(57)【要約】【課題】周囲光を検出するディスプレイ装置を提供する。【解決手段】ディスプレイ装置の発光源を制御する方法を提供し、ディスプレイ装置は、発光源により提供される光を調整するディスプレイ変調器からなる。本方法は、第一の光源駆動条件下で、光センサ装置により、周囲光強度に基づいて第一の信号を生成するステップと、第一の光源駆動条件と異なる第二の光源駆動条件下で、同じ周囲光強度に基づいて、第二信号を生成するステップと、第一および第二の信号を処理し、第一、第二の光源駆動条件で操作する時の光センサ応答特性の差異を補償して、第一および第二の光源駆動条件の両方をカバーする補償済み光センサセンサー特性を得るステップと、からなる。この補償特性を用いて検出された周囲光の強度ににより、ディスプレイ装置を制御する。【選択図】図５
2009157383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置の制御方法であって、前記ディスプレイ装置は、発光源により提供される光を調整するディスプレイ変調器からなり、本方法は、
第一の光源駆動条件下で、光センサ装置により、周囲光レベルに基づいて第一の信号を生成するステップと、
前記第一の光源駆動条件と異なる第二の光源駆動条件下で、前記光センサにより、周囲光強度に基づいて、第二の信号を生成するステップと、
前記第一および第二の信号を処理し、前記第一、第二の光源駆動条件で操作する時の前記光センサ応答特性の差異を補償して、前記第一および第二の光源駆動条件の両方をカバーする補償済み光センサーセンサ特性を得るステップと、
前記補償済み光センサ特性に基づいて、前記光センサにより検出されるように、前記光レベルに基づいて、検出された光レベルにより、ディスプレイ装置を制御するステップと、
からなることを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記ディスプレイ装置を制御するステップは前記光源を制御するステップを含み、前記第一の光源駆動条件は前記光源の起動を含み、前記第二の光源駆動条件は前記光源の停止を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記第一の光源駆動条件は前記光源起動を含み、前記第二の光源駆動条件は前記光源の停止を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項４】
前記第一の光源駆動条件により信号を生成するステップは、
第一の光センサにより、周囲光強度を検出し、前記ディスプレイ出力端で周囲光にさらすステップと、
前記第一の光センサより遮蔽が多い第二の光センサにより、光線の強度を測定するステップと、
前記第一および第二の光センサが生成する信号を処理し、周囲光の強度を知るステップと、
からなり、前記第一の光源駆動条件により信号を生成するステップは、前記第一の光センサが検出する信号から前記第二の光センサが検出する信号を差し引いて、周囲光の強度を知るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項５】
前記第二の光源駆動条件により信号を生成するステップは、
前記第一の光センサにより、周囲光強度を検出し、前記ディスプレイ出力端で周囲光にさらすステップと、
前記第一の光センサより遮蔽が多い前記第二の光センサにより、光線の強度を測定するステップと、
前記第一およびひ゛第二の光センサが生成する信号を処理し、周囲光の強度を知るステップと、
からなり、前記第一、第二のセンサにより生成される信号を処理するステップは、前記第一の光センサが検出する信号から前記第二の光センサが検出する信号を差し引いて、周囲光の強度を知るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項６】
前記第一および第二の信号を処理するステップは、前記光源駆動条件のどちらかで、前記光センサ応答特性をリニアに移動して、２光源駆動条件の光センサ応答特性間の不連続を排除するステップを含み、前記第一、第二の信号を処理するステップは、前記光源駆動条件のどちらかで、前記光センサ応答特性の勾配をリニアに移動、変化させ、２光源駆動条件の光センサ応答特性間の不連続を排除し、勾配を変化させるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項７】
更に、
前記第一の光源駆動条件下で、前記光センサにより第二の周囲光に基づいて、第三の信号を生成するステップと、
前記第二の光源駆動条件下で、前記光センサにより同じ第二の周囲光に基づいて、第四の信号を生成するステップと、
