專利名稱：顯示裝置、顯示控制方法以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示預(yù)定—見頻的顯示裝置、用于控制該顯示裝 置的顯示控制方法以及采用該顯示裝置的電子i殳備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，作為用于液晶顯示裝置的調(diào)光4空制(dimming control) 的光電傳感器，使用了以下的光電傳感器。具體地，在采用非晶硅 TFT的液晶顯示裝置中，如圖21所示，恒電流電蹤4皮連4妄至傳感 器輸出端，并且通過將電流轉(zhuǎn)換成電壓來4企測光電流。
此外，在低溫多晶硅(在下文中，稱作"LTPS")的情況下， 可以在基一反上形成電3各，因此，也可以是如圖22和圖23所示的將 比較器連接至傳感器輸出端的電路構(gòu)成。該電路構(gòu)成允許更小的電 3各面積，因此，光電傳感器可以械^殳置在^象素的周邊(外圍)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，將光電傳感器應(yīng)用于采用LTPS的顯示裝置涉及以下問題。
問題(a)…光電傳感器(晶體管)的泄漏量(暗電流)大于單
晶^:的泄漏量。
問題(b)…光電傳感器的光泄漏量(光電流)很小。問題(C)…在相同的液晶顯示裝置(面板)中，諸如光電傳感 器和比較器的元件的性能的變化(個(gè)體差異)。
問題(d)…光電傳感器的暗電流隨著溫度而改變。
除非這些因素—皮解決，否則4艮難制造在采用LTPS的液晶顯示 裝置中具有高精度的光電傳感器。
為了解決這樣的問題，作出了本發(fā)明。具體地，本發(fā)明是一種 顯示裝置，包括第一4企測元件，檢測外部光的光量；第二4企測元 件，才企測當(dāng)光被遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流；選4奪裝置，用于選4奪第一枱r 測元件和第二4企測元件中的4壬一個(gè)；比4交器，比4交通過選4奪裝置所 選擇的第 一檢測元件或第二檢測元件的輸出與預(yù)定的參考值；以及 控制裝置，用于計(jì)算當(dāng)通過選擇裝置選擇第一檢測元件時(shí)通過比較 器獲得的第 一 比較結(jié)果與當(dāng)選擇第二檢測元件時(shí)通過比較器獲得 的第二比較結(jié)果之間的差值，并且依賴于計(jì)算結(jié)果來控制被供給至 顯示區(qū)的光量。
在該本發(fā)明中，通過一個(gè)比較器來執(zhí)行用于檢測外部光的光量
光一皮遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流的第二4企測元件的輸出與預(yù)定參考值之 間的比較。這允許消除比較器的性能變化的影響。
在本發(fā)明中，通過一個(gè)比較器來獲得兩個(gè)比較結(jié)果。通過選擇 裝置對第一4企測元件或第二檢測元件進(jìn)4于選4奪，可以以時(shí)間分割的 方式獲得這兩個(gè)比較結(jié)果。
此外，通過在當(dāng)通過比較器來比較第 一檢測元件的輸出時(shí)所使 用的預(yù)定參考值與當(dāng)通過比較器來比較第二檢測元件的輸出時(shí)所 使用的預(yù)定參考值之間進(jìn)行切換，可以抑制由于這兩個(gè)檢測元件之 間的性能的變化所引起的計(jì)算結(jié)果的誤差。另外，通過在當(dāng)通過選擇裝置選擇第一4企測元件時(shí)與當(dāng)選"^奪第 二檢測元件時(shí)之間切換被共同連接至兩個(gè)檢測裝置的附加電容，可
以調(diào)節(jié)在外部光的光量的#r測以及暗電流的#r測中的兩個(gè)才全測元
件的4全測時(shí)間。
本發(fā)明中的才企測元件為 一種能夠依賴于光4妄收量來輸出電流 的元件。其實(shí)例包括具有二極管構(gòu)造的元件以及具有晶體管構(gòu)造的元件。
此外，本發(fā)明為一種顯示裝置的顯示控制方法，所述顯示裝置 包括第一4全測元件， 一企測外部光的光量；以及第二4企測元件，才企 測當(dāng)光4皮遮擋時(shí)生成的暗電流。所述方法包括以下步驟通過第二 才企測元件來沖企測當(dāng)光^皮遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流，并通過與預(yù)定參考值 的比較來計(jì)算當(dāng)光被遮擋時(shí)所獲得的比較值；通過第 一才企測元件來 斗企測依賴于環(huán);t竟光量(ambient light amount)的電;充，并且通過與 預(yù)定參考值的比較來計(jì)算當(dāng)光被接收時(shí)所獲得的比較結(jié)果；以及計(jì) 算當(dāng)光被接收時(shí)所獲得的比較結(jié)果與當(dāng)光被遮擋時(shí)所獲得的比較 結(jié)果之間的差值，并依賴于計(jì)算結(jié)果來控制被供給至顯示區(qū)的光 量。
在該本發(fā)明中，在通過使用 一個(gè)比較器來進(jìn)行用于4企測外部光 的光量的第 一檢測元件的輸出與預(yù)定參考值之間的比較以及用于 檢測當(dāng)光被遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流的第二檢測元件的輸出與預(yù)定參 考值之間的比較的過程中，執(zhí)行與第一檢測元件的比較和與第二檢 測元件的比較之間的切換。這允許消除比較器的性能變化的影響。
此外，本發(fā)明為一種包括設(shè)置在殼體(case)中的顯示裝置的 電子設(shè)備。在該電子設(shè)備中，顯示裝置包括第一檢測元件，檢測 外部光的光量；第二^r測元件，；險(xiǎn)測當(dāng)光^皮遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流； 選擇裝置，用于選擇第一檢測元件和第二檢測元件中的任一個(gè)；比較器，比較通過選擇裝置所選擇的第 一檢測元件或第二檢測元件的
輸出與預(yù)定的參考值；以及控制裝置，用于計(jì)算當(dāng)通過選擇裝置選 擇第 一 檢測元件時(shí)通過比較器所獲得的第 一 比較結(jié)果與當(dāng)選擇第 二檢測元件時(shí)通過比較器所獲得的第二比較結(jié)果之間的差值，并且 依賴于計(jì)算結(jié)果來控制被供給至顯示區(qū)的光量。
在該本發(fā)明中，通過一個(gè)比較器來執(zhí)行用于檢測外部光的光量 的第 一檢測元件的輸出與預(yù)定參考值之間的比較以及用于檢測當(dāng) 光一皮遮擋時(shí)生成的暗電流的第二4企測元件的輸出與預(yù)定參考值之 間的比較。這允許消除比較器的性能變化的影響，因此，允許被供 給至顯示區(qū)的光量的高精度控制。


圖1是根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置的示意性構(gòu)成圖。
圖2是根據(jù)本實(shí)施方式的另一顯示裝置的示意性構(gòu)成圖。
圖3是用于說明根據(jù)第一實(shí)施方式的顯示裝置的主要部分的電路圖。
圖4是用于說明根據(jù)第二實(shí)施方式的顯示裝置的主要部分的電路圖。
圖5是示出了能夠改變第二光電傳感器的元件尺寸的構(gòu)造的電路圖。
