(57)【要約】  表示装置のための照明源を制御する方法は、照明源１２及び光センサが第１の駆動状態で駆動される場合の光レベルを検知するために組み込まれた光センサ１４を用いることと、照明源１２及び光センサが第１の駆動状態とは異なる第２の駆動状態で駆動される場合の光レベルを検知するために上記組み込まれた光センサを用いることとを有する。第１及び第２の検知された光レベルは、周囲光のレベルを表す第１の値と照明源の出力レベルを表す第２の値とを得るために処理される。この方法は、既知の駆動状態について周囲光のレベル及び照明源の出力レベルの両方に関する情報を得るために少なくとも２つの光センサの測定を用いる。その場合、これは、周囲光のレベルを考慮するとともに照明源の出力の特徴を考慮して照明源（又はディスプレイの他の駆動パラメータ）が制御されることを可能にする。
2009519486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置のための照明源を制御する方法であり、前記表示装置は、前記照明源により与えられる光を変化させる表示モジュレータを有する当該方法であって、
第１の照明源及び光センサの駆動状態での光レベルを検知するために組み込まれた光センサを用いることと、
第２の照明源及び前記第１の駆動状態と異なる光センサの駆動状態での光レベルを検知するために前記組み込まれた光センサを用いることと、
周囲光のレベルを表す第１の値と前記照明源の出力レベルを表す第２の値とを得るために前記第１及び第２の検知された光レベルを処理することと、
前記第１及び第２の値を使用して前記表示装置を制御することと
を有する当該方法。
【請求項２】
前記表示装置を制御することは前記照明源を制御することを有する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記照明源及び光センサの駆動状態は、前記照明源の駆動状態を有する請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記第１の駆動状態は第１の出力強度を有し、前記第２の駆動状態は第２の出力強度を有する請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第１の出力強度は、前記照明源がオフにされている状態においてゼロを有する請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記照明源は、パルス幅変調制御を用いて所望の出力レベルを与えるように制御され、前記第１の駆動状態は前記パルス幅変調駆動方式のゼロ位相を有する請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記第１の出力強度は第１のゼロではない出力強度を有し、前記第２の出力強度は第２のゼロではない出力強度を有する請求項４記載の方法。
【請求項８】
前記第１の駆動状態は、前記表示装置のオンにされた状態で定められる請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記照明源及び光センサの駆動状態は、所与の照明源の出力に対する前記光センサの駆動状態を有する請求項１又は２記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の駆動状態は第１の期間の照明を有し、前記第２の駆動状態は第２の期間の照明を有するとともに、積分された光レベルを検知するために前記光センサが用いられる請求項１又は２記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の駆動状態は、前記照明源の明るくされている間と明るくされていない間との第１のデューティ比で前記光センサを動作させることを有し、前記第２の駆動状態は、前記照明源の明るくされている間と明るくされていない間との第２のデューティ比で前記光センサを動作させることを有する請求項１又は２記載の方法。
【請求項１２】
コンピュータ上で走る際に、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のステップの全てを実行するコンピュータプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項１３】
コンピュータ可読媒体上で具現化される請求項１２記載のコンピュータプログラム。
【請求項１４】
照明源と、
前記照明源により与えられる光を変化させる表示モジュレータと、
