(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色点を有するディスプレイの表示画素のアレイに画像を表示するための方法であって、前記表示画素のアレイは青色表示画素、赤色表示画素、および緑色表示画素を含み、前記方法が、
ディスプレイ制御回路を用いて、時刻源から時刻情報を収集することと、
前記ディスプレイの前記白色点を黒体曲線上に維持しながら、前記時刻情報に基づいて、前記ディスプレイから放射される表示光のスペクトル特性を調整することと、を含み、
前記表示光のスペクトル特性を調整することが、前記時刻情報に基づいて、前記ディスプレイから放射される青色光の量を調整することを含み、前記ディスプレイから放射される青色光の量を調整することが、前記青色光のピーク波長を変化させることなく、かつ、前記赤色表示画素および前記緑色表示画素に与えられる最大電力レベルを調整することなく、前記青色表示画素に与えられる最大電力レベルを調整することを含む、方法。
【請求項２】
前記時刻情報に基づいて昼光レベルを判定することと、
前記昼光レベルに基づいて前記ディスプレイから放射される前記青色光 の前記スペクトル特性を調整することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ディスプレイから放射される前記青色光の前記スペクトル特性を調整することが、前記時刻情報に基づいて、前記ディスプレイから放射される前記青色光を減衰させることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記時刻情報に基づいて前記表示光の前記スペクトル特性を調整することが、
前記時刻情報が昼間に関連付けられるか、それとも夜間に関連付けられるかを判定することと、
前記時刻情報が夜間に関連付けられると判定したことに応じて、青色光のための最大輝度を、昼間の期間に用いられるものよりも低いレベルに設定することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
白色点を有するディスプレイの表示画素のアレイに画像を表示するための方法であって、前記表示画素のアレイは青色表示画素、赤色表示画素、および緑色表示画素を含み、前記方法が、
位置検出回路を用いて、地理的位置情報を収集することと、
光センサを用いて、環境照明情報を収集することと、
前記ディスプレイの前記白色点を黒体曲線上に維持しながら、前記地理的位置情報及び前記環境照明情報に基づいて、前記ディスプレイから放射される表示光のスペクトル特性を調整することと、を含み、
前記表示光の前記スペクトル特性を調整することが、前記地理的位置情報及び前記環境照明情報に基づいて、前記ディスプレイから放射される青色光の量を調整することを含み、前記ディスプレイから放射される青色光の量を調整することが、前記ディスプレイから放射される前記青色光のピーク波長を変化させることなく、かつ、前記赤色表示画素および前記緑色表示画素に与えられる最大電力レベルを調整することなく、前記青色表示画素に与えられる最大電力レベルを調整することを含む、方法。
【請求項６】
前記地理的位置情報及び前記環境照明情報に基づいて昼光レベルを判定することと、
前記昼光レベルに基づいて、前記ディスプレイから放射される前記青色光の前記スペクトル特性を調整することと、をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ディスプレイから放射される前記青色光の前記スペクトル特性を調整することが、前記昼光レベルに基づいて、前記ディスプレイから放射される前記青色光を減衰させることを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記表示画素が青色表示画素を含み、前記表示光の前記スペクトル特性を調整することが、前記昼光レベルに基づいて、前記青色表示画素へ与えられる最大電力レベルを調整することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
白色点を有するディスプレイの表示画素のアレイに画像を表示するための方法であって、前記表示画素のアレイは青色表示画素、赤色表示画素、および緑色表示画素を含み、前記方法が、
制御回路を用いて、昼光レベルを判定することと、
前記ディスプレイの前記白色点を黒体曲線上に維持しながら、前記昼光レベルに基づいて、前記ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することと、を含み、
前記ディスプレイから放射される前記青色光のスペクトル特性を調整することが、前記昼光レベルに基づいて、前記青色光の量を調整することを含み、前記青色光の量を調整することが、前記ディスプレイから放射される前記青色光のピーク波長を変化させることなく、かつ、前記赤色表示画素および前記緑色表示画素に与えられる最大電力レベルを調整することなく、前記青色表示画素に与えられる最大電力レベルを調整することを含む、方法。
【請求項１０】
前記昼光レベルを判定することが、
光センサから環境照明情報を収集することと、
前記環境照明情報に基づいて前記昼光レベルを判定することと、を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記昼光レベルを判定することが、
時刻源から時刻情報を収集することと、
位置検出回路から地理的位置情報を収集することと、
前記時刻情報及び前記地理的位置情報に基づいて、前記昼光レベルを判定することと、を含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００２】
本出願は概して、ディスプレイを有する電子機器に関し、より詳細には、適応スペクトル特性を有するディスプレイを有する電子機器に関する。
【０００３】
人間の概日系（circadian system）は、光の異なる波長に異なって応答し得る。例えば、ユーザが、特定の範囲内のピーク波長を有する青色光に曝露されると、ユーザの概日系は活性化され得、メラトニン生成が抑制され得る。他方で、ユーザがこの波長範囲外の光に曝露されると、又は青色光が（例えば、赤色光に対して相対的に）抑制されると、ユーザのメラトニン生成は増加し得、身体に夜間を合図する。
