TWI408452B - 顯示裝置以及具有此顯示裝置的電子機器 - Google Patents

顯示裝置以及具有此顯示裝置的電子機器 Download PDF

Info

Publication number
TWI408452B
TWI408452B TW099104443A TW99104443A TWI408452B TW I408452 B TWI408452 B TW I408452B TW 099104443 A TW099104443 A TW 099104443A TW 99104443 A TW99104443 A TW 99104443A TW I408452 B TWI408452 B TW I408452B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
photo sensor
light
display device
backlight
sensor
Prior art date
Application number
TW099104443A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201031967A (en
Inventor
Fumirou Matsuki
Kazuyuki Hashimoto
Original Assignee
Innolux Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innolux Corp filed Critical Innolux Corp
Publication of TW201031967A publication Critical patent/TW201031967A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI408452B publication Critical patent/TWI408452B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0214—Constructional arrangements for removing stray light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/4204—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors with determination of ambient light
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/58—Arrangements comprising a monitoring photodetector
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/144—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

顯示裝置以及具有此顯示裝置的電子機器
本發明係關於具有一背光源以及一可檢知週邊光且依該週邊光的強度輸出光電流的光感測器的顯示裝置，以及具有此顯示裝置的電子機器。
電子機器，尤其是常常在屋外使用的行動機器，如車用導航裝置與行動電話等，其所使用的顯示裝置一般均具有因應週邊光亮度調整顯示輝度的輝度調整功能。例如，在PCT日本發明專利第2001-522058號公報(專利文獻1)中揭示一顯示系統，其包括一利用週邊光感測器偵測週邊光，並據以改變顯示輝度的亮度控制器。利用此種功能，可在日間的野外等明亮的場所增加顯示輝度，而在夜間或屋內等較暗的場所減少顯示輝度。
然而，在習知的顯示裝置中，光感測器受到背光源的影響，有無法正確偵測週邊光的問題。