前記第一ないし第四の信号を処理して、前記第一、第二の光源駆動条件で操作する時の前記光センサ応答特性の差異を補償して、前記第一および第二の光源駆動条件両方をカバーする補償済み光センサー特性を得るステップと、
からなることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項８】
前記光源が制御されて、パルス幅変調制御により所望の出力強度を提供することを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項９】
コンピュータプログラムコードからなるコンピュータプログラムであって、前記プログラムがコンピュータ上で作動する時、前記請求項１の全ステップを実行し、前記コンピュータプログラムはコンピュータ可読媒体上で集積化されることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
ディスプレイ装置であって、
光源と、
前記光源により提供される光源を変調するディスプレイ変調器と、
周囲光と前記光源に基づいて、信号を生成する光センサと、
前記光センサからの信号を処理する処理器と、
からなり、前記処理器は、
前記光センサにより、第一の光源駆動条件下で、前記周囲光の強度に基づいて、第一の信号を生成し、
前記光センサにより、前記第一の光源駆動条件と異なる第二の光源駆動条件下で、同じ周囲光に基づいて、第二の信号を生成し、
前記第一および第二の信号を処理し、前記第一、第二の光源駆動条件で操作する時の前記光センサ応答特性の差異を補償して、前記第一および第二の光源駆動条件両方をカバーする補償済み光センサセンサー特性を得るステップと、
前記補償済み光センサ特性に基づいて、前記光センサにより検出されるように、前記光レベルに基づいて、検出された光レベルにより、ディスプレイ装置を制御するステップと、からなり、前記処理器は、更に、
前記第一の光源駆動条件下で、前記光センサにより第二の周囲光に基づいて、第三の信号を生成し、
前記第二の光源駆動条件下で、前記光センサにより同じ第二の周囲光に基づいて、第四の信号を生成し、
前記第一ないし第四の信号を処理して、前記第一、第二の光源駆動条件で操作する時の前記光センサ応答特性の差異を補償して、前記第一および第二の光源駆動条件両方をカバーする補償済み光センサセンサー特性を得るのに適することを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光源を有するディスプレイに関するものであって、例えば、発光源を用いたディスプレイで、発光源からの光を変調するディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、この種の変調ディスプレイ装置で最もよく見られるディスプレイ装置である。一般に、液晶ディスプレイはアクティブプレートとパッシブプレートからなり、液晶材料をその間に設置している。アクティブプレートは複数のトランジスタスイッチ装置を有する。これらのトランジスタスイッチ装置はアレイ方式で配列される。通常、１画素は１トランジスタを有する。各画素もアクティブプレート上の画素電極と関連する。画素電極は画素に信号を提供して、個々の画素の輝度を制御する。
【０００３】
周囲光の強度はディスプレイの性能に対する強い影響があり、周囲光によりディスプレイの光源を調整してきた。
【０００４】
光センサからの情報を用いてディスプレイの動作を変更させることにより、ディスプレイの性能を改善させ得ることが認識されている。例えば、周囲光の強度を検出する光センサからの情報に応じて、ディスプレイのバックライト強度を調整することができる。周囲光のレベルが高い時、好ましいディスプレイ品質を提供し、周囲光のレベルが低い時、ディスプレイのバックライト強度を低下させて、電力損失を減少させる。
【０００５】
薄膜技術を用いて、必要とされる光センサはアクティブプレート中の一部として形成することができる。このことは、追加のプロセスや別の部品を要することなく、光センサの能力を増加させるのに都合が良い方法である。光センサデバイスは、例えば、薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、横型ダイオード、或いは、光感応抵抗である。
【０００６】
しかし、ディスプレイが照明のために光源（バックライトかフロントライト）を用いる時、この光源からの光センサの光学的な影響をなくすのは困難である。
【０００７】
この問題は図１で示され、ディスプレイシステムは、ディスプレイ１０、バックライト１２、光センサ１４、及び、制御回路１６を有する。制御回路１６は、ディスプレイ１０、及び、バックライト１２を制御する。光センサ１４からの信号を制御回路１６に入力されるので、制御回路１６は検出された輝度の変化に基づいて、ディスプレイ１０とバックライト１２の操作を最適な状態に調整する。