前記照明源からの光の一部と周囲光成分との組み合わせを有する光レベルを検知する組み込まれた光センサと、
前記光センサから受け取った信号を処理する処理器であって、第１の照明源及び光センサの駆動状態での光レベルを表す第１の光センサの出力と第２の照明源及び前記第１の駆動状態とは異なる光センサの駆動状態での光レベルを表す第２の光センサの出力とを処理し、それにより、周囲光のレベルを表す第１の値と前記照明源の出力レベルを表す第２の値とを得るように構成された当該処理器と
を有する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に係り、例えば照明光源を使用し、照明光源からの光を変化させる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、このタイプの変調表示装置の最も広く知られている例であって、典型的にはアクティブプレートとパッシブプレートとを有しており、これらの間には液晶材料が挟まれている。上記アクティブプレートは、典型的には１つのトランジスタがディスプレイのそれぞれの画素と関連する状態で、トランジスタスイッチングデバイスのアレイを有している。各画素は、また、個々の画素の輝度を制御するために信号が与えられるアクティブプレート上の画素電極とも関連している。
【０００３】
周囲光のレベルは、光源を変調するために用いられる表示装置の性能に強い影響を及ぼす。
【０００４】
ディスプレイの性能は、光センサからの情報を用い、ディスプレイの動作を変更することにより改善され得ることが分かっている。例えば、ディスプレイのバックライトの強度は、周囲光のレベルが低い場合にディスプレイの電力消費を低減する手段として周囲の照明の特徴を感知することができ、周囲光のレベルが高い場合に質の良い出力を提供することができる光センサからの情報に応じて調節され得る。
【０００５】
必要とされる光センサは、薄膜技術を用いてアクティブプレートの一部として形成されることが可能であり、これは、追加の工程段階又は別個の部品を必要とすることなく光センサの機能を追加する便利なやり方である。光を感知するデバイスは、例えば、薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、ラテラル型のダイオード又は感光性の抵抗であり得る。しかしながら、ディスプレイが照明のために光源（これは、バックライト又はフロントライトであり得る。）を使用する場合には、この光源から光センサを光学的に分離することは難しい。
【０００６】
この問題は図１に示されており、図１は、ディスプレイ１０と、バックライト１２と、光センサ１４と、上記ディスプレイ及びバックライトを動作させる制御回路１６とを備えた表示システムを示している。コントローラが検出される照度の変化応じて上記ディスプレイ及びバックライトの動作を変更し得るように、光センサ１４から該コントローラ１６に信号が与えられる。
【０００７】
光センサ１４からの出力信号に対して上記ディスプレイの前方の周囲光１８とバックライト１２により生成される光２０とに起因する寄与が存在する。ディスプレイ及びバックライトの動作を正確に調節するために、これら２つのソースからの光を区別する必要がある。
【０００８】
図２は、光センサがディスプレイの内部に組み込まれるやり方を単純化した形で示している。この例では、ディスプレイは、間に液晶層２８を伴う２つのガラス基板２４，２６から形成されている。光センサは、ディスプレイのバックライトに最も近い下側の基板２６に作られた光センサ素子３０のアレイとして配されている。ディスプレイの前方からの周囲光は、光センサ３０に達するように上側の基板２６及び液晶層２８を透過することが可能である。
【０００９】
上記バックライトからの光もまた、センサに達するように下側の基板２６を透過することが可能である。
【００１０】
例えば上記光センサを規定する薄膜層の底部に不透明層を与えることにより、上記バックライトから光センサへの光の直接的な経路を遮断することが可能である。しかしながら、バックライトからの光は、ディスプレイの基板の内部において反射又は誘導され、従って間接的な経路を介してやはりセンサに達する。この間接的な経路は矢印３２により図示されており、直接的な経路は参照符号３４として図示されている。
【００１１】
