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JP2022097487A - Display device - Google Patents

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JP2022097487A
JP2022097487A JP2022062096A JP2022062096A JP2022097487A JP 2022097487 A JP2022097487 A JP 2022097487A JP 2022062096 A JP2022062096 A JP 2022062096A JP 2022062096 A JP2022062096 A JP 2022062096A JP 2022097487 A JP2022097487 A JP 2022097487A
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light
display
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liquid crystal
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浩尚 坪井
Hirohisa Tsuboi
英夫 藤掛
Hideo Fujikake
隆宏 石鍋
Takahiro Ishinabe
陽生 柴田
Yosei Shibata
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Kepler Co Ltd
Tohoku University NUC
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Kepler
Kepler Co Ltd
Tohoku University NUC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device capable of reproducing optical characteristics of a print display medium, in particular a display device capable of generating a sense as if the display device is a printing medium such as paper.
SOLUTION: In a display device, with respect to a light flux of external light incident into a specific area in a display panel, a light flux emitted from a pixel in the specific area is controlled in a predetermined diffuse reflection factor, thereby an emission light flux is acquired from a product of the incident light flux and the diffuse reflection factor. Thus, display on the display device can give a sense as if it is a printing medium such as paper.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は表示装置に関し、特に印刷表示媒体の拡散反射光を再現する表示装置に関する。 The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device that reproduces diffuse reflected light of a print display medium.

従来より、液晶表示装置や有機EL表示装置等の表示装置が知られている。これらの表示装置においては、表示の輝度を外光の照度に応じて制御する方法も知られている。
バックライトを用いた液晶ディスプレイなどの従来の表示装置では、周囲が明るいときに視認性を高めるため輝度を高める一方、周囲が暗いときにはぎらつき感を無くすため輝度を下げる方法が一般的である。また、さらに暗所では、省電力の観点からも輝度を押さえることが求められている。
Conventionally, display devices such as liquid crystal displays and organic EL display devices have been known. In these display devices, a method of controlling the brightness of the display according to the illuminance of external light is also known.
In conventional display devices such as liquid crystal displays using a backlight, it is common to increase the brightness in order to improve visibility when the surroundings are bright, while lowering the brightness in order to eliminate the glare when the surroundings are dark. Further, in a dark place, it is required to suppress the brightness from the viewpoint of power saving.

一方、コピー紙、写真、カレンダーなど紙の印刷表示媒体の光学特性に似た表示を行うような、電気泳動ディスプレイや反射型液晶ディスプレイなどの、外光などの周囲光を反射して表示する反射ディスプレイの開発も行われている。 On the other hand, reflections that reflect ambient light such as external light, such as electrophoretic displays and reflective liquid crystal displays, that display similar to the optical characteristics of paper print display media such as copy paper, photographs, and calendars. Display development is also underway.

特許文献1には、表示装置において、外光の明るさに応じて輝度や色調を調整し、部分ごとに表示装置の輝度を変化させたり、物の影になって外光の照度が低くなった場合に、該当箇所の輝度を下げて表示させる技術が開示されている。 In Patent Document 1, in the display device, the brightness and the color tone are adjusted according to the brightness of the external light, the brightness of the display device is changed for each part, or the illuminance of the external light becomes low due to the shadow of an object. In such a case, a technique for reducing the brightness of the corresponding portion to display the corresponding portion is disclosed.

特開2011-48196号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-48196

従来技術や特許文献1に開示されている技術は、外光の明るさに応じて輝度や色調を調整して、表示装置の輝度を変化させることについては記載されているものの、見やすさや省電力の観点から輝度を調整することが記載されているに留まっている。特許文献1には、実物の紙に文字を書いているような雰囲気を提供することができるという記載はあるものの、これについても、ペンの影になる領域に含まれている絵素の輝度を下げることによって、ペンの影が映り込んでいるように見せることが示されているだけであって、物の影になって外光の照度が低くなった場合に、低くなった外光の照度に合わせて該当箇所の輝度を下げて表示させる点に変わりはない。 Although the prior art and the techniques disclosed in Patent Document 1 describe changing the brightness of the display device by adjusting the brightness and the color tone according to the brightness of the external light, they are easy to see and save power. It is only described that the brightness is adjusted from the viewpoint of. Although there is a description in Patent Document 1 that it is possible to provide an atmosphere as if writing characters on real paper, the brightness of the picture element included in the shadow area of the pen is also used for this. By lowering it, it is only shown that the shadow of the pen appears to be reflected, and when the illuminance of the outside light becomes low due to the shadow of an object, the illuminance of the outside light becomes low. There is no change in the point that the brightness of the corresponding part is lowered and displayed according to.

また、外光などの周囲光を反射して表示する反射ディスプレイにおいても、カラー表示にすると、3原色のカラーフィルタによる光吸収などで反射光が大きく減り、印刷媒体に比べると視認性が著しく低下するおそれがある。 In addition, even in a reflective display that reflects ambient light such as external light and displays it in color, the reflected light is greatly reduced due to light absorption by the color filters of the three primary colors, and the visibility is significantly reduced compared to the print medium. There is a risk of

そこで本発明は、印刷表示媒体の光学特性を再現する表示装置を提供し、あたかも表示装置が紙のような印刷媒体であるかのような感覚を与え、視認者に対して見慣れた印刷媒体であるかのような表示を行って、違和感なく情報を伝えることを目的とする。 Therefore, the present invention provides a display device that reproduces the optical characteristics of a print display medium, gives a feeling as if the display device is a print medium such as paper, and is a print medium familiar to the viewer. The purpose is to convey information without discomfort by displaying it as if it were there.