【０００４】
従来のディスプレイは人間の概日リズムのスペクトル感度を考慮していない。例えば、いくつかのディスプレイは、時刻にかかわらず概日系をトリガするスペクトル特性を有する光を放射する。これは、結果として、睡眠の質に悪影響を及ぼし得る。
【０００５】
したがって、ディスプレイを用いて画像を表示する改善された方法を提供することが可能となれば、望ましいであろう。
【発明の概要】
【０００６】
電子機器は、表示画素のアレイを有し、ディスプレイの動作を制御するディスプレイ制御回路を有するディスプレイを含んでもよい。ディスプレイ制御回路は、人間の概日系に対する所望の効果を達成するために、ディスプレイから放射される表示光のスペクトル特性を適応的に調整してもよい。例えば、ディスプレイ制御回路は、表示光へのユーザの曝露が、自然光で経験されるであろう応答と同様の概日応答を生じさせ得るように、時刻に基づいて、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整してもよい。
【０００７】
表示光のスペクトル特性を調整する際に考慮されてもよい他の因子としては、地理的位置、時節、季節、周辺光、ユーザ入力、及びユーザ選択がある。
【０００８】
ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性は、ディスプレイの青色画素に提供される相対最大電力レベルを調整することによって、又はディスプレイから放射される青色光に関連付けられるピーク波長を変化させることによって、調整されてもよい。
【０００９】
本発明のさらに別の特徴、その性質、及び種々の効果は、添付図面及び好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る、ディスプレイを有するポータブルコンピュータなどの例示的な電子機器の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、ディスプレイを有する携帯電話又は他のハンドヘルドデバイスなどの例示的な電子機器の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、ディスプレイを有するタブレットコンピュータなどの例示的な電子機器の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、ディスプレイを有する内蔵コンピュータを有するコンピュータモニタなどの例示的な電子機器の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、適応色域を有するディスプレイを提供され得る種類の電子機器を含む例示的なシステムの概略図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、ディスプレイとディスプレイ制御回路とを有する例示的な電子機器の概略図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る、表示光のスペクトル特性が、ディスプレイから放射される青色光に関連付けられるピーク波長を変化させることによって、どのように調整され得るのかを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る、表示光のスペクトル特性が、ディスプレイから放射される青色光に関連付けられる最大輝度を減衰させることによって、どのように調整され得るのかを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る、表示光のスペクトル特性を調整するための１つ以上の切り換え可能フィルタを有する例示的なバックライト付きディスプレイの断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る、別個のスペクトル特性を有する光源を有する例示的なディスプレイ用バックライトの上面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る、概日リズムに対する所望の効果を達成するために表示光のスペクトル特性を調整することに含まれる例示的なステップのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
携帯電話、メディアプレーヤ、コンピュータ、セットトップボックス、無線アクセスポイント、及びその他の電子装置などの電子機器は、ディスプレイを含む場合がある。ディスプレイは、視覚情報及びステータスデータを提示するために用いられてもよく、並びに／又はユーザ入力データを収集するために用いられてもよい。
【００１２】
図１に、適応色域を有するディスプレイを提供され得る種類の例示的な電子機器を示す。電子機器１０は、コンピュータモニタなどのディスプレイに一体化されるコンピュータなどのコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、腕時計デバイス、ペンダントデバイス、又は他の着用可能又は小型デバイスなどの幾分小型のポータブルデバイス、携帯電話、メディアプレーヤ、タブレットコンピュータ、ゲーム機、ナビゲーションデバイス、コンピュータモニタ、テレビ、又は他の電子機器とすることができる。
【００１３】
図１に示すように、デバイス１０は、ディスプレイ１４などのディスプレイを含むことができる。ディスプレイ１４は、容量性タッチ電極又は他のタッチセンサ構成部品を組み込むタッチスクリーンとすることができるか、又は、タッチセンサ方式でないディスプレイとすることができる。ディスプレイ１４は、発光ダイオード（ＬＥＤ：light-emitting diode）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：organic light-emitting diode）、プラズマセル、電気泳動表示要素、エレクトロウェッティング表示要素、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：liquid crystal display）構成要素、又はその他の好適な画像画素構造体から形成される画像画素を含んでもよい。本明細書においては、有機発光ダイオード画素を用いてディスプレイ１４が形成される構成が一例として時折説明される。しかしながら、これは単なる例示である。ディスプレイ１４を形成する際に、所望であれば、任意の好適な形式のディスプレイ技術を使用してもよい。
