TWI441125B - Display devices and electronic machines - Google Patents
Display devices and electronic machines Download PDFInfo
- Publication number
- TWI441125B TWI441125B TW096117075A TW96117075A TWI441125B TW I441125 B TWI441125 B TW I441125B TW 096117075 A TW096117075 A TW 096117075A TW 96117075 A TW96117075 A TW 96117075A TW I441125 B TWI441125 B TW I441125B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- light
- image display
- image
- display area
- area
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
- G02F1/13318—Circuits comprising a 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
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/029—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/06—Adjustment of display parameters
- G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
- G09G2320/064—Adjustment of display parameters for control of overall brightness by time modulation of the brightness of the illumination source
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/06—Adjustment of display parameters
- G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
- G09G2320/0646—Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
- G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
- G09G2330/028—Generation of voltages supplied to electrode drivers in a matrix display other than LCD
-
- 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)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
Description
本發明係關於一種進行圖像顯示之顯示裝置及具備該顯示裝置之電子機器。
一般而言,於行動電話或資訊終端機等作為所謂之行動終端裝置而使用之電子機器中,使用液晶顯示面板或有機EL(electroluminescent,電致發光)面板等作為顯示裝置。其中,行動終端裝置之特色之一在於,可於各種環境下(例如屋外)使用。因此,行動終端裝置中所使用之顯示裝置必須於各種環境下亦可良好地顯示圖像。
為因應於各種環境下使用,考慮使用以如下方式構成之顯示裝置:其可根據外光強度之檢測結果來調整液晶元件之背光之明亮度(例如參照日本專利特開平11-295692號公報、日本專利特開2000-294026號公報)。例如,可實現:於如屋外之外光強度大之環境下,使背光之明亮度增大,另一方面,於如屋內之外光強度小之環境下,抑制背光之明亮度。
且說行動終端裝置之一大特色在於小型輕量且可攜性優良。因此,即使可藉由檢測外光強度而於各種環境下良好地顯示圖像,亦應避免因此而導致顯示裝置之大型化等。
因此,本發明之目的在於提供如下之顯示裝置及具備該顯示裝置之電子機器:可於各種環境下良好地顯示圖像,且此情況亦可避免大型化等,適用於小型輕量、可攜性優良之終端裝置。
本發明係為達成上述目的而研製出之顯示裝置,其特徵在於包括:圖像顯示機構,其於圖像顯示區域中顯示圖像;光檢測機構,其使用與上述圖像顯示機構形成於相同基板上之薄膜電晶體,檢測上述圖像顯示區域內或上述圖像顯示區域附近之光強度;及光控制機構,其根據上述光檢測機構之檢測結果,控制上述圖像顯示機構顯示圖像時之亮度。
藉由上述構成之顯示裝置,由光檢測機構檢測圖像顯示區域內或圖像顯示區域附近之光強度,根據其檢測結果,由光控制機構控制圖像顯示機構顯示圖像時之亮度。因此,例如可實現:於光強度大時使顯示圖像時之亮度增大,於光強度小時抑制顯示圖像時之亮度。而且,於上述情形時,光檢測機構亦使用與圖像顯示機構形成於相同基板上之薄膜電晶體來檢測光強度。亦即,無需光感測器等與圖像顯示機構相獨立之檢測機構。
以下,根據圖式,說明本發明之顯示裝置及電子機器。
首先,說明本發明之顯示裝置之概略構成。圖1係本發明之顯示裝置之概略構成例之方塊圖。如圖例所示,本實施形態中所說明之顯示裝置除形成於絕緣基板1上之顯示元件部2及光檢測感測器3之外,亦具有附設於顯示元件部2之背光或面光(以下,僅稱為「光源」)4、及光控制電路5。
顯示元件部2係用以於圖像顯示區域中顯示圖像者,例如可列舉矩陣狀配置有複數個液晶顯示元件而成者,其中上述複數個液晶顯示元件選擇性地使來自光源4之光透過或反射來自光源4之光。然而,只要可顯示圖像,則亦可使用例如有機EL元件等自發光型者來構成顯示元件部2,此時無須光源4。