有鑑於此問題，本發明的目的在於提供一種顯示裝置以及具有此顯示裝置的電子機器，可更準確地偵測週邊光。
為達上述目的，本發明的顯示裝置為一種具有一背光源以及一可檢知週邊光且依該週邊光的強度輸出光電流的光感測器的顯示裝置，其包括一光遮蔽部，設於該光感測器下方，用以遮蔽來自該背光源的光；以及一偽光感測器，設於該光遮蔽部上，且位於該光感測器周圍。其中該偽光感測器和該光感測器具有相同的材質，且在製造過程中，可與該光感測器在同一程序中形成。
如此在光感測器周圍設置偽光感測器，則可抑制來自顯示裝置內部背光源的光的散射，因而可提供可更準確地偵測週邊光的顯示裝置以及具有此顯示裝置的電子機器。此外，因該偽光感測器和該光感測器具有相同的材質，因此不需要為了設置一種用以抑制來自顯示裝置內部背光源的光散射的材料而追加特殊的製程，即可得到同樣的效果。
在根據本發明一實施例的顯示裝置中，該偽光感測器為非晶矽二極體或LTPS光二極體。
另外，根據本發明一實施例的顯示裝置為一使用背光源的穿透式或半穿透式液晶顯示器。
根據本發明一實施例的顯示裝置可用於一具有週邊光偵測功能的電子機器，如膝上型個人電腦(PC)、行動電話、可攜式個人數位助理(PDA)、汽車導航裝置、或可攜式遊戲機等。
根據本發明，可提供一種顯示裝置以及具有此顯示裝置的電子機器，可更準確地偵測週邊光。
以下參照所附圖面說明本發明的較佳實施例。
第一圖為具有根據本發明一實施例顯示裝置的電子機器的實例。
第一圖所顯示的電子機器100雖以膝上型個人電腦為例，但例如行動電話、可攜式個人數位助理(PDA)、汽車導航裝置、或可攜式遊戲機等其它電子機器亦可使用。電子機器100具有顯示裝置10，其包括可顯示影像的顯示面板。
第二圖繪示根據本發明一實施例顯示裝置的構成。
第二圖的顯示裝置10例如為穿透式或半穿透式液晶顯示器，包括背光源20、液晶顯示(LCD)面板22、以及背光控制部24。背光源20係設置在具有矩陣式排列的液晶像素的液晶顯示面板22的背面，用以照射各像素。液晶顯示面板22利用電壓改變液晶分子的配向，使來自背光源20的光透過或遮斷，因而可顯示影像。背光控制部24控制背光源20的動作，例如可對背光源所進行的光照射進行開關，以及對背光源所照射的光強度進行調整。
此外，顯示裝置10更包括光感測器30、轉換器32、以及電壓供應部34。光感測器30形成於LCD面板22的玻璃基板上，用以偵測週邊光，並因應其受光量，也就是週邊光強度，輸出光電流。轉換器32將光感測器30所輸出的光電流變換成電壓或數位脈衝信號，輸入至背光控制部24。轉換器32為選擇性存在的，如果光電流可直接輸入至背光控制部24，則其可省略。背光控制部24因應輸入的信號或光電流而可調整背光源20照射出的光強度。電壓供應部34為光感測器30的驅動電源，供給特定電壓予光感測器30。
第三A至C圖為習知技術所用光感測器的配置與構成示意圖。
如第三A圖所示，光感測器30與LCD面板22組合。LCD面板22具有一液晶像素呈矩陣式排列，用以顯示影像的主動區40，例如圖中所示，光感測器30的配置方式係與該主動區40相接。
第三B圖為第三A圖中光感測器30周圍部分的放大圖。光感測器30下方設有表面積遠比光感測器30大的遮光板42。該遮光板42係為避免背光源20照射出的光到達光感測器30而設的遮蔽物，一般係由金屬形成。
第三C圖係為光感測器30周圍部分的LCD面板22的斷面圖。形成於LCD面板22上的堆疊層由上而下依序為第一偏光板51、彩色濾光層52、液晶層53、玻璃基板54以及第二偏光板55。此外，於LCD面板22在背面(第三C圖的最下層)處配置該背光源20。另外，圖中雖然未示出，但在液晶層53實際上設有黑色罩幕(BM)(也稱為黑色矩陣)。
光感測器30設於形成於玻璃基板54上的遮光板42上。光感測器30為非晶矽二極體或低溫多晶矽(LTPS)光二極體，因光照射而輸出光電流。如圖所示，由於有遮光板42的設置，光感測器30不會被背光源20照射出的光直接照射到。不過，來自背光源20的光會因為於LCD面板22內反射的結果而間接到達光感測器30，因而造成光感測器30對週邊光的偵測準確度降低。