完全を期すために、図２は、光マスキング層３６を示している。アクティブプレートの変調されていない光が通過し得る領域を遮蔽するため及び動作特性が光に依存するトランジスタを遮蔽するために、黒色のマスク層を使用することがよく知られている。上部及び下部の偏光子３８，４０も図示されている。上記黒いマスク層は、周囲光がセンサ３０に達することを可能にするように開口部を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
光センサからできる限り多くのバックライト照明を遮断するために更なる機械的な遮蔽層を設計することが可能であるが、この手法はアクティブプレートの複雑さを増大させる。
【００１３】
上記光センサは表示画素内に組み込まれるか、又はより少ない数の光センサデバイスが画素アレイの縁部に設けられ得る。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、表示装置のための照明源を制御する方法であり、上記表示装置が、上記照明源により与えられる光を変化させる表示モジュレータを有する当該方法であって、第１の照明源及び光センサの駆動状態での光レベルを検知するために組み込まれた光センサを用いることと、第２の照明源及び上記第１の駆動状態と異なる光センサの駆動状態での光レベルを検知するために上記組み込まれた光センサを用いることと、周囲光のレベルを表す第１の値と上記照明源の出力レベルを表す第２の値とを得るために上記第１及び第２の検知された光レベルを処理することと、上記第１及び第２の値を使用して上記表示装置を制御することとを有する当該方法が提供される。
【００１５】
この方法は、既知の駆動状態について周囲光のレベル及び照明源の出力レベルの両方に関する情報を得るために少なくとも２つの光センサの測定を用いる。その場合、これは、周囲光のレベルを考慮するとともに照明源の出力の特徴を考慮して照明源（又はディスプレイの他の駆動パラメータ）が制御されることを可能にする。
【００１６】
上記組み込まれた光センサは、表示画素アレイを形成するために用いられる同じ薄膜層を使用して形成された薄膜デバイスを有していてもよく、１つの光センサ素子が各表示画素に組み込まれた状態で光センサ素子のアレイとして設けられ得る。
【００１７】
上記第１の駆動状態は照明源の第１の出力強度を有し、前記第２の駆動状態は照明源の第２の出力強度を有し得る。２つの出力レベルで照明源を動作させることにより、周囲光及び照明源の出力が（２つの連立方程式を解くことによって）得られる。上記第１の出力強度は、ゼロ、すなわち照明源がオフにされた状態を有し得る。
【００１８】
上記照明源が測定の１つとしてオフにされると、これは、照明源の通常のパルス幅変調制御で便利にタイミングがとられる。例えば、照明源はパルス幅変調制御を使用して所望の出力レベルを与えるように制御され、第１の駆動状態はパルス幅変調駆動方式のゼロ位相を有し得る。
【００１９】
駆動状態の１つとしてオフ状態を持つことの代わりに、上記第１の出力強度は第１のゼロではない出力強度を有し、上記第２の出力強度は第２のゼロではない出力強度を有し得る。この場合もまた、２つの連立方程式の解が、周囲光及び照明源の成分が分離されることを可能にする。
【００２０】
上記第１の駆動状態は、上記表示装置のオンにされた状態で定められ得る。従って、最初に第１の測定が行われ、照明源に適用されるいかなる特別な駆動状態も必要とすることなく表示装置の通常の使用中に第２の測定が行われ得る。
【００２１】
制御パラメータとして照明源の強度を使用する代わりに、上記第１の駆動状態は第１の期間の照明を有し、上記第２の駆動状態は第２の期間の照明を有するとともに、積分された光レベルを検知するために上記光センサが用いられ得る。
【００２２】
本発明は、また、コンピュータ上で走る際に、本発明の方法のステップの全てを実行するコンピュータプログラムコード手段を有するコンピュータプログラムを提供する。
【００２３】
本発明は、また、照明源と、上記照明源により与えられる光を変化させる表示モジュレータと、上記照明源からの光の一部と周囲光成分との組み合わせを有する光レベルを検知する組み込まれた光センサと、上記光センサから受け取った信号を処理する処理器であって、第１の照明源及び光センサの駆動状態での光レベルを表す第１の光センサの出力と第２の照明源及び上記第１の駆動状態とは異なる光センサの駆動状態での光レベルを表す第２の光センサの出力とを処理し、それにより、周囲光のレベルを表す第１の値と上記照明源の出力レベルを表す第２の値とを得るように構成された当該処理器とを有する表示装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