本発明の表示装置は、表示パネルと、少なくとも1つの光センサとを備え、印刷表示媒体の外光に対する拡散反射光を再現するために、表示パネル内の特定領域において、画素から出射される光束が、所定の割合の拡散反射率で制御されることを特徴とする。
上記の構成によれば、画素から出射される光束が、所定の割合の拡散反射率で制御されていることによって、表示装置によって、印刷表示媒体の拡散反射光を再現して、表示装置が紙のような印刷媒体であるかのような感覚を与えることが可能となる。
The display device of the present invention includes a display panel and at least one optical sensor, and a luminous flux emitted from a pixel in a specific region in the display panel in order to reproduce diffusely reflected light with respect to external light of a print display medium. However, it is characterized in that it is controlled by a diffuse reflectance of a predetermined ratio.
According to the above configuration, the luminous flux emitted from the pixel is controlled by the diffuse reflectance of a predetermined ratio, so that the display device reproduces the diffuse reflected light of the print display medium, and the display device uses paper. It is possible to give a feeling as if it is a print medium such as.

また、拡散反射率は1以下の値として定めることもできる。表示装置における光束の出射量に比べて、紙などの印刷媒体の出射量は少なくなることが一般的であるため、拡散反射率の値を1以下とすることによって、よりよく拡散反射光の制御を行うことが可能となる。 Further, the diffuse reflectance can be set as a value of 1 or less. Since the amount of emitted light from a print medium such as paper is generally smaller than the amount of emitted light from a display device, the diffuse reflected light can be better controlled by setting the diffuse reflectance value to 1 or less. Can be done.

さらに、光センサを3原色の光を個別に検知可能として、拡散反射率を3原色の光ごとに定め、それらの拡散反射率に基づいて画素から出射される光束を制御するようにしてもよい。これにより、さまざまな種類の紙などの印刷媒体における光拡散、分光吸収が3原色の色ごとに考慮された各色の拡散反射率を定めて、その拡散反射率に基づいて光束を制御することができ、より細やかな拡散反射光の制御を行うことが可能となる。 Further, the optical sensor may be capable of individually detecting the light of the three primary colors, the diffuse reflectance may be determined for each of the three primary colors, and the luminous flux emitted from the pixel may be controlled based on the diffuse reflectance. .. As a result, it is possible to determine the diffuse reflectance of each color in which light diffusion and spectral absorption in various types of paper and other print media are taken into consideration for each of the three primary colors, and control the light beam based on the diffuse reflectance. It is possible to control the diffuse reflected light more finely.

また、光センサは2次元のアレイとして配置するようにしてもよい。これにより、表示パネルへの入射光束の領域ごとの分布を適切に反映させることが可能となる。また、配置箇所としては、後方基板の面、前方基板の面、他の透明基板の面等、種々の箇所を選択することが可能である。 Further, the optical sensors may be arranged as a two-dimensional array. This makes it possible to appropriately reflect the distribution of the incident luminous flux on the display panel for each region. Further, as the arrangement location, various locations such as the surface of the rear substrate, the surface of the front substrate, the surface of another transparent substrate, and the like can be selected.

また、画素の光センサが設けられる面に黒色吸収部を形成してもよい。これにより、外光を検出する光センサの障害となる表示光を遮光することが可能となる。 Further, a black absorption portion may be formed on the surface of the pixel on which the optical sensor is provided. This makes it possible to block the display light that interferes with the optical sensor that detects external light.

さらに、光センサの受光面に3原色用のカラーフィルタを設けるようにしてもよい。この際には、画素の3原色用のカラーフィルタと同等のカラーフィルタを用いるようにすることが好ましい。これにより、光センサの受光面における感度が画素の感度と同様のものとすることが可能となる。 Further, a color filter for the three primary colors may be provided on the light receiving surface of the optical sensor. In this case, it is preferable to use a color filter equivalent to the color filter for the three primary colors of the pixel. This makes it possible to make the sensitivity of the light receiving surface of the optical sensor similar to the sensitivity of the pixel.

また、表示パネルに反射抑制層やアンチグレア層を積層されるようにしてもよい。これにより、紙などの印刷表示媒体では生じないが、通常の表示装置では生じる正反射光を抑制することが可能となる。 Further, the reflection suppression layer and the anti-glare layer may be laminated on the display panel. This makes it possible to suppress the specularly reflected light that does not occur in a print display medium such as paper but occurs in a normal display device.

さらに、画素の放射光強度の角度依存性が、ランベルトの余弦法則に基づき、完全拡散板の均等拡散分布になる、すなわち輝度に角度依存性がない(輝度が等方的である)、もしくは輝度の半値角(正面輝度の半分の値となるまでの角度)が全角で120°以上と広く、基板面垂直方向からなだらかに減少する配光分布を有するようにしてもよい。これにより、より紙などの印刷表示媒体の光学特性を再現することが可能となる。また、液晶素子を使用する場合、光源となるバックライトを同様の配光分布としてもよい。 Furthermore, the angle dependence of the emission light intensity of the pixel becomes a uniform diffusion distribution of the perfect diffuser based on Lambert's cosine law, that is, the brightness has no angle dependence (brightness is isotropic) or the brightness. The half-value angle (angle until the value becomes half of the front luminance) is as wide as 120 ° or more in full angle, and may have a light distribution distribution that gently decreases from the direction perpendicular to the substrate surface. This makes it possible to reproduce the optical characteristics of a print display medium such as paper. Further, when a liquid crystal element is used, the backlight as a light source may have a similar light distribution.

