 7, when the illuminance of R, G, and B of external light can be detected by the optical sensor, the illuminance sensor detects the illuminance of the light detected by the illuminance sensor. The illuminance of R, G, and B of the light detected by the optical sensor belonging to each unit UT can be adjusted. Since the process after the adjustment is the same as described above, the description thereof is omitted here.
(変形例2)
照度センサにて外光のR、G、およびBの照度を検知することができる場合、データ表示/センサ装置100dは、照度センサが検知したR、G、およびBの光の照度を用いて、光センサが検知した光の照度を、R、G、Bの光の照度に変換し、変換後のR、G、Bの光の照度に応じて、R、G、Bの画素の輝度を補正することによって、画像の色調を補正することができるので、以下で、この構成について説明する。なお、外光のR、G、およびBを検知することができる照度センサを、以下では、色彩照度センサとも称する。
(Modification 2)
When the illuminance sensor can detect the illuminance of external light R, G, and B, the data display / sensor device 100d uses the illuminance of the R, G, and B light detected by the illuminance sensor, The illuminance of the light detected by the optical sensor is converted to the illuminance of R, G, B light, and the luminance of the R, G, B pixels is corrected according to the illuminance of the converted R, G, B light. By doing so, the color tone of the image can be corrected, so this configuration will be described below. The illuminance sensor that can detect R, G, and B of external light is also referred to as a color illuminance sensor below.
(データ表示/センサ装置の構成)
次に、図23を参照しながら、データ表示/センサ装置100eの要部構成について説明する。図23は、データ表示/センサ装置100eの要部構成を示すブロック図である。同図に示すように、データ表示/センサ装置100eは、表示/光センサ部300、照度センサ回路330(以下、単に、色彩照度センサとも表記する)、信号変換回路325e、回路制御部600e、主制御部800、記憶部901、一次記憶部902、操作部903、外部通信部907、音声出力部908、および音声入力部909を備えている。
(Configuration of data display / sensor device)
Next, the configuration of the main part of the data display /
照度センサ回路330は、色彩照度センサである。後述するように、カラーフィルタ324r(赤)、324g(緑)、324b(青)毎に、フォトダイオード322を備えているものであり、外光の色成分毎の照度を検知するものである。照度センサ回路330の構成については後述する。
The
信号変換回路325eは、照度センサ回路330から得られるセンサ出力信号SS’をデジタル信号DS’に変換し、該変換後の信号を回路制御部600eの輝度補正率決定部(輝度補正手段)611eに送信する回路である。ここで、上記変換後のデジタル信号DS’は、色彩照度センサが検知した光のR、G、Bのそれぞれの照度を表すものとする。つまり、信号変換回路325は、色彩照度センサが検知した光のR、G、Bのそれぞれの照度を、輝度補正率決定部611eに送信する。なお、色彩照度センサが複数存在するときは、それぞれの色彩照度センサから得られるセンサ出力信号SS’をデジタル信号DS’に変換し、該変換後の信号を輝度補正率決定部611eに送信する。
The
なお、以下では、「照度センサ回路330にて検知した光の照度に応じてセンサ出力信号SS’を介して出力される電圧値を、信号変換回路325eにて変換したデジタル信号DS’の値」のことを、単に、「色彩照度センサが検知した光の照度」とも表現する。
Hereinafter, “the value of the digital signal DS ′ obtained by converting the voltage value output via the sensor output signal SS ′ according to the illuminance of the light detected by the
次に、回路制御部600eは、輝度補正率決定部611dを輝度補正率決定部611eに置き換えた点を除き、回路制御部600dと同じ部材を備えている。
Next, the
輝度補正率決定部611eは、まず、表示/光センサ部300の信号変換回路306から、光センサが検知した光の照度(DS)を受信する。一方、信号変換回路325から、色彩照度センサが検知した光のR、G、Bの照度(DS’)を受信する。そして、光センサが検知した光の照度(DS)を、Rの照度、Gの照度、Bの照度に変換にする。該変換を行なうために、輝度補正率決定部611eは、照度変換部619を備えている。
First, the luminance correction
