(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも画素をマトリックス状に配置した有効画素領域と、周辺回路と、外光を受光して、前記画像の輝度調整用の外光光量検出結果を出力する外光センサとが絶縁基板上に形成され、前記周辺回路により前記画素を駆動して所望の画像を前記有効画素領域で表示する表示装置において、
前記画素は、カラーフィルタを有し光源から出射される光を空間変調する透過表示領域と、カラーフィルタを有さず前記透過表示領域の輝度レベルを補う反射表示領域とを有しており、
前記外光センサは、前記有効画素領域に設けられた緑色の画素の透過表示領域であって、当該緑色の画素の前記カラーフィルタの下に設けられた
表示装置。
【請求項２】
前記外光光量検出結果に基づいて、前記画像の輝度を調整する輝度調整回路を有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記輝度調整回路は、
前記有効画素領域に照明光を供給するバックライト装置の一次光源の発光光量を制御することにより、前記画像の輝度を調整する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記外光センサの暗電流を検出して、前記外光光量検出結果を補正する補正用の受光結果を出力する補正用センサを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記補正用センサが、赤外線を透過するフィルタを介して前記外光を受光する
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記補正用センサが、前記外光センサが設けられた画素に設けられた
請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】
前記補正用センサが、前記外光センサが設けられた画素に設けられた
請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記補正用センサが、前記外光センサが設けられた画素の隣接画素に設けられた
請求項４に記載の表示装置。
【請求項９】
前記補正用センサが、前記外光センサが設けられた画素の隣接画素に設けられた
請求項５に記載の表示装置。
【請求項１０】
少なくとも画素をマトリックス状に配置した有効画素領域と、周辺回路とが絶縁基板上に形成され、
前記画素は、カラーフィルタを有し光源から出射される光を空間変調する透過表示領域と、カラーフィルタを有さず前記透過表示領域の輝度レベルを補う反射表示領域とを有しており、
前記周辺回路により前記画素を駆動して所望の画像を前記有効画素領域で表示する表示装置の輝度調整方法において、
前記有効画素領域に設けられた緑色の画素の透過表示領域であって、当該緑色の画素の前記カラーフィルタの下に設けられた外光センサにより外光を受光して、前記画像の輝度調整用の外光光量検出結果を出力する外光受光ステップと、
前記外光光量検出結果に基づいて、前記画像の輝度を調整する輝度調整ステップとを有する
表示装置の輝度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び表示装置の輝度調整方法に関し、例えば液晶表示装置に適用することができる。本発明は、有効画素領域内に外光光量検出用の外光センサを設け、この外光センサの検出結果に基づいて輝度調整することにより、従来に比して簡易かつ精度良く輝度調整することができるようにする。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置等の各種表示装置では、外光の光量に基づいて輝度調整するものが提供されている。特に、携帯型の液晶表示装置である電子スチルカメラ、携帯電話等では、例えば特開平１１−２９５６９２号公報に開示されているように、この輝度調整をバックライトの発光輝度調整により実行し、無駄な電力消費を防止すると共に、視認性を向上している。
【０００３】
従来、この種の液晶表示装置では、外光を受光する受光素子である外光センサにより、外光の光量を検出しており、例えば特開２００７−３２２８３０号公報には、この外光センサを液晶表示パネルに設ける方法が開示されている。
【０００４】