顯示元件部2由液晶顯示元件構成時,作為形成有該顯示元件部2之絕緣基板1,例如可考慮使用多晶矽(polysilicon)基板。若於多晶矽基板上形成液晶顯示元件,則顯示元件部2作為所謂之低溫多晶矽液晶而發揮功能。亦即多晶矽具有如下特徵,即,與非晶(amorphous)矽相比易通電{HYPERLINK "http://e-words.jp/w/E6B6B2E699B6.html",液晶}反應速度變快,又,用以控制液晶之{HYPERLINK "http://e-words.jp/w/E38388E383A9E383B3E382B8E382B9E382BF.html",電晶體}亦可小型化,故可因開口面積之增大而提高亮度。然而,並不一定限定於多晶矽基板。
形成於與上述顯示元件部2相同基板上之光檢測感測器3,用於檢測顯示元件部2之圖像顯示區域內或圖像顯示區域附近之光強度。
此處,更詳細地說明光檢測感測器3。圖2係表示光檢測感測器之構成例之說明圖,圖3係表示光檢測感測器之配置例之說明圖。
如圖2(a)所示,感測器電晶體(以下,將電晶體略為「Tr」)3a、重置Tr 3b、電容器3c、放大器3d、及讀出開關3e形成於低溫多晶矽基板上,由此構成光檢測感測器3。繼而,上述光檢測感測器3作為光電轉換元件而發揮作用,如圖2(b)所示,對重置Tr 3b進行重置,藉此放出電容器3c之電荷而使電容器3c成為初始狀態之後,將因所接受之光之光量而產生變化之感測器Tr 3a之洩漏電流充入電容器3c,利用放大器3d來對因所充入之電流之電荷量而產生之電容器3c之電壓進行阻抗轉換,於某固定期間後接通讀出開關3e,將感測器輸出讀出至信號線,藉此檢測光強度。
如此,光檢測感測器3使用形成於低溫多晶矽基板上之感測器Tr 3a等薄膜電晶體來檢測光強度。因此,無須準備與形成有顯示元件部2之絕緣基板1相獨立之光感測器等檢測機構。又,因可接著顯示元件部2之形成製程而進行感測器Tr 3a等之形成製程,考慮到製造步驟之效率化,故較佳。然而,光檢測感測器3並不一定必須使用感測器Tr 3a等,只要可形成絕緣基板1,則圖2(c)所示,亦可使用PMOS(P-channel metal oxide semiconductor,P通道金屬氧化物半導體)感測器3f來檢測光強度。
又,光檢測感測器3檢測圖像顯示區域之外光之光強度。然而,上述光檢測感測器3不僅檢測外光之光強度,亦檢測自圖像顯示區域所獲得之光之光強度,即,亦檢測自光源4照射來之透過顯示元件部2或被顯示元件部2反射後之光的光強度。
進而,光檢測感測器3以如下方式配置於低溫多晶矽基板上:於顯示元件部2之圖像顯示區域內或圖像顯示區域附近之複數處檢測光強度。具體而言,可考慮:如圖3(a)所示,於圖像顯示區域2a內部之複數處配置光檢測感測器3,如圖3(b)所示,於圖像顯示區域2a周囲之非顯示區域帶(例如相當於2個像素之白色邊界帶)2b內部之複數處配置光檢測感測器3,或者如圖3(c)所示,於圖像顯示區域2a之範圍外,於所謂之被稱作顯示畫面之額緣區域2c之部分的複數個部位配置光檢測感測器3。再者,光檢測感測器3之配置部位及配置數量無特別限定,例如根據圖像顯示區域2a之尺寸或析像度等適當地進行設定即可。其中,較理想的是,配置有光檢測感測器3之複數處之重心與圖像顯示區域2a之中心一致。進行光強度之多點檢測之含義,實際上與對欲檢測之區域(圖像顯示區域2a)進行測定之含義大致相同,檢測資料具有高可靠性。
又,於圖1中,光源4係為於顯示元件部2上顯示圖像而對該顯示元件部2照射光者。為照射上述光,可考慮使用例如發光二極體(Light Emitting Diode;以下,僅稱為「LED」)來構成光源4。若使用LED,則可非常容易地對應小型化或輕量化等。
此處,簡單地說明上述光源4之構成,更詳細而言,就構成光源4之LED之配置加以簡單說明。圖4係表示光源之配置例之說明圖。如圖例所示,可考慮使用複數個LED 4a來構成光源4。若使用複數個LED 4a,則可容易地確保對圖像顯示區域2a照射之光之面內均勻性。此係指,各LED 4a專對圖像顯示區域2a內之一部分區域照射光,亦即,各LED 4a對將圖像顯示區域2a分割為複數個區域而成之各分割區域照射光。再者,LED 4a之配置個數無特別限定,例如根據圖像顯示區域2a之尺寸進行適當設定即可。又,LED 4a之配置部位亦無特別限定,若使用將來自各LED 4a之光導入各分割區域之導光板等,則可如圖4(a)所示,對圖像顯示區域2a平均地配置各LED 4a,亦可如圖4(b)所示,偏於圖像顯示區域2a之一部分而配置各LED 4a。
又,於圖1中,光控制電路5根據光檢測感測器3對光強度檢測之結果,即根據來自讀出開關3e之感測器輸出,對顯示元件部2顯示圖像時之亮度進行控制。亦即,光控制電路5根據光檢測感測器3之檢測結果,對顯示圖像時之亮度進行可變調整。
考慮改變光源4之發光強度,藉此對亮度進行可變調整。
圖5係表示藉由改變發光強度而進行亮度控制之光控制電路之構成例之說明圖。如圖例所示,光控制電路5於藉由改變發光強度而對亮度進行控制時,利用A/D轉換器5a將來自光檢測感測器3之類比輸出轉換為數位值,進而利用PWM(Pulse Width Modulation,脈寬調變)控制器5b來改變數位值之能率,並將上述數位值作為PWM信號而輸出。若將上述PWM信號輸入至作為光源4之LED 4a之驅動電路4b,則可調整上述LED 4a之發光強度。具體而言,可考慮於PWM控制器5b之輸入數位值小時,縮短PWM信號之Hi期間,於輸入數位值大時,延長PWM信號之Hi期間。然而,反之亦可。
圖6係表示光控制電路之其他構成例之說明圖。即使為圖例所示之類比構成,光控制電路5亦可對LED 4a之發光強度進行調整。又,於圖例所示之類比構成中,因省略A/D轉換器5a之編碼作業與PWM控制器5b內之解碼作業,故亦有助於省空間化.低耗電化等。
又,除藉由改變光源4之發光強度而對亮度進行可變調整之外,亦可改變來自光源4之光於顯示元件部2上之透過光量,藉此對亮度進行可變調整。尤其於難以對LED 4a之發光強度進行調整時,使用改變透過光量之方法則較為有效。可使用如下所述之三個構成中之任一個來對透過光量進行可變調整。