照度変換部619は、まず、ユニット情報記憶部617を参照し、各照度センサについて、照度センサと対応付けられているユニットUTに属する光センサを特定する。そして、該特定された光センサが検知した光の照度を、色彩照度センサが検知した光の色成分毎の照度の比率に応じて、色毎の照度に変換する。
First, the
具体的には、(A)照度センサが検知した光のRの照度をdsr’、当該照度センサが検知した光のGの照度をdsg’、照度センサが検知した光のBの照度をdsb’と表記し、(B)照度センサと対応付けられているユニットUTに属する光センサのそれぞれが検知した光の照度をdsと表記し、(C)dsをRの照度に変換した値、dsをGの照度に変換した値、dsをBの照度に変換した値を、それぞれ、dsr、dsg、dsbと表記する場合、照度変換部619は、下記数式(2)〜(4)により演算を行ない、dsr、dsg、dsbの値を計算する。
Specifically, (A) the illuminance of light R detected by the illuminance sensor is dsr ′, the illuminance of light G detected by the illuminance sensor is dsg ′, and the illuminance of light B detected by the illuminance sensor is dsb ′. (B) The illuminance of the light detected by each of the optical sensors belonging to the unit UT associated with the illuminance sensor is denoted as ds, and (C) a value obtained by converting ds to the illuminance of R, ds When the value converted into the illuminance of G and the value converted from the ds into the illuminance of B are expressed as dsr, dsg, and dsb, respectively, the
dsr=
ds×dsr’÷(dsr’×C1+dsg’×C2+dsb’×C3) …(2)
dsg=
ds×dsg’÷(dsr’×C1+dsg’×C2+dsb’×C3) …(3)
dsb=
ds×dsb’÷(dsr’×C1+dsg’×C2+dsb’×C3) …(4)
ここで、C1、C2、およびC3のそれぞれは、C1+C2+C3=1を満たす係数である。例えば、C1=0.299、C2=0.587、C3=0.114である。
dsr =
ds × dsr ′ ÷ (dsr ′ × C1 + dsg ′ × C2 + dsb ′ × C3) (2)
dsg =
ds × dsg ′ ÷ (dsr ′ × C1 + dsg ′ × C2 + dsb ′ × C3) (3)
dsb =
ds × dsb ′ ÷ (dsr ′ × C1 + dsg ′ × C2 + dsb ′ × C3) (4)
Here, each of C1, C2, and C3 is a coefficient that satisfies C1 + C2 + C3 = 1. For example, C1 = 0.299, C2 = 0.487, and C3 = 0.114.
そして、パネル301に表示する画像のうち、外光の照度が基準値STLより小さい領域の輝度を下げて暗く表示する場合、輝度補正率決定部611eは、照度変換部619によって変換された後のR、G、Bの照度のそれぞれが、基準値STLより小さいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値STLより小さいとき、当該照度に応じた補正率CRを決定する。
In the image displayed on the
なお、パネル301に表示する画像のうち、外光の照度が基準値STHより大きい領域の輝度を上げて明るく表示する場合、輝度補正率決定部611eは、照度変換部619によって変換された後のR、G、Bの照度のそれぞれが、基準値STHより大きいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値STHより大きいとき、当該照度に応じた補正率CRを決定する。
Note that, in the image displayed on the
なお、輝度補正率決定部611eは、輝度補正率決定部611aと同様に、照度/輝度補正率記憶部612に記憶されている変換情報を用いて、照度に応じた補正率CRを決定する。
Note that the luminance correction
そして、輝度補正率決定部611eは、輝度補正率決定部611aと同様に、照度のそれぞれを補正率CRに変換した後、補正率CRのそれぞれについて、補正率CRを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する。特定方法は、輝度補正率決定部611aが行なう方法と同じであるので、ここでは説明を省略する。ただし、ユニット情報記憶部617を参照することによって、光センサ毎に、光センサが属するユニットUTに含まれる絵素を特定する。
Then, similarly to the luminance correction
(色彩照度センサの構成)
図24を参照しながら、照度センサ回路330の構成について説明する。図24は、照度センサ回路330の構成を示す図である。同図に示すとおり、照度センサ回路330は、カラーフィルタ324r(赤)、324g(緑)、324b(青)が設けられており、各カラーフィルタの通過した外光61が、それぞれのフォトダイオード322に入射される構成である。
(Configuration of color illuminance sensor)
The configuration of the
したがって、照度センサ回路330は、外光のR、G、Bの照度に応じた電圧を出力することができる(それぞれ、SSr、SSg、SSb)。なお、SSr、SSg、SSbに接続されたそれぞれのセンサ出力アンプ323によって出力電圧を増幅させたものを、まとめて、センサ出力信号SS’とする。
Therefore, the