本発明により、印刷表示媒体の光学特性を再現する表示装置を提供し、あたかも表示装置が紙のような印刷媒体であるかのような感覚を与えることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a display device that reproduces the optical characteristics of a print display medium, and can give a feeling as if the display device is a print medium such as paper.

本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. 液晶パネルの詳細な構成を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of a liquid crystal panel. 液晶パネルの断面とバックライトを示す図である。It is a figure which shows the cross section and the backlight of a liquid crystal panel. 画素と光センサとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a pixel and an optical sensor. 液晶パネルにおける、入射した光の強度と、光センサの出力信号や、印刷表示媒体の反射光の強度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the intensity of the incident light in a liquid crystal panel, the output signal of an optical sensor, and the intensity of the reflected light of a print display medium. 液晶パネルの構造の変形例である。This is a modified example of the structure of the liquid crystal panel. ランベルト配光に近似したバックライトと液晶素子を用いた表示実験の画像である。It is an image of a display experiment using a backlight and a liquid crystal element similar to the Lambert light distribution.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示すブロック図である。液晶表示装置10は、液晶パネル11、画像処理部12、A/D変換器13、バックライト電源回路14、及びバックライト15を備えている。液晶パネル11は、パネル駆動回路17と表示領域18を含み、表示領域18は、後述するように、2次元状に配置された複数の画素回路と複数の光センサを備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 11, an image processing unit 12, an A / D converter 13, a backlight power supply circuit 14, and a backlight 15. The liquid crystal panel 11 includes a panel drive circuit 17 and a display area 18, and the display area 18 includes a plurality of pixel circuits arranged in a two-dimensional manner and a plurality of optical sensors, as will be described later.

液晶表示装置10の画像処理部12には、外部から表示データD1と出力制御信号OCが入力され、画像処理部12内において表示データ処理が行われ、表示データD2が液晶パネル11に出力される。表示データD2は液晶パネル11のパネル駆動回路17に入力され、パネル駆動回路17は、表示データD2に基づいて表示領域18の画素回路に書き込みを行う。これにより、表示領域18には画像が表示される。 The display data D1 and the output control signal OC are input from the outside to the image processing unit 12 of the liquid crystal display device 10, the display data processing is performed in the image processing unit 12, and the display data D2 is output to the liquid crystal panel 11. .. The display data D2 is input to the panel drive circuit 17 of the liquid crystal panel 11, and the panel drive circuit 17 writes to the pixel circuit of the display area 18 based on the display data D2. As a result, the image is displayed in the display area 18.

バックライト15はLEDで構成され、液晶パネル11の背面から背面光としての光を照射する。バックライト電源回路14は、画像処理部12から出力された制御信号に基づいて、バックライト15への電源の供給や遮断を行う。また、後述するように、光センサからの信号に基づいて、液晶パネル11の駆動制御やバックライト15の制御も行う。バックライト15は、白色LEDで構成されているが、赤色、緑色、青色のLEDを組み合わせて構成することも可能である。 The backlight 15 is composed of LEDs, and irradiates light as back light from the back surface of the liquid crystal panel 11. The backlight power supply circuit 14 supplies or cuts off power to the backlight 15 based on the control signal output from the image processing unit 12. Further, as will be described later, the drive control of the liquid crystal panel 11 and the control of the backlight 15 are also performed based on the signal from the optical sensor. Although the backlight 15 is composed of white LEDs, it can also be configured by combining red, green, and blue LEDs.

パネル駆動回路17では、液晶パネル11の画素回路に電圧を書き込む動作を行う。また、それとともに液晶パネル11の光センサ2(図1では図示せず)から受光量に応じた電圧を読み出す動作も行う。光センサから出力された信号SSは、液晶パネル11の外部に出力され、A/D変換器13に入力される。A/D変換器13は光センサ2からアナログで出力された信号を、デジタル信号に変換する。画像処理部12は、A/D変換器13から出力されたデジタル信号に基づき、後述する制御によって液晶パネル11の駆動制御やバックライト15の制御を行う。 The panel drive circuit 17 performs an operation of writing a voltage to the pixel circuit of the liquid crystal panel 11. At the same time, an operation of reading a voltage according to the amount of received light from the optical sensor 2 (not shown in FIG. 1) of the liquid crystal panel 11 is also performed. The signal SS output from the optical sensor is output to the outside of the liquid crystal panel 11 and input to the A / D converter 13. The A / D converter 13 converts the analog output signal from the optical sensor 2 into a digital signal. The image processing unit 12 controls the drive of the liquid crystal panel 11 and the backlight 15 by the control described later based on the digital signal output from the A / D converter 13.