圖7係表示藉由改變透過光量而進行亮度控制之光控制電路之第一例的說明圖。圖例之光控制電路5對作為顯示元件部2顯示圖像之基礎之圖像顯示資料施加數位運算處理,以改變顯示元件部2上之透過光量,藉此,對上述顯示元件部2顯示圖像時之亮度進行可變調整。具體而言,上述圖例之光控制電路5以如下方式構成,即,準備經由對圖像顯示資料進行數位運算處理之資料處理器5c之路線、與不經由上述資料處理器5c之路線,又,利用A/D轉換器5d將來自光檢測感測器3之輸出轉換為數位值,根據該轉換後之數位值並以由時序產生器5e所特別規定之時序,以圖像顯示資料通過上述兩條路線中之任一條路線之方式進行切換。
圖8係表示藉由改變透過光量而進行亮度控制之光控制電路之第二例的說明圖。圖例之光控制電路5進行信號處理,以改變將作為顯示圖像之基礎之圖像顯示資料賦予顯示元件部2時之參考電壓,藉此,相對地改變顯示元件部2上之透過光量,由此對上述顯示元件部2顯示圖像時之亮度進行可變調整。具體而言,上述圖例之光控制電路5以如下方式構成,即,利用A/D轉換器5d將來自光檢測感測器3之輸出轉換為數位值,根據該轉換後之數位值並以由時序產生器5e所特別規定之時序,切換對D/A轉換器5f施加之參考電壓之值,上述D/A轉換器5f進行用以將圖像顯示資料賦予顯示元件部2之D/A轉換。
圖9係表示藉由改變透過光量而進行亮度控制之光控制電路之第三例的說明圖。圖例之光控制電路5進行信號處理,以改變顯示圖像時之顯示元件部2中之VCOM(對向電極電壓)之振幅,藉此相對地改變顯示元件部2上之透過光量,由此對上述顯示元件部2顯示圖像時之亮度進行可變調整。具體而言,上述圖例之光控制電路5以如下方式構成,即,由A/D轉換器5d將來自光檢測感測器3之輸出轉換為數位值,根據上述轉換後之數位值,以由時序產生器5e所特別規定之時序,切換賦予顯示元件部2之VCOM。
然而,如上所述,光檢測感測器3於複數處對光強度進行檢測。亦即,光控制電路5自光檢測感測器3接收複數個感測器輸出。因此,光控制電路5亦可為如下者,即,於顯示圖像時進行亮度控制,且進行用以根據複數處之光強度之檢測結果而獲得一個光強度檢測結果之運算處理。作為運算處理,可考慮例如導出複數個感測器輸出之平均值;導出舍去複數個感測器輸出之最大值或最小值中之任一個值後之平均值,或者導出舍去最大值與最小值後之平均值;導出舍去複數個感測器輸出之高位多值或低位多值中之任一個值後之平均值,或者導出舍去高位多值與低位多值後之平均值。若導出平均值,則因各光檢測感測器3之配置部位之重心位於圖像顯示區域2a內,故檢測結果具有高可靠性,此外,因使各光檢測感測器3之感度不均平均化,故檢測結果具有高可靠性。又,若舍去最大值、最小值、高位多值、及低位多值等,則可排除某點上之突發性光或陰影等不應拾取之光量變化,其結果,可使檢測結果具有高可靠性。然而,用以根據複數處之光強度之檢測結果而獲得一個光強度檢測結果之運算處理不一定為必須。
圖10係表示進行根據多點測定結果而導出平均值之運算處理之光控制電路之構成例的說明圖。圖例之光控制電路5對應於各光檢測感測器3而具備夾住電容器5g之兩個開關5h、5i,關閉光檢測感測器3側之開關5h,將感測器輸出取樣至電容器5g之後,打開開關5h且關閉開關5i,藉此使滯留於各電容器5g之電容中之電荷平均化,將該電荷輸出至A/D轉換器5a。若藉由上述構成而進行導出感測器輸出之平均值之運算處理,則無須準備個數與各光檢測感測器3之個數相當之A/D轉換器5a。又,因不進行數位運算處理,故無須高析像度AD轉換,從而可期待有助於省空間化或低耗電化等。
圖11係表示進行舍去最大值等並導出平均值之運算處理之光控制電路之構成例的說明圖。圖例之光控制電路5與圖10相同,對應於各光檢測感測器3而具備夾住電容器5g之兩個開關5h、5i,關閉光檢測感測器3側之開關5h,將感測器輸出取樣至電容器5g之後,打開開關5h且關閉開關5i,藉此使滯留於各電容器5g之電容中之電荷平均化,將該電荷輸出至A/D轉換器5a。進而,上述光控制電路5具備:比較電路5j,其比較複數個感測器輸出中之任兩個感測器輸出並獲得比較結果R1
;比較電路5k,其比較其他任兩個感測器輸出並獲得比較結果R2
;比較電路51,其比較比較結果R1
與比較結果R2
並獲得比較結果R3
;以及AND電路5m,其自上述比較結果中選擇最高之感測器輸出,並以僅打開所選擇之開關之方式進行掩蔽。若藉由上述構成而進行舍去最大值之運算處理,則即使不進行數位運算處理,亦可舍去最大值等並導出平均值。再者,即使於運算處理中舍去之值並非為最大值,而為最小值、高位多值、低位多值等,以可以相同之構成加以對應。進而,無須準備個數與各光檢測感測器3之個數相當之A/D轉換器5a,又,因不進行數位運算處理,故無須高析像度AD轉換,從而可期待有助於省空間化或低耗電化等。
再者,與光檢測感測器3相同,可考慮將上述構成之光控制電路5形成於與顯示元件部2相同之基板上,即形成於低溫多晶矽基板上。若形成於同一基板上,考慮到易於與小型化或省空間化等相對應,並且考慮到提高製造步驟之效率之觀點,則較為合適。
其次,說明以上述方式構成之顯示裝置之處理動作,尤其就顯示圖像時之亮度控制加以說明。
於上述構成之顯示裝置中,每當顯示元件部2顯示圖像時,光檢測感測器3對光強度進行檢測。繼而,光檢測感測器3對光強度進行檢測之後,光控制電路5根據上述檢測結果,對顯示元件部2顯示圖像時之亮度進行控制。因此,例如,可於光強度大時使圖像顯示時之亮度增大,且於光強度小時抑制圖像顯示時之亮度,從而可於各種環境下良好地顯示圖像。
而且,由形成於與顯示元件部2相同基板上之光檢測感測器3,檢測作為亮度控制之基礎之光強度。亦即,無須設置與顯示元件部2相獨立之光感測器等檢測機構。因此,可避免因光強度檢測而導致裝置大型化,小型輕量且可攜性優良。
即,根據上述構成之顯示裝置,可於各種環境下良好地顯示圖像,於此情形時,可避免裝置大型化等。因此,非常適合用作小型輕量且可攜性優良之行動終端裝置中之顯示裝置。
又,上述構成之顯示裝置中,光檢測感測器3配置於圖像顯示區域2a內或圖像顯示區域2a附近之複數處,於該等複數處檢測光強度。使光檢測感測器3形成於與顯示元件部2相同之基板上,藉此可容易地實現上述光強度之多點測定。進而,進行光強度之多點測定之含義,實際上與對欲採光之區域(圖像顯示區域2a)進行測定之含義大致相同,作為亮度控制之基礎之光強度檢測結果具有高可靠性。因此,若進行光強度之多點測定,則可實現亮度控制之調光系統之高可靠性化、低成本化、及省空間化。