【００１４】
デバイス１０は、筐体１２のような筐体を有することができる。ケースとも呼ばれることもある筐体１２は、プラスチック、ガラス、セラミック、繊維複合材、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、その他）、他の好適な材料、又はこれらの材料のいずれか２種以上の組み合わせで形成されてもよい。
【００１５】
筐体１２は、筐体１２が一部若しくはすべて単一の構造として機械加工若しくは成形された一体型構成を使用して形成してもよく、又は複数の構造（例えば、内部枠組構造、外部筐体表面を形成する１つ以上の構造、その他）を使用して形成されてもよい。
【００１６】
図１に示すように、筐体１２は、複数の部品を有することができる。例えば、筐体１２は、上部１２Ａ及び下部１２Ｂを有することができる。部分１２Ａが部分１２Ｂに対して回転軸１６を中心として回転することを可能にするヒンジを使用して、上部１２Ａを下部１２Ｂに対して結合することができる。キーボード１８などのキーボード及びタッチパッド２０などのタッチパッドを筐体部分１２Ｂ内に取り付けることができる。
【００１７】
図２の実施例では、デバイス１０は、ユーザの手に収まるほど十分に小さい筐体を使用して実装されたものである（例えば、図２のデバイス１０は、携帯電話などのハンドヘルド電子機器とすることができる）。図２に示すように、デバイス１０は、筐体１２の前部に取り付けられたディスプレイ１４などのディスプレイを含むことができる。ディスプレイ１４は、アクティブ表示画素で実質的に満たすことができるか、又は、アクティブ部分及び非アクティブ部分を有することができる。ディスプレイ１４は、ボタン２２に対応する開口部及びスピーカポート２４に対応する開口部などの開口部（例えば、ディスプレイ１４の非アクティブ部分又はアクティブ部分の開口部）を有することができる。
【００１８】
図３は、電子機器１０がタブレットコンピュータの形で実装された構成における電子機器１０の斜視図である。図３に示すように、ディスプレイ１４を筐体１２の上面（前面）に取り付けることができる。ボタン２２に対応する開口部をディスプレイ１４内に形成することができる。
【００１９】
図４は、電子機器１０がコンピュータモニタに一体化されたコンピュータの形で実装された構成における電子機器１０の斜視図である。図４に示すように、ディスプレイ１４を筐体１２の前面に取り付けることができる。スタンド２６を使用して筐体１２を支持することができる。
【００２０】
図５に、デバイス１０の概略図を示す。図５に示すとおり、電子機器１０は、記憶及び処理回路４０などの制御回路を含む場合がある。記憶及び処理回路４０は、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、又は他の電気的プログラマブル読取り専用メモリ）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的ランダムアクセスメモリ）等などの１つ以上の異なる種類の記憶装置を含む場合がある。記憶及び処理回路４０内の処理回路は、デバイス１０の動作を制御するために使用される場合がある。処理回路は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、ベースバンドプロセッサ集積回路、特定用途向け集積回路などに基づいてもよい。
【００２１】
１つの好適な機構では、記憶及び処理回路４０は、インターネットブラウジングアプリケーション、電子メールアプリケーション、メディア再生アプリケーション、オペレーティングシステム機能、画像をキャプチャし、処理するためのソフトウェア、センサデータを収集し、処理することに関連付けられた機能を実施するためのソフトウェア、ディスプレイの明るさ及びタッチセンサの機能性の調整を行うソフトウェア等などのソフトウェアをデバイス１０上で実行するために用いられてもよい。
【００２２】
外部デバイスとの相互作用をサポートするために、記憶及び処理回路４０を通信プロトコルの実施に使用してもよい。記憶及び処理回路４０を使用して実施できる通信プロトコルとしては、インターネットプロトコル、無線ローカルエリアネットワークプロトコル（例えばＩＥＥＥ  ８０２．１１プロトコル（ＷｉＦｉ（登録商標）と呼ぶこともある））、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルなどのその他の近距離無線通信リンク用プロトコルなどが挙げられる。
【００２３】
ユーザ又は外部デバイスからデバイス１０に入力を供給することを可能とし、デバイス１０からユーザ又は外部デバイスに出力を供給することを可能とするために、入出力回路３２を使用することができる。
【００２４】
入出力回路３２は有線及び無線通信回路３４を含んでもよい。通信回路３４は、１つ以上の集積回路から形成される高周波（ＲＦ：radio-frequency）送受信機回路、電力増幅器回路、低雑音入力増幅器、パッシブＲＦ構成要素、１つ以上のアンテナ、及びＲＦ無線信号を処理するためのその他の回路を含むことができる。無線信号はまた、光線を使用して（例えば、赤外線通信を使用して）送信することもできる。
【００２５】
入出力回路３２は、図２のボタン２２、ジョイスティック、クリックホイール、スクロールホイール、タッチスクリーン（例えば、図１、図２、図３、若しくは図４のディスプレイ１４はタッチスクリーンディスプレイであってもよい）、トラックパッド若しくはタッチセンサベースのボタンなどの他のタッチセンサ、振動器、マイクロフォン及びスピーカなどのオーディオ構成要素、画像センサ及び対応するレンズ系を有するカメラモジュールなどの画像キャプチャデバイス、キーボード、ステータスインジケータライト、トーンジェネレータ、キーパッド、並びにユーザ若しくは他の外部ソースからの入力を収集し、及び／若しくはユーザのため、若しくは外部装置のための出力を生成するための他の装置などの、入出力デバイス３６を含んでもよい。