なお、フォトダイオード322は、上述したように、柴外光や赤外光の波長域の光を検知しにくいフォトダイオードである。したがって、照度センサ回路330は、可視光に対して鋭敏な分光感度特性を有する(つまり、視感度特性に近い分光感度特性を備えている。
Note that, as described above, the
(輝度を補正する処理の流れ)
次に、図25を参照しながら、データ表示/センサ装置100eにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れについて説明する。図25は、データ表示/センサ装置100eにおいて、パネル301に表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。
(Flow of processing to correct brightness)
Next, the flow of processing for correcting the luminance of the image displayed on the
ステップS71〜S73は、それぞれ、ステップS51〜S53と同じであるので、説明を省略する。 Steps S71 to S73 are the same as steps S51 to S53, respectively, and thus description thereof is omitted.
一方、色彩照度センサにてR、G、およびBの外光を検知すると(ステップS76)、センサ出力アンプ323にて、色彩照度センサから出力された電圧を増幅する(ステップS77)。そして、増幅後のセンサ出力信号SS’が信号変換回路325に出力され、信号変換回路325にてデジタル信号DS’に変換する(ステップS78)。
On the other hand, when R, G, and B external light is detected by the color illuminance sensor (step S76), the
次に、輝度補正率決定部611eの照度変換部619は、ステップS73で得られたデジタル信号DSで表される照度のそれぞれを、ステップS78で得られたデジタル信号DS’で表される照度を用いて、R、G、Bの照度に変換する(ステップS81)。そして、輝度補正率決定部611eは、変換後のR、G、Bの照度のそれぞれに応じた補正率CRを決定する(ステップS82)。そして、補正率CRのそれぞれについて、補正率CRを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する(ステップS83)。
Next, the
その後、表示データ補正部615は、主制御部800から受信した表示データに基づいて表示させる画像の画素毎の輝度が、輝度補正率決定部611eが決定した画素毎の補正率CRを乗算した値に補正されるように、表示データを更新する(ステップS84)。その後、表示制御部601は、上記補正後の表示データに基づいて、液晶パネル駆動回路304を介して、パネル301に画像を表示させる(ステップS85)。
Thereafter, the display
以上の処理(ステップS71〜S85)を繰り返し行なうことにより、パネル301の外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を、より適切に補正することができる。
By repeatedly performing the above processing (steps S71 to S85), the luminance of the image displayed in the changed area can be more appropriately corrected according to the change in the illuminance of the external light of the
(他の調整方法)
照度センサを用いた調整方法は、上述以外にも様々の方法が考えられる。他の調整方法の一例について、図26を参照しながら説明する。図26は、パネル301の周縁に6つの照度センサ(VS_1〜VS_6)が配置されている様子を示す図である。
(Other adjustment methods)
Various adjustment methods using the illuminance sensor other than the above can be considered. An example of another adjustment method will be described with reference to FIG. FIG. 26 is a diagram illustrating a state where six illuminance sensors (VS_1 to VS_6) are arranged on the periphery of the
ここで、同図におけるパネル301の左上端の座標を(0,0)とし、右下端の座標を(1,1)とする。そして、照度センサVS1は座標(0,0)に、照度センサVS2は座標(0.5,0)に、照度センサVS3は座標(1,0)に、照度センサVS4は座標(0,1)に、照度センサVS5は座標(0.5,1)に、照度センサVS6は座標(1,1)に配置されているものとする。
Here, the coordinates of the upper left corner of the
そして、照度センサVS_i(i=1〜6)が検知した光の照度をds_iと表記する。また、照度センサVS_iの近傍の領域に配置されている光センサが検知した光の照度の平均をsa_iと表記する。 The illuminance of light detected by the illuminance sensor VS_i (i = 1 to 6) is expressed as ds_i. Moreover, the average of the illumination intensity of the light which the optical sensor arrange | positioned in the area | region near the illumination intensity sensor VS_i detected is described as sa_i.