図2は、液晶パネル11の詳細な構成を示す図である。表示領域18の画素アレイは、m本の走査信号線G1~Gm、3n本のデータ信号線Sr1~Srn、Sg1~Sgn、Sb1~Sbnを備えており、走査信号線とデータ信号線の交点にm×3n個の画素回路が形成されている。さらに、表示領域18の画素アレイには、各画素回路に対応した光センサ2、センサ読み出し線Rw1~Rwmと、センサ線Srw1~Srwn、Sgw1~Sgwn、Sbw1~Sbwnを備えている。 FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the liquid crystal panel 11. The pixel array of the display area 18 includes m scanning signal lines G1 to Gm and 3n data signal lines Sr1 to Srn, Sg1 to Sgn, and Sb1 to Sbn at the intersection of the scanning signal lines and the data signal lines. An m × 3n pixel circuit is formed. Further, the pixel array of the display area 18 includes an optical sensor 2 corresponding to each pixel circuit, sensor reading lines Rw1 to Rwm, and sensor lines Srw1 to Srwn, Sgw1 to Sgwn, and Sbw1 to Sbwn.

走査信号線G1~Gmは、それぞれ平行に配置される。データ信号線Sr1~Srn、Sg1~Sgn、Sb1~Sbnは、いずれも走査信号線G1~Gmと直交するようにたがいに平行に配置され、走査信号線G1~Gmとデータ信号線Sr1~Srn、Sg1~Sgn、Sb1~Sbnの交点には画素回路1が設けられる。画素回路1は、走査信号線と平行な方向にm個ずつ、データ信号線と平行な方向に3n個ずつ設けられ、2次元状に配列される。データ信号線と平行な方向には、順に赤色、緑色、青色のカラーフィルタを設けて、R(赤色)画素回路1r、G(緑色)画素回路1g、B(青色)画素回路1bを順に構成し、3種類の画素回路で1つの画素を構成する。 The scanning signal lines G1 to Gm are arranged in parallel. The data signal lines Sr1 to Srn, Sg1 to Sgn, and Sb1 to Sbn are all arranged in parallel so as to be orthogonal to the scanning signal lines G1 to Gm, and the scanning signal lines G1 to Gm and the data signal lines Sr1 to Srn are arranged in parallel. A pixel circuit 1 is provided at the intersection of Sg1 to Sgn and Sb1 to Sbn. The pixel circuits 1 are provided in m pieces in a direction parallel to the scanning signal line and 3n pieces in a direction parallel to the data signal line, and are arranged two-dimensionally. Red, green, and blue color filters are provided in order in the direction parallel to the data signal line, and the R (red) pixel circuit 1r, the G (green) pixel circuit 1g, and the B (blue) pixel circuit 1b are configured in order. One pixel is composed of three types of pixel circuits.

画素回路1は、TFT3と液晶容量4を備えている。TFT3のゲート端子は、走査信号線に接続され、ソース端子はデータ信号線のいずれかに接続される。また、ドレイン端子は液晶容量の電極に接続される。また、ドレイン端子が接続された電極とは異なる電極には、共通電圧が印加される。 The pixel circuit 1 includes a TFT 3 and a liquid crystal capacity 4. The gate terminal of the TFT 3 is connected to the scanning signal line, and the source terminal is connected to any of the data signal lines. Further, the drain terminal is connected to the electrode of the liquid crystal capacity. Further, a common voltage is applied to an electrode different from the electrode to which the drain terminal is connected.

表示領域18の周辺には、走査信号線駆動回路31、データ信号線駆動回路32、センサ行駆動回路33、センサ列駆動回路34やスイッチ(35,36)等が設けられる。走査信号線駆動回路31、データ信号線駆動回路32、センサ行駆動回路33、センサ列駆動回路34は、図1におけるパネル駆動回路17に相当する。
データ信号線駆動回路32は、3n本のデータ信号線に対応して3n個の出力端子を有する。それぞれデータ信号線駆動回路32とデータ線の間にはスイッチが設けられている。
A scanning signal line drive circuit 31, a data signal line drive circuit 32, a sensor line drive circuit 33, a sensor row drive circuit 34, switches (35, 36), and the like are provided around the display area 18. The scanning signal line drive circuit 31, the data signal line drive circuit 32, the sensor line drive circuit 33, and the sensor row drive circuit 34 correspond to the panel drive circuit 17 in FIG.
The data signal line drive circuit 32 has 3n output terminals corresponding to 3n data signal lines. A switch is provided between the data signal line drive circuit 32 and the data line, respectively.

画素回路1の輝度は、画素回路1に書き込まれる電圧によって定まる。画素回路1への電圧の書き込みは、走査信号線Gi(iは1からmの整数)に、TFT3をオンにするためのハイレベル電圧を印加し、データ信号線Sxj(xはr,g,bのいずれか。jは1からnの整数)に書き込むべき電圧を印加すればよい。表示データD2に応じた電圧を画素回路1に書き込むことにより、それぞれの画素の輝度を所望のレベルに設定することが可能となる。 The brightness of the pixel circuit 1 is determined by the voltage written in the pixel circuit 1. To write the voltage to the pixel circuit 1, a high level voltage for turning on the TFT 3 is applied to the scanning signal line Gi (i is an integer from 1 to m), and the data signal line Sxj (x is r, g, A voltage to be written may be applied to any of b. J is an integer from 1 to n). By writing the voltage corresponding to the display data D2 to the pixel circuit 1, it is possible to set the brightness of each pixel to a desired level.