第四A至C圖為根據本發明一實施例所用光感測器的配置與構成示意圖。
如第四A圖所示，如同習知技術般，光感測器30與LCD面板22組合。光感測器30不必因此種設計而需要特別的製程，而可以一般製造LCD面板的TFT製程來將光感測器30組合至LCD面板22上。LCD面板22具有一液晶像素呈矩陣式排列，用以顯示影像的主動區40，例如圖中所示，光感測器30的配置方式係與該主動區40相接。
第四B圖為第四A圖中光感測器30周圍部分的放大圖。光感測器30下方設有表面積遠比光感測器30大的遮光板42。該遮光板42係為避免背光源20所發出的光到達光感測器30而設的遮蔽物。根據本發明之一實施例，在遮光板42上方更形成一偽光感測器50，圍繞該光感測器30。偽光感測器50具有和該光感測器30相同的材質(亦即非晶矽二極體或LTPS光二極體)。因此，該偽光感測器50不必因此種設計而需要特別的製程，而可以一般製造LCD面板的TFT製程以與光感測器30一起形成。
第四C圖為光感測器30周圍部分的LCD面板22的斷面圖。形成於LCD面板22上的堆疊層由上而下依序為第一偏光板51、彩色濾光層52、液晶層53、玻璃基板54以及第二偏光板55。此外，於LCD面板22的背面(第四C圖的最下層)處配置該背光源20。另外，圖中雖然未示出，但在液晶層53實際上設有黑色罩幕(BM)(也稱為黑色矩陣)。
光感測器30設於形成於玻璃基板54上的遮光板42上。在遮光板42上方，如第四C圖中光感測器30的兩側更設有偽光感測器50。偽光感測器50為和該光感測器30相同的非晶矽二極體或低溫多晶矽(LTPS)光二極體，但在本實施例中，其並非作為偵測光的感測器，而是用以做為吸光材料。如圖所示，由於有遮光板42的設置，光感測器30不會被背光源20所發出的光直接照射。不過，來自背光源20的光會因為於LCD面板22內反射的結果而間接到達光感測器30，因而造成感測器30對週邊光的偵測準確度降低。然而，由於偽光感測器50的設置，習知被遮光板42反射的光在本實施例中不會到達光感測器30。換言之，比起參照第三A至C圖加以說明的習知技術而言，受到LCD面板22內部來自背光源20的光散射的影響較小，光感測器30對週邊光的偵測準確度有所改善。尤佳者，該偽光感測器50應設計為儘可能覆蓋承載光感測器30的面以外的整個遮光板42的表面，以減少來自背光源20被遮光板42反射的光。
如此一來，在根據本發明一實施例的顯示裝置中，由於在光感測器周圍設置偽光感測器，可抑制來自顯示裝置內部背光源的光的散射，因而可提供可更準確的週邊光偵測。此外，因該偽光感測器和該光感測器具有相同的材質，因此不需要為了設置一種用以抑制來自顯示裝置內部背光源的光散射的材料而追加特殊的製程，即可得到同樣的效果。換言之，對製程與成本面均有利。
以上說明了實施本發明的最佳實施態樣，但本發明不限於所述之最佳實施態樣，可在無損於本發明主旨的範圍內進行變更。
10．．．顯示裝置
20．．．背光源
22．．．LCD面板
24．．．背光控制部
30．．．光感測器
32．．．轉換器
34．．．電壓供應部
40．．．主動區
42．．．遮光板(光遮蔽部)
50．．．偽光感測器
51．．．第一偏光板
52．．．彩色濾光層
53．．．液晶層
54．．．玻璃基板
55．．．第二偏光板
100．．．電子機器
第一圖為具有根據本發明一實施例顯示裝置的電子機器的實例。
第二圖繪示根據本發明一實施例顯示裝置的構成。
第三圖繪示根據習知顯示裝置中所使用光感測器的配置與構成。
第四圖繪示根據本發明一實施例的顯示裝置中所使用光感測器的配置與構成。
20．．．背光源
22．．．LCD面板
30．．．光感測器
40．．．主動區
42．．．遮光板(光遮蔽部)
50．．．偽光感測器
51．．．第一偏光板
52．．．彩色濾光層
53．．．液晶層
54．．．玻璃基板
55．．．第二偏光板