又,上述構成之顯示裝置中,每當根據光檢測感測器3之檢測結果,對顯示元件部2顯示圖像時之亮度進行控制時,光控制電路5進行如下運算處理,該運算處理用於根據複數處之光強度之檢測結果而獲得一個光強度檢測結果。因此,因使多點測定結果平均化,故感測器感度之不均亦平均化,其結果,可使檢測結果具有高可靠性。進而,進行多點測定並舍去突出之資料,藉此可排除原本不該拾取之突發性光量變化,對於此方面而言,亦可達成檢測結果之高可靠性化。
然而,於光檢測感測器3進行光強度之多點測定時,光控制電路5可對整個圖像顯示區域2a同樣地進行如下亮度控制,該亮度控制係基於上述多點測定之檢測結果,但亦可考慮對將上述圖像顯示區域2a分割為複數個而成之各分割區域進行上述亮度控制。
圖12係例示針對分割區域而進行亮度控制之概要之說明圖。若假設於各種環境下使用,則對於顯示裝置中之圖像顯示區域2a而言,如圖例所示,有時畫面上側半部分之區域被外光照射,畫面下側半部分之區域由陰影所覆蓋。於此情形時,若於各分割區域中獨立地進行亮度控制,則例如可於提高畫面上側半部分之區域之亮度之同時,降低畫面下側半部分之區域之亮度,從而可於所有環境下進行最佳亮度調整。
對於各分割區域中之亮度控制而言,於光源4由複數個LED 4a構成,且各LED 4a對複數個分割區域進行光照射時,亦可預先對應各分割區域之位置、照射上述各分割區域之LED 4a及複數個光檢測感測器3之配設部位,根據與某分割區域相對應之部位處之光強度之檢測結果,控制與該分割區域相關之亮度。具體而言為如下情形,即,對向各分割區域照射光之LED 4a進行調光,以提高與被外光照射之部位之光檢測感測器3相對應之分割區域的亮度,且降低與由陰影所覆蓋之部位之光檢測感測器3相對應之分割區域的亮度。再者,與一個分割區域相對應之光檢測感測器3不一定必須為一個。亦即,一個分割區域亦可對應複數個光檢測感測器3,於此情形時,可考慮對各光檢測感測器3之檢測結果進行上述運算處理。又,對於LED 4a而言,亦與上述情形相同,一個分割區域可對應一個LED 4a,或者亦可對應複數個LED 4a。
又,對於各分割區域中之亮度控制而言,即使於光源4未由複數個LED 4a構成時,亦可藉由如下方式進行亮度控制,即,針對分割區域,改變來自光源4之光於顯示元件部2上之透過光量。圖13~圖15係例示針對分割區域而進行亮度控制之其他具體例之說明圖。
例如,光控制電路5藉由改變透過光量而進行亮度控制,若藉由對圖像顯示資料進行數位運算處理而改變透過光量,則如圖13所示,例如相互比較光檢測感測器3對分割為四個之各分割區域Area1~Area4進行檢測之結果,於存在特定臨限值以上之差時,為降低輸出大之分割區域之亮度,使向屬於上述分割區域之像素之圖像顯示資料之值降低「1」。藉此,可獲得如圖例之灰階顯示時之像素寫入電位波形,可對各分割區域進行亮度控制,而無須對分割區域之LED 4a進行調光。
又,例如,光控制電路5藉由改變透過光量而進行亮度控制,若藉由改變圖像顯示資料寫入時之參考電壓而改變透過光量,則如圖14所示,相互比較光檢測感測器3對分割為四個之各分割區域Area1~Area4進行檢測之結果,於存在特定臨限值以上之差時,為降低輸出大之分割區域之亮度,使向屬於上述分割區域之像素之圖像顯示資料寫入時之參考電壓改變特定量。藉此,可獲得如圖例之灰階顯示時之像素寫入電位波形,可對各分割區域進行亮度控制,而無須對分割區域之LED4a進行調光。
又,例如,光控制電路5藉由改變透過光量而進行亮度控制,若藉由改變顯示圖像時之VCOM而改變透過光量,則如圖15所示,相互比較光檢測感測器3對分割為四個之各分割區域Area1~Area4進行檢測之結果,於存在特定臨限值以上之差時,為降低輸出大之分割區域之亮度,使向屬於上述分割區域之像素之VCOM之Hi電位降低特定量,使Low電位提高特定量。然而,此係正常顯黑(Normally Black)之例,於正常顯白(Normally White)之情形時相反。於任一情形時,VCOM按照分割區域而被劃分,各分割區域具有不同之VCOM。藉此,可獲得如圖例之灰階顯示時之像素寫入電位波形,可對各分割區域進行亮度控制,而無須對分割區域之LED 4a進行調光。
再者,於本實施形態中,已就本發明之較佳實施具體例加以了說明,但本發明並不限定於上述內容,且可於不脫離宗旨之範圍內適當進行變更。
例如,於本實施形態中,已列舉根據由光檢測感測器3檢測之外光之影響而對顯示圖像時之亮度進行調整之情形為例加以了說明,亦即已列舉如下情形為例加以了說明,該情形係指檢測圖像顯示區域之外光之光強度,並進行用以與所有環境下相對應之亮度調整,但光檢測感測器3亦可為對自圖像顯示區域2a獲得之光之光強度進行檢測者。若光檢測感測器3對自圖像顯示區域2a獲得之光進行檢測,則例如可降低與輸出高之感測器附近之分割區域相對應之LED 4a的明亮度,且可提高與輸出低之感測器附近之分割區域相對應之LED 4a的明亮度,藉此可構成具有面內均勻亮度之光源4之顯示裝置。又,即使無法針對分割區域獨立地控制LED 4a,只要降低輸出高之感測器附近之分割區域之顯示元件部2的透射率,則可構成具有實現面內均勻亮度之顯示元件部2之顯示裝置。
又,本發明之顯示裝置,如圖16所示,包括平面型之模組形狀者。例如於絕緣性基板上設置像素陣列部,該像素陣列部由液晶元件、薄膜電晶體、薄膜電容、及受光元件等構成且矩陣狀地積集形成有像素,以包圍上述像素陣列部(像素矩陣部)之方式配置黏接劑,貼附玻璃等對向基板後製成顯示模組。亦可根據須要,於上述透明對向基板上設置彩色濾光片、保護膜、及遮光膜等。亦可於顯示模組中設置連接器,例如設置FPC(Flexible Print Circuit,可撓性印刷電路),上述連接器用於輸入輸出自外部向像素陣列部之信號等。
以上所說明之顯示裝置具有平面板形狀,且可用於所有領域之電子機器之顯示器,上述所有領域之電子機器將輸入至各種電子機器之影像信號,例如輸入至數位相機、筆記型個人電腦、行動電話、攝影機等電子機器之影像信號,或者於電子機器內生成之影像信號顯示為圖像或者影像。
以下,表示具有上述顯示裝置而構成之電子機器之具體例,亦即表示使用有本發明之電子機器之具體例。
圖17係使用有本發明之電視機,其包含由前面板12、濾光玻璃13等構成之影像顯示畫面11,可藉由將本發明之顯示裝置用於上述影像顯示畫面11中而進行製作。