圖6是示出了暗電流的溫度特性的示圖。
圖7是用于說明#4居第三實(shí)施方式的顯示控制方法的流程的示圖。圖8A是示出了在顯示區(qū)上的圖^f象顯示以及通過光電傳感器進(jìn) 4亍的才全測的定時(shí)(timing)的示圖。
圖8B是示出了在圖8A之后在顯示區(qū)上的圖4象顯示以及通過 光電傳感器進(jìn)一亍的才全測的定時(shí)的示圖。
圖9是用于i兌明在初始化期間的"t喿作定時(shí)的示圖。
圖IO是示出了平坦才莫塊^l犬(flat module shape)的實(shí)例的示意圖。
圖11是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的電^L機(jī)的透S見圖。
圖12是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的數(shù)碼照像機(jī)的透視圖。
圖13是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的筆記本式個(gè)人計(jì)算才幾的透視圖。
圖14是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的攝像機(jī)的透視圖。
圖15是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的便攜式終端設(shè)備(具體地， 例如， -便攜式電話)的示圖。
圖16是示出了4艮據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的顯示成4象裝置的構(gòu)
造的框圖。
圖17是示出了圖1所示的1/0顯示面板的構(gòu)成例的框圖。
圖18是示出了每個(gè)像素的構(gòu)成例的電路圖。
圖19是用于說明各個(gè)像素與傳感器讀出H驅(qū)動(dòng)器之間的連接 關(guān)系的電^各圖。圖20是用于說明背光的開/關(guān)狀態(tài)與顯示狀態(tài)之間的關(guān)系的定時(shí)圖。
圖21是用于說明常規(guī)例的示圖(第一)。 圖22是用于說明常規(guī)例的示圖(第二 )。 圖23是用于說明常規(guī)例的示圖(第三)。
具體實(shí)施例方式
下面，將基于附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
<顯示裝置的和無述>
圖1是才艮據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置的示意性構(gòu)成圖。具體地， 作為本實(shí)施方式的顯示裝置的顯示面板10包括顯示區(qū)(傳感器 區(qū))11;選4奪開關(guān)12，沖丸行用于顯示的沿H (水平)方向的掃描； V驅(qū)動(dòng)器13,才丸4亍用于顯示的沿V (垂直)方向的掃描；顯示驅(qū)動(dòng) 器14;傳感器驅(qū)動(dòng)器15;以及多個(gè)光電傳感器PS。
顯示區(qū)(傳感器區(qū))ll調(diào)制來自背光(圖中未示出)的光，并 輸出顯示光。多個(gè)光電傳感器PS凈皮設(shè)置在顯示區(qū)11的周邊，并且 被傳感器驅(qū)動(dòng)器15驅(qū)動(dòng)。顯示驅(qū)動(dòng)器14和傳感器驅(qū)動(dòng)器15被集 中在集成電路中，并且作為芯片組件被安裝在基板上。
信號和控制時(shí)鐘與V驅(qū)動(dòng)器13 —起線順序地驅(qū)動(dòng)顯示區(qū)11中的各
個(gè)^f象素的液晶元件。在顯示區(qū)ll周圍，i殳置多個(gè)光電傳感器PS。例如，光電傳感 器PS由二極管構(gòu)造或晶體管構(gòu)造形成，并且在與在顯示區(qū)11中形
成的驅(qū)動(dòng)元件相同的基板上形成。
顯示面板io經(jīng)由電纜#:連4妄至外部4妄口 (例如，顯示器4妄口、 cpu接口 )和背光控制裝置，并且基于來自這些單元的控制信號和
詳見頻〗言號,皮驅(qū)動(dòng)。
盡管在圖i所示的實(shí)例中對應(yīng)于顯示區(qū)ii的拐角處提供了四
個(gè)光電傳感器PS，但是提供至少兩個(gè)光電傳感器就足夠了。這兩
個(gè)光電傳感器中的4壬一個(gè)用作;險(xiǎn)測外部光的光量的第一光電傳感 器，而另 一個(gè)用作沖全測當(dāng)光凈皮遮擋時(shí)生成的暗電流的第二光電傳感 器。在本實(shí)施方式中，控制單元(背光控制裝置)基于通過這些光 電傳感器進(jìn)行的檢測結(jié)果來控制背光的光量。
圖2是根據(jù)本實(shí)施方式的另一顯示裝置的示意性構(gòu)成圖。除了 光電傳感器PS的布置不同之外，作為圖2所示的顯示裝置的顯示 面板10與上述圖1所示的顯示面板IO相同。具體地，在圖2所示 的顯示面板10中，光電傳感器PS設(shè)置在顯示區(qū)11中，并且通過 設(shè)置在顯示區(qū)11中的光電傳感器PS來^r測外部光的光量。
盡管在圖2所示的實(shí)例中在顯示區(qū)11中4是供了四個(gè)光電傳感 器PS,但是提供至少兩個(gè)光電傳感器就足夠了。在這兩個(gè)光電傳 感器中， 一個(gè)光電傳感器PS被設(shè)置在顯示區(qū)11中，而另一個(gè)光電 傳感器PS被設(shè)置在顯示區(qū)11中或設(shè)置在顯示區(qū)11的周邊。
設(shè)置在顯示區(qū)11中的光電傳感器PS用作檢測外部光的光量的 第一光電傳感器，并且i殳置在顯示區(qū)11或顯示區(qū)11的周邊的另一 個(gè)傳感器PS用作才企測當(dāng)光,皮遮擋時(shí)生成的暗電流的第二光電傳感器。在本實(shí)施方式中，控制單元(背光控制裝置)基于通過這些光 電傳感器進(jìn)行的檢測結(jié)果來控制背光的光量。
下面，將描述上述顯示裝置中的兩個(gè)光電傳感器的具體應(yīng)用實(shí)例。
<第 一實(shí)施方式用于消除比較器特性的個(gè)體差異的影響的構(gòu)造>
本實(shí)施方式具有下面的電路構(gòu)造。具體地，基于執(zhí)行用于作為 在相同基才反上的顯示區(qū)附近或顯示區(qū)中所形成的光電傳感器的枱r
測外部光的光量的第 一光電傳感器和4企測當(dāng)光凈皮遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗 電流的第二光電傳感器的輸出的運(yùn)算操作的構(gòu)造，通過在第一光電
檢測結(jié)果，并且通過差分計(jì)算電路來獲得這些4企測結(jié)果之間的差值。
在圖23所示的常失見例中，暗電流凈皮自動(dòng)去除。然而，當(dāng)4吏用 圖22的方法時(shí)，輸出側(cè)上的暗電流的去除是必要的。為了去除暗 電流，設(shè)置了兩個(gè)光電傳感器，并且一個(gè)傳感器通過濾色片(黑色) 來遮光，以便防止被光輻射。被遮光的傳感器的輸出僅對應(yīng)于暗電 流，因此，僅通過計(jì)算與被光輻射的傳感器的輸出的差值就可以算 出光電5危。
然而，獲得具有LTPS的常規(guī)結(jié)構(gòu)涉及比較器的個(gè)體差異很大 以及由此差異引起輸出升高的問題。