【００２６】
図５のセンサ３８などのセンサ回路は、周辺光レベルに関する情報を収集するための周辺光センサ、近接センサ構成要素（例えば、光ベースの近接センサ及び／若しくは他の構造に基づく近接センサ）、加速度計、ジャイロスコープ、磁気センサ、並びにその他のセンサ構造を含んでもよい。図５のセンサ３８は、例えば、１つ以上の微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：microelectromechanical system）センサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、マイクロフォン、力センサ、圧力センサ、静電容量センサ、又は微小電気機械システムデバイスを用いて形成された任意の他の好適な種類のセンサ）を含んでもよい。
【００２７】
図６は、デバイス１０のユーザのためにディスプレイ１４の画素アレイ９２上に画像を表示する際に用いられてもよい例示的な回路を示すデバイス１０の図である。図６に示すように、ディスプレイ１４は、アレイ９２のデータ線Ｄ上へデータ信号（アナログ電圧）を駆動する列ドライバ回路１２０を有してもよい。ゲートドライバ回路１１８がアレイ９２のゲート線Ｇ上へゲート線信号を駆動する。データ線及びゲート線を用いて、表示画素５２は、ユーザのためにディスプレイ１４上に画像を表示するように構成されてもよい。ゲートドライバ回路１１８は、ガラス若しくはプラスチックディスプレイ基板などのディスプレイ基板上の薄膜トランジスタ回路を用いて実装されてもよいか、あるいはディスプレイ基板上に搭載されるか、又はフレキシブルプリント回路若しくはその他の接続層によってディスプレイ基板に取り付けられる集積回路を用いて実装されてもよい。列ドライバ回路１２０は、ディスプレイ基板上に搭載された１つ以上の列ドライバ集積回路を用いて、又は他の基板上に搭載された列ドライバ回路を用いて実装されてもよい。
【００２８】
デバイス１０の動作中には、記憶及び処理回路４０が、ディスプレイ１４上に表示されるべきデータを生成してもよい。この表示データは、グラフィック処理ユニット１２４を用いてタイミングコントローラ集積回路１２６などのディスプレイ制御回路に提供されてもよい。
【００２９】
タイミングコントローラ１２６は、経路１２８を用いて列ドライバ回路１２０にデジタル表示データを提供してもよい。列ドライバ回路１２０は、タイミングコントローラ１２６からデジタル表示データを受信してもよい。列ドライバ回路１２０内のデジタル−アナログ変換器回路を用いて、列ドライバ回路１２０は、対応するアナログ出力信号を、アレイ９２の表示画素５２の列に沿って延びるデータ線Ｄ上に提供してもよい。
【００３０】
記憶及び処理回路４０、グラフィック処理ユニット１２４、及びタイミングコントローラ１２６は、時として、本明細書において、ディスプレイ制御回路３０とまとめて呼ばれる場合がある。ディスプレイ制御回路３０は、ディスプレイ１４の動作を制御するために用いられてもよい。
【００３１】
ディスプレイ制御回路３０は、人間の概日系に対する所望の効果を達成するために、ディスプレイ１４から放射される光のスペクトル特性を適応的に調整するように構成されてもよい。例えば、人間の概日リズムは、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの光の波長に最も敏感であり得る。ユーザがこの波長範囲内の光（例えば、４７０ｎｍの波長を有する青色光）に曝露されると、ユーザのメラトニン生成は日中レベルに抑制され得る。他方で、ユーザがこの波長範囲外の光（例えば、異なる波長を有する青色光）に曝露されると、又は青色光が（例えば、赤色光と比べて）抑制されると、ユーザのメラトニン生成は増加し得、身体に夜間を合図する。ディスプレイ制御回路３０は、ユーザからの所望の概日応答を達成するために、ディスプレイ１４から放射される表示光のスペクトル特性を（例えば、ディスプレイ１４から放射される光の青色スペクトルを調整することによって）適応的に調整してもよい。
【００３２】
１つの例示的な構成では、ディスプレイ制御回路３０は、時刻に基づいてディスプレイ１４上に表示される画像の青色含有量(blue content)を調整してもよい。例えば、ディスプレイ制御回路３０は、日中は、（例えば、昼光のようにメラトニン生成を抑制するために）ディスプレイ１４から放射される青色光の量を増加させてもよく、夜間は、（例えば、暗闇のようにメラトニン生成を促進するために）ディスプレイ１４から放射される青色光の量を減少させてもよい。
【００３３】
別の例示的な構成では、ディスプレイ制御回路は、ユーザ入力に基づいてディスプレイ１４上に表示される画像の青色含有量を調整してもよい。例えば、ユーザは、ディスプレイ１４の色スペクトルを（例えば、ディスプレイ１４から放射される青色光の量を増加又は減少させるように）手動で制御するためのデバイス１０上の設定を調整してもよい。
【００３４】
所望の場合には、ユーザは、旅行時に時差ぼけの軽減を助けるための「時差ぼけ支援」設定を作動させてもよい。このモードでは、ディスプレイ制御回路３０は、ユーザが旅行していることが検出されると（例えば、タイムゾーンの変化が検出されると）、ディスプレイ１４上の画像の青色含有量を自動的に調整してもよい。例えば、ディスプレイ制御回路３０は、メラトニン生成を促進し、それにより、睡眠補助の役割を果たすために、ディスプレイ１４上の画像の青色含有量を自動的に調整してもよい（ユーザによってそのように所望される場合）。
【００３５】
図６に示すように、ディスプレイ制御回路３０は、所望の概日応答を達成するための最適なスペクトル特性を適応的に決定するために、入出力回路３２から情報を収集してもよい。例えば、ディスプレイ制御回路３０は、１つ以上の光センサ（例えば、周辺光センサ、照度計、色度計、色温度計、及び／又はその他の光センサ）から光情報を、時計、カレンダー、及び／又はその他の時刻源から時間情報を、位置検出回路（例えば、全地球測位システム受信機回路、ＩＥＥＥ  ８０２．１１送受信機回路、又はその他の位置検出回路）から位置情報を、タッチスクリーン（例えば、タッチスクリーンディスプレイ１４）又はキーボードなどのユーザ入力デバイスからユーザ入力情報を収集するなどしてもよい。ディスプレイ制御回路３０は、入出力回路３２からの情報に基づいてディスプレイ１４から放射される表示光のスペクトル特性を調整してもよい（例えば、ディスプレイ１４から放射される青色光のピーク波長又はピーク輝度を調整してもよい）。