圖18係使用有本發明之數位相機,上方為正面圖,下方為背面圖。該數位相機包括攝影鏡頭、閃光用之發光部15、顯示部16、控制器開關、選單開關、及快門19等,可藉由將本發明之顯示裝置用於上述顯示部16而進行製作。
圖19係使用有本發明之筆記型個人電腦,本體20上具有輸入文字等時被操作之鍵盤21,本體蓋上具有顯示圖像之顯示部22,可藉由將本發明之顯示裝置用於上述顯示部22而進行製作。
圖20係應用有本發明之行動終端裝置,左邊表示打開狀態,右邊表示關閉狀態。該行動終端裝置包括上側框體23、下側框體24、連結部(此處為鉸鏈部)25、顯示器26、次顯示器27、閃光燈28、以及相機29等,可藉由將本發明之顯示裝置用於上述顯示器26或次顯示器27而進行製作。
圖21係使用有本發明之攝影機,其具有本體部30,且於朝向前方之側面具有被寫體攝影用之鏡頭34、攝影時之開始/停止開關35、及監視器36等,可藉由將本發明之顯示裝置用於上述監視器36而進行製作。
如上所述,本發明之顯示裝置及具備該顯示裝置之應用有本發明之電子機器,根據光強度之檢測結果,對顯示圖像時之亮度進行控制,因此可於各種環境下良好地顯示圖像。而且,因使用形成於與圖像顯示機構相同基板上之薄膜電晶體來檢測光強度,故可避免因光強度檢測而導致裝置大型化,從而可使本發明之顯示裝置小型輕量且可攜性優良。
1...絕緣基板
2...顯示元件部
2a...圖像顯示區域
2b...非顯示區域帶
2c...額緣區域
3...光檢測感測器
3a...感測器電晶體
3b...重置Tr
3c...電容器
3d...放大器
3e...讀出開關
3f...PMOS感測器
4...光源
4a...LED
4b...驅動電路
5...光控制電路
5a、5d...A/D轉換器
5b...PWM控制器
5e...時序產生器
5f...D/A轉換器
5g...電容器
5h、5i...開關
5j、5k、5l...比較電路
5m...AND電路
R1
、R2
、R3
...比較結果
11...影像顯示畫面
12...前面板
13...濾光玻璃
15...發光部
16、22...顯示部
19...快門
20...本體
21...鍵盤
23...上側框體
24...下側框體
25...連結部
26...顯示器
27...次顯示器
28...閃光燈
29...相機
30...本體部
34...被寫體攝影用之鏡頭
35...攝影時之開始/停止開關
36...監視器
圖1係表示本發明之顯示裝置之概略構成例之方塊圖。
圖2(a)-(c)係表示本發明之顯示裝置中之光檢測感測器之構成例的說明圖。
圖3(a)-(c)係表示本發明之顯示裝置中之光檢測感測器之配置例的說明圖。
圖4(a)、圖4(b)係表示本發明之顯示裝置中之光源之配置例的說明圖。
圖5係表示藉由改變發光強度而進行亮度控制之光控制電路之構成例之說明圖。
圖6係表示藉由改變發光強度而進行亮度控制之光控制電路之其他構成例之說明圖。
圖7係說明藉由改變透過光量而進行亮度控制之光控制電路之第一例之說明圖。
圖8係說明藉由改變透過光量而進行亮度控制之光控制電路之第二例之說明圖。
圖9係說明藉由改變透過光量而進行亮度控制之光控制電路之第三例之說明圖。
圖10係表示進行根據多點測定結果而導出平均值之運算處理之光控制電路之構成例的說明圖。
圖11係表示進行舍去最大值等並導出平均值之運算處理之光控制電路之構成例的說明圖。
圖12係例示本發明之顯示裝置針對分割區域而進行亮度控制之概要之說明圖。
圖13係例示本發明之顯示裝置針對分割區域而進行亮度控制之其他具體例之說明圖(其一)。
圖14係例示本發明之顯示裝置針對分割區域而進行亮度控制之其他具體例之說明圖(其二)。
圖15係例示本發明之顯示裝置針對分割區域而進行亮度控制之其他具體例之說明圖(其三)。
圖16係表示本發明之顯示裝置之模組構成之平面圖。
圖17係表示具備本發明之顯示裝置之電視機之立體圖。
圖18係表示具備本發明之顯示裝置之數位靜態相機之立體圖。
圖19係表示具備本發明之顯示裝置之筆記型個人電腦之立體圖。
圖20係表示具備本發明之顯示裝置之行動終端裝置之模式圖。
圖21係表示具備本發明之顯示裝置之攝影機之立體圖。
3a‧‧‧感測器電晶體
3b‧‧‧重置Tr
3c‧‧‧電容器
3d‧‧‧放大器
3e‧‧‧讀出開關
Claims (3)
- 一種顯示裝置,其特徵在於包括:圖像顯示機構,其於圖像顯示區域中顯示圖像;光檢測機構,其使用與上述圖像顯示機構形成於相同基板上之複數處之薄膜電晶體,檢測上述圖像顯示區域內自上述圖像顯示區域所獲得之光或上述圖像顯示區域附近之對於上述圖像顯示區域之外光之光強度;光控制機構,其對於將上述圖像顯示區域分割為複數個之各分割區域,根據在與該分割區域相對應之部位之上述光檢測機構之檢測結果,控制上述圖像顯示機構顯示上述圖像時之亮度;及發光機構,其作為用以使上述圖像顯示機構進行上述圖像顯示時之光源;且於上述圖像顯示區域中,矩陣狀配置有複數之液晶顯示元件;上述光控制機構藉由對上述各分割區域使上述液晶顯示元件之對向電極電壓之振幅對應於上述光檢測機構之檢測結果而可變,以使對於來自上述發光機構之光於上述圖像顯示機構上之透過光量可變,藉此調整上述圖像顯示機構顯示上述圖像時之亮度。
- 如請求項1之顯示裝置,其中包括運算機構,其進行用以從複數處之光強度之檢測結果獲得一個光強度檢測結果之運算處理。
- 一種電子機器,其特徵在於:具備進行圖像顯示之顯示 裝置,且上述顯示裝置包括:圖像顯示機構,其於圖像顯示區域中顯示圖像;光檢測機構,其使用與上述圖像顯示機構形成於相同基板上之複數處之薄膜電晶體,檢測上述圖像顯示區域內自上述圖像顯示區域所獲得之光或上述圖像顯示區域附近之對於上述圖像顯示區域之外光之光強度;光控制機構,其對於將上述圖像顯示區域分割為複數後的各分割區域,根據在與該分割區域對應之處之上述光檢測機構之檢測結果,控制上述圖像顯示機構顯示上述圖像時之亮度;及發光機構,其作為用以使上述圖像顯示機構進行上述圖像顯示時之光源;且於上述圖像顯示區域中,矩陣狀配置有複數之液晶顯示元件;上述光控制機構藉由對上述各分割區域使上述液晶顯示元件之對向電極電壓之振幅對應於上述光檢測機構之檢測結果而可變,以使對於來自上述發光機構之光於上述圖像顯示機構上之透過光量可變,藉此調整上述圖像顯示機構顯示上述圖像時之亮度。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006134675 | 2006-05-15 | ||