為了解決該問題，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1 和SW2 ^皮分別連4妄至調(diào)光側(cè)(dimming side )和遮光側(cè)上的光電傳 感器PS1和PS2的輸出端，并且通過使用相同的比較器102以時(shí)間分割的方式讀出檢測結(jié)果。這使得可以消除比較器102的誤差，并 且實(shí)現(xiàn)減小電^各面積的效果。
<才艮據(jù)第一實(shí)施方式的顯示裝置的顯示控制方法〉
如上所述，在才艮據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置中i殳置4企測外部光的 光量的第一光電傳感器PS1和檢測當(dāng)光被遮擋時(shí)生成的暗電流的 第二光電傳感器PS2，并且利用該顯示裝置中的一個(gè)比較器102來 執(zhí)行通過這些光電傳感器進(jìn)行的沖全測結(jié)果與預(yù)定參考值之間的比 較。為此，執(zhí)行第一光電傳感器PS1與第二光電傳感器PS2之間的 切換，并且以時(shí)間分割的方式操作比較器102。
首先，斷開第一光電傳感器PS1的轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1,而接通第 二光電傳感器PS2的轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2。在這種狀態(tài)下，第二光電傳 感器PS2的復(fù)位纟皮*接通/斷開一次，并且開始4企測。由于為第二光 電傳感器PS2提供了黑色濾色片，所以這種檢測相當(dāng)于當(dāng)光被遮擋 時(shí)產(chǎn)生的暗電流的測量。檢測結(jié)果被傳送至比較器102的一個(gè)輸入 端。向比4交器102的另一個(gè)輸入端l命入當(dāng)選擇第二光電傳感器PS2 時(shí)所使用的預(yù)定參考值。
隨后，對從檢測開始至第二光電傳感器PS2的檢測值超過預(yù)定 參考值的定時(shí)的時(shí)間(例如，步長數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù)，并存儲(chǔ)在差分計(jì) 算電路104的存儲(chǔ)器中。
隨后，斷開第二光電傳感器PS2的轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2，而接通第 一光電傳感器PS1的轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1。在這種狀態(tài)下，第一光電傳 感器PS1的復(fù)位祐J妻通/斷開一次，并且開始4企測。第一光電傳感 器PS1可以接收環(huán)境光，因此，該4企測相當(dāng)于光輻射時(shí)產(chǎn)生的電流 的測量j企測結(jié)果4皮傳送至比較器102的一個(gè)輸入端。向比較器102的另一個(gè)輸入端輸入當(dāng)選擇第一光電傳感器PS1時(shí)所使用的預(yù)定
參考值。
隨后，對從檢測開始至第一光電傳感器PS1的檢測值超過預(yù)定 參考值的定時(shí)的時(shí)間(例如，步長數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù)，并存儲(chǔ)在差分計(jì)
算電路104的存儲(chǔ)器中。
隨后，讀出在差分計(jì)算電路104的存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的通過第一 光電傳感器PS1進(jìn)行的檢測結(jié)果和通過第二光電傳感器PS2進(jìn)行的 檢測結(jié)果，并且差分計(jì)算電^各104沖丸行/人通過第一光電傳感器PS1 進(jìn)行的檢測結(jié)果中減去通過第二光電傳感器PS2進(jìn)行的檢測結(jié)果 的操作。這允許實(shí)現(xiàn)通過從在光輻射時(shí)獲得的檢測結(jié)果中減去對應(yīng) 于暗電流的分量(component)而產(chǎn)生的結(jié)果?；谠撚?jì)算結(jié)果， 照射到顯示區(qū)11 (參見圖1 )上的背光的光量通過背光控制裝置來 控制。例如，當(dāng)環(huán)境光量較大時(shí)，背光的光量增加，而當(dāng)環(huán)境光的 光量較小時(shí)，背光的光量降低。
以這種方式，通過使用一個(gè)比較器102來比較關(guān)于兩個(gè)光電傳 感器PS1和PS2的4企測結(jié)果，并且通過所述值的〗吏用來纟丸行計(jì)算。 因此，可以精確地進(jìn)行光量檢測，而不會(huì)受比較器102的特性變化
的影響。
<第二實(shí)施方式用于消除光電傳感器特性的個(gè)體差異影響的構(gòu)造〉
圖4是用于說明根據(jù)第二實(shí)施方式的顯示裝置的主要部分的電 路圖。該顯示裝置與第一實(shí)施方式(參見圖3)相同，其中，顯示 裝置包括第一光電傳感器PSl,檢測外部光的光量；第二光電傳 感器PS2 ， ^r測當(dāng)光^皮遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流；轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1和SW2, 用于在第 一 光電傳感器PS1與第二光電傳感器PS2之間進(jìn)行切換； 以及比4交器102。然而，該顯示裝置與第一實(shí)施方式不同，其中，連接至第一光電傳感器PS1和第二光電傳感器PS2共用的輸出線的
附加電容C是可變的，并且比較器102的參考值是可變的。
本實(shí)施方式的顯示裝置中的附加電容c可以在當(dāng)選4奪第一光
電傳感器PS1時(shí)與當(dāng)選#^第二光電傳感器PS2時(shí)之間進(jìn)行切換。此 外，本實(shí)施方式的顯示裝置中的比4交器102的參考值也可以在當(dāng)選 擇第 一光電傳感器PS1時(shí)與當(dāng)選擇第二光電傳感器PS2時(shí)之間進(jìn)行切換。
在利用第 一光電傳感器PS1和第二光電傳感器PS2的光量4企測 中，在第一光電傳感器PS1與第二光電傳感器PS2之間的元件特性 的個(gè)體差異的存在引起光電傳感器的輸出的精度降低。
為了解決該問題，本實(shí)施方式采用可以改變?nèi)缟纤龅母郊与?容C和比較器102的參考值的構(gòu)造，作為用于調(diào)節(jié)光電傳感器PS1 和PS2之間的元件個(gè)體差異的方案。
在這樣的構(gòu)造中，可以通過執(zhí)行關(guān)于顯示裝置的初始校準(zhǔn)及其 值的反饋來消減(absorbed)光電傳感器PS1和PS2之間的元件個(gè) 體差異。例如，在初始才交準(zhǔn)中(例如，在產(chǎn)品發(fā)貨時(shí)的才交準(zhǔn)中)， 調(diào)節(jié)附加電容C或參考值，使得當(dāng)通過第 一光電傳感器PS1檢測暗 電流時(shí)所獲得的一全測結(jié)果與當(dāng)通過第二光電傳感器PS2 4企測暗電 流時(shí)所獲得的4企測結(jié)果一致。