ここで図１７は、この種の液晶表示装置に適用される液晶表示パネルを示す平面図である。液晶表示パネル１は、画素をマトリックス状に配置して有効画素領域２が形成され、この有効画素領域２で各種の画像を表示する。また液晶表示パネル１は、この有効画素領域２を囲むように、一定幅による遮光領域３が形成され、この遮光領域３により有効画素領域２を囲む黒色の縁取りが形成される。液晶表示パネル１は、この遮光領域３及びこの遮光領域３の外周側の領域４に、有効画素領域２を駆動する各種の駆動回路が設けられる。また例えば所定の一辺に沿った一定部位が電源等を供給する外部引き出し端子の領域５に割り当てられる。
【０００５】
図１８（Ａ）及び（Ｂ）は、図１７において符号Ａにより示す有効画素領域２の周辺部分を拡大して示す平面図、及びこの平面図をＢ−Ｂ線で切って示す断面図である。液晶表示パネル１は、ＴＦＴ基板５及びＣＦ基板６により液晶７を挟持する。ここでＴＦＴ基板５は、各画素、駆動回路等を構成するＴＦＴ（Thin Film Transistor）、外光センサ８、信号線ＳＩＧ、配向膜等が透明絶縁基板であるガラス基板９に設けられる。またＣＦ基板６は、同様の透明絶縁基板であるガラス基板１０に、赤色、緑色及び青色のカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ、配向膜等が設けられ、遮光領域３を形成する遮光膜１１が設けられる。
【０００６】
なおこの図１８の液晶表示パネル１は、いわゆる半透過型の液晶表示パネルであり、各画素に、反射型液晶表示パネルとして機能する反射表示領域１２と、透過型液晶表示パネルとして機能する透過表示領域１３とが設けられる。液晶表示パネル１は、透過表示領域１３にのみカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢが設けられ、これにより反射表示領域１２は、単に透過表示領域１３の輝度レベルを補うために利用される。従って反射表示領域１２は、透過表示領域１３に比して小面積により作成される。
【０００７】
従来の液晶表示パネル１は、遮光領域３の有効画素領域２に近接した部位に、外光センサ８が設けられる。また液晶表示パネル１は、この外光センサ８の受光結果を処理するセンサ用回路１４が、この外光センサ８に近接して遮光領域３に設けられる。ここで外光センサ８には、例えばフォトトランジスタ、フォトダイオード等の各種フォトディテクタが適用される。外光センサ８は、ガラス基板９側に、バックライトからの光を遮光する遮光膜１５が設けられ、またＣＦ基板６の遮光膜１１に、外光を外光センサ８に入射する開口１１Ａが作成される。
【０００８】
センサ用回路１４は、例えば有効画素領域２の動作に同期した一定の時間間隔、一定の積分時間で、外光センサ８の出力信号を積分して出力する積分回路が適用される。従来の液晶表示パネル１は、センサ用回路１４の出力信号により外光センサ８で受光される外光の光量を外部回路で検出し、この外光の光量が増大するに従ってバックライトの光量が増大するようにバックライトを制御する。
【０００９】
また図１８との対比により図１９に示すように、この種の液晶表示パネル２１は、補正用センサ８Ａをさらに設け、この補正用センサ８Ａの出力信号で外光センサ８の受光結果を補正するものも提案されている。ここで補正用センサ８Ａは、バックライトからの光、外光を受光しないように構成される点を除いて、外光センサ８と同一に構成される。具体的に、補正用センサ８Ａは、外光センサ８と特性がほぼ同一の受光素子が適用され、より具体的には、外光センサ８と同一の構成、同一形状、同一の大きさの受光素子が適用され、外光センサ８に近接して配置される。なお補正用センサ８Ａは、バックライトからの光に加えて、外光を受光しないように構成されることから、外光センサ８と同様のバックライトからの光を遮光する遮光膜１５Ａが設けられると共に、開口１１Ａからの光を受光しないように全体を遮光部材１５Ｂで覆って作成される。
【００１０】
この液晶表示パネル２１では、センサ用回路１４に代えてセンサ用回路２４が設けられる。ここでセンサ用回路２４は、外光センサ８の出力信号から補正用センサ８Ａの出力信号を減算し、これにより外光センサ８の暗電流による受光結果の変動を防止する。なおこの出力信号の減算処理は、外光センサ８の出力信号を積分処理する前に実行してもよく、補正用センサ８Ａの出力信号を積分して、外光センサ８の出力信号を積分処理した後に実行してもよい。
【００１１】
図１７及び図１８との対比により図２０に示すように、従来の表示装置３１では、矩形形状の開口３２Ａがケース３２に形成され、このケース３２の内側、開口３２Ａが作成された部位に液晶表示パネル１、２１が配置される。表示装置３１では、開口３２Ａを介して有効画素領域２を見て取ることができるように、さらには開口３２Ａを介して外光センサ８に外光が入射するように、また遮光領域３の外周側領域４及び外部引き出し端子の領域５をケース３２により覆い隠すように、この開口３２Ａの大きさが設定され、また液晶表示パネル１、２１の取り付け位置を規定するガイド等が設けられる。