【００３６】
図７及び図８に、ディスプレイ１４から放射される青色光のスペクトル特性が調整され得る方法を例示する図を示す。図７の例では、λ１においてピークを有するスペクトル分布曲線８４によって第１の色域が定義されてもよく、それに対して、λ２においてピークを有するスペクトル分布曲線８６によって第２の色域が定義されてもよい。第１の色域の青色光は、例えば、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍ、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ、４６０ｎｍ〜４９０ｎｍ、４６５ｎｍ〜４８５ｎｍ、又はその他の好適な波長の波長λ１を有してもよい。第２の色域の青色光は、４００ｎｍ〜４２０ｎｍ、４００ｎｍ〜４３０ｎｍ、４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、又はその他の好適な波長の波長λ２を有してもよい。波長λ１は波長λ２より大きくてもよい。
【００３７】
波長λ１は、例えば、概日応答のピークスペクトル感度に対応してもよい。したがって、λ１においてピーク波長を有する青色光への曝露は、夜間メラトニンの抑制をもたらし得る。他方で、波長λ２は、概日応答のスペクトル感度とは位相がずれていてもよく、したがって、その結果、メラトニンレベルは影響を受けないか、標準であるか、又は増加し得る。
【００３８】
ディスプレイ制御回路３０は、スペクトル分布曲線８４によって定義される色域に従って画像が表示される第１の表示モードと、スペクトル分布曲線８６によって定義される色域に従って画像が表示される第２の表示モードとを切り換えてもよい。第１のモードでは、画像内の青色含有量は概日応答のピークスペクトル感度と一致してもよい。第２のモードでは、画像内の青色含有量は概日応答のピークスペクトル感度からずれていてもよい。
【００３９】
所望の場合には、ディスプレイ１４上に表示される画像の青色含有量は、（例えば、ピーク波長を変化させることなく）青色光のピーク輝度を調整することによって調整されてもよい。図８に、この種の調整を示す。図８の例では、青色スペクトル分布曲線８８（λ１においてピーク波長を有する）、緑色スペクトル分布曲線９４、及び赤色スペクトル分布曲線９６によって第１の色域が定義されてもよい。青色スペクトル分布曲線８８のピーク輝度は輝度Ｌ１に対応してもよい。青色スペクトル分布曲線９０によって第２の色域が定義されてもよい。青色スペクトル分布曲線９０のピーク輝度は輝度Ｌ２（例えば、Ｌ１よりも低い輝度）に対応してもよい。
【００４０】
波長λ１は、例えば、概日応答のピークスペクトル感度に対応してもよい。したがって、λ１においてピーク波長を有する明るい青色光（例えば、輝度Ｌ１における青色光）への曝露は、夜間メラトニンの抑制をもたらし得る。他方で、青色光の明るさがより低くなれば（例えば、輝度Ｌ２における青色光）、その結果、メラトニンレベルは影響を受けないか、標準であるか、又は増加し得る。所望の場合には、輝度Ｌ１は、赤色光９６に関連付けられるピーク輝度より低くてもよい。
【００４１】
この種のスペクトル調整を用いる場合には、ディスプレイ制御回路３０は、青色スペクトル分布曲線８８によって定義される色域に従って画像が表示される第１の表示モードと、青色スペクトル分布曲線９０によって定義される色域に従って画像が表示される第２の表示モードとを切り換えてもよい。第１のモードでは、画像内の青色含有量は概日応答のピークスペクトル感度と一致してもよく、応答をトリガするのに足るほど明るくてもよい。第２のモードでは、青色光は（所望の場合には）依然として概日応答のピークスペクトル感度と合っていてもよいが、夜間メラトニンの抑制を回避するのに十分暗くてもよい。
【００４２】
図８に関連して説明されている方法に従ってディスプレイ１４から放射される表示光のスペクトル特性を調整するために、ディスプレイ制御回路３０は、ディスプレイ制御回路３０が画素５２へ送出する相対最大電力レベルを調整してもよい。所与の色の画素５２のための最大電力レベルは、例えば、その色の画素のための最大可能デジタル表示制御値を（例えば、２５５の最大値から２５１の最大値へ）低減することによって、低減されてもよい。ディスプレイ１４の青色チャネルがこのように減衰させられる時には、他の色チャネル（例えば、ディスプレイ１４の赤色チャネル及び青色チャネル）もまた、ディスプレイ１４のための所望の色特性を維持するように（例えば、所望の白色点を維持するように）調整されてもよい。所望の場合には、青色チャネルが減衰させられる時には、表示画素５２のための適切なデジタル表示制御値を決定するために、ガンマＬＵＴなどのルックアップテーブル（ＬＵＴ：look-up table）が用いられてもよい。
【００４３】
同数のデジタル表示制御値を維持しつつ、ディスプレイ１４から放射される青色光を減衰させることが所望される場合には、ディスプレイ制御回路３０が画素５２へ送出する相対最大電力レベルは、ディスプレイ１４内の画素５２が駆動される最大許容電圧を低減することによって低減されてもよい。これは、例えば、レジスタ設定を通じて（例えば、リセットレジスタを用いて）青色画素のための最大許容駆動電圧を調整することを含んでもよい。
【００４４】
ディスプレイ１４上の画像の青色含有量を調整する時にカラーバランスの望ましくない変化を回避するために、ディスプレイの白色点の知覚可能な変化が生じないことを確実にするためのステップがとられてもよい。例えば、青色画素のための最大可能デジタル表示制御値を低減することによって青色光が減衰させられる時には、それに応じて、赤色チャネル及び緑色チャネルが、黒体曲線上のディスプレイの白色点を維持するように調整されてもよい。黒体曲線に沿った白色点を維持することは、知覚可能な色ずれを最小限に抑え得る。ディスプレイ制御回路３０は、所望の場合には、環境照明条件に基づいて（例えば、周辺光センサ、カメラなどからのセンサデータに基づいて）ディスプレイ１４のカラーバランス及び白色点を管理してもよい。