【０００８】
光センサ１４はディスプレイ１０前方の周囲光１８とバックライト１２が発する光線２０を検出するので、異なる光源が生成する光線を区分して、正確にディスプレイ１０とバックライト１２を調整する必要がある。
【０００９】
国際公開WO2007/069107で開示されるシステムは、複数の光センサを有し、周囲光の強度とバックライトが生成する光線の強度を測定する。
【００１０】
図２はディスプレイ内に集積化された光センサの簡易に示す図である。図のように、ディスプレイは2枚のガラス基板２４、２６、及び、液晶層２８を有する。液晶層２８はガラス基板２４と２６の間に設置される。図２中、光センサ素子３０はセンサ素子のアレイで配列されて、光センサを形成する。光センサ素子３０は下ガラス基板２６上に設置される。ガラス基板２６はディスプレイのバックライト４２（或いは、バックライト導光板）に近接する。光センサ素子は薄膜ダイオード、薄膜トランジスタ、或いは、その他の光センサ素子である。ディスプレイ前方から進入する周囲光は上ガラス基板２４、液晶層２８を通過して、光センサ素子３０に到達する。
【００１１】
光センサ素子は、光径路３１を経由する周囲光を受けることができる。光径路３１の周囲光はディスプレイを通過し、ディスプレイ画素により調整される。光センサ素子３０は光径路３２、３４を経由する光を受けることができる。光径路３２、３４の光はディスプレイのバックライトにより生成され、下ガラス基板２６を通過する。
【００１２】
周囲光を測定する時、変調済みの周囲光およびバックライトからの出力信号への影響は好ましくなく、最小化、或いは、削除されなければならない。
【００１３】
よって、バックライトからの光線が光センサ素子に照射するのを阻止することが望ましく、例えば、不透光層を薄膜層に設置し、薄膜層は光センサを画定する。しかし、バックライトからの光は反射されるか、或いは、ディスプレイの基板に導かれ、よって、間接経路で光センサに到達してしまう。この間接経路は矢印３２で示され、直接経路は３４で示される。
【００１４】
完全性のため、図２は遮光層３６を有する。既知のブラックマスク層がアクティブプレートの領域を保護し、変調しない光線だけが通過し、トランジスタを保護するのは、トランジスタの操作特性と光線が相互依存するからである。図２では、上偏光板３８、及び、下偏光板４０も示される。黒色の遮光層３６は開口を有して、周囲光を光センサ素子３０に進入させる。
【００１５】
光センサはディスプレイ画素中に集積されるか、或いは、少量の光センサ素子を画素アレイの辺縁に設置することができる。
【００１６】
別の問題として、周囲光センサをディスプレイ基板に集積する時、周囲光レベルの変化の範囲は広い。例えば、太陽光が直接照射する状況下で、周囲光の照度は100000lux以上で、夜、或いは、暗い室内では僅かな照度しかない。光輝度が低いことを測定する時、フォトダイオード、或いは、フォトトランジスタは電流の漏れ（暗電流）を生じる。低い、或いは、中程度の光輝度を測定する時、例えば、液晶ディスプレイ、バックライトからの光、或いは、前方の光線は光センサの出力信号を明らかに変化させるので、正確に周囲光を測定することができない。
【００１７】
上述の問題を解決するため、周囲光を測定する時、バックライト、或いは、前方の光線をオフにする。しかし、周囲光強度が強い時、光源は連続操作して、ディスプレイの輝度が最大になる。
【００１８】
これらの異なる条件下の周囲光輝度を測定するため、測定方式を換える必要がある。測定モードの変更時、出力結果を停止する必要がある。
【特許文献１】国際公開WO2007/069107号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上述の問題を解決することができるディスプレイ装置を制御する制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、ディスプレイ装置を制御する制御方法を提供し、ディスプレイ装置はディスプレイ変調器を有して、光源が発する光線輝度を調整する。本発明の制御方法は、第一の光源駆動条件下で、光センサ装置により、周囲光強度に基づいて第一の信号を生成するステップと、第一の光源駆動条件と異なる第二の光源駆動条件下で、同じ周囲光強度に基づいて、第二の信号を生成するステップと、第一及び第二の信号を処理し、第一および第二の光源駆動条件の相違により生じる差異を補償して、補償特性を獲得するステップと、からなる。補償特性は、同時に、第一およぴ第二の光源駆動条件を補償する。この補償特性と光センサが測定する第一の周囲光の強度に基づいて、ディスプレイ装置を制御する。
【００２１】