【００１２】
従って表示装置３１では、この開口３２Ａの中に、遮光領域３の一部により一定幅Ｄで黒く縁取りされて有効画素領域２が配置される。
【００１３】
ところで表示装置３１では、小型化することが求められることから、この開口３２Ａを介して見て取られる有効画素領域２の黒い縁取りの幅Ｄにあっても、小さくすることが求められる。またこの黒い縁取りが幅広の場合には、表示画面の見た目が損なわれることから、これによってもこの黒い縁取りの幅Ｄを小さくすることが求められる。このためには開口３２Ａの大きさを極力小さくすることが求められる。
【００１４】
しかしながら表示装置３１においては、ケース３２に対して液晶表示パネル１、２１の取り付け誤差の発生を避け得ず、開口３２Ａの大きさを小さくすると、外光センサ８への外光の入射が損なわれる恐れがある。具体的に、開口３２Ａの大きさを小さくして、液晶表示パネル１、２１の取り付け誤差が大きくなると、遮光膜１１の開口１１Ａ自体がケース３２により覆われてしまう場合、ケース３２の厚みによって外光センサ８への入射光が遮られてしまう場合等が発生し、これらの場合、外光センサ８への外光の入射が損なわれる。また開口３２Ａを形成するケース３２の端面３２Ｄで外光が反射して外光センサ８に入射する場合等も発生し、これにより外光センサ８に散乱光等が入射して過剰に外光が入射する場合も発生する。
【００１５】
このようにして外光センサ８への外光の入射が損なわれ、さらには過剰に外光が入射する場合、液晶表示装置３１は、正確に輝度調整することが困難になる。
【００１６】
この問題を解決する１つの方法として、液晶表示パネル１、２１の取り付け精度を向上する方法が考えられるが、この方法の場合、表示装置３１の組み立て作業が煩雑になる問題がある。
【特許文献１】特開平１１−２９５６９２号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して簡易かつ精度良く輝度調整することができる表示装置及び表示装置の輝度調整方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、少なくとも画素をマトリックス状に配置した有効画素領域と、周辺回路とが絶縁基板上に形成され、前記周辺回路により前記画素を駆動して所望の画像を前記有効画素領域で表示する表示装置に適用して、外光を受光して、前記画像の輝度調整用の外光光量検出結果を出力する外光センサが、前記有効画素領域に設けられる。
【００１９】
また請求項１２の発明は、少なくとも画素をマトリックス状に配置した有効画素領域と、周辺回路とが絶縁基板上に形成され、前記周辺回路により前記画素を駆動して所望の画像を前記有効画素領域で表示する表示装置の輝度調整方法に適用して、前記有効画素領域に設けられた外光センサにより外光を受光して、前記画像の輝度調整用の外光光量検出結果を出力する外光受光ステップと、前記外光光量検出結果に基づいて、前記画像の輝度を調整する輝度調整ステップとを有するようにする。
【００２０】
請求項１、又は請求項１２の構成によれば、外光センサが有効画素領域に設けられることにより、有効画素領域外に外光センサを設ける場合のような、ケース等によって発生する外光センサへの外光の入射を損なう状況を有効に回避することができ、これにより取り付け作業を簡略して従来に比して簡易に作成することができ、また精度良く輝度調整することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来に比して簡易かつ精度良く輝度調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
【実施例１】
【００２３】
（１）実施例１の構成
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施例１の表示装置である携帯電話を示す平面図である。図２（Ａ）は、携帯電話を開いた状態を示す図であり、図２（Ｂ）は、携帯電話４１を折り畳んだ状態を示す図である。この携帯電話４１は、上側筐体部４２、下側筐体部４３、下側筐体部４３に対して上側筐体部４２を折り畳み可能に連結する連結部４４により構成される。携帯電話４１は、折り畳んだ状態で各種の情報をユーザーに通知可能に上側筐体部４２に副の表示部４５が設けられ、また開いた状態で各種の情報を通知可能に、上側筐体部４２に主の表示部４６が設けられる。携帯電話４１は、この主及び副の表示部４６及び４５に本発明の構成が適用される。