具體地，在調(diào)節(jié)附加電容C的情況下，最初，將比4交器102的 參考值設(shè)定為恒定值refl,并且通過第一光電傳感器PS1來才企測當(dāng) 采用某個(gè)附加電容C (在該實(shí)例中，稱作Cl )時(shí)產(chǎn)生的暗電流，并 且獲得了通過比較器102進(jìn)行的比4交結(jié)果。隨后，如同先前的檢測一樣，使用比較器102的參考值refl ， 通過第二光電傳感器PS2來4企測暗電流，并且獲得了通過比較器 102進(jìn)^亍的比較結(jié)果。在該沖企測中，改變附加電容C, /人而確定4是 供與先前利用第一光電傳感器PS1所檢測的比較結(jié)果相一致的比 較結(jié)果的附加電容C (在該實(shí)例中，稱作C2)。
此外，在調(diào)節(jié)參考值的情況下，最初，將附加電容C固定為 Cl，并且將比較器102的參考值設(shè)定為恒定值refl。隨后，通過第 一光電傳感器PS1來4全測暗電流，并且獲得了通過比4交器102進(jìn)行 的比專交結(jié)果。隨后，如先前的4企測一才羊，〗吏用附加電容Cl,通過 第二光電傳感器PS2來一企測暗電流，并且獲得了通過比較器102進(jìn) 行的比較結(jié)果。在該檢測中，改變比較器102的參考值，從而確定 提供與先前利用第一光電傳感器PS1所檢測的比較結(jié)果相一致的比 較結(jié)果的參考值(在該實(shí)例中，稱作ref2)。
隨后，存儲(chǔ)與第一光電傳感器PS1對應(yīng)的附加電容C1或參考 值refl以及與第二光電傳感器PS2對應(yīng)的附加電容C2或參考值 ref2,并且在實(shí)際光量測量中4吏用這些值。
<通過根據(jù)第二實(shí)施方式的顯示裝置進(jìn)行的顯示控制方法>
如上所述，在才艮據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置中設(shè)置4企測外部光的 光量的第一光電傳感器PS1和;險(xiǎn)測當(dāng)光4皮遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流的 第二光電傳感器PS2，并且利用該顯示裝置中的一個(gè)比較器102來 進(jìn)行通過這些光電傳感器進(jìn)行的檢測結(jié)果與預(yù)定參考值之間的比 較。為此，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1和SW2來進(jìn)行第一光電傳感器PS1 與第二光電傳感器PS2之間的切換，并且以時(shí)間分割的方式來才喿作 比較器102。此外，在對應(yīng)于第一光電傳感器PS1的附加電容Cl 或參考值refl以及對應(yīng)于第二光電傳感器PS2的附加電容C2或參考值ref2被預(yù)先存儲(chǔ)的前l(fā)是下，通過在這些值之間的切換來沖丸4亍測量。
首先，斷開第一光電傳感器PS1的轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1，而4矣通第 二光電傳感器PS2的專爭4奐開關(guān)SW2。 jt匕外，只十尋皮預(yù)先存^f諸并^"應(yīng) 于第二光電傳感器PS2的附加電容C2或參考值ref2進(jìn)行設(shè)定。在 這種狀態(tài)下，第二光電傳感器PS2的復(fù)位;陂接通/斷開一次，并且 開始檢測。由于為第二光電傳感器PS2提供黑色濾色片，所以該檢 測相當(dāng)于當(dāng)光被遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流的測量。將檢測結(jié)果傳送至比 較器102的一個(gè)輸入端。向比較器102的另一個(gè)輸入端輸入當(dāng)選擇 第二光電傳感器PS2時(shí)所使用的預(yù)定參考值ref2。
隨后，對從檢測開始至第二光電傳感器的檢測值超過預(yù)定參考 值ref2的定時(shí)的時(shí)間(例如，步長數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù)，并存儲(chǔ)在差分計(jì) 算電路104的存儲(chǔ)器中。
隨后，斷開第二光電傳感器PS2的轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2,而接通第 一光電傳感器PS1的轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1。此外，對#皮預(yù)先存<諸并對應(yīng) 于第一光電傳感器PS1的附加電容C1或參考值refl進(jìn)行設(shè)定。在 這種狀態(tài)下，第一光電傳感器PS1的復(fù)位被接通/斷開一次，并且 開始檢測。第一光電傳感器PS1可以接收環(huán)境光，因此，該一企測相 當(dāng)于光輻射時(shí)產(chǎn)生的電流的測量。將^r測結(jié)果傳送至比較器102的 一個(gè)輸入端。向比較器102的另一個(gè)輸入端輸入當(dāng)選擇第一光電傳 感器PS1時(shí)所使用的預(yù)定參考值refl。
隨后，對從檢測開始至第一光電傳感器PS1的檢測值超過預(yù)定 參考值refl的定時(shí)的時(shí)間(例如，步長數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù)，并存儲(chǔ)在差 分計(jì)算電路104的存儲(chǔ)器中。隨后，讀出在差分計(jì)算電路104的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的通過第一光 電傳感器PS1進(jìn)行的檢測結(jié)果和通過第二光電傳感器PS2進(jìn)行的檢 測結(jié)果，并且差分計(jì)算電^各104 (參見圖3) 4丸4亍乂人通過第一光電 傳感器PS1進(jìn)行的檢測結(jié)果中減去通過第二光電傳感器PS2進(jìn)行的 檢測結(jié)果的操作。這允許實(shí)現(xiàn)由乂人在光輻射時(shí)所獲得的4全測結(jié)果中 減去對應(yīng)于暗電流的分量而產(chǎn)生的結(jié)果?；谠撚?jì)算結(jié)果，通過背 光控制裝置來控制照射到顯示區(qū)11 (參見圖1)上的背光的光量。 例如，當(dāng)環(huán)境光的光量較大時(shí)，背光的光量增加，而當(dāng)環(huán)境光的光 量較小時(shí)，背光的光量降低。
以這種方式，在為兩個(gè)光電傳感器PS1和PS2中的每一個(gè)i殳定 附加電容C1、 C2或參考值refl、 ref2后，4丸4亍沖企觀'J,并且通過一 個(gè)比較器102來比較;險(xiǎn)測結(jié)果。因此，可以精確地進(jìn)行光量^r測， 而不受兩個(gè)光電傳感器PS1和PS2之間的特性變化以及比較器102
特性變化的影響。
作為用于抑制兩個(gè)光電傳感器PS1和PS1之間的特性變化的構(gòu)
造，除了采用附加電容c或參考值的切換的上述構(gòu)造之外，可以是
下面的構(gòu)造。
(1)具有改變兩個(gè)光電傳感器(或其中任一個(gè))的元件尺寸 的功能并且包括能夠外部控制這些光電傳感器的元件尺寸的電路