本発明の制御方法は、光センサにより周囲光を測定し、異なる光源駆動条件下で、２種以上の測定モードにより測定を実行する。例えば、これらの測定モードは周囲光の強度により決定される。補償された光センサ特性（伝達関数のモデル）の生成により、ある測定モードが別モードに移行する時、測定出力の連続性を確保する。このモードにより、測定結果を比較して、出力信号間の差異を補正することができる。
【００２２】
ディスプレイ装置の制御は、好ましくは、発光源を制御することを含み、周囲光の正確な検出結果に基づいて、公知の制御技術により発光源を制御する。
【００２３】
第一の光源駆動条件は発光源の起動、第二の光源駆動条件は発光源の停止を含む。
【００２４】
好ましくは、第一および第二の光源駆動条件下で、第一および第二の信号を生成する方法は、第一の光センサにより、周囲光強度を検出し、ディスプレイ出力端で周囲光にさらすステップと、第一の光センサより遮蔽が多い第二の光センサにより、光線の強度を測定するステップと、第一および第二の光センサが生成する信号を処理し、周囲光の強度を知るステップと、からなる。
【００２５】
よって、各光センサの出力信号は既に補償されているので、光センサが検出する不要な光線を消去することができる。両センサにとって、不要な光線によって生じる相関結果は相似し、必要な周囲光は非常に異なる。よって、第一センサが検出する信号から第二センサが検出する信号を差し引くと、周囲光の強度を知ることができる。
【００２６】
補償方法は、光源駆動条件のどちらか一つの光センサ応答特性をリニアに移動して、両光源駆動条件下の光センサ応答特性間の不連続を排除するステップを含み、単一のリニア関連性を生成する。
【００２７】
好ましい実施例中、本発明の制御方法は、第一の光源駆動条件下で、光センサにより第二の周囲光に基づいて、第三の信号を生成するステップと、第二の光源駆動条件下で、光センサにより同じ第二の周囲光に基づいて、第四の信号を生成するステップと、第一ないし第四の信号を処理して、第一、第二の光源駆動条件で操作する時の光センサ応答特性の差異を補償して、第一および第二の光源駆動条件両方をカバーする補償済み光センサセンサー特性を得るステップと、からなる。
【００２８】
この実施例中、余分なセンサ測定は、補償が、発光駆動条件のどちらか一つの光センサ応答特性の勾配をリニアに移動、変化させて、不連続を除去し、二光源駆動条件の光センサ応答特性間の勾配を変化させることができることを意味する。
【００２９】
本発明はコンピュータプログラムコードを有するコンピュータプログラムを提供し、本発明の制御方法を実現する。
【００３０】
本発明はディスプレイ装置を提供し、本装置は、光源と、ディスプレイ変調器と、光センサと、処理器と、からなる。ディスプレイ変調器は、光源が発する光を調整する。光センサは、周囲光強度、及び、光源に基づいて、複数の信号を生成する。処理器はこれらの信号を処理する。処理器は、光センサからの信号を処理する。処理器は、光センサにより、第一の光源駆動条件下で、周囲光の強度に基づいて、第一の信号を生成する。処理器は、光センサにより、第一の光源駆動条件と異なる第二の光源駆動条件下で、同じ周囲光に基づいて、第二の信号を生成する。処理器は、第一および第二の信号を処理し、第一、第二の光源駆動条件で操作する時の光センサ応答特性の差異を補償して、第一および第二の光源駆動条件の両方をカバーする補償済み光センサセンサー特性を得る。処理器は、補償済み光センサ特性に基づいて、光センサにより検出されるように、光レベルに基づいて、検出された光レベルにより、ディスプレイ装置を制御する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、ディスプレイの周囲光センサ中に応用することができ、発光源を制御することができ、異なる操作モード下で、平滑な過渡期間を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明はディスプレイ装置を提供し、２種以上の測定モードを有し、異なる光源駆動条件下での光線の測定に用いる。光センサ信号を処理することにより、光センサの特性（伝達関数等）を補償し、ある測定モードから他モードに移行する時、測定結果出力の連続性を確保する。
【００３３】
上述のように、周囲光の測定時、変調された周囲光およびバックライトからの光線はキャンセルされなければならない。
【００３４】
上述の目的を達成するため、第二のセンサを利用し、周囲光レベルでは、異なる感度を有し、不要な光線では、相似する感度を有する。
【００３５】