【００２４】
なお本発明の構成は、携帯電話以外に、種々の画像、情報を表示する表示部を有する各種電子機器に広く適用することができ、図３〜図６は、本発明の構成を適用した電気機器の他の例を示す図である。ここで図３は、テレビジョン受像機を示す斜視図であり、このテレビジョン受像機５１は、正面に表示部５２が設けられる。テレビジョン受像機５１は、この表示部５２に本発明の構成が適用される。
【００２５】
また図４は、電子スチルカメラを示す斜視図であり、図４（Ａ）は、この電子スチルカメラ５３を正面側から見た斜視図であり、図４（Ｂ）は、この電子スチルカメラ５３を背面側から見た斜視図である。電子スチルカメラ５３は、正面側に、レンズ５４、ストロボ発光用の発光部５５が設けられ、また上端面にシャッターボタン５６が設けられる。また電子スチルカメラ５３は、背面側にメニュースイッチ５７、表示部５８が設けられる。電子スチルカメラ５３は、この表示部５８に本発明の構成が適用される。
【００２６】
また図５は、ノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。このノート型パーソナルコンピュータ６１は、本体部６２にキーボード６３等が設けられ、上蓋側に表示部６４が設けられる。ノート型パーソナルコンピュータ６１は、この表示部６４に本発明の構成が適用される。
【００２７】
また図６は、ビデオカメラを示す斜視図である。このビデオカメラ６５は、後方にトリガスイッチ６６が設けられ、前方にレンズ６７が設けられる。また左側に開閉可能に扉６８が設けられ、この扉６８の内側に表示部６９が設けられる。このビデオカメラ６５は、この表示部６９に本発明の構成が適用される。
【００２８】
図１は、図２０との対比により、これらの電子機器に適用される表示装置の構成を示す平面図及び断面図である。なお以下においては、図２について上述した携帯電話の主の表示部４６について、構成を説明するものの、副の表示部４５、他の電子機器の表示部にあっても、表示部４６と同様に構成される。なおこの図１において、図２０について上述した表示装置３１と同一の構成は、対応する符号を付して示し、説明を省略する。
【００２９】
ここでこの表示装置４１の表示部４６には、液晶表示パネル７１が設けられる。ここで液晶表示パネル７１は、有効画素領域２に外光センサ８が設けられた点を除いて、図２０について上述した液晶表示パネル１と同一に構成される。またこれに対応してケース３２の開口３２Ａは、遮光領域３に代えて有効画素領域２に外光センサ８を配置した分だけ、液晶表示パネル１に比して小さく形成される。これにより表示装置４１は、有効画素領域２を囲む黒色の縁取りの幅Ｄ１が幅狭に形成される。
【００３０】
この表示装置４１は、この有効画素領域２に設けられた外光センサ８による光量検出結果に基づいて輝度調整回路７２でバックライト装置７３に設けられた一次光源７４の発光輝度を制御し、表示部４６に形成される表示画面の輝度を制御する。なおこの図１において、符号７５は、導光板であり、また一次光源７４は、例えば発光ダイオード、冷陰極線管等により構成される。バックライト装置７３は、この一次光源７４から出射された照明光を導光板７５の端面から導光板７５に入射して内部伝搬し、導光板７５の液晶表示パネル７１側面である出射面から出射する。なおこの図１では、いわゆるエッジライト式のバックライト装置を使用する場合が示されているが、いわゆる直射式のバックライト装置を使用する場合等にも広く適用することができる。なお直射式のバックライト装置を適用する場合にあって、一次光源を複数の発光素子で構成する場合には、発光素子毎に、さらには発光素子の所定個数毎に外光センサ８を割り当てるようにし、発光素子毎に、この複数個の発光素子毎に発光光量を調整するようにしてもよい。
【００３１】
またこの図１では、有効画素領域２に１つの外光センサ８を設ける場合を示しているものの、表示装置４１は、有効画素領域２の離散した部位にそれぞれ外光センサ８が設けられ、これにより有効画素領域２には複数の外光センサ８が設けられる。表示装置４１は、この複数の外光センサ８の出力信号を加算して処理することにより、外光受光結果のＳＮ比、信号レベルの向上が図られる。なおこの場合、この複数の外光センサ８の出力信号を単純加算して処理してもよく、また外光センサ８を配置した部位に応じた重み付け係数により重み付け加算して処理してもよい。なお実用上十分なＳＮ比、信号レベルを確保できる場合等には、外光センサ８を１つだけ設けるようにしてもよい。