図3は、液晶パネル11の断面とバックライト15を示す図である。液晶パネル11は、2枚のガラス基板41a、41bの間に液晶層42を挟み込んだ構造となっている。ガラス基板41aには3色のカラーフィルタ43r、43g、43b、黒色吸収部44、対向電極45が設けられている。また、ガラス基板41bには画素電極46、データ信号線47が設けられている。さらに、この例においてはガラス基板41bに光センサ2も設けられている。光センサ2内のフォトダイオード6は、画素電極46の近傍に設けられている。ガラス基板(41a,41b)の、互いに対向する面には配向膜48が設けられ、配向膜48が設けられるのと反対側の面には偏光板49が設けられる。図3においては、ガラス基板41a側の面が表面となり、ガラス基板41b側の面が背面となる。背面側でありガラス基板41b側には、バックライト15が設けられる。なお、図3においては、光センサ2はガラス基板41b側の画素電極46の近傍に設けられているが、ガラス基板41a側の、ガラス基板41bと対向する面に設けることもできるし、ガラス基板41aまたはガラス基板41bの側面部に設けるようにすることもできる。 FIG. 3 is a diagram showing a cross section of the liquid crystal panel 11 and a backlight 15. The liquid crystal panel 11 has a structure in which a liquid crystal layer 42 is sandwiched between two glass substrates 41a and 41b. The glass substrate 41a is provided with three color filters 43r, 43g, 43b, a black absorption unit 44, and a counter electrode 45. Further, the glass substrate 41b is provided with a pixel electrode 46 and a data signal line 47. Further, in this example, the optical sensor 2 is also provided on the glass substrate 41b. The photodiode 6 in the optical sensor 2 is provided in the vicinity of the pixel electrode 46. An alignment film 48 is provided on the surfaces of the glass substrates (41a, 41b) facing each other, and a polarizing plate 49 is provided on the surface opposite to the alignment film 48. In FIG. 3, the surface on the glass substrate 41a side is the front surface, and the surface on the glass substrate 41b side is the back surface. A backlight 15 is provided on the back side and on the glass substrate 41b side. Although the optical sensor 2 is provided in the vicinity of the pixel electrode 46 on the glass substrate 41b side in FIG. 3, it can also be provided on the surface of the glass substrate 41a side facing the glass substrate 41b or the glass substrate. It may be provided on the side surface portion of the 41a or the glass substrate 41b.

図2に示された例では、光センサ2は1つの画素回路に対して1つ設けられており、フォトダイオード6を含んでいる。フォトダイオード6のアノード電極には、センサ読み出し線Rwiが接続され、フォトダイオード6のカソード電極には、センサ線(Srwj,Sgwj,Sbwj(jは1からnの整数))が接続されている。フォトダイオード6には、センサ列駆動回路14からセンサ線(Srwj,Sgwj,Sbwj(jは1からnの整数))に逆バイアス電圧が印加されると、入射光量に応じた電流がフォトダイオード6に流れることによって、その分フォトダイオード6のカソード端子の電圧が低下する。これにより、光センサ2で検知された光量を求めることが可能となる。 In the example shown in FIG. 2, one optical sensor 2 is provided for one pixel circuit and includes a photodiode 6. A sensor readout wire Rwi is connected to the anode electrode of the photodiode 6, and a sensor wire (Srwj, Sgwj, Sbwj (j is an integer from 1 to n)) is connected to the cathode electrode of the photodiode 6. When a reverse bias voltage is applied to the photodiode 6 from the sensor train drive circuit 14 to the sensor wires (Srwj, Sgwj, Sbwj (j is an integer from 1 to n)), the current corresponding to the amount of incident light is applied to the photodiode 6. The voltage of the cathode terminal of the photodiode 6 is reduced by that amount. This makes it possible to obtain the amount of light detected by the optical sensor 2.

また、図2に示された例においては、マトリックス回路部において配線交差部にフォトダイオードを接続する単純な構成とされているが、ライン選択用の電界効果トランジスタ、増幅用トランジスタ、リセット用トランジスタ、転送用トランジスタを交差部に設けて、トランジスタの出力にフォトダイオードを接続する構成としてもよい。このような接続構成とすることにより、個々のフォトダイオードから、電気ノイズの少ない明瞭な電流や電圧などの光検出信号を得ることが可能となる。電界効果トランジスタに用いられる半導体としては、既存の薄膜トランジスタに用いられるアモルファスや多結晶形のSi、金属酸化物などの半導体を用いることが可能である。 Further, in the example shown in FIG. 2, the matrix circuit portion has a simple configuration in which a photodiode is connected to a wiring intersection, but a field effect transistor for line selection, an amplification transistor, and a reset transistor are used. A transfer transistor may be provided at the intersection, and a photodiode may be connected to the output of the transistor. With such a connection configuration, it is possible to obtain a clear photodetection signal such as a current or voltage with less electrical noise from each photodiode. As the semiconductor used for the field effect transistor, it is possible to use a semiconductor such as amorphous or polycrystalline Si or a metal oxide used for an existing thin film transistor.

液晶パネル11においては、背面側に配置されたバックライト15によって直接的に出射光が放射され、画素回路1における制御によって輝度が制御されている。一方、紙などの印刷表示媒体には、液晶パネルにおけるバックライトのような発光光源を備えていないため、外部から入射された光は紙の表面において反射され、拡散反射光として観察者の目に入ることとなる。そのため、一般的には、液晶パネルにおけるバックライト等による直接的な出射光と比較して、出射される光量は少なくなり、外部から入射される光量に対しても低い光量となる。 In the liquid crystal panel 11, the emitted light is directly emitted by the backlight 15 arranged on the back side, and the brightness is controlled by the control in the pixel circuit 1. On the other hand, since a print display medium such as paper does not have a light emitting light source such as a backlight in a liquid crystal panel, light incident from the outside is reflected on the surface of the paper and is reflected by the observer as diffusely reflected light. Will enter. Therefore, in general, the amount of emitted light is smaller than that of direct emitted light from a backlight or the like in a liquid crystal panel, and the amount of light emitted is also lower than the amount of light incident from the outside.