的構(gòu)造。圖5是示出了能夠改變第二光電傳感器的元件尺寸的構(gòu)造 的電路圖。并行^是供多個(gè)第二光電傳感器PS2，并且可以通過開關(guān) 來選拷:使用它們中的多少個(gè)光電傳感器。預(yù)先在初始4交準(zhǔn)中確定該 選々奪，并且將其應(yīng)用于利用第二光電傳感器PS2的光量(暗電流) 的檢測。所選擇的元件尺寸可以為預(yù)先在非易失性存儲(chǔ)器中記錄的 值。此外，代替開關(guān)可以4是供^f呆險(xiǎn)絲，并JH呆險(xiǎn)絲可以依賴于所選 擇的元件尺寸而被熔化。以依賴于光電傳感器的元件特性來改變光電傳感器元件的電源電
壓的構(gòu)造。
(3)具有改變在兩個(gè)光電傳感器(或其中任一個(gè))的復(fù)位時(shí) 被供給至光電傳感器的電壓的功能并且包括能夠外部控制被供給 至光電傳感器的電壓的電路的構(gòu)造。在初始校準(zhǔn)中預(yù)先獲得復(fù)位時(shí) 所供給的電壓，并且將其應(yīng)用于使用光電傳感器的光量(暗電流)
的檢測。
<第三實(shí)施方式用于避免依賴于溫度和外部光照度的分辨率的降 低的構(gòu)造>
本實(shí)施方式為一種使用具有圖4和圖5所示的構(gòu)造的顯示裝置 來避免依賴于溫度和外部光照度的光電傳感器的分辨率降低的方案。
如圖6所示，LTPS具有作為暗電流(晶體管泄漏)特性的急
劇的溫度特性。因此，在圖4和圖5所示的顯示裝置的構(gòu)造中，在
將流過光電傳感器元件的電流充入到電容中并通過比較器將其作
為時(shí)間輸出的傳感器電路的情況下，如果暗電流在更高的溫度側(cè)增
大，則充入到電容中的電荷增多。這會(huì)導(dǎo)致輸出時(shí)間縮短從而檢測 分辨率降低的問題。
為了解決該問題，在本實(shí)施方式中，利用了在圖4和圖5所示 的顯示裝置中使用的、并且其電容值可以從外部選擇的附加電容C， 從而避免依賴于溫度及環(huán)境光照度的光電傳感器的分辨率的降低。
具體地，在當(dāng)溫度很高或照度很高時(shí)電荷被快速累積在附加電 容C中并且分辨率降低的情況下，附加電容C基于來自外部的控制而被增大，從而電荷充入附加電容C中的時(shí)間被延長，因此提高 了光電傳感器的分辨率。相反，當(dāng)由于低溫或低照度而引起電流很 小時(shí)，通過減小附加電容C來控制電荷充入附加電容C中的時(shí)間，
4吏4尋測量時(shí)間;故縮4豆。
在上述通過第二光電傳感器PS2進(jìn)行的暗電流檢測以及通過 第一光電傳感器PS1進(jìn)行的環(huán)境光量才企測之前的初始化期間中4丸 行附加電容C的這種切換控制。初始化期間的實(shí)例包括在顯示區(qū) 11 (參見圖1)上的圖^f象顯示中的垂直消隱(blanking)期間。
<通過根據(jù)第三實(shí)施方式的顯示裝置進(jìn)行的顯示控制方法>
下面，將描述通過本實(shí)施方式的顯示裝置進(jìn)行的具體顯示控制 方法。如上所述，LTPS的暗電流具有急劇的溫度特性。因此，如 果在圖4所示的顯示裝置中，通過分別使用遮光測量側(cè)上的光電傳 感器(第二光電傳感器PS2 )以及光輻射測量側(cè)上的光電傳感器(第 一光電傳感器PS1 )來執(zhí)行測量并且計(jì)算光電傳感器的輸出端之間 的差值從而測量光電流，則為了確保高分辨率，對附加電容C進(jìn)行 改變。然而，因?yàn)橐蕾囉跍囟鹊陌惦娏鞯淖兓艽?，所以附加電?C的設(shè)定范圍需要很寬，并且很難選擇最佳的電容。
為了解決該問題，在本實(shí)施方式中，通過下面的方法來選4奪最 佳附加電容C,從而實(shí)現(xiàn)顯示控制。
首先，利用與校準(zhǔn)時(shí)相同的設(shè)定來進(jìn)行遮光測量側(cè)上的第二光 電傳感器PS2的測量，并且將測量值與在校準(zhǔn)中所獲得的值進(jìn)行比 較。這允許測量暗電流的變化。具體地，因?yàn)樵诓沤粶?zhǔn)中在恒溫環(huán)境 下執(zhí)行暗電流纟僉測，所以可以通過在通過第二光電傳感器PS2進(jìn)行 的檢測值與校準(zhǔn)時(shí)的4企測值之間的比較，將通過第二光電傳感器 PS2進(jìn)行的暗電流的檢測值轉(zhuǎn)換成依賴于溫度的暗電流的變化。圖7是用于說明以該原則為前提的本實(shí)施方式的顯示控制方法
的流程的示圖。首先，作為初始化，進(jìn)行第二光電傳感器的選擇以 及在校準(zhǔn)中所使用的比較器參考值和附加電容的選擇。之后，通過 第二光電傳感器來測量當(dāng)光被遮擋時(shí)產(chǎn)生的電流(第一測量步驟)。
隨后，作為初始化，進(jìn)行第二光電傳感器的選擇以及在校準(zhǔn)中 所使用的比較器參考值的選擇。另外，根據(jù)在第一步驟中通過第二 光電傳感器進(jìn)行的測量結(jié)果與校準(zhǔn)時(shí)的測量結(jié)果之間的比率，估計(jì) 出暗電流量，并且選擇最佳電容。之后，通過第二光電傳感器再次 測量當(dāng)光被遮擋時(shí)產(chǎn)生的電流(第二測量步驟)。
隨后，作為初始化，進(jìn)行第一光電傳感器的選擇、在;f交準(zhǔn)中所 使用的比較器參考值的選擇、以及最佳電容的選擇。之后，通過第 一光電傳感器來測量環(huán)境光量(第三測量步驟)。4艮據(jù)該測量結(jié)果， 按照下面的計(jì)算方程式來算出照度。
Lout = L0 x SL x Sbk/(Sbk — SL)/Sc
在該方禾呈式中，
Lout:輸出照度[lx]
Sbk:在校準(zhǔn)中通過第二光電傳感器測量的、基于當(dāng)光被遮擋 時(shí)產(chǎn)生的暗電流的比較器輸出值[時(shí)間(例如，步長)]
SL:在校準(zhǔn)中通過第一光電傳感器測量的、基于用某個(gè)照度 LO[lx]的光輻射時(shí)產(chǎn)生的電流的比較器輸出值[時(shí)間(例如，步長)]
上面方考呈式中的Sc表示々口下。
Sc = St x SRTbk/(Stbk — St)在該方禾呈式中，
St:在實(shí)際測量中通過第一光電傳感器檢測的、基于光輻射時(shí) 所獲得的電流值的比較器輸出值[時(shí)間(例如，步長)]
Stbk:在實(shí)際測量中通過第二光電傳感器才企測的、基于當(dāng)光#皮 遮擋時(shí)所獲得的電流值的比較器輸出值[時(shí)間(例如，步長)]
SRTbk:在利用與在校準(zhǔn)中相同的附加電容的實(shí)際測量中通過 第二光電傳感器檢測的、基于當(dāng)光被遮擋時(shí)所獲得的電流值的比較 器輸出值[時(shí)間(例如，步長)]
根據(jù)上面的計(jì)算方程式來連續(xù)地進(jìn)行照度計(jì)算，使得將從上述 第一測量步驟至第三測量步驟的步驟定義為一個(gè)周期。這使得在避 免依賴于溫度和外部光照度的分辨率的降低的情況下，可以獲得精
確的照度。
在本實(shí)施方式的顯示裝置中，利用在上述實(shí)施方式中獲得的照 度通過背光控制裝置來控制照射到顯示區(qū)11 (參見圖1 )上的背光 的光量。例如，獲得的照度越高，背光的光量設(shè)定得就越大。相反， 獲得的照度越低，背光的光量設(shè)定得越小。
可以與在顯示區(qū)11上的圖像顯示的定時(shí)獨(dú)立地來#1行本實(shí)施 方式中的照度計(jì)算以及背光的光量的控制。然而，為了避免對圖像 顯示的不利影響并防止傳感器受所顯示圖^象的內(nèi)容和顯示驅(qū)動(dòng)本 身的影響，并且在系統(tǒng)構(gòu)造的容易性方面，期望與圖像顯示的定時(shí) 配合;也纟丸4亍一定的處理。