なお、照度センサVS_1の近傍の領域とは、例えば、座標(0,0)と座標(0.1,0.1)を頂点とする矩形RC1内の領域である。また、照度センサVS2の近傍とは、例えば、座標(0.45,0)と座標(0.55,0.1)を頂点とする矩形RC2内の領域である。また、照度センサVS_3の近傍とは、例えば、座標(0.9,0)と座標(1,0.1)を頂点とする矩形RC3内の領域である。また、照度センサVS_4の近傍とは、例えば、座標(0,0.9)と座標(0.1,1)を頂点とする矩形RC4内の領域である。また、照度センサVS_5の近傍とは、例えば、座標(0.45,0.9)と座標(0.55,1)を頂点とする矩形RC5内の領域である。また、照度センサVS_6の近傍とは、例えば、座標(0.9,0.9)と座標(1,1)を頂点とする矩形RC6内の領域である。 The region in the vicinity of the illuminance sensor VS_1 is, for example, a region in the rectangle RC1 having coordinates (0, 0) and coordinates (0.1, 0.1) as vertices. Further, the vicinity of the illuminance sensor VS2 is, for example, a region in the rectangle RC2 having coordinates (0.45, 0) and coordinates (0.55, 0.1) as vertices. Further, the vicinity of the illuminance sensor VS_3 is, for example, an area in the rectangle RC3 having coordinates (0.9, 0) and coordinates (1, 0.1) as vertices. Further, the vicinity of the illuminance sensor VS_4 is, for example, a region in the rectangle RC4 having the coordinates (0, 0.9) and the coordinates (0.1, 1) as vertices. The vicinity of the illuminance sensor VS_5 is, for example, a region in the rectangle RC5 having coordinates (0.45, 0.9) and coordinates (0.55, 1) as vertices. Further, the vicinity of the illuminance sensor VS_6 is, for example, a region in the rectangle RC6 having coordinates (0.9, 0.9) and coordinates (1, 1) as vertices.
そして、このとき、照度センサVS_iの補正値α_iを、α_i=ds_i÷sa_iとする。 At this time, the correction value α_i of the illuminance sensor VS_i is set to α_i = ds_i ÷ sa_i.
次に、パネル301上の、座標が(x,y)である点Zと、照度センサVS_iとの距離dxy_iは、それぞれ下記数式(5)〜(10)のとおりである。
Next, the distance dxy_i between the point Z whose coordinates are (x, y) on the
そのため、点Zにおける照度の補正値αxyは、下記数式(11)により求めることができる。 Therefore, the illuminance correction value αxy at the point Z can be obtained by the following mathematical formula (11).
ただし、(x,y)=(0,0)の場合は、αxy=α_1、(x,y)=(0.5,0)の場合は、αxy=α_2、(x,y)=(1,0)の場合は、αxy=α_3、(x,y)=(0,1)の場合は、αxy=α_4、(x,y)=(0.5,1)の場合は、αxy=α_5、(x,y)=(1,1)の場合は、αxy=α_6とする。 However, when (x, y) = (0, 0), αxy = α_1, and when (x, y) = (0.5, 0), αxy = α_2, (x, y) = (1 , 0), αxy = α_3, (x, y) = (0, 1), αxy = α_4, and (x, y) = (0.5, 1), αxy = α_5. , (X, y) = (1, 1), αxy = α_6.