本発明では、これらの液晶パネルと紙などの印刷表示媒体との出射光の違いに着目し、液晶パネルにおけるバックライト等による直接的な出射光を、紙における拡散反射光と同等のものになるように制御することによって、液晶パネルによる表示を行っているにもかかわらず、紙における印刷のように見せるように表示することを特徴としている。 In the present invention, paying attention to the difference in the emitted light between the liquid crystal panel and the print display medium such as paper, the direct emitted light by the backlight or the like in the liquid crystal panel becomes equivalent to the diffused reflected light in the paper. It is characterized in that it is displayed so as to look like printing on paper, even though the display is performed by the liquid crystal panel.

図5(a)は、液晶パネル11における、単位面積に入射した光の強さを示す光強度と、光センサ2から出力される電圧信号との関係を示すグラフである。このグラフに示されているように、光強度と電圧信号とは、オフセット電圧(Vs)が存在するものの、概ね比例関係となっている。この関係に基づき、実際の測定によってパラメータを求め、求めたパラメータに基づいて、電圧信号に対する光強度を算出することが可能となる。 FIG. 5A is a graph showing the relationship between the light intensity indicating the intensity of light incident on a unit area and the voltage signal output from the optical sensor 2 in the liquid crystal panel 11. As shown in this graph, the light intensity and the voltage signal are generally in a proportional relationship, although an offset voltage (Vs) exists. Based on this relationship, parameters can be obtained by actual measurement, and the light intensity with respect to the voltage signal can be calculated based on the obtained parameters.

図5(b)は、単位面積に入射した光の強さを示す光強度と、そのときの紙などの印刷表示媒体の強度との関係を示すグラフである。このグラフに示されているように、光強度と反射光の強度との関係は、概ね比例関係にある。この関係に基づき、実際の測定によってパラメータを求め、求めたパラメータに基づいて、光強度に対する反射光の強度を算出することが可能となる。この比例定数は、先に説明したように概ね1以下の数値となる。 FIG. 5B is a graph showing the relationship between the light intensity indicating the intensity of light incident on a unit area and the intensity of a print display medium such as paper at that time. As shown in this graph, the relationship between the light intensity and the intensity of the reflected light is generally proportional. Based on this relationship, it is possible to obtain parameters by actual measurement and calculate the intensity of reflected light with respect to the light intensity based on the obtained parameters. This proportionality constant is a numerical value of about 1 or less as described above.

これらの、外光の入射量の検知にあたっては、液晶パネルにおける画素の駆動にあたっては、画素ごとに設けられている光センサの出力の平均値を取って行っているが、それぞれの光センサからの出力を用いて、画素ごとに拡散反射率を乗じて求めるようにすることも可能である。 In detecting the incident amount of external light, the average value of the outputs of the optical sensors provided for each pixel is taken when driving the pixels in the liquid crystal panel, but from each optical sensor. It is also possible to use the output to multiply each pixel by the diffuse reflectance.

また、光センサ2は図4に示されているように、各画素回路ごとに設けられる例で説明したが、画素ごとに1つ設けるようにしてもよいし、さらに多くの画素ごとに1つ設けるようにしてもよい。また、液晶パネル全体で1つの光センサを設けたり、液晶パネルの周辺部に複数の光センサを設けるようにすることも可能である。図4に示されているように、光センサを赤色、緑色、青色の各サブ画素ごとに設ける場合、各光センサに対して、画素に設けられているカラーフィルタと同じものを用いて、赤色、緑色、青色の3原色を画素における感度と同程度で個別に検知できるようにすることもできる。そのように構成した場合、3原色ごとに、あらかじめ紙などの印刷表示媒体について、印刷表示媒体の種類に応じた拡散反射率を、実際に印刷表示媒体に光を照射して、それに対する拡散反射光の値に基づいて求めておく。 Further, as shown in FIG. 4, the optical sensor 2 has been described as an example provided for each pixel circuit, but one optical sensor 2 may be provided for each pixel, or one optical sensor 2 may be provided for each more pixel. It may be provided. Further, it is also possible to provide one optical sensor for the entire liquid crystal panel or to provide a plurality of optical sensors in the peripheral portion of the liquid crystal panel. As shown in FIG. 4, when an optical sensor is provided for each of the red, green, and blue sub-pixels, red is used for each optical sensor using the same color filter provided for the pixel. , Green, and blue can be individually detected with the same sensitivity as that of the pixel. In such a configuration, for each of the three primary colors, the print display medium such as paper is diffuse-reflected by actually irradiating the print display medium with light according to the type of the print display medium. Find it based on the value of light.