JP2007115036A JP5079384B2 (ja) | 2006-05-15 | 2007-04-25 | 表示装置および電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200809733A TW200809733A (en) | 2008-02-16 |
TWI441125B true TWI441125B (zh) | 2014-06-11 |
Family
ID=38693925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW096117075A TWI441125B (zh) | 2006-05-15 | 2007-05-14 | Display devices and electronic machines |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8519992B2 (zh) |
JP (1) | JP5079384B2 (zh) |
TW (1) | TWI441125B (zh) |
WO (1) | WO2007132835A1 (zh) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4829189B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2011-12-07 | 富士通株式会社 | 電子機器および表示パネル用筐体 |
JP4661875B2 (ja) | 2008-01-15 | 2011-03-30 | ソニー株式会社 | 表示装置及び表示装置の輝度調整方法 |
JP5171396B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2013-03-27 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 電気光学パネル、電気光学装置及び電子機器 |
JP5243108B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2013-07-24 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 電気光学パネル、電気光学装置及び電子機器 |
JP5123773B2 (ja) * | 2008-07-25 | 2013-01-23 | シャープ株式会社 | 表示装置、表示方法 |
JP5121633B2 (ja) * | 2008-08-27 | 2013-01-16 | シャープ株式会社 | 映像表示装置 |
CN102057420B (zh) | 2008-09-29 | 2013-11-27 | 松下电器产业株式会社 | 背光装置和显示装置 |
JP2010113229A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Sony Corp | 表示装置と電子機器 |
JP2010113227A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Sony Corp | 表示装置及び電子機器 |
JP5239773B2 (ja) * | 2008-11-17 | 2013-07-17 | ソニー株式会社 | 表示装置 |
US20100177077A1 (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-15 | Honeywell International Inc. | High-luminance frontlight assembly and related display systems |
JP5272885B2 (ja) * | 2009-05-12 | 2013-08-28 | ソニー株式会社 | 表示装置、光検出動作の制御方法 |
WO2010140299A1 (ja) | 2009-06-03 | 2010-12-09 | 三菱電機株式会社 | 画像表示装置 |
TW201106708A (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-16 | Asia Optical Co Inc | Luminance adjustment systems and methods for display units |
KR101573905B1 (ko) * | 2009-08-10 | 2015-12-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 센서 회로 및 표시 장치 |
JP4669558B1 (ja) * | 2009-10-20 | 2011-04-13 | 株式会社ナナオ | 表示装置、コンピュータプログラム、記録媒体及び画像表示方法 |
WO2011052331A1 (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
US20120218321A1 (en) * | 2009-11-19 | 2012-08-30 | Yasunori Ake | Image display system |
JP2011118001A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-16 | Fujitsu Ten Ltd | 映像表示装置 |
CN102696069B (zh) * | 2010-01-08 | 2014-10-29 | 夏普株式会社 | 电子设备 |
JP5495814B2 (ja) * | 2010-01-26 | 2014-05-21 | 京セラ株式会社 | 携帯端末及び表示制御プログラム |
CN102893321A (zh) | 2010-05-12 | 2013-01-23 | 夏普株式会社 | 显示装置 |