圖8A和圖8B是示出了在顯示區(qū)上的圖〗象顯示以及通過光電 傳感器進(jìn)行的檢測的定時(shí)的示圖。重復(fù)進(jìn)行在顯示區(qū)上的圖像顯示，^f吏得垂直消隱期間和顯示期間^皮定義為一個(gè)場(field )。在圖 8A和圖8B所示的實(shí)例中，^是供了四個(gè)光電傳感器，并且每個(gè)光電 傳感器重復(fù)執(zhí)行從第一測量步驟至第三測量步驟的上述這些步驟。 從第一測量步驟至第三測量步驟的一個(gè)周期由圖中的虛線框來表 示。在圖像顯示過程中，在垂直消隱期間中執(zhí)行每個(gè)步驟中的初始 化。這可以避免對圖像顯示的影響，并且防止傳感器受顯示圖^f象的 內(nèi)容和顯示驅(qū)動(dòng)本身的不利影響。
此外，在每個(gè)光電傳感器中，檢測期間(激活)的長度依賴于 光量而不同。這是因?yàn)楸容^器輸出值依賴于光接收量而不同。
圖9是用于說明在初始化期間中的操作定時(shí)的示圖。如上所述， 每個(gè)光電傳感器在圖像顯示的垂直消隱期間內(nèi)執(zhí)行每個(gè)測量步驟 中的初始化。具體地，作為初始化，才丸^f于差分計(jì)算電^各的存儲(chǔ)器的 復(fù)位以及各種數(shù)據(jù)的輸出。輸出數(shù)據(jù)為關(guān)于第 一 光電傳感器或第二 光電傳感器待被選擇的信息、關(guān)于待選擇的比較器參考值的信息、 以及關(guān)于待選擇的附加電容的信息。
隨后，通過使用由各個(gè)光電傳感器檢測的值來算出顯示區(qū)的外 部光的光量(照度)，并且圖1所示的背光控制裝置基于該光量(照 度)來控制背光的光量。
<電子設(shè)備〉
根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置包括具有類似于圖10所示的平坦 模塊狀的裝置。例如，如下獲得該顯示一莫塊。在絕緣基板200上設(shè) 置使均包括液晶元件、薄膜晶體管、薄膜電容器、光接收元件等的 像素集成形成為矩陣的像素陣列部。此外，設(shè)置粘合劑，使得圍繞 該像素陣列部(像素矩陣部)201,并且將由玻璃等構(gòu)成的對基板 202粘結(jié)至絕緣基—反200。才艮據(jù)需要可以為該透明的對基板4是供濾色片、保護(hù)膜、遮光膜等?？梢詾轱@示模塊提供例如FPC (柔性印 刷電路)，作為用于將信號等從外部輸入至像素陣列部或從像素陣
列部輸出至外部的連接器203。
根據(jù)上述本實(shí)施方式的顯示裝置可以;陂應(yīng)用于^f壬^T領(lǐng)域中的 電子設(shè)備中包括的顯示裝置，并且基于^^皮輸入至電子設(shè)備或在電子 設(shè)備中產(chǎn)生的視頻信號來顯示圖像或視頻。具體地，顯示裝置可以 被應(yīng)用于圖11 ~圖15所示的各種電子設(shè)備，諸如數(shù)碼照像機(jī)、筆 記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)、以便攜式電話為代表的便攜式終端設(shè)備、以及 攝像機(jī)中的顯示裝置。下面，將描述應(yīng)用了本實(shí)施方式的電子設(shè)備 的實(shí)例。
圖11是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的電視機(jī)的透視圖。根據(jù)本 應(yīng)用實(shí)例的電視^幾包4舌由前面^反120 、濾光玻璃130等構(gòu)成的— 見頻 顯示屏110,并且通過使用沖艮據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置作為一見頻顯 示屏110而一皮制造。
圖12是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的數(shù)碼照^f象機(jī)的透一見圖 (A)為前側(cè)透—見圖，而(B)為后側(cè)透一見圖。4艮據(jù)本應(yīng)用實(shí)例的翁: 碼照像機(jī)包括用于閃光的發(fā)光單元111、顯示部112、菜單開關(guān)113、 快門4安4丑114等，并且通過4吏用4艮據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置作為顯 示部112而纟皮制造。
圖13是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)的透 -現(xiàn)圖。才艮據(jù)本應(yīng)用實(shí)例的筆記本式個(gè)人計(jì)算4幾在其主體121中包括「 在字符等的輸入中所操作的4建盤122、用于圖^象顯示的顯示部123 等。通過使用根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置作為顯示部123來制造該 筆"i己本式個(gè)人計(jì)算才幾。圖14是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的攝像機(jī)的透視圖。根據(jù)本 應(yīng)用實(shí)例的攝像機(jī)包括主體131、設(shè)置在朝向前側(cè)的側(cè)面上并被用 于拍攝目標(biāo)圖像的透鏡132、在成像時(shí)使用的啟動(dòng)/停止開關(guān)133、 顯示部134等。通過使用根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置作為顯示部134
來制造該攝像機(jī)。
圖15是示出了應(yīng)用了本實(shí)施方式的便攜式終端設(shè)備的示圖， 具體地，例如l更攜式電話(A)和(B)分別為打開狀態(tài)的前纟見圖 和側(cè)視圖，而(C)、 (D)、 (E)、 (F)以及(G)分別為閉合狀態(tài)的 前視圖、左側(cè)視圖、右側(cè)視圖、頂視圖以及底視圖。根據(jù)本應(yīng)用實(shí) 例的便攜式電話包括上殼體141、下殼體142、連接部(在該實(shí)例 中，鉸鏈)143、顯示屏144、輔助顯示屏145、圖像燈(picture light) 146、照像機(jī)147等。通過使用根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置作為顯 示屏144和輔助顯示屏145來制造該^^攜式電話。
<顯示和成像裝置>
才艮據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置可以凈皮應(yīng)用于下面的顯示和成傳_ 裝置。該顯示和成像裝置可以被應(yīng)用于上述各種電子設(shè)備。圖16 示出了顯示和成像裝置的整個(gè)構(gòu)造。該顯示和成1象裝置包4舌I/O顯 示面板2000、背光1500、顯示驅(qū)動(dòng)電路1200、光接收驅(qū)動(dòng)電路1300、 圖像處理單元1400以及應(yīng)用程序執(zhí)行單元1100。