【００４５】
図９に、デバイス１０のディスプレイ１４のための（例えば、図１、図２、図３、図４のデバイス又はその他の好適な電子機器のディスプレイ１４のための）例示的な構成の断面図を示す。図９に示すように、ディスプレイ１４は、バックライト４４を生成するためのバックライトユニット４２などのバックライト構造体を含む。動作中に、バックライト４４が（図９の向きにおいてＺ次元に垂直上向きに）外側へ進み、ディスプレイ層４６内の表示画素構造体を通過する。これはユーザが見るために表示画素により生成されている任意の画像を照らす。例えば、バックライト４４は、ビューア４８により、５０の方向に見られているディスプレイ層４６上の画像を照らす。
【００４６】
ディスプレイ層４６をプラスチックシャーシ構造体及び／又は金属シャーシ構造体などのシャーシ構造体に搭載して、筐体１２内に搭載するためのディスプレイモジュールを形成することができ、又はディスプレイ層４６を（例えば、ディスプレイ層４６を筐体１２内の凹部分に積層することにより）筐体１２内に直接搭載することができる。ディスプレイ層４６は液晶ディスプレイを形成するか、又はその他の種類のディスプレイを形成するのに用いることもできる。
【００４７】
ディスプレイ層４６が液晶ディスプレイを形成するのに用いられる構成では、ディスプレイ層４６は、液晶層６８のような液晶層を含む。液晶層６８は、ディスプレイ層５８及び５６などのディスプレイ層の間にはさまれる。層５６及び５８は、下部偏光子層６０と上部偏光子層５４の間に介在する。
【００４８】
層５８及び５６は、ガラス又はプラスチックの透明層などの透明基板層から形成される。層５６及び５８は、薄膜トランジスタ層（例えば、薄膜トランジスタ回路の層でコーティングされたガラス層などの薄膜トランジスタ基板）及び／又はカラーフィルタ層（例えば、アレイに配置された赤色、青色及び緑色のカラーフィルタ素子９８などのカラーフィルタ素子層を有するガラス層などのカラーフィルタ層基板）などの層である。導電性トレース、カラーフィルタ要素、トランジスタ並びにその他の回路及び構造体が、層５８及び５６の基板上に形成される（例えば、薄膜トランジスタ層及び／又はカラーフィルタ層を形成するために）。タッチセンサ電極も、また、層５８及び５６などの層の中に組み込まれてもよく、及び／又はタッチセンサ電極はその他の基板上に形成してよい。
【００４９】
１つの例示的な構成では、層５８は、薄膜トランジスタのアレイ、及び、液晶層６８に電界を印加し、それによってディスプレイ１４上に画像を表示するための関連する電極（表示画素電極）を含む薄膜トランジスタ層である。層５６は、カラー画像を表示する能力をディスプレイ１４に与えるためのカラーフィルタ素子９８のアレイを含むカラーフィルタ層である。所望する場合、層５８はカラーフィルタ層であってもよく、層５６は薄膜トランジスタ層であってもよい。
【００５０】
デバイス１０内のディスプレイ１４の動作中には、制御回路（例えば、図６のディスプレイ制御回路３０）を使用して、ディスプレイ１４上に表示されるべき情報（例えば、表示データ）を生成する。表示されるべき情報は、制御回路から、（一例として）フレキシブルプリント回路６４内の導電性金属トレースから形成された信号経路などの信号経路を用いてディスプレイドライバ集積回路６２に伝達される。
【００５１】
図９のディスプレイドライバ集積回路６２などのディスプレイドライバ回路は、薄膜トランジスタ層ドライバ棚部８２又はデバイス１０の他の部分に搭載される。フレキシブルプリント回路６４などのフレキシブルプリント回路ケーブルが、薄膜トランジスタ層５８への、及び薄膜トランジスタ層５８からの信号のルーティングに用いられる。所望の場合には、ディスプレイドライバ集積回路６２はフレキシブルプリント回路６４上に搭載されてもよい。
【００５２】
バックライト構造体４２は導光板７８などの導光板を含む。導光板７８は、クリアガラス又はプラスチックなどの透明材料から形成される。バックライト構造体４２の動作中には、光源７２などの光源が光７４を発生させる。光源７２は、例えば、発光ダイオードのアレイであってもよい。
【００５３】
光源７２などの１つ以上の光源からの光７４は、導光板７８のエッジ面７６などの１つ以上の対応するエッジ面内に結合され、内部全反射の原理により導光板７８全体を通して次元Ｘ及びＹに配光される。導光板７８はピット又はバンプなどの光散乱構造を含む。光散乱構造は、導光板７８の上面上、及び／又は対向する下面上に配置される。
【００５４】
導光板７８から方向Ｚ内の上方へ散乱する光７４がディスプレイ１４のためのバックライト４４として機能する。下方に散乱する光７４は反射板８０により上方向に反射されて戻される。反射板８０は、白色プラスチック又はその他の光沢のある材料の層などの反射材料から形成される。
【００５５】
バックライト構造体４２のバックライト性能を高めるために、バックライト構造体４２は光学フィルム７０を含む。光学フィルム７０は、バックライト４４を均質化し、それによってホットスポットを減らすのに役立つ拡散板層、軸外視を向上させるための補償フィルム、及びバックライト４４を平行にするための輝度向上フィルム（時として、転向フィルムとも称される）を含む。光学フィルム７０は、導光板７８及び反射板８０などのバックライトユニット４２内のその他の構造体と重なり合う。例えば、導光板７８が図９のＸ−Ｙ平面内に長方形の設置面を有する場合には、光学フィルム７０及び反射板８０は、一致する長方形の設置面を有する。
【００５６】
図７に関連して説明された方法に従ってディスプレイ１４から放射される表示光のスペクトル特性を調整するために、ディスプレイ１４は１つ以上の切り換え可能カラーフィルタを含んでもよい。例えば、バックライト構造体４２は、第１のフィルタリング状態及び第２のフィルタリング状態で動作可能な切り換え可能フィルタ１０２を含んでもよい。第１の状態では、フィルタ１０２は、第１の色相の青色光に対応する第１の波長範囲（例えば、図７のλ１を中心とする範囲）を通過させ、その一方で、第２の色相の青色光に対応する第２の波長範囲（例えば、図７のλ２を中心とする範囲）を阻止してもよい。第２の状態では、フィルタ１０２は、第２の色相の青色光に対応する第２の波長範囲（例えば、図７のλ２を中心とする）を通過させ、その一方で、第１の色相の青色光に対応する第１の波長範囲（例えば、図７のλ１を中心とする）を阻止してもよい。