そして、点Zにおける光センサが検知した光の照度をssxyとすると、補正後の照度dsxyは、下記数式(12)により求めることができる。 If the illuminance of the light detected by the optical sensor at the point Z is ssxy, the corrected illuminance dsxy can be obtained by the following formula (12).
dsxy = ssxy × αxy …(12)
〔補記事項〕
(照度に含まれるノイズの軽減)
上述したように、光センサ回路32を駆動させるとき、バックライト307(317)は消灯させる。しかしながら、パネル301に画像を表示しているときは、バックライト307(317)を消灯させる期間は、画像のちらつき等を抑えるために、短いほうが望ましい。したがって、画像を表示しているときに、光センサにて外光の照度を検知する期間は、ちらつきを視認できない程度の短い期間である。
dsxy = ssxy × αxy (12)
[Additional information]
(Reduction of noise included in illuminance)
As described above, when the
このような短い期間で検知した光の照度にはノイズが含まれる場合がある。そして、ノイズを含んだ照度を用いて、上述した輝度の補正を行なうと、補正後の画像にはノイズが含まれる可能性がある。そこで、補正後の画像に含まれるノイズを軽減する方法を以下で説明する。 Noise may be included in the illuminance of light detected in such a short period. When the luminance correction described above is performed using the illuminance including noise, the corrected image may include noise. A method for reducing noise included in the corrected image will be described below.
図27を参照しながら、バックライトの消灯期間と、光センサにより外光を検知する期間との対応について説明する。図27は、バックライトの消灯期間と、光センサにより外光を検知する期間との対応を示す概要図である。同図に示すとおり、バックライトの消灯(オフ)期間である期間Ti、Ti+1、Ti+2、Ti+3に、光センサにより外光を検知している。 With reference to FIG. 27, the correspondence between the backlight extinguishing period and the period in which external light is detected by the optical sensor will be described. FIG. 27 is a schematic diagram illustrating a correspondence between a backlight extinguishing period and a period in which external light is detected by an optical sensor. As shown in the figure, outside light is detected by an optical sensor during periods Ti, Ti + 1, Ti + 2, and Ti + 3, which are backlight off (off) periods.
このとき、期間Ti、Ti+1、Ti+2、Ti+3にて検知した照度を、順次、メモリ等に記憶させておき、その後、これら4つの値の平均値などを算出し、該算出した値を、輝度の補正に用いる照度とする。合計値や中間値を算出してもよい。 At this time, the illuminance detected in the periods Ti, Ti + 1, Ti + 2, and Ti + 3 is sequentially stored in a memory or the like, and thereafter, an average value of these four values is calculated, and the calculated value is used as the luminance. The illuminance used for correction. A total value or an intermediate value may be calculated.
このように、光センサ毎に、直近に検知した複数の照度の合計値、中間値、平均値などのいずれかを求めることにより、仮に、いずれかの照度にノイズが含まれている場合であっても、該ノイズの影響を軽減させることができる。 In this way, for each optical sensor, it is a case where noise is included in any of the illuminances by obtaining one of the most recently detected total value, intermediate value, average value, etc. However, the influence of the noise can be reduced.
(補正の方向)
上述では、データ表示/センサ装置100は、外光が暗い領域については輝度を下げて暗く表示するように補正する形態について説明するとともに、また、外光が明るい領域については輝度を上げて明るく表示するように補正してもよいことを説明した。
(Correction direction)
In the above description, the data display /
しかしながら、補正の方向を逆にしてもよい。つまり、外光が暗い領域については、輝度を上げて明るく表示するように補正してもよい。この場合、光センサにて検知した外光の照度が基準値STLより小さいとき、絵素の輝度を上げる。また、外光が明るい領域については、輝度を下げて暗く表示してもよい。この場合、光センサにて検知した外光の照度が基準値STHより大きいとき、絵素の輝度を下げる。 However, the direction of correction may be reversed. In other words, the area where the outside light is dark may be corrected so that the brightness is increased and displayed brightly. In this case, when the illuminance of external light detected by the optical sensor is smaller than the reference value STL, the luminance of the picture element is increased. In addition, in a region where the outside light is bright, the luminance may be lowered and displayed dark. In this case, when the illuminance of outside light detected by the optical sensor is larger than the reference value STH, the luminance of the picture element is lowered.