これから、本発明の一例が図面を参照して詳細に説明される。
【００２５】
本発明は、バックライトから生じるセンサにより検出される光とディスプレイの周囲環境から生じる光センサにより検出される光とを区別することが可能であるように、光センサの動作と（バックライトのような）ディスプレイの照明光源の動作とが連係して作用する表示装置を提供する。これは、物理的なディスプレイの設計が光センサに対してバックライト照明の通過を低減するように最適化される必要がないことを意味する。その場合、ディスプレイのコントローラは、ディスプレイが動作しているやり方を制御し、この変化が光センサの出力に対して及ぼす影響を観察する。これは、周囲光とバックライトとからのセンサの出力信号に対する相対的な寄与についての情報を与える。
【００２６】
図３は、本発明の方法の最も単純な実現を示しており、ステップ５０のディスプレイの照明源をオフにすることと、ステップ５２の周囲の照明の特徴の測定を行うことから構成されている。上記ディスプレイの照明源は、その後ステップ５４においてオンにされ、ステップ５６において第2の測定が行われる。ステップ５８の計算は、ディスプレイの光源により生成される光の特徴についての情報及び周囲光のレベルについての情報を得る。
【００２７】
以下の説明（及び図）では、理解しやすいように上記照明源はバックライトと呼ばれるが、フロント照明表示システムも存在し、本発明はそのようなディスプレイにも適用可能であることが理解されるであろう。第1の測定５２の出力Ｍ１は、周囲の照明Ｌａについてのセンサの応答を表し、
Ｍ１＝ＬａＦａ
として表され得る。ここで、Ｆａは、周囲光を光センサにつなぐ（couple）効率及び該周囲光に対するセンサの応答を反映する関数である。
【００２８】
第２の測定５６の出力Ｍ２は、周囲の照明Ｌａ及びディスプレイのバックライトから受け取る照明Ｌｄについてのセンサの応答を表す。この場合、測定の出力は、
Ｍ２＝ＬａＦａ＋ＬｄＦｄ
として表され得る。ここで、Ｆｄは、ディスプレイのバックライトからの光を周囲光のセンサにつなぐこととその光についてのセンサの応答とを考慮に入れた関数である。上記ディスプレイのバックライトのみについての光センサの応答は、単に上記第２の測定から第１の測定を減ずることにより得られる。
ＬｄＦｄ＝Ｍ２−Ｍ１
【００２９】
従って、上記２つの測定は、周囲光レベルの測定及びディスプレイのバックライトの性能の評価を可能にする。
【００３０】
上記光の測定の主な目的が、例えばディスプレイの光源の老朽化及び周囲光の状態を補償するために照明の状態の経時変化を検知することである場合、相対的な測定で十分であり、関数Ｆａ及びＦｄを知る必要はない。
【００３１】
ディスプレイのバックライトの光強度の絶対的な測定値が必要とされる場合には、Ｆａ及びＦｄを求めるために、バックライトの光をセンサにつなぐ効率のキャリブレーション測定又は推定が必要とされる。
【００３２】
ディスプレイが十分な繰り返し再現精度で作られ得る場合には、特定のディスプレイのデザインに対して単一のキャリブレーション測定又は推定が行われ、得られた関数は同じデザインの全てのディスプレイに適用され得る。代替として、工場におけるセットアップ工程の一部として製造時に各個別のディスプレイを較正することが可能である。図３の方法は、周囲の照明の測定が行われる際にバックライトに関してオフ期間を必要とする。これは、ディスプレイを見ている人にフリッカ又は表示輝度の変化として認識される。しかしながら、周囲光の強度の測定は、パルス周波数が、見る人にディスプレイがちらついていることを気付かれない十分に高い状態で、バックライトがパルス式で動作する場合バックライトの動作と同時に進行され得る。そのようなパルス幅変調は、表示装置のバックライト（又はフロントライト）の出力を変化させる既知のやり方である。
【００３３】
その場合、周囲光の測定は、ディスプレイのバックライトがオフにされる時に測定が時々行われるようにバックライトのスイッチングに同期をとられる。
【００３４】
そのようなパルス幅変調制御システムでは、バックライトはある周波数でスイッチングされ、各期間中、光源は期間のある部分の間オンにされ、その後、当該期間の残りの間オフにされる。上記期間のうちのバックライトがオンにされる部分を変化させることにより、バックライトの平均強度が変更され得る。
【００３５】
従って、ディスプレイのバックライトがオフにされている期間に周囲光の測定（Ｍ１）が行われる。表示光の特徴を決定するための第２の測定（Ｍ２）は、ディスプレイのバックライトがオンにされている期間に行われる。