【００５７】
フィルタ１０２は、微小電気機械システムデバイス、コレステリック液晶、波長可変フォトニック結晶、ゲスト・ホスト液晶フィルム、高分子分散型液晶、及び／又はその他の構造体から形成された波長可変フィルタであってもよい。
【００５８】
別の好適な機構では、切り換え可能カラーフィルタがカラーフィルタ層５６内に実装されてもよい。例えば、青色カラーフィルタ素子９８Ｂは、第１のフィルタリング状態及び第２のフィルタリング状態で動作可能である切り換え可能カラーフィルタ素子であってもよい。第１の状態では、フィルタ９８Ｂは、第１の色相の青色光Ｂ１に対応する第１の波長範囲（例えば、図７のλ１を中心とする範囲）を通過させ、その一方で、第２の色相の青色光Ｂ２に対応する第２の波長範囲（例えば、図７のλ２を中心とする範囲）を阻止してもよい。第２の状態では、フィルタ９８Ｂは、第２の色相の青色光に対応する第２の波長範囲（例えば、図７のλ２を中心とする）を通過させ、その一方で、第１の色相の青色光に対応する第１の波長範囲（例えば、図７のλ１を中心とする）を阻止してもよい。
【００５９】
別の好適な機構では、光源７２が、別個のスペクトル特性を有する光源を含んでもよい。図１０に、この例を示す。図１０に示すように、バックライト構造体４２は発光ダイオード７２のアレイを含んでもよい。バックライト４２内の発光ダイオード７２Ｂ１は第１の発光スペクトルを有してもよく、それに対して、バックライト４２内の発光ダイオード７２Ｂ１は第２の発光スペクトルを有してもよい。発光ダイオード７２Ｂ１によって放射される光の青色スペクトルは第１の色相の青色光Ｂ１（例えば、図７のλ１を中心とする範囲）に対応してもよく、その一方で、発光ダイオード７２Ｂ２によって放射される光の青色スペクトルは第２の色相の青色光Ｂ２（例えば、図７のλ２を中心とする範囲）に対応してもよい。
【００６０】
所望の場合には、フィルタ１０４（例えば、バンドパスフィルタ、ノッチフィルタ、又はその他の好適なフィルタ）などのフィルタが、発光ダイオード７２によって放射される光のスペクトル特性を調整するために用いられてもよい。
【００６１】
発光ダイオード７２Ｂ１及び７２Ｂ２は任意の好適な様態で配置されてもよい。例えば、縁部７６Ａ内へ光を放射する発光ダイオード７２は第１の色相の青色光Ｂ１を放射してもよく、それに対して、縁部７６Ｂ内へ光を放射する発光ダイオード７２は第２の色相の青色光Ｂ２を放射してもよい。所望の場合には、発光ダイオード７２Ｂ１及び７２Ｂ２は導光板７８の１つ以上の縁部に沿って互いに織り交ぜられてもよく、及び／又は単一の半導体パッケージ上に一緒に搭載されてもよい。
【００６２】
バックライト切り換え可能フィルタ１０２、切り換え可能カラーフィルタ９８Ｂ、及び別個の青色光源７２Ｂ１及び７２Ｂ２は、ディスプレイ１４から放射される光のスペクトル特性を調整するために用いられ得る構造の例示の実施例である。これらの構造は、一緒に実装されるか、別個に実装されるか、又は任意の組み合わせで実装されてもよいか、あるいは他の好適な構造が、表示光のスペクトル特性を同様の仕方で調整するために用いられてもよい。
【００６３】
図１１は、ディスプレイ１４から放射される表示光のスペクトル特性を、概日リズムに対する所望の効果を達成するように調整することに関わる例示的なステップのフローチャートである。
【００６４】
ステップ２００において、ディスプレイ制御回路３０はデバイス１０内の様々なソースからユーザコンテクスト情報を収集してもよい。例えば、ディスプレイ制御回路３０は、デバイス１０上の時計又はカレンダーアプリケーションから時刻、日付、及び／又は季節情報を、１つ以上の光センサ（例えば、周辺光センサ、照度計、色度計、色温度計、及び／又はその他の光センサ）から光情報を、デバイス１０内の全地球測位システム受信機回路、ＩＥＥＥ  ８０２．１１送受信機回路、又はその他の位置検出回路から位置情報を、タッチスクリーン（例えば、タッチスクリーンディスプレイ１４）又はキーボードなどのユーザ入力デバイスからユーザ入力情報を収集するなどしてもよい。
【００６５】
ステップ２０２において、ディスプレイ制御回路３０は、ステップ２００において収集されたユーザコンテクスト情報に基づいて表示光のための最適なスペクトル特性を決定してもよい。例えば、ディスプレイ制御回路３０は、ディスプレイ１４によって放射される光の青色スペクトルは、夜間メラトニンを抑制するように（例えば、スペクトル分布曲線８４若しくは８８に従って）調整されるべきであると決定してもよいか、又はディスプレイ制御回路３０は、ディスプレイ１４によって放射される光の青色スペクトルは、夜間メラトニンを促進するように（例えば、スペクトル分布曲線８６若しくは９０に従って）調整されるべきであると決定してもよい。
【００６６】
ステップ２０４において、ディスプレイ制御回路３０は、ステップ２０２において決定された最適なスペクトル特性に基づいてディスプレイ設定を調整してもよい。これは、例えば、ディスプレイ制御回路３０が画素５２へ送出する相対最大電力レベルを（例えば、画素５２に提供される最大可能デジタル表示制御値を調整することによって、又はレジスタ設定を通じて最大許容画素駆動電圧を低減することによって）調整することを含んでもよい。図７に従って表示光のスペクトル分布を調整するためのハードウェアを用いている場合には、ステップ２０４は、ディスプレイ１４内の切り換え可能フィルタ（例えば、フィルタ１０２又はフィルタ９８Ｂ）を調整することを含んでもよいか、あるいはバックライト４２を、発光ダイオードの１つのセット（例えば、発光ダイオード７２Ｂ１）を作動させ、発光ダイオードの別のセット（例えば、発光ダイオード７２Ｂ２）を作動停止させるように調整することを含んでもよい。
【００６７】
ステップ２０４において、ディスプレイ１４は、最適なスペクトル特性（例えば、ユーザコンテクスト情報によって決定されたとおりの概日リズムに対する所望の効果を達成するための最適なスペクトル特性）を有する色を表示してもよい。