同様に、光センサにて、外光のR、G、およびBの照度を検知できる場合、データ表示/センサ装置100は、パネル301に表示する画像の色調を、光センサにて検知した外光の色味を減らすように、部分毎に補正してもよい。
Similarly, when the illuminance of external light R, G, and B can be detected by the optical sensor, the data display /
〔付記事項〕
上述では、データ表示/センサ装置100の構成として、回路制御部600を備える構成について説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、回路制御部600の機能が、主制御部800内に備えられる構成であってもよいし、表示/光センサ部300内に備えられる構成であってもよい。
[Additional Notes]
In the above description, the configuration including the
また、データ表示/センサ装置100の回路制御部600および主制御部800は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
In addition, the
すなわち、回路制御部600および主制御部800は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるデータ表示/センサ装置100の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記データ表示/センサ装置100に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
That is, the
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、データ表示/センサ装置100を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、IEEE802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
Further, the data display /
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、画像などのデータを表示するとともに、外光の照度を検知することが可能な表示パネルを備えた装置に適用できる。特に、照明の当たる室内や、屋外にて利用されるディスプレイ装置などに好適に適用できる。 The present invention can be applied to an apparatus including a display panel capable of displaying data such as an image and detecting the illuminance of external light. In particular, the present invention can be preferably applied to a display device used indoors or outdoors that is illuminated.
31 画素回路(絵素)
31r R画素回路(画素)
31g G画素回路(画素)
31b B画素回路(画素)
32 光センサ回路(光センサ)
100、100a〜100e データ表示/センサ装置(表示装置)
301 センサ内蔵液晶パネル(表示パネル)
304 液晶パネル駆動回路(表示制御手段)
320、330 照度センサ回路(照度センサ)
601、601b、601c 表示制御部(表示制御手段)
611a、611d、611e 輝度補正率決定部(輝度補正手段)
615、625 表示データ補正部(輝度補正手段)
UT ユニット(表示/センサユニット)
STH、STL 基準値
31 Pixel circuit (picture element)
31r R pixel circuit (pixel)
31g G pixel circuit (pixel)
31b B pixel circuit (pixel)
32 Optical sensor circuit (optical sensor)
100, 100a to 100e Data display / sensor device (display device)
301 LCD panel with built-in sensor (display panel)
304 Liquid crystal panel drive circuit (display control means)
320, 330 Illuminance sensor circuit (illuminance sensor)
601, 601 b, 601 c Display control unit (display control means)
611a, 611d, 611e Luminance correction rate determination unit (luminance correction means)
615, 625 Display data correction unit (luminance correction means)
UT unit (display / sensor unit)
STH, STL standard value
Claims (12)
上記表示/センサユニット毎に、上記光センサが検知した光の照度に応じて、絵素の輝度を補正する輝度補正手段と、
上記輝度補正手段によって補正した輝度で、絵素を点灯させる表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。 A display device comprising a display panel in which a display / sensor unit comprising one or a plurality of picture elements and an optical sensor for detecting the illuminance of external light is arranged in a plane,
Brightness correction means for correcting the brightness of the picture element according to the illuminance of light detected by the optical sensor for each display / sensor unit;
A display device comprising: display control means for lighting a picture element with the brightness corrected by the brightness correction means.
上記光センサが検知した光の照度に応じた補正率を乗算することによって絵素の輝度を補正することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の表示装置。 The brightness correction means is
4. The display device according to claim 1, wherein the luminance of the picture element is corrected by multiplying a correction factor corresponding to the illuminance of light detected by the optical sensor. 5.