図３は本発明の実施例によるディスプレイの断面図である。図のように、光センサ素子３０は第一のセンサAと第二のセンサBを有する。第一のセンサAは周囲光下に露出し、第二のセンサBは光遮蔽層３６に遮蔽される。よって、第二センサ３６は液晶層２８の上方に設置される。図３中、光遮蔽層３６は液晶層２８の下方に設置されている。よって、第一のセンサAと比較すると、第二のセンサBの出力は周囲光の影響が少ない。
【００３６】
センサ間の特性のマッチングを有させるため、センサAとBは共同の重心を有するように設置される（図３で示される）。センサBの面積はセンサAと等しいが、センサBは二個の相同部分B１、B２に分けられ、それぞれ、センサAの両側に設置される。
【００３７】
センサAとBの出力信号は、それぞれ、公式（１）と（２）で表示される。
【数１】
2009157383.tif 000003
【００３８】
LAは周囲光の強度を示す。
【００３９】
k11とk21は、それぞれ、第一のセンサAと第二のセンサBの周囲光に対する感度を示し、周囲光がセンサに進入する量、及び、センサに達する光線が転換されて、出力信号を生成する効率を説明する。
【００４０】
k12とk22はそれぞれ、第一センサAと第二センサBの変調した周囲光に対する感度を示す。
【００４１】
kM はディスプレイ画素により調整される周囲光、且つ、表示画像に基づく変化を示す。
【００４２】
LB はバックライトの輝度を示す。
【００４３】
k13とk23 はそれぞれ、センサAとBのバックライトの光線に対する感度を示す。
【００４４】
LD はセンサの背景信号を示し、例えば、背景信号はフォトダイオードの暗電流で、暗電流を対応する光強度信号に転換して、LDを生成する。
【００４５】
k14 とk24は背景信号を作用に転換して、センサ信号で出力する。
【００４６】
周囲光の測定時、LA は必要な信号を示し、kMLA、LB と LDは、センサ出力の不要な光線成分の一因となる。両センサの出力は、必要な信号と不要な信号成分に分け、必要な信号成分は異なるが、不要な信号成分は相似する。あるセンサの出力からもう一つのセンサの出力を差し引くと、必要な信号成分が増加し、不要な信号成分が消去され、式（３）で示される。
【００４７】
これは、センサ１と２の出力信号間の差異を示す式（３）で明らかになる。
【数２】
2009157383.tif 000004
【００４８】
式（３）に基づいて両センサを設計する場合、k11はk21より相当大きく、k12はほぼk22に等しく、k13はk23に等しく、k14はk24にほぼ等しい。よって、センサが出力する必要な信号成分を増加する。理想状況下で、k12がk22に等しく、且つ、k13はほぼk23に等しく、且つ、k14がほぼk24に等しい場合、センサが出力する不要信号成分を消去する。簡潔になった後の結果は、式（４）で示される。
【数３】
2009157383.tif 000005
【００４９】
必要信号成分と比較すると、不要信号成分が大きくない時、不要信号成分を減少させることができる。周囲光の強度が弱いか、或いは、中等（5000luxより小さい）の時、バックライトがオンであれば、周囲光の測定時、LBはLAより相当大きい。実際の状況下、k13はk23と等しくないので、周囲光を測定した結果はバックライトが発する光線により影響される。
【００５０】
バックライトをオフにすることにより、上述の問題を克服することができる。バックライトの輝度はパルス幅変調により制御されるので、周囲光が弱い時、バックライトをオフにして、バックライトの光線がセンサの出力に影響するのを回避することができる。よって、バックライトオフ時、周囲光の測定は一周期で完成する。しかし、周囲光が強いとき、最大の輝度を提供するため、バックライトのデューティサイクルは１００％必要である。よって、バックライトがオンの状況下で、周囲光の測定が必要である。
【００５１】
測定結果は図４で示され、図４は両センサの異なる周囲光下で出力されるS1、S2の差異S1-S2を示す。周囲光が弱い時、バックライトをオフにする状況下で測定し、測定結果は曲線５０で示される。周囲光が強い時、バックライトをオンにする必要があり、測定結果は曲線５２で示される。
【００５２】
バックライトオフ時、LBはゼロなので、測定された結果は式（４）に近似する。しかし、バックライトがオンになる時、測定結果はバックライトの光線による影響を受け、この影響は無視できない。よって、両センサが出力する差異は以下の式で示される。
【数４】
2009157383.tif 000006
【００５３】
出力信号がディスプレイの操作（バックライトの輝度）を制御するのに用いられる時、測定モードと関係する上述の出力信号の差異は問題になる。よって、補正パラメータを測定する必要がある。ディスプレイの製造時、補正パラメータはディスプレイモジュール中に既に保存されているが、バックライトの輝度が変化するので、周期的に補正パラメータを再測定する必要がある。
【００５４】