I/O顯示面板2000由液晶面板(LCD (液晶顯示器))形成， 其中，在整個(gè)表面上以矩陣方式布置多個(gè)像素。I/O顯示面板2000 具有通過線順序操作基于顯示數(shù)據(jù)來顯示諸如圖形和字符的預(yù)定 圖像的功能(顯示功能)，并且具有捕捉與如后面描述的1/0顯示面 板2000接觸或在其附近的目標(biāo)的圖像的功能(成像功能)。通過布 置例如多個(gè)發(fā)光二極管來獲得背光1500，并且將其用作I/O顯示面板2000的光源。如下所述，背光1500與I/O顯示面板2000的操作 定時(shí)同步地以預(yù)定的定時(shí)高速執(zhí)行開/關(guān)操作。
顯示驅(qū)動(dòng)電路1200驅(qū)動(dòng)I/O顯示面板2000(驅(qū)動(dòng)線順序操作)，作)。
光接收驅(qū)動(dòng)電路1300驅(qū)動(dòng)I/O顯示面板2000 (驅(qū)動(dòng)線連續(xù)操: 作)，用于通過I/O顯示面板2000獲取光接收數(shù)據(jù)(用于目標(biāo)(物 體)的成像)。例如，通過各個(gè)像素進(jìn)行的光接收數(shù)據(jù)在逐幀基礎(chǔ) 上被累積在幀存儲(chǔ)器1300A中，并且作為捕捉圖像被輸出至圖像處 理單元1400。
圖像處理單元1400基于由光接收驅(qū)動(dòng)電路1300輸出的捕捉圖
像來執(zhí)行預(yù)定的圖像處理(運(yùn)算處理)，并且檢測并獲取關(guān)于與I/O 顯示面板2000接觸或在其附近的物體的信息(位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)、與 物體的形狀和尺寸相關(guān)的數(shù)據(jù)等)。后面將詳細(xì)地描述;f企測的處理細(xì)節(jié)。
應(yīng)用程序執(zhí)行單元1100基于通過圖像處理單元1400進(jìn)行的檢 測結(jié)果來執(zhí)行對應(yīng)于預(yù)定應(yīng)用軟件的處理。處理的實(shí)例包括將檢測 的物體的位置坐標(biāo)并入到顯示數(shù)據(jù)中，從而在I/O顯示面板2000 上顯示目標(biāo)。將通過應(yīng)用程序4丸行單元1100所生成的顯示數(shù)據(jù)供 給至顯示驅(qū)動(dòng)電^各1200。
下面，將參照圖17來描述I/O顯示面板2000的詳細(xì)構(gòu)成例。 I/O顯示面板2000包括顯示區(qū)(傳感器區(qū))2100、顯示H驅(qū)動(dòng)器 2200、顯示V驅(qū)動(dòng)器2300、傳感器讀出H驅(qū)動(dòng)器2500以及傳感器 V驅(qū)動(dòng)器2400。顯示區(qū)(傳感器區(qū))2100為用于輸出通過調(diào)制來自背光1500 的光的顯示光并捕捉與該區(qū)域接觸或在其附近的物體的圖 <象的區(qū) 域。在該區(qū)域中，以矩陣形式布置作為發(fā)光元件(顯示元件)的液 晶元件和后面待描述的光接收元件(成l象元件)。
顯示H驅(qū)動(dòng)器2200基于由顯示驅(qū)動(dòng)電路1200供給的用于顯示 驅(qū)動(dòng)的顯示信號和控制時(shí)鐘與顯示V驅(qū)動(dòng)器2300 —起來線順序驅(qū) 動(dòng)顯示區(qū)2100中的各個(gè)像素的液晶元件。
傳感器讀出H驅(qū)動(dòng)器2500與傳感器V驅(qū)動(dòng)器2400 —起線順 序驅(qū)動(dòng)傳感器區(qū)2100中的各個(gè)像素的光接收元件，從而獲取光4妄
收信號。
下面，將參照圖18來描述顯示區(qū)2100中的每個(gè)像素的詳細(xì)構(gòu) 成例。圖18中所示的像素3100包括作為顯示元件的液晶元件和光
接收元件。
具體地，在顯示元件側(cè)，由薄膜晶體管(TFT)等形成的切換 元件(開關(guān)元件)3100a設(shè)置在沿水平方向延伸的柵電極3100h與 沿垂直方向延伸的漏電極3100i的交叉點(diǎn)。包括液晶的像素電極 3100b設(shè)置在切換元件3100a與對電極之間。切換元件3100a基于 通過柵電極3100h供給的驅(qū)動(dòng)信號來執(zhí)行開/關(guān)操作。當(dāng)切換元件 3100a處于開狀態(tài)時(shí)，基于通過漏電極3100i供纟會(huì)的顯示信號，將 像素電壓施加于像素電極3100b,使得顯示狀態(tài)^皮設(shè)定。
另一方面，在與顯示元件鄰近的光"t妄收元件側(cè)上，i殳置由例如 光電二才及管形成的光4妄收傳感器3100c，并且將電源電壓VDD供纟合 至其中。將復(fù)位開關(guān)3100d和電容器3100e連4妾至光4妾收傳感器 3100c。依賴于光^妄收量的電荷^皮累積在電容器3100e中，并且通過 復(fù)位開關(guān)3100d來使電荷復(fù)位。在讀出開關(guān)3100g的接通定時(shí)中，累積的電荷通過緩沖放大器3100f被供給至信號輸出電極3100J,并被輸出至外部。通過由復(fù)位電極31 OOk供給的信號來控制復(fù)位開關(guān)3100d的開/關(guān)操作。通過由讀出控制電極3100k供給的信號來控制讀出開關(guān)3100g的開/關(guān)操作。
參照圖19，將在下面描述顯示區(qū)2100中的各個(gè)像素與傳感器讀出H驅(qū)動(dòng)器2500之間的連接關(guān)系。在該顯示區(qū)2100中，布置用于紅色(R)的像素3100、用于綠色(G)的像素3200以及用于藍(lán)色(B)的<象素3300。
在連接至各個(gè)像素中的光接收傳感器3100c、 3200c和3300c的電容器中所累積的電荷分別通過緩沖放大器3100f、3200f和3300f來放大，并且在讀出開關(guān)3100g、 3200g和3300g的接通定時(shí)處分別通過信號輸出電極被供給至傳感器讀出H驅(qū)動(dòng)器2500。將恒電力t〉源、4100a、 4100b禾口 4100c連4妄至各個(gè)4言號車#出電才及，因jt匕，依賴于光4妄收量的信號以高靈壽丈度4皮傳感器讀出H驅(qū)動(dòng)器2500枱r測。
下面，將詳細(xì)地描述顯示和成〗象裝置的才喿作。
首先，將在下面描述該顯示和成像裝置的基本操作，即，在像素中的顯示操作和物體成傳。繰作。
在該顯示和成〗象裝置中，基于由應(yīng)用程序#^亍單元1100供纟合的顯示數(shù)據(jù)在顯示驅(qū)動(dòng)電路1200中生成用于顯示的驅(qū)動(dòng)信號，并且通過該驅(qū)動(dòng)信號來進(jìn)行I/O顯示面板2000的線順序顯示驅(qū)動(dòng)，使得圖像被顯示。此時(shí)，也通過顯示驅(qū)動(dòng)電路1200來驅(qū)動(dòng)背光1500,使得執(zhí)行與I/O顯示面板2000同步的發(fā)光和發(fā)光停止操作。
參照圖20,下面將描述背光1500的開/關(guān)狀態(tài)與I/O顯示面板2000的顯示狀態(tài)之間的關(guān)系。首先，在利用例如1/60秒的幀周期進(jìn)行圖像顯示的情況下，背光1500停止發(fā)光(處于關(guān)閉狀態(tài))，因此，在每個(gè)幀期間的前半期間(1/120秒)內(nèi)不才丸4亍顯示。另一方面，在每個(gè)幀期間的后半期間內(nèi)，背光1500執(zhí)行發(fā)光(處于接通狀態(tài))，并且將顯示信號供給至各個(gè)像素，使得對應(yīng)于該幀期間的圖傳_被顯示。