上記表示/センサユニットのそれぞれは、何れか1つの上記照度センサに対応付けられ、
上記輝度補正手段は、
上記光センサが属する上記表示/センサユニットと対応付けられた上記照度センサが検知した光の照度を用いて、当該光センサが検知した光の照度を、可視光以外の光により生じた誤差を減少させるように調整するとともに、
上記表示/センサユニット毎に、上記調整後の光の照度に応じて、絵素の輝度を補正することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の表示装置。 Further comprising one or more illuminance sensors having spectral sensitivity characteristics sensitive to visible light;
Each of the display / sensor units is associated with one of the illuminance sensors,
The brightness correction means is
Using the illuminance of light detected by the illuminance sensor associated with the display / sensor unit to which the optical sensor belongs, the illuminance of light detected by the optical sensor is reduced by errors other than visible light. And adjust it to
5. The display device according to claim 1, wherein the luminance of the picture element is corrected for each display / sensor unit in accordance with the illuminance of the light after the adjustment.
さらに、可視光に対して鋭敏な分光感度特性を有し、外光の照度を赤色、緑色、および青色の色毎に検知する、1または複数の照度センサを備え、
上記表示/センサユニットのそれぞれは、何れか1つの上記照度センサに対応付けられ、
上記輝度補正手段は、
上記光センサが属する上記表示/センサユニットと対応付けられた上記照度センサが検知した光の各色の照度の比率に応じて、当該光センサが検知した光の照度を、色毎の照度に変換するとともに、
上記表示/センサユニット毎に、上記変換後の色毎の照度に応じて、絵素に含まれる各色の画素の輝度をそれぞれ補正することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The picture element includes pixels that display red, green, and blue, respectively.
Furthermore, it has a spectral sensitivity characteristic that is sensitive to visible light, and includes one or a plurality of illuminance sensors that detect the illuminance of external light for each color of red, green, and blue,
Each of the display / sensor units is associated with one of the illuminance sensors,
The brightness correction means is
In accordance with the ratio of the illuminance of each color of light detected by the illuminance sensor associated with the display / sensor unit to which the optical sensor belongs, the illuminance of the light detected by the optical sensor is converted into illuminance for each color. With
2. The display device according to claim 1, wherein brightness of pixels of each color included in a picture element is corrected for each display / sensor unit in accordance with the illuminance for each color after the conversion.
上記表示/センサユニット毎に、上記光センサが検知した各色の光の照度に応じて、対応する色の画素の輝度をそれぞれ補正する輝度補正手段と、
上記輝度補正手段によって補正した各色の画素の輝度で、画素を点灯させる表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。 A display including a display panel in which display / sensor units each including a picture element including pixels for displaying red, green, and blue and an optical sensor that detects external light of red, green, and blue are arranged in a plane. A device,
Brightness correction means for correcting the brightness of the corresponding color pixel in accordance with the illuminance of the light of each color detected by the photosensor for each display / sensor unit;
A display device comprising: display control means for turning on the pixels with the brightness of each color pixel corrected by the brightness correction means.
上記光センサが検知した各色の光の照度に応じた補正率を乗算することによって、対応する色の画素の輝度を補正することを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の表示装置。 The brightness correction means is
10. The luminance of a pixel of a corresponding color is corrected by multiplying a correction rate according to the illuminance of light of each color detected by the optical sensor. Display device.
上記表示/センサユニットのそれぞれは、何れか1つの上記照度センサに対応付けられ、
上記輝度補正手段は、
上記光センサが属する上記表示/センサユニットと対応付けられた上記照度センサが検知した光の照度を用いて、当該光センサが検知した各色の光の照度を、可視光以外の光により生じた誤差を減少させるように調整するとともに、
上記表示/センサユニット毎に、上記調整後の各色の光の照度に応じて、対応する色の画素の輝度を補正することを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載の表示装置。 Further comprising one or more illuminance sensors having spectral sensitivity characteristics sensitive to visible light;
Each of the display / sensor units is associated with one of the illuminance sensors,
The brightness correction means is
Using the illuminance of light detected by the illuminance sensor associated with the display / sensor unit to which the optical sensor belongs, the illuminance of light of each color detected by the optical sensor is caused by light other than visible light. And adjust to decrease
11. The display according to claim 7, wherein the brightness of the pixel of the corresponding color is corrected for each display / sensor unit according to the illuminance of the light of each color after the adjustment. apparatus.
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