本発明は、測定モードの移行時に実行される光センサの自動校正を提供する。図４のように、周囲光の強度が範囲５４内の時、どの種の両モードにより、周囲光を測定することができる。補正パラメータによりバックライトの光線による影響を排除し、周囲光の強度が範囲５４内にある時、まず、バックライトをオフにすると共に、周囲光を測定して、第一測定結果を得る。その後、バックライトをオンにして、周囲光を測定し、第二測定結果を得る。第一、及び、第二測定結果を比較して、補正パラメータを得る。
【００５５】
例えば、図５は測定結果DM1 と DM2を示す。測定結果DM1 と DM2は同じ周囲光下で得られ、補正パラメータを計算する。センサの出力信号と周囲光の強度はライナー関係を示す。本実施例中、バックライトがオンの状況下で、センサの出力信号がオフセットを生成する測定結果を生じるが、センサの出力信号の勾配は変化しない。
【００５６】
図５の点線６０は、バックライトがオンの測定結果を示し、この測定結果は既に補正が完成していることを示す。
【００５７】
バックライトがオフの状況下で、第一測定結果を得る。バックライトがオンの状況下で、第二測定結果を得る。第一、及び、第二測定結果を一致させるために、バックライトがオンの状況下で、補正パラメータkOを第二測定結果中に加入する。加入結果は以下で示される。
【数５】
2009157383.tif 000007
【００５８】
補正が必要な測定結果に補正パラメータkOを加え、測定結果を補正することができる。
【００５９】
上述の補正パラメータの演算は不連続の測定状況下で得られるが、実際の操作上、ノイズの影響を減少させるため、センサの出力が処理、或いは、フィルタリングろ過される必要がある。測定結果DM1 と DM2も、センサ出力のサンプル処理群が生成する結果と見なされる。センサ出力は同じ時間ウィンドウを有する。
【００６０】
測定モードが変化する時、センサの特性勾配が変化する場合、複雑な補正が必要である。異なるセンサにより強い周囲光を測定することができ、例えば、小さいセンサにより強い周囲光を測定する。
【００６１】
この実施例中、２種の測定モードの勾配比例kSを決定するのに、少なくとも４個の測定結果が必要である。勾配比例kSは式（７）で示される。
【数６】
2009157383.tif 000008
【００６２】
４個の測定結果を得るために、２種の異なる強度の周囲光下で測定する必要があり、周囲光は範囲５４内でなければならず、２種の測定モードを利用することができる。２個の測定結果により、２個の測定結果のオフセットの差異kOを定義する。オフセットの差異kOは以下のようである。
【数７】
2009157383.tif 000009
【００６３】
バックライトがオンの測定モード下のテスト結果は、補正が必要な測定結果にkSを掛けて、更に、kOを加えれば、補正が完成する。
補正済み測定結果＝kS×未補正測定結果＋kO………………………………(9)
【００６４】
ディスプレイが周囲光下で操作し、測定モードを変更する必要がある時、補正パラメータは時間とともに保存、修正される。ディスプレイが正常な操作を開始していないとき、補正パラメータの平均値を連続計算して、保存する。よって、ディスプレイがオンになると、すぐに、補正パラメータを得ることができる。ディスプレイがオフで、補正パラメータが保存されていない場合、ディスプレイがオンになる時、周囲光の結果（バックライトのオンとオフの測定結果）を測定することにより補正パラメータを得る。
【００６５】
バックライトのオンとオフの状況下で、周囲光の測定モードは上述の通りである。その他の実施例中、その他の測定モードを使用してもよい。しかし、周囲光を表す信号を生成するために、あるモードから別モードに切り換わる時、補正する必要がある。
【００６６】
図７は、本発明の処理方式のフローチャートである。
【００６７】
ステップ７０で、バックライトがオンになる。バックライトがオンの状況下で、光センサは周囲光の測定を開始し、第一組信号を得る（ステップ７２）。
【００６８】
ステップ７４中、バックライトがオフになる。バックライトがオフの状況下で、光センサは再度同じ周囲光を測定し、第二組信号を得る（ステップ７６）。
【００６９】
ステップ７８中、第一、第二組信号を処理すると共に、補償特性を得る。補償特性は、第一、第二の光源駆動条件両方をカバーする。
【００７０】
ステップ８０中、測定結果によりディスプレイを制御する。周期的に補償特性を更新し、例えば、周囲光が補正範囲内の時、補償特性を更新する。
【００７１】
上述のように、説明を便利にするため、第一、或いは、第二の光源はバックライトである。しかし、その他の実施例中、本発明はフロント発光ディスプレイである。
【００７２】