【００３２】
図７は、図１８との対比により、液晶表示パネル７１における外光センサ８の配置を詳細に示す図である。液晶表示パネル７１は、有効画素領域２の緑色画素に外光センサ８が配置される。ここで緑色画素の波長帯域は、人間の視覚特性において、最も感度の鋭い波長帯域である。従って液晶表示パネル７１は、緑色画素に配置された緑色カラーフィルタＣＦＧを介して外光を受光する。
【００３３】
また外光センサ８は、緑色画素の透過表示領域１３に設けられる。なおこの図７の例では、遮光領域３に近接した緑色画素に外光センサ８を配置する場合を示しているが、外光センサ８を配置する緑色画素は、必要に応じて種々に選択することができる。ここで遮光領域３に最も近接した緑色画素に外光センサ８を配置する場合には、外光センサ８とセンサ用回路１４との接続を極力短くすることができる。またこの図７の例では、外側の青色画素を介在させて、最外周画素の１つ内側の画素に外光センサ８を配置することにより、最も配向不良が発生し易い画素を避けて外光を検出することができる。従って外光センサ８を配置した画素の配向不良による外光光量の測定精度の低下を防止することができる。またガラス基板１０の厚みをｔ、臨界角をθとしたとき、ｔ×ｔａｎθ以上、有効画素領域２の最外周から内側に外光センサ８を配置するようにして、液晶表示パネル７１の取り付け位置がばらついた場合でも、開口３２Ａを形成するケース３２の壁面で反射した外光の外光センサ８への入射を防止することができる。またさらに内側に配置して、例えばユーザーが各種の操作子等を操作する場合等でも、外光センサ８への入射光を指等で遮ることがないようにすることができる。また人間が画面の明るさを最も知覚し易い画面中央部分に外光センサ８を配置することにより、輝度調整精度を向上してもよい。
【００３４】
（２）実施例の動作
以上の構成において、この表示装置４１（図１）では、輝度調整回路７２によりバックライト装置７３の一次光源７４が駆動され、この一次光源７４から出射される光が導光板７５を介して液晶表示パネル７１に供給される。液晶表示パネル７１では、画像データ等に応じて各画素の階調が設定され、バックライト装置７３から各画素に供給される光がこの各画素に設定された階調に応じて各画素の透過表示領域１３で空間変調され（図６）、これにより所望の画像を表示することができる。また各画素の反射表示領域１２においては、同様にして外光を空間変調し、これによっても所望の画像を表示することができる。
【００３５】
表示装置４１では、この外光の光量が外光センサ８で検出され、この検出結果がセンサ用回路１４で処理されて輝度調整回路７２に入力される。また輝度調整回路７２では、この外光センサ８による光量検出結果に基づいて、外光の光量が大きくなって有効画素領域２に形成される表示画面が見に難くなると、例えば外光の光量に比例するように一次光源７４の発光輝度が増大して表示画面の輝度が増大し、これにより外光の光量が大きくなった場合でも、十分な視認性を確保することができる。また不必要に大きな光量で一次光源７４を発光させないで済むことにより、電力消費を低減することができる。
【００３６】
しかしながら従来の表示装置のように（図１７、図２０参照）、遮光領域３に外光センサ８を配置したのでは、ケース３２の開口３２Ａを大きくして外光センサ８を遮らないようにすることが必要になる。その結果、有効画素領域２の周囲に形成される遮光領域３による黒い縁取りが幅広になり、表示画面の品位が低下することになる。また開口３２Ａを小さくしてこの縁取りの幅を幅狭くすると、外光センサ８に入射する外光が損なわれ、さらには反射光等が入射することになり、正確に外光の光量を検出できなくなる。その結果、表示装置では、精度良く輝度調整することが困難になる。また組み立て精度も求められることになり、簡易に表示装置を作成できなくなる。
【００３７】
そこでこの実施例では、遮光領域３に代えて、有効画素領域２に外光センサ８が設けられる。ここで遮光領域３に代えて有効画素領域２に外光センサ８を設ける場合には、その分、ケース３２の開口３２Ａを小型化して、表示画面における黒い縁取りを幅狭とすることができ、表示画面の品位を向上することができる。また黒い縁取りを幅狭としても、外光センサ８への外光の入射を損なわないようにすることができ、正確に外光の光量を検出することができる。従って組み立て精度を向上しなくても、従来に比して輝度調整の精度を向上することができる。これによりこの実施例によれば、従来に比して簡易かつ精度良く輝度調整することができる。