【００３６】
これは、光の測定が、ディスプレイのバックライトがオン又はオフにされているかなり短い期間に行われることを必要とする。利用可能な期間は、動作の周波数に依存する。
【００３７】
パルス幅変調のオン期間内又はパルス幅変調のオフ期間中に光検出（sensing）測定を実行するのに不十分な時間しか存在しない場合がある。図４は代替の方法を示しており、この方法は、光センサの測定が測定の持続時間を含むある期間にわたりセンサデバイスにより生成される信号の積分又は平均化を伴うという事実に依拠している。
【００３８】
図４は、ステップ６０において、ｆ１と等しい測定期間のある部分の間のバックライトがオンにされている期間中行われる第１の測定（Ｍ１）を示している。その後、ステップ６２において、測定期間の異なる部分ｆ２の間のバックライトがオンにされている期間中、第２の測定（Ｍ２）が行われ得る。従って、２つの測定値は、バックライトがオフの期間に対するバックライトがオンの期間の異なる比率を持つ。
【００３９】
上記２つの測定の結果は、２つの式により表され得る。
Ｍ１＝ＬａＦａ＋ｆ１ＬｄＦｄ
Ｍ２＝ＬａＦａ＋ｆ２ＬｄＦｄ
【００４０】
これら２つの測定値から、周囲光とディスプレイのバックライトとからの寄与が以下に示されているように決定され得る。
ＬａＦａ＝（Ｍ２ｆ１−Ｍ１ｆ２）／（ｆ１−ｆ２）
ＬｄＦｄ＝（Ｍ１−Ｍ２）／（ｆ１−ｆ２）
【００４１】
上記ｆ１及びｆ２の２つの値は、センサデバイスの出力が、ディスプレイのバックライトがオン期間対オフ期間の異なる比を持つ期間にわたって積分又は平均化されるように測定を行うように、バックライトのスイッチングと光センサ回路の動作との相対的なタイミングを変更することにより得られる。この測定は、ディスプレイのバックライトのスイッチング信号の数サイクルにわたって行われ、これは非常に短い期間にわたる光の積分の必要をなくす。
【００４２】
オン期間対オフ期間の比の変化（すなわち、上記部分（fraction）の変化）は既知のやり方でバックライトからの相対的な寄与を変化させ、これは、構成要素が評価されることを可能にする。２つの測定の間のオン期間は同じであってもよく、２つの測定に関するオフ期間が異なる場合には必要な情報を抽出することがやはり可能である。これは、２つの測定に関して異なる測定時間を持つことにより実現され得る。このケースでは、それは、測定中の変化するバックライトの駆動条件（すなわち、測定の間におけるオン対オフの時間の比が変化する。）であるが、バックライトの全体的な駆動条件（駆動周波数及びパルス幅）は変化しない。
【００４３】
図５は第３の例を示しており、この例では、バックライトの強度を小さい既知の量だけ変化させることによりバックライトと周囲光とからのセンサの出力に対する寄与の同様の区別がやはり行われ得る。この手法は、バックライトがパルス式ではなく連続的に動作する場合に用いられ得る。しかしながら、この手法は、パルス式のバックライトに対しても用いられることができ、その場合には、強度を変化させる１つのやり方はパルス幅又はパルス周波数を変化させることである。この場合、光センサ回路は、ある期間にわたって、例えばバックライトのスイッチング周波数の何周期かにわたって平均の照度を表す出力を与えなければならない。従って、パルス式のバックライトの場合、バックライトの動作のタイミングは、上記の例のように測定のタイミングではなくバックライトの輝度を変化させるように変更される。
【００４４】
連続的な照明のバックライトの例を挙げると、ディスプレイのバックライトは、例えば、第１の測定７０では強度Ｌｄを持ち、第２の測定７２では（Ｌｄにほぼ等しい）強度ｋＬｄを持つ。２つの測定に関する式及び周囲光とバックライトとからの寄与の計算は、以下の通りである。
Ｍ１＝ＬａＦａ＋ＬｄＦｄ
Ｍ２＝ＬａＦａ＋ｋＬｄＦｄ
これは、
ＬａＦａ＝（Ｍ２−ｋＭ１）／（１−ｋ）
ＬｄＦｄ＝（Ｍ１−Ｍ２）／（１−ｋ）
を与える。
【００４５】
ある期間にわたって周囲光の強度及びディスプレイの照明の強度の一連の測定を与えるために、バックライトの輝度の変更が繰り返される。輝度の変化の視認性をできるだけなくすために、上記変更は徐々に又は１つのステップで行われるのではなく幾つかのステップでなされ得る。上記変更は、かなり長い期間にわたって低周波数で行われてもよく、その場合には肉眼で検知することは難しい。しかしながら、第１の測定と第２の測定との間が長すぎると、周囲の照明レベルＬａの著しい変化が存在し、これは、ＬａＦａ及びＬｄＦｄの不適切な評価を招き得る。