本発明は、図１と図２で示されるディスプレイ中に応用し、多くの光センサにより、異なる信号処理方法を提供することができる。制御器１６によりバックライトを制御して、計算結果を提供することができる。
【００７３】
光センサは、集積化された薄膜デバイスとして形成されることが好ましい。。薄膜デバイスの集積化は、表示画素アレイを形成する同じ薄膜層中に形成する。その他の実施例中、光センサは光センサ素子のアレイで配列し、、各表示画素は一光センサ素子を有する。或いは、光センサ素子はディスプレイの周囲を囲む。
【００７４】
本発明は、液晶ディスプレイ、或いは、その他の光調整ディスプレイ（バックライト、或いは、フロントライト）の周囲光センサ中に応用することができ、発光源を制御することができる。よって、異なる操作モード（バックライトのオンとオフ）下で、平滑な過渡期間を得ることができる。
【００７５】
上述の周囲光強度を測定する方法は、その他の公知のバックライト（或いは、その他の光源）制御方法中に応用でき、暗い環境中で、電力消耗を減少させ、明るい環境中で、良好な画面の視認性を確保する。
【００７６】
上述の実施例中、計算の結果は、ディスプレイの発光源を制御できるだけでなく、ディスプレイのその他の性能も制御でき、例えば、輝度、コントラスト、ガンマ設定、或いは、リフレッシュレートを変化させることができる。
【００７７】
その他の実施例中、コンピュータプログラムにより光センサの信号を処理することができる。もう一つの可能な実施例中、アナログ、或いは、デジタル回路により光センサの信号を処理することができる。
【００７８】
可能な実施例中、光センサ装置の出力信号の総和を得ることにより、測定結果の平均値を得ることができる。光センサ回路は出力信号を総和をとる性能を有する。例えば、一測定期間で、フォトダイオードからの電流をキャパシタに集積することができる。異なる光源状況に対し、異なるキャパシタを使用することができる。例えば、異なる測定モード（バックライトのオン、オフ）下で、異なるキャパシタによりフォトダイオードの電流を保存することができる。
【００７９】
二キャパシタで確立された電圧は、その後、各バックライトモードに対応する測定結果の合計を示す。
【００８０】
異なる光源駆動を使用する場合、更に複雑な計算方式により、一連の入力、或いは、テスト結果を得ることができる。よって、図５と図６は可能な処理を示す。その他の可能な実施例中、図５と図６の処理方式を改善することができる。さらに、本実施例中、光センサの出力信号と周囲光の間にリニアの関係があるが、本発明に限定するものではなく、本発明は異なる伝達関数を有するものにも適合できる。本質的に、単一の伝達関数をしっかりと統合するために、最適なマッチングは、２つの伝達関数間の重畳領域で見つかる。
【００８１】
異なるモードで、異なる測定時間を有する場合、その後、異なる集積周期を考慮するため、２つの測定結果を分配し、式は修正される。
【００８２】
上述のように、パルスを光源に提供するため、パルス幅、或いは、パルス周波数を調整することにより、バックライトの輝度を変化させる。
【００８３】
本発明は、その他の光源を有するディスプレイ、例えば、半透過式ディスプレイに応用することができる。
【００８４】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当業者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】公知の光センサによりバックライト輝度を制御するディスプレイの平面図である。
【図２】公知の光センサを集積したアクティブマトリクス液晶ディスプレイの断面図である。
【図３】本発明の実施例によるディスプレイの断面図である。
【図４】異なる測定モードの検出結果を示す図である。
【図５】本発明の実施例による光センサ制御方法を示す図である。
【図６】本発明のもう一つの光センサ制御方法を示す図である。
【図７】本発明の処理方式のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１０  ディスプレイ
１２  バックライト
１４  光センサ
１６  制御回路
１９  周囲光
２０  光線
２４、２６  ガラス基板
２８  液晶層
３０  光センサ素子
３１、３２、３４、光径路
３６  遮光層
３８  上偏光板
４０  下偏光板
４２  バックライト
1、B１、B２  センサ
５２、５４、６０  曲線
５４  範囲
DM1 と DM2 測定結果
LA 強度
７０〜８０  ステップ
【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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