【００３８】
またこの実施例では、有効画素領域２に設けられた緑色画素に外光センサ８が設けられ、緑色画素に設けられた緑色カラーフィルタＣＦＧを介して外光を受光する。ここで緑色画素の波長帯域は、人間の視覚特性において、最も感度の優れた波長帯域である。これによりこの表示装置４１では、人間の視覚特性に則して輝度調整することができ、これによっても従来に比して輝度調整の精度を向上することができる。
【００３９】
またこのように有効画素領域２に外光センサ８を設ける場合には、遮光領域３に外光センサ８を設ける場合に比して、外光センサ８を配置する場所の自由度を格段的に向上することができる。これにより例えばケースからの散乱光、ユーザー操作による遮光等の、外光センサ８の配置位置による各種の障害を回避して、確実に外光を検出することができる。
【００４０】
なおこのように有効画素領域２に外光センサ８を配置する場合には、この外光センサ８が視認されてしまう恐れもある。しかしながら外光センサ８を複数個設け、この複数の外光センサ８の出力信号を加算処理してＳＮ比、信号レベルを向上することにより、表示画面上で視認困難に各外光センサ８を小型に作成して、外光センサ８を視認できないようにすることができる。また画素に外光センサ８を設けること自体についても、表示画面上で外光センサ８を目立たなくすることができる。
【００４１】
（３）実施例の効果
以上の構成によれば、有効画素領域に外光センサを配置して輝度調整することにより、従来に比して簡易かつ精度良く輝度調整することができる。
【００４２】
またこの外光センサを有効画素領域の画素に配置することにより、表示画面上で外光センサを目立たなくすることができる。
【００４３】
またこの外光センサを緑色画素に配置することにより、人間の視覚特性に則して外光の光量を正確に検出することができる。
【００４４】
これにより外光センサの外光光量検出結果に基づいて、輝度調整回路により輝度調整することにより、消費電力を低減して視認性を向上することができる。
【００４５】
またこの輝度調整回路が、バックライト装置の一次光源の発光光量を制御して輝度調整することにより、液晶表示装置に適用して輝度調整することができる。
【実施例２】
【００４６】
図８は、図７及び図１９との対比により、本発明の実施例２の表示装置に適用される液晶表示パネルを示す図である。この実施例の表示装置は、実施例１について上述した液晶表示パネル７１に代えてこの液晶表示パネル７６が適用される。
【００４７】
この液晶表示パネル７６は、補正用センサ８Ａが遮光領域３に設けられ、この補正用センサ８Ａの出力信号により外光センサ８の出力信号を補正して輝度調整する点を除いて、実施例１の液晶表示パネル７１と同一に構成される。なおこの補正用センサ８Ａに関する構成、この補正用センサ８Ａの出力信号を処理するセンサ用回路２４の構成は、図１９について上述した液晶表示パネル２１と同一に構成される。なお補正用センサ８Ａは、外光センサ８に対応するように複数個設け、それぞれ対応する外光センサ８の出力信号から減算して暗電流の影響をキャンセルしてよい。また外光センサ８の複数個に補正用センサ８Ａの１つを割り当てるようにして、この複数個の外光センサ８の出力信号を１つの補正用センサ８Ａで補正するようにしてもよい。
【００４８】
この実施例の構成によれば、遮光領域３に設けられた補正用センサ８Ａの暗電流を補正することにより、実施例１の構成に比して一段と精度良く輝度調整することができる。
【実施例３】
【００４９】
図９は、図８との対比により、本発明の実施例３の表示装置に適用される液晶表示パネルを示す図である。この実施例の表示装置は、実施例１について上述した液晶表示パネル７１に代えてこの液晶表示パネル８１が適用される。
【００５０】
この液晶表示パネル８１は、補正用センサ８Ａが、有効画素領域２に近接した領域に設けられ、また遮光部材１５Ｂが省略されて外光を受光可能に配置される。液晶表示パネル８１は、この補正用センサ８Ａが設けられた部位に、局所的に、遮光膜１１に代えて、赤外線の波長帯域を選択的に透過するフィルタ８２が設けられる。これによりこの液晶表示パネル８１は、外光センサ８で受光する波長のうち、赤外線の波長帯域のみ外光を受光する。この液晶表示パネル８１は、この補正用センサ８Ａに関する構成が異なる点を除いて、実施例２の液晶表示パネル７６と同一に構成される。
【００５１】