Claims (4)

  1. 一種顯示裝置，具有一背光源以及一可檢知週邊光且依該週邊光的強度輸出光電流的光感測器，其包括：一光遮蔽部，設於該光感測器下方，用以遮蔽來自該背光源的光；以及一偽光感測器，設於該光遮蔽部上方，該光感測器周圍，並與該光感測器間隔一段距離；其中該偽光感測器和該光感測器具有相同的材質，且在製造過程中，與該光感測器在同一程序中形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該偽光感測器為非晶矽二極體或低溫多晶矽光二極體。
  3. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其為穿透式或半穿透式液晶顯示器。
  4. 一種電子機器，包括如申請專利範圍第1至3項中任一項之顯示裝置。
TW099104443A 2009-02-23 2010-02-11 顯示裝置以及具有此顯示裝置的電子機器 TWI408452B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009038758A JP4756490B2 (ja) 2009-02-23 2009-02-23 ディスプレイ装置及びこれを備える電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201031967A TW201031967A (en) 2010-09-01
TWI408452B true TWI408452B (zh) 2013-09-11

Family

ID=42621516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099104443A TWI408452B (zh) 2009-02-23 2010-02-11 顯示裝置以及具有此顯示裝置的電子機器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8629862B2 (zh)
JP (1) JP4756490B2 (zh)
CN (1) CN101814276B (zh)
TW (1) TWI408452B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103928477B (zh) * 2013-12-20 2017-07-14 上海天马微电子有限公司 一种背透反射式像素单元以及平板传感器
CN107621857A (zh) * 2017-09-30 2018-01-23 联想(北京)有限公司 一种显示屏、电子设备及光强检测方法
CN108847199B (zh) * 2018-06-22 2020-06-02 北京小米移动软件有限公司 亮度确定方法及装置
US11495176B1 (en) 2020-05-21 2022-11-08 Apple Inc. Methods and configurations for improving the performance of sensors under a display
CN112394553A (zh) * 2020-12-09 2021-02-23 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板及显示装置
CN115390308B (zh) * 2021-05-24 2024-08-02 海信视像科技股份有限公司 一种显示装置及其驱动方法
CN113655659A (zh) * 2021-08-17 2021-11-16 深圳市瀚达美电子有限公司 一种可实时调节亮度的车载miniLED背光源模组
CN114120832B (zh) * 2021-11-23 2023-03-21 武汉华星光电技术有限公司 显示面板

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080001070A1 (en) * 2006-05-24 2008-01-03 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Display device and control method therefor
TW200935615A (en) * 2008-01-31 2009-08-16 Sony Corp Optical sensor element, imaging device, electronic equipment and memory element

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01278079A (ja) * 1988-04-29 1989-11-08 Kyocera Corp 光センサー
US6337675B1 (en) 1997-10-30 2002-01-08 Ut Automotive Dearborn, Inc Display system with automatic and manual brightness control
JP2007094098A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Sanyo Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置及び電子機器
JP2007304520A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Epson Imaging Devices Corp カラー液晶表示装置
JP2008122659A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法並びに電子機器
GB2446821A (en) * 2007-02-07 2008-08-27 Sharp Kk An ambient light sensing system
JP4488011B2 (ja) 2007-02-26 2010-06-23 エプソンイメージングデバイス株式会社 電気光学装置、半導体装置、表示装置およびこれを備える電子機器
CN101281916B (zh) * 2007-04-06 2010-05-26 群康科技(深圳)有限公司 光感测器和显示装置
GB2448869A (en) 2007-04-20 2008-11-05 Sharp Kk Stray light compensation in ambient light sensor
JP5298461B2 (ja) * 2007-05-29 2013-09-25 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080001070A1 (en) * 2006-05-24 2008-01-03 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Display device and control method therefor
TW200935615A (en) * 2008-01-31 2009-08-16 Sony Corp Optical sensor element, imaging device, electronic equipment and memory element

Also Published As

Publication number Publication date
TW201031967A (en) 2010-09-01
CN101814276B (zh) 2014-05-07
JP2010197418A (ja) 2010-09-09
CN101814276A (zh) 2010-08-25
US20100238150A1 (en) 2010-09-23
JP4756490B2 (ja) 2011-08-24
US8629862B2 (en) 2014-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI408452B (zh) 顯示裝置以及具有此顯示裝置的電子機器
KR101587284B1 (ko) 전기 광학 장치 및 전자 기기
RU2470347C1 (ru) Жидкокристаллический дисплей, оборудованный датчиком интенсивности света
JP4891666B2 (ja) 液晶表示装置
JP4438855B2 (ja) 電気光学装置、電子機器、並びに外光検出装置及び方法
US8299415B2 (en) Photodetector, electro-optical device, and electronic apparatus
TWI419090B (zh) 顯示裝置
JP4039440B2 (ja) 液晶装置及び電気光学装置並びに電子機器
WO2010100796A1 (ja) 表示装置
JP2007093849A (ja) 液晶装置及び電子機器
JP2010243647A (ja) ディスプレイ装置及びこれを備える電子機器
JP2009169400A (ja) 表示装置および電子機器
JP2007094098A (ja) 液晶表示装置及び電子機器
TW201926004A (zh) 觸控顯示面板
JP2009134066A (ja) 液晶装置及び電子機器
JP4492430B2 (ja) 電気光学装置、照明装置の制御回路及び制御方法
JP2008158272A (ja) 液晶装置及び電子機器
JP2008224896A (ja) 表示装置
KR20080068343A (ko) 액정 표시 장치와 그 구동 방법
JP2011227424A (ja) 液晶表示装置
JP2010002445A (ja) センサ付表示装置及び電子機器
JP4623045B2 (ja) 液晶装置及び電気光学装置並びに電子機器
JP2007264670A (ja) 液晶装置及び電子機器
JP2008083109A (ja) 表示装置
JP5121358B2 (ja) 受光装置、および受光装置を備えた電気光学装置