【００４６】
代替として、上記変更は、見る人によってフリッカが知覚される周波数を上回るかなり高い周波数で行われ、その場合、表示される画像におけるアーチファクトを防止するためにバックライトの強度の変化はディスプレイの走査に同期し得る。
【００４７】
バックライトの輝度の変化に同期する、光電流が与えられるキャパシタの選択により、光電流が２つのキャパシタにおいて積分され得る。上記輝度は、例えば行アドレッシング期間毎にスイッチされ得る。
【００４８】
上記ディスプレイのバックライトの光出力がある期間にわたってかなり安定である場合、バックライトからセンサの出力に対する寄与の評価をより少ない頻度で行うことが可能である。
【００４９】
これは、ディスプレイがオンにされる毎又はバックライトが使用中ではない状態から使用されている状態に切り換えられる毎に行われ得る。
【００５０】
上記光センサの出力は、ディスプレイのバックライトがオンにされる直前に記録され、第２の測定は、ディスプレイのバックライトがオンにされた直後（又は、ディスプレイの光源が安定化することを可能にするためにある期間の後）に行われ得る。その後、ＬｄＦｄの値が決定され、記憶される。その場合、センサの出力から周囲の照明レベルを決定する際に、制御器により実現されるバックライトの動作の更なる変更が考慮され得る。
【００５１】
図６は、この手法を用いる方法を示している。最初、ステップ８０においてバックライトはオフである。ステップ８４において初めてバックライトがオンにされる直前に、値Ｍ０をもたらす光レベルの測定８２が行われる。
【００５２】
ステップ８４においてディスプレイのバックライトがオンにされたすぐ後に、第２の測定８６が値Ｍ１をもたらす。
【００５３】
上記ディスプレイのバックライトからの最初の寄与は、計算ステップ８８において、前に示したようにこれら２つの測定から決定され得る。
ＬｄＦｄ（at switch on）＝Ｍ１−Ｍ０
【００５４】
ある期間にわたって、コントローラ回路は、照明レベルが例えば最初オンにされていたときの値の１５０％に増大するようステップ９０に表されているようにディスプレイのバックライトの動作に変更を加える。この時、ステップ９２において周囲照明レベルを決定するために他の測定（Ｍ２）が行われる。
【００５５】
上記バックライトの作用は、上記最初の測定値及びある期間にわたってバックライトの強度に対してなされる変更の知識を使用することにより、この測定された結果から取り除かれる。    
Ｍ２＝ＬａＦａ＋Ｌｄ＊Ｆｄ
ここで、Ｌｄ＊は、ディスプレイのバックライトのその時の輝度を表している。
Ｍ２＝ＬａＦａ＋（１５０／１００）ＬｄＦｄ
Ｍ２＝ＬａＦａ＋１５０（Ｍ１−Ｍ０）／１００
これは、
ＬａＦａ＝１５０（Ｍ１−Ｍ０）／１００−Ｍ２
を与える。
【００５６】
これらの計算は、ステップ９４において行われる。
【００５７】
この手法を用いると、ディスプレイの周囲の照明は１回の測定のみで、バックライトをオフにする必要なく決定され得る。
【００５８】
本発明は、図１及び図２に示されているディスプレイの設計を用いて実現され、バックライトを制御し、計算を施すコントローラ１６により実現される異なる制御方式を与える。
【００５９】
一体化された光センサは、表示画素アレイを形成するために用いられる同じ薄膜層を用いて形成された薄膜デバイスを有しており、１つの光センサ素子が各表示画素に組み込まれた状態で光センサ素子のアレイとして設けられ得る。
【００６０】
本発明は、ＬＣＤ又は後方若しくは前方照明を伴う他の光変調ディスプレイにおいて周囲光センサを実現するために用いられ、周囲光のレベル及び照明源の性能の両方に関する情報を用いて照明源の制御を可能にする。
【００６１】
幾つかの可能な方法が説明されたが、他の方法が使用され得ることは明らかであろう。上記方法は、各画素が光センサ素子を有し、測定値が平均化される場合に用いられ得る。しかしながら、より少ない数のディスクリート光センサが用いられ得る。上述したように、光センサは種々の形態、例えばフォトダイオード又はフォトトランジスタをとり得る。
【００６２】
周囲光レベルに関して得られる情報は、暗い周囲光の状態において電力の節約を実現するため及び明るい周囲光の状態において良好な画像の視認性を確実にするためにバックライト（又は他の光源）の出力を調節するために既知のやり方で用いられ得る。バックライトの性能に関する情報は、バックライトの伝達関数がある期間にわたって変化する場合でさえも所望のバックライトの出力が得られるようバックライトに与えられる制御信号を変化させるために明らかなやり方で用いられ得る。