JP5309081B2 (ja) * | 2010-05-12 | 2013-10-09 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
TWI416387B (zh) * | 2010-08-24 | 2013-11-21 | Au Optronics Corp | 觸控面板 |
US20130222354A1 (en) * | 2010-09-17 | 2013-08-29 | Nokia Corporation | Adjustment of Display Brightness |
JP5762842B2 (ja) | 2011-06-21 | 2015-08-12 | ピクストロニクス,インコーポレイテッド | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
JP2013057726A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Sony Corp | 表示パネル、表示装置および電子機器 |
DE112013003565B4 (de) | 2012-07-19 | 2021-04-01 | Fujifilm Corporation | Bildanzeigevorrichtung und -verfahren |
CN103021337A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 高炎华 | 配置有亮度调节装置的led显示设备 |
DE102013107855B4 (de) * | 2013-07-23 | 2021-09-23 | Pictiva Displays International Limited | Optoelektronische Bauelementevorrichtung, Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung |
US9275584B2 (en) | 2014-01-17 | 2016-03-01 | Getac Technology Corporation | Brightness control apparatus and brightness control method |
DE102014100905B3 (de) * | 2014-01-27 | 2015-06-25 | Getac Technology Corp. | Helligkeitsregelgerät und Helligkeitsregelverfahren |
JP6653997B2 (ja) * | 2014-05-09 | 2020-02-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示補正回路及び表示装置 |
CN104812127B (zh) * | 2015-03-25 | 2017-06-16 | 小米科技有限责任公司 | 发光控制方法和装置 |
CN109102758B (zh) | 2017-06-20 | 2021-08-17 | 天马微电子股份有限公司 | 显示装置 |
US11817061B2 (en) * | 2018-04-30 | 2023-11-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Controlling light intensity of a display panel |
WO2020084816A1 (ja) | 2018-10-26 | 2020-04-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 情報表示装置及び情報表示方法 |
CN110632794B (zh) * | 2019-09-23 | 2022-08-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置及其光补偿方法 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0312633A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-21 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JPH0312633U (zh) | 1989-06-23 | 1991-02-08 | ||
JP3015400B2 (ja) * | 1990-02-28 | 2000-03-06 | 株式会社東芝 | 液晶表示装置 |
JPH05232450A (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-10 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
JPH07253765A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Hitachi Ltd | 液晶アクティブマトリクス表示装置 |
JP3261271B2 (ja) * | 1994-12-07 | 2002-02-25 | シャープ株式会社 | マトリックス型液晶表示パネルの駆動回路 |
JP3716651B2 (ja) * | 1998-10-20 | 2005-11-16 | カシオ計算機株式会社 | 表示装置 |
JP2001092412A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-04-06 | Pioneer Electronic Corp | アクティブマトリクス型表示装置 |
JP2001296554A (ja) * | 2000-04-17 | 2001-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置及び情報携帯機器 |