また、一般に拡散反射率(全光線反射率)については、コピー用紙などに用いられる白色紙が85~91%、新聞紙が40~50%となることが知られており、それらの拡散反射率の値を使用すれば、紙質の違いも容易に表現できる。また、それらの拡散反射率の値を複数記憶しておき、適宜切り替えることも有用である。さらには、同じ白色であっても、白布の拡散反射率は60~70%、白色タイルが70~80%であるため、それらの拡散反射率の値を用いることで、紙以外の表面も再現可能である。また、本発明において3原色のカラーセンサーと表示画素で構成するのであれば、紙において3原色毎に拡散反射率を求めて使用する必要がある。これにより、紙の明るさだけでなく、色合いも容易に再現できる。 Further, it is generally known that the diffuse reflectance (total light reflectance) is 85 to 91% for white paper used for copy paper and 40 to 50% for newspaper paper, and the diffuse reflectance of these papers is known to be 40 to 50%. By using the value, the difference in paper quality can be easily expressed. It is also useful to store a plurality of these diffuse reflectance values and switch them as appropriate. Furthermore, even if the white color is the same, the diffuse reflectance of the white cloth is 60 to 70%, and the diffuse reflectance of the white tile is 70 to 80%. Therefore, by using the values of the diffuse reflectance, the surface other than the paper can be reproduced. It is possible. Further, in the present invention, if it is composed of a color sensor of three primary colors and display pixels, it is necessary to obtain and use the diffuse reflectance for each of the three primary colors on paper. As a result, not only the brightness of the paper but also the hue can be easily reproduced.

また、液晶パネル側においても、外光の入射量と光センサの出力との関係、画素の駆動状態と画素からの光の放射量との関係を3原色ごとにあらかじめ求めておく。そして、3原色個別に、液晶パネルにおける画素からの光の放射量が、光センサで検知される外光の入射量に対して、特定の印刷表示媒体における拡散反射率を乗じた拡散反射率の光の放射量となるように、液晶パネルにおける画素の駆動を行う。 Also, on the liquid crystal panel side, the relationship between the incident amount of external light and the output of the optical sensor, and the relationship between the driving state of the pixel and the amount of light emitted from the pixel are obtained in advance for each of the three primary colors. Then, for each of the three primary colors, the amount of light emitted from the pixels in the liquid crystal panel is the diffuse reflectance obtained by multiplying the amount of external light incident detected by the optical sensor by the diffuse reflectance of a specific print display medium. The pixels in the liquid crystal panel are driven so as to be the amount of light emitted.

具体的な液晶パネルにおける事前調整・校正と駆動方法の例について、以下に説明する。使用を想定する標準白色照明を最大照度で照射して、そのときの光センサの入力と出力の最大値を設定する。光センサの出力値は、光センサの光強度に比例させる。標準白色光としては、国際照明委員会によって定義された白色標準光源であるD50光源やD65光源を用いるとよい。これらの光源による照度の下、市販の標準拡散白色板の拡散反射率を理想的な100%とした上で、輝度=照度/πとして輝度を計算して求めるか、もしくは標準拡散白色板の輝度を輝度計による測定で求める。そして、このようにして求めた輝度の値とディスプレイの輝度が一致するように3原色駆動信号を調整する。この時の3原色の駆動信号は、各色の最大値として対応付ける。 An example of a specific pre-adjustment / calibration and driving method for a liquid crystal panel will be described below. Irradiate the standard white illumination that is supposed to be used with the maximum illuminance, and set the maximum value of the input and output of the optical sensor at that time. The output value of the optical sensor is proportional to the optical intensity of the optical sensor. As the standard white light, a D50 light source or a D65 light source, which is a white standard light source defined by the International Commission on Illumination, may be used. Under the illuminance of these light sources, the diffuse reflectance of a commercially available standard diffuse white plate is set to the ideal 100%, and then the brightness is calculated as brightness = illuminance / π, or the brightness of the standard diffuse white plate is obtained. Is obtained by measurement with a luminance meter. Then, the three primary color drive signals are adjusted so that the luminance value thus obtained and the luminance of the display match. The drive signals of the three primary colors at this time are associated with each other as the maximum value of each color.

また、ディスプレイの駆動信号が光センサの出力信号に比例して変化するように設定する。これらの調整により、照明光の強度が変わっても3原色光のバランス、すなわち色度・色温度・色合いが、ディスプレイの表示でも保持される。なお、ディスプレイの輝度調整にあたっては、3原色光のバランスを一定に保ちながら駆動信号を調整してもよいが、省電力化のためバックライトの光源(LEDなど)を調整してもよい。 Further, the drive signal of the display is set so as to change in proportion to the output signal of the optical sensor. By these adjustments, the balance of the three primary color lights, that is, the chromaticity, the color temperature, and the hue, is maintained even on the display even if the intensity of the illumination light changes. In adjusting the brightness of the display, the drive signal may be adjusted while keeping the balance of the three primary color lights constant, but the light source (LED or the like) of the backlight may be adjusted to save power.

その一方、模擬したい紙の3原色反射率を測定しておく。紙の反射率は、標準拡散白色板に代えて紙を用いた場合の輝度の低下比率とおおよそ考えてもよい。紙の3原色ごとの反射率が既知であれば、その反射率の比率(1以下)を、標準拡散白色板を使用した時の最大駆動信号に掛けることによって、ディスプレイの駆動信号を計算で求めることができる。例えば、反射率が3原色でいずれも等しく80%のコピー用白色紙の反射光を再現する場合、3原色の駆動信号にそれぞれ80%をかけることによって、実際に駆動する信号を求めることができる。なお、コピー用白色紙の反射光をランベルト配光に仮定するならば、コピー用白色紙の輝度は、輝度=反射率×照度/πの計算式から、おおよそ近似することもできる。 On the other hand, measure the three primary color reflectances of the paper to be simulated. The reflectance of paper may be roughly considered as the rate of decrease in brightness when paper is used instead of the standard diffused white plate. If the reflectance of each of the three primary colors of paper is known, the drive signal of the display is calculated by multiplying the reflectance ratio (1 or less) by the maximum drive signal when the standard diffused white plate is used. be able to. For example, in the case of reproducing the reflected light of white copy paper having a reflectance of the three primary colors equal to 80%, the signal to be actually driven can be obtained by multiplying the drive signals of the three primary colors by 80%. .. If the reflected light of the white copy paper is assumed to be the Lambert light distribution, the brightness of the white copy paper can be roughly approximated from the formula of luminance = reflectance × illuminance / π.