【００６８】
一実施形態によれば、ディスプレイの表示画素のアレイに画像を表示するための方法であって、ディスプレイ制御回路を用いて、時刻源から時刻情報を収集することと、時刻情報に基づいて、ディスプレイから放射される表示光のスペクトル特性を調整することと、を含む、方法が提供される。
【００６９】
別の実施形態によれば、表示光のスペクトル特性を調整することは、時刻情報に基づいて、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することを含む。
【００７０】
別の実施形態によれば、本方法は、時刻情報に基づいて昼光レベルを判定することと、昼光レベルに基づいて、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することと、を含む。
【００７１】
別の実施形態によれば、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することは、時刻情報に基づいて、ディスプレイから放射される青色光を減衰させることを含む。
【００７２】
別の実施形態によれば、表示画素は青色表示画素を含み、表示光のスペクトル特性を調整することは、時刻情報に基づいて、青色表示画素へ与えられる相対最大電力レベルを調整することを含む。
【００７３】
別の実施形態によれば、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することは、時刻情報に基づいて、ディスプレイから放射される青色光のピーク波長を変化させることを含む。
【００７４】
別の実施形態によれば、ディスプレイは切り換え可能フィルタを含み、表示光のスペクトル特性を調整することは、切り換え可能フィルタを調整することを含む。
【００７５】
別の実施形態によれば、ディスプレイは、ディスプレイのためのバックライトを提供する第１の光源及び第２の光源を含み、第１の光源は、第１のピーク波長に関連付けられた青色光を放射し、第２の光源は、第２のピーク波長に関連付けられた青色光を放射し、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することは、第１の光源と第２の光源との切り換えを含む。
【００７６】
別の実施形態によれば、時刻情報に基づいて表示光のスペクトル特性を調整することは、時刻情報が昼間に関連付けられるか、それとも夜間に関連付けられるかを判定することと、時刻情報が夜間に関連付けられると判定したことに応じて、青色光のための最大輝度を、昼間の期間に用いられるものよりも低いレベルに設定することと、を含む。
【００７７】
一実施形態によれば、ディスプレイの表示画素のアレイに画像を表示するための方法であって、位置検出回路を用いて、地理的位置情報を収集することと、光センサを用いて、環境照明情報を収集することと、地理的位置情報及び環境照明情報に基づいて、ディスプレイから放射される表示光のスペクトル特性を調整することと、を含む、方法が提供される。
【００７８】
別の実施形態によれば、表示光のスペクトル特性を調整することは、地理的位置情報及び環境照明情報に基づいて、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することを含む。
【００７９】
別の実施形態によれば、本方法は、地理的位置情報及び環境照明情報に基づいて昼光レベルを判定することと、昼光レベルに基づいて、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することと、を含む。
【００８０】
別の実施形態によれば、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することは、昼光レベルに基づいて、ディスプレイから放射される青色光を減衰させることを含む。
【００８１】
別の実施形態によれば、表示画素は青色表示画素を含み、表示光のスペクトル特性を調整することは、昼光レベルに基づいて青色表示画素へ与えられる相対最大電力レベルを調整することを含む。
【００８２】
別の実施形態によれば、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することは、昼光レベルに基づいて、ディスプレイから放射される青色光のピーク波長を変化させることを含む。
【００８３】
一実施形態によれば、ディスプレイの表示画素のアレイに画像を表示するための方法であって、制御回路を用いて、昼光レベルを判定することと、昼光レベルに基づいて、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することと、を含む、方法が提供される。
【００８４】
別の実施形態によれば、表示画素は青色表示画素を含み、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することは、昼光レベルに基づいて青色表示画素へ与えられる相対最大電力レベルを調整することを含む。
【００８５】
別の実施形態によれば、ディスプレイから放射される青色光のスペクトル特性を調整することは、昼光レベルに基づいて、ディスプレイから放射される青色光のピーク波長を変化させることを含む。
【００８６】
別の実施形態によれば、昼光レベルを判定することは、光センサから環境照明情報を収集することと、環境照明情報に基づいて昼光レベルを判定することと、を含む。
【００８７】
別の実施形態によれば、昼光レベルを判定することは、時刻源から時刻情報を収集することと、位置検出回路から地理的位置情報を収集することと、時刻情報及び地理的位置情報に基づいて昼光レベルを判定することと、を含む。
【００８８】
以上のものは、本発明の原理の単なる例示であり、当業者は、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく様々な修正を行うことができる。前述の実施形態は、個々に又は任意の組み合わせで実行することができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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