如上，每個(gè)幀期間的前半期間為期間顯示光沒有/人1/0顯示面板2000中輸出的無光期間。另一方面，每個(gè)幀期間的后半期間為期間顯示光從I/O顯示面板2000輸出的有光期間。
當(dāng)存在與1/O顯示面斧反2000^妾觸或在其附近的物體(-清如指尖)時(shí)，通過由光接收驅(qū)動(dòng)電路1300進(jìn)行的線順序光接收驅(qū)動(dòng)，借助于I/O顯示面板2000中的各個(gè)像素的光接收元件來捕捉物體圖像，并且將來自各個(gè)光接收元件的光接收信號供給至光接收驅(qū)動(dòng)電路1300。對應(yīng)于一個(gè)幀的像素的光接收信號被累積在光接收驅(qū)動(dòng)電路1300中，并且作為捕捉圖像被輸出至圖像處理單元1400。
圖像處理單元1400基于該捕4足的圖4象來4丸行下面待描述的預(yù)定的圖像處理(運(yùn)算處理)，使得關(guān)于與I/O顯示面板2000接觸或在其附近的物體的信息(位置坐標(biāo)^:據(jù)、與物體的形狀和尺寸相關(guān)的凄t據(jù)等)纟皮4企測。
本發(fā)明提供了以下優(yōu)點(diǎn)。具體地，將光電傳感器應(yīng)用于采用LTPS的顯示裝置使得可以抑制由于各個(gè)元件之間性能的變化所引起的檢測誤差的影響，從而精確地調(diào)節(jié)被供給至顯示區(qū)的光量。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括第一檢測元件，檢測外部光的光量；第二檢測元件，檢測當(dāng)光被遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流；選擇裝置，用于選擇所述第一檢測元件和所述第二檢測元件中的任一個(gè)；比較器，對通過所述選擇裝置所選擇的所述第一檢測元件或所述第二檢測元件的輸出與預(yù)定的參考值進(jìn)行比較；以及控制裝置，用于計(jì)算當(dāng)通過所述選擇裝置選擇了所述第一檢測元件時(shí)通過所述比較器獲得的第一比較結(jié)果與當(dāng)選擇了所述第二檢測元件時(shí)通過所述比較器獲得的第二比較結(jié)果之間的差值，并且依賴于計(jì)算結(jié)果來控制被供給至所述顯示區(qū)的光量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，進(jìn)一步包括參考值切換裝置，用于在當(dāng)通過所述選擇裝置選擇了所述第 一檢測元件時(shí)與當(dāng)選擇了所述第二檢測元件時(shí)的情況之間切換被輸入至所述比較器的所述預(yù)定參考值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，進(jìn)一步包括附加電容切換裝置，用于在當(dāng)通過所述選擇裝置選擇了所述第 一檢測元件時(shí)與當(dāng)選擇了所述第二檢測元件時(shí)之間切換被共同連接至所述第 一和第二檢測元件的附加電容。
4. 一種顯示裝置的顯示控制方法，所述顯示裝置包括纟企測外部光的光量的第一4企測元件和才企測當(dāng)光被遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流的第二4全測元件，所述方法包4舌通過所述第二4全測元件來檢測當(dāng)光被遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流，并通過與預(yù)定參考值的比較來計(jì)算當(dāng)光被遮擋時(shí)所獲得的比較值的步驟；通過所述第一4企測元件來4企測依賴于環(huán)境光量的電流，并通過與預(yù)定參考值的比較來計(jì)算當(dāng)光被接收時(shí)所獲得的比凈交結(jié)果的步-驟；以及計(jì)算當(dāng)光被接收時(shí)所獲得的比較結(jié)果與當(dāng)光被遮擋時(shí)所獲得的比較結(jié)果之間的差值，并依賴于計(jì)算結(jié)果來控制被供給至所述顯示區(qū)的光量的步驟。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示控制方法，其中，在當(dāng)通過所述第二檢測元件檢測電流時(shí)與當(dāng)通過所述第一檢測元件檢測電流時(shí)的情況之間切換應(yīng)用于所述比較結(jié)果的計(jì)算的預(yù)定參考值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示控制方法，其中，在當(dāng)通過所述第二檢測元件檢測電流時(shí)與當(dāng)通過所述第一才企測元件4企測電流時(shí)的情況之間切換共同連沖妄至所述第一和第二4企測元件的附加電容。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示控制方法，其中，依賴于所述顯示區(qū)的環(huán)境溫度來i殳定所述附加電容。
8. —種電子設(shè)備，包括設(shè)置在殼體中的顯示裝置，所述顯示裝置包括第一4企測元件，4企測外部光的光量；第二才企測元件，4企測當(dāng)光^皮遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流；選沖奪裝置，用于選4奪所述第一^r測元件和所述第二^r測元件中的任一個(gè)；比較器，對通過所述選擇裝置所選擇的所述第一一企測元件或所述第二檢測元件的輸出與預(yù)定的參考值進(jìn)行比較；以及控制裝置，用于計(jì)算當(dāng)通過所述選擇裝置選擇了所述第一檢測元件時(shí)通過所述比較器獲得的第 一 比較結(jié)果與當(dāng)選擇了所述第二檢測元件時(shí)通過所述比較器獲得的第二比較結(jié)果之間的差值，并且依賴于計(jì)算結(jié)果來控制被供給至所述顯示區(qū)的光量。
全文摘要
一種顯示裝置，包括第一光電傳感器(PS1)，檢測顯示區(qū)(11)的環(huán)境光的光量；第二光電傳感器(PS2)，檢測當(dāng)光被遮擋時(shí)產(chǎn)生的暗電流；以及轉(zhuǎn)換開關(guān)(SW1，SW2)，選擇第一光電傳感器(PS1)和第二光電傳感器(PS2)。該顯示裝置進(jìn)一步包括比較器(102)，比較所選擇的第一光電傳感器(PS1)或第二光電傳感器(PS2)的輸出與預(yù)定的參考值；以及控制裝置，計(jì)算利用第一光電傳感器(PS1)通過比較器(102)進(jìn)行的比較結(jié)果與利用第二光電傳感器(PS2)通過比較器(102)進(jìn)行的比較結(jié)果之間的差值，并且對應(yīng)于計(jì)算結(jié)果來控制被供給至顯示區(qū)的光量。該構(gòu)造抑制了由于在被應(yīng)用于顯示裝置的光電傳感器之間的性能的變化所引起的檢測誤差的影響，從而精確地調(diào)節(jié)被供給至顯示區(qū)的光量。
文檔編號G09F9/00GK101675466SQ20088001452
公開日2010年3月17日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者中西貴之, 仲島義晴 申請人:索尼株式會(huì)社