なお補正用センサ８Ａにあっては、実施例２と同様に、外光センサ８毎に設けるようにしても良く、また外光センサ８の複数個に補正用センサ８Ａの１つを割り当てるようにしても良く、さらには補正用センサ８Ａを１個だけ設けるようにしてもよい。
【００５２】
すなわち図１０は、緑色のカラーフィルタＣＦＧの透過率を示す特性曲線図である。緑色のカラーフィルタＣＦＧは、人間の可視領域では、緑色の波長帯域にのみで透過率が増大し、赤色及び青色の波長帯域では透過率が著しく低下する。しかしながら緑色のカラーフィルタＣＦＧは、人間の可視領域外では、赤外線の波長帯域で透過率が増大する。また外光センサは、赤外線の波長帯域でも十分に感度を有する。従って実施例１、２の構成により外光センサ８で外光を受光する場合、赤外線も併せて受光することになる。
【００５３】
これに対して実施例２について上述した補正用センサ８Ａにより外光センサ８の出力信号を補正する場合、外光センサ８の暗電流については補正できるものの、この赤外線の受光結果については補正し得ない。従って外光センサ８で赤外線を受光する分、輝度調整の精度が低下することになる。
【００５４】
これに対して図１１は、フィルタ８２の透過率を示す特性曲線図である。この図１１に示すように赤外線の波長帯域のみ補正用センサ８Ａで外光を受光して外光センサ８の出力信号から減算すれば、外光センサ８で緑色の波長帯域のみ受光したと同様の出力信号を得ることができる。従って赤外線による輝度調整精度の低下を防止することができ、従来に比して一段と精度良く輝度調整することができる。なおフィルタ８２は、緑色及び赤色のカラーフィルタＣＦＧ及びＣＦＲを積層して作成してもよい。
【００５５】
この実施例によれば、赤外線の波長帯域を補正用センサで受光することにより、一段と精度良く輝度調整することができる。
【実施例４】
【００５６】
図１２は、図８との対比により、本発明の実施例４の表示装置に適用される液晶表示パネルを示す図である。また図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、この図１２の液晶表示パネル８６をＣ−Ｃ線及びＢ−Ｂ線により切り取って示す断面図である。この実施例の表示装置は、実施例１について上述した液晶表示パネル７１に代えてこの液晶表示パネル８６が適用される。
【００５７】
この液晶表示パネル８６は、外光センサ８毎に、外光センサ８に近接して補正用センサ８Ａが配置される。より具体的に、液晶表示パネル８６は、外光センサ８を配置した緑色画素の反射表示領域１２に補正用センサ８Ａが配置される。またこの補正用センサ８Ａは、ガラス基板９に遮光膜１５Ａが設けられ、また全体が遮光部材１５Ｂで覆って配置される。
【００５８】
これによりこの実施例の液晶表示パネル８６は、外光センサ８と補正用センサ８Ａとの製造時のばらつきによる特性のばらつきを極力低減して輝度調整の精度を向上する。
【００５９】
この実施例によれば、補正用センサを有効画素領域の外光センサに近接した部位に配置することにより、一段と精度良く輝度調整することができる。
【実施例５】
【００６０】
図１４及び図１５は、図１２及び図１３との対比により、本発明の実施例５の表示装置に適用される液晶表示パネルを示す図である。この液晶表示パネル９１は、液晶表示パネル８１の補正用センサ８Ａと同一に、補正用センサ８Ａが、外光センサ８で受光する波長のうち、赤外線の波長帯域のみ受光可能に構成される。この実施例の液晶表示パネル９１は、この補正用センサ８Ａの構成が異なる点を除いて実施例４の液晶表示パネル８６と同一に構成される。
【００６１】
この実施例によれば、外光センサを配置した画素と同一の画素に補正用センサを配置すると共に、この補正用センサで赤外線の波長帯域を受光することにより、さらに一段と精度良く輝度調整することができる。
【実施例６】
【００６２】
図１６は、図１２との対比により、本発明の実施例６の表示装置に適用される液晶表示パネルを示す図である。この液晶表示パネル９６は、補正用センサ８Ａが、外光センサ８を配置した画素に対して、垂直方向に隣接する画素に配置される。この実施例の液晶表示パネル９６は、この補正用センサ８Ａを配置する部位に関する点を除いて、液晶表示パネル８６と同一に構成される。
【００６３】
この実施例６の構成によれば、外光センサ８を配置した画素の垂直方向に隣接する画素に補正用センサ８Ａを配置することにより、外光センサ８及び補正用センサ８Ａによる配線の偏りを低減することができる。これにより垂直方向に画素を密に配置して画素間における配線のスペースが小さい場合でも、十分に外光センサ８及び補正用センサ８Ａを配置して上述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【実施例７】