【００６３】
上記の例では、計算の出力は、ディスプレイの照明源を制御するために用いられるが、その代わりに又は更にディスプレイの動作の他の観点を制御するために、例えばディスプレイの輝度、コントラスト若しくはガンマ設定、又はリフレッシュレートを変化させるのに用いられ得る。
【００６４】
明確にするために、提案される方法が、光センサにより行われる２つの別個の測定と周囲光及びディスプレイの光源からの寄与を求めるために用いられる結果とにより説明された。これを、上記式を簡単にする。実際には、２つ以上の測定からの結果を用いることが好ましい。これは、測定におけるノイズ又は他のエラーの影響を低減する。
【００６５】
必要とされる計算を実行する１つのやり方はコンピュータプログラムによるが、アナログ又はデジタル回路を用いて同じ方法が実現され得る。
【００６６】
最も単純なケースでは、測定結果の何らかの平均化は、幾つかの測定に関して光検出デバイスから得られる出力を積分することにより得られる。この積分は、例えば選択された測定期間中にフォトダイオードからキャパシタへの電流を積分することにより光センサ回路内で行われ得る。照明源の異なる駆動条件に対して別個のキャパシタが用いられ得る。例えば、２つのディスプレイの照明強度レベルのそれぞれにおいて行われる測定の間にフォトダイオードの電流を積分するために、別個のキャパシタが用いられる。
【００６７】
その場合、上記２つのキャパシタに対して築かれる電圧は、照明強度レベルのそれぞれに対応する測定の和を表し、従って、図５の第３の例において与えられた計算に対して入力を与えるために用いられる。
【００６８】
異なる照明源の駆動条件である期間にわたってサンプリングされる測定値のシーケンス又はセットを入力とするより複雑な計算は、例えばフィルタリング技術を用いることにより、計算される光強度の値の質を改善するためにも用いられ得る。改善された性能は、例えば、ノイズに対するより低い感度により可能になる照明源の強度のより小さい変化を用いることにより得られる。
【００６９】
上述した例では、２つの測定間において光源の出力が変化する。しかしながら、その代わりに測定パラメータが変化され得る。例えば、上述した例ではバックライトの駆動条件は、オン期間とオフ期間とを伴うとともに周波数が一定のままであるパルスモードの動作する場合、変更されない。その代わりに、測定のタイミングが変えられる。例えば、測定期間中にバックライトがオン及びオフである時間が異なるように取り決められ得る。これは、測定のタイミング、例えばフォトダイオードの電流が積分される期間を変化させることにより実現され、その結果、２つの測定のそれぞれに関する測定期間におけるバックライトの平均輝度の差が存在する。この場合、周囲光のレベル及びバックライトのレベルは、上記第２の例の式と同様の式を用いて計算され得る。
【００７０】
２つの測定の持続時間が異なる場合、異なる積分期間を考慮するために２つの測定の出力が調整されなければならず、それに応じて上記第２の例の式は変更される。
【００７１】
上述したように、バックライトの輝度は、パルス式の照明源の出力のパルス幅又はあるパルス幅に関するパルス周波数を調節することにより変化し得る。周囲光及び照明源の性能に関する情報が引き出される少なくとも２つの光センサの測定を与える種々の他のやり方が存在する。
【００７２】
本発明は、半透過型のディスプレイのような照明源を備えた他のディスプレイのタイプに適用され得る。
【００７３】
当業者には種々の変更が明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】バックライトの出力レベルを制御するために光センシングを用い、本発明の方法を実現するように制御され得る既知のディスプレイの平面図を示している。
【図２】組込み光センサを用い、本発明の表示装置において用いられ得る既知のアクティブマトリクス液晶ディスプレイを断面図により示している。
【図３】本発明の第1の制御方法を説明するために用いられている。
【図４】本発明の第２の制御方法を説明するために用いられている。
【図５】本発明の第３の制御方法を説明するために用いられている。
【図６】本発明の第４の制御方法を説明するために用いられている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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