GB0014962D0 (en) | 2000-06-20 | 2000-08-09 | Koninkl Philips Electronics Nv | Matrix array display devices with light sensing elements and associated storage capacitors |
US7388569B2 (en) * | 2001-12-10 | 2008-06-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Reflection liquid crystal display apparatus |
JP4540298B2 (ja) * | 2003-03-20 | 2010-09-08 | 三菱電機株式会社 | 画像表示装置および画像表示方法 |
US7427985B2 (en) * | 2003-10-31 | 2008-09-23 | Au Optronics Corp. | Integrated circuit for driving liquid crystal display device |
JP4612406B2 (ja) | 2004-02-09 | 2011-01-12 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
JP4628770B2 (ja) * | 2004-02-09 | 2011-02-09 | 株式会社日立製作所 | 照明装置を備えた画像表示装置及び画像表示方法 |
JP2005345286A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Seiko Epson Corp | 光センサ、光センサ出力処理方法、表示装置および電子機器 |
JP2006030318A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 表示装置 |
JP4753661B2 (ja) * | 2005-08-16 | 2011-08-24 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
US20070132749A1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-14 | Toppoly Optoelectronics Corp. | Systems for controlling brightness of displayed images |
JP4919303B2 (ja) * | 2009-04-02 | 2012-04-18 | 奇美電子股▲ふん▼有限公司 | ディスプレイ装置及びこれを備える電子機器 |
-
2007
- 2007-04-25 JP JP2007115036A patent/JP5079384B2/ja active Active
- 2007-05-14 TW TW096117075A patent/TWI441125B/zh active
- 2007-05-15 US US12/226,997 patent/US8519992B2/en active Active
- 2007-05-15 WO PCT/JP2007/059925 patent/WO2007132835A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8519992B2 (en) | 2013-08-27 |
JP2007334313A (ja) | 2007-12-27 |
JP5079384B2 (ja) | 2012-11-21 |
TW200809733A (en) | 2008-02-16 |
US20090231313A1 (en) | 2009-09-17 |
WO2007132835A1 (ja) | 2007-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI441125B (zh) | Display devices and electronic machines | |
JP5660755B2 (ja) | 表示装置および表示制御方法ならびに電子機器 | |
US8564580B2 (en) | Display device and electronic apparatus | |
KR101464012B1 (ko) | 표시 장치 및 표시 제어 방법 및 전자 기기 | |
US8305400B2 (en) | Display device and method for luminance adjustment of display device | |
US9983734B2 (en) | Display | |
US20100220077A1 (en) | Image input device, image input-output device and electronic unit | |
TWI406046B (zh) | 顯示器 | |
US20100020006A1 (en) | Display device and electronic equipment | |
JP5481127B2 (ja) | センサ素子およびその駆動方法、センサ装置、ならびに入力機能付き表示装置および電子機器 | |
JP2009265074A (ja) | 光検出装置、電気光学装置及び電子機器並びに光劣化補正方法 | |
US20170277356A1 (en) | Display | |
JP2011107832A (ja) | センサ装置、センサ素子の駆動方法、入力機能付き表示装置および電子機器 | |
KR101470647B1 (ko) | 표시 장치 및 표시 제어 방법 및 전자 기기 | |
JP2008064828A (ja) | 液晶装置および電子機器 | |
JP5697725B2 (ja) | 表示装置および表示制御方法ならびに電子機器 | |
JP2006201221A (ja) | 液晶装置及び電子機器 | |
JP2011081390A (ja) | 表示装置および電子機器 |