【００６４】
この実施例の表示装置に適用される液晶表示パネルは、実施例６の液晶表示パネル９６の構成において、補正用センサ８Ａに代えて、実施例５の液晶表示パネル８６について上述した赤外線を受光する補正用センサが設けられる。
【００６５】
この実施例の構成によれば、外光センサ８を配置した画素の垂直方向に隣接する画素に、赤外線を受光する補正用センサ８Ａを配置することにより、輝度調整精度を向上して実施例６と同一の効果を得ることができる。
【実施例８】
【００６６】
なお上述の実施例においては、緑色画素に外光センサを配置する場合、さらには緑色画素に外光センサ及び補正用センサを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な輝度調整精度を確保できる場合には、他の画素に配置するようにしてもよい。
【００６７】
また上述の実施例においては、有効画素領域の画素に外光センサを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分に外光センサ等の配置スペースを確保できる場合には、画素間に配置するようにしてもよい。
【００６８】
また上述の実施例においては、本発明を半透過型液晶表示パネルに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、透過型液晶表示パネル、反射型液晶表示パネルにも適用することができる。
【００６９】
また上述の実施例においては、本発明を液晶表示パネルに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば有機ＥＬ素子等の各種自発光型表示パネル等にも広く適用することができる。なおこの場合、バックライト装置の光量に代えて、各画素の発光輝度を制御して輝度調整することになる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、表示装置及び表示装置の輝度調整方法に関し、例えば液晶表示装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施例１の表示装置を示す平面図及び断面図である。
【図２】図１の表示装置の一例を示す平面図である。
【図３】図１の表示装置の他の例を示す斜視図である。
【図４】図１の表示装置の図３とは異なる他の例を示す斜視図である。
【図５】図１の表示装置の図３及び図４とは異なる他の例を示す斜視図である。
【図６】図１の表示装置の図３〜図５とは異なる他の例を示す斜視図である。
【図７】図１の表示装置に適用される液晶表示パネルの平面図及び断面図である。
【図８】本発明の実施例２の表示装置に適用される液晶表示パネルの平面図及び断面図である。
【図９】本発明の実施例３の表示装置に適用される液晶表示パネルの平面図及び断面図である。
【図１０】緑色のカラーフィルタの特性を示す特性曲線図である。
【図１１】補正用センサの受光特性の説明に供する特性曲線図である。
【図１２】本発明の実施例４の表示装置に適用される液晶表示パネルの平面図である。
【図１３】図１２の液晶表示パネルの断面図である。
【図１４】本発明の実施例５の表示装置に適用される液晶表示パネルの平面図である。
【図１５】図１４の液晶表示パネルの断面図である。
【図１６】本発明の実施例６の表示装置に適用される液晶表示パネルの平面図である。
【図１７】従来の液晶表示パネルの説明に供する平面図である。
【図１８】図１７の液晶表示パネルを詳細に示す平面図及び断面図である。
【図１９】従来の液晶表示パネルの他の例を詳細に示す平面図及び断面図である。
【図２０】液晶表示パネルの配置の説明に供する平面図及び断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１、２１、７１、７６、８１、８６、９１、９６……液晶表示パネル、２……有効画素領域、３……遮光領域、５……ＴＦＴ基板、６……ＣＦ基板、７……液晶、８……補正用センサ８Ａ……補正用センサ、１１……遮光膜、１１Ａ、３２Ａ……開口、１４、２４……センサ用回路、３１……表示装置、７２……輝度調整回路、８３……バックライト装置、８２……フィルタ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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