これにより、使用環境の照明環境が変わっても、ディスプレイの3原色輝度を自動的に決定して制御できる。例えば、光を標準白色光から、明るさや色温度の異なる照明光に切り換えれば、光センサの3原色出力の変化に応じてディスプレイの3原色表示も連動するため、ディスプレイ上においても白色紙の輝度と色合いを同時に再現できる。さらに、ディスプレイにおいてコピー用白色紙以外の他の紙(白がくすんだ紙や、色つきの紙など)の反射光を再現する場合、それぞれの紙の3原色の反射率を、あらかじめ求められた値や、輝度測定を行って値を求め、それらの拡散反射率を3原色の表示の最大駆動レベルにそれぞれ掛け合わせることによって、3原色ごとの駆動レベルを求めることができる。これにより、種々の拡散反射率の紙の反射光を、ディスプレイの表示光として再現できる。 As a result, even if the lighting environment of the usage environment changes, the brightness of the three primary colors of the display can be automatically determined and controlled. For example, if the light is switched from standard white light to illumination light with different brightness and color temperature, the three primary color display of the display is linked according to the change of the three primary color output of the optical sensor, so that the white paper can also be displayed on the display. Brightness and hue can be reproduced at the same time. Furthermore, when reproducing the reflected light of paper other than white copy paper (white dull paper, colored paper, etc.) on the display, the reflectance of the three primary colors of each paper is determined in advance. Alternatively, the luminance can be measured to obtain a value, and the diffuse reflectance thereof can be multiplied by the maximum drive level of the display of the three primary colors to obtain the drive level for each of the three primary colors. As a result, the reflected light of paper having various diffuse reflectances can be reproduced as the display light of the display.

図6は、図3における液晶パネルの構造の変形例である。図6の例においては、偏光板49の外側の面に正反射光を抑制するためのアンチグレア層が設けられている。紙などの印刷表示媒体においては、液晶パネルとは異なり、表面における正反射光が存在しないため、液晶パネルの表面にアンチグレア層を設けて正反射光を抑制することによって、表示をより紙などの印刷表示媒体に近づけるようにすることが可能となる。また、図6の例では偏光板49の外側の面にアンチグレア層を設けるようにしているが、アンチグレア層に代えて反射抑制層を設けるようにすることも可能である。 FIG. 6 is a modified example of the structure of the liquid crystal panel in FIG. In the example of FIG. 6, an anti-glare layer for suppressing specular reflected light is provided on the outer surface of the polarizing plate 49. Unlike liquid crystal panels, print display media such as paper do not have positively reflected light on the surface. Therefore, by providing an anti-glare layer on the surface of the liquid crystal panel to suppress the positively reflected light, the display can be made more like paper. It is possible to bring it closer to the print display medium. Further, in the example of FIG. 6, the anti-glare layer is provided on the outer surface of the polarizing plate 49, but it is also possible to provide a reflection suppression layer instead of the anti-glare layer.

紙や布によっては、表面に模様等が施されているものもある。そのようなものの場合、模様の有無や模様の形状等によって、表面の拡散反射率が異なる場合がある。このような場合、紙や布における領域ごとの拡散反射率を、模様に合わせて細かく事前に求めておき、液晶パネルにおける表示にあたって、模様に合わせて各領域ごとに異なる拡散反射率を乗じることによって、紙や布の質感を再現しつつ、模様についても輝度の変更によって表示することが可能となる。 Some papers and cloths have a pattern on the surface. In such a case, the diffuse reflectance of the surface may differ depending on the presence or absence of a pattern, the shape of the pattern, and the like. In such a case, the diffuse reflectance for each region on paper or cloth is obtained in advance according to the pattern, and when displaying on the liquid crystal panel, the diffuse reflectance for each region is multiplied according to the pattern. It is possible to display the pattern by changing the brightness while reproducing the texture of paper or cloth.

なお、これらの実施形態の説明においては、液晶を用いた表示装置で説明を行ってきたが、これらは液晶表示装置に限ったものではなく、有機EL等の自発光型の表示装置においても適用可能である。自発光型の表示装置の場合も、液晶表示装置の場合の駆動と同様に、発光する光束を外光の入射光束と拡散反射率の積で求めて駆動すればよい。 In the description of these embodiments, a display device using a liquid crystal display has been described, but these are not limited to the liquid crystal display device, and are also applied to a self-luminous display device such as an organic EL. It is possible. In the case of a self-luminous display device as well, as in the case of a liquid crystal display device, the luminous flux to be emitted may be obtained by the product of the incident luminous flux of external light and the diffuse reflectance and driven.

表示装置の配光分布は、ランベルト配光が理想的であるが、コピー用白色紙の輝度の半値角を測定したところ、おおよそ160°であり、表示面垂直方向からなだらかに減少する配光分布を有していた。そこで、輝度が等方的なランベルト配光に近くなるようにLED光を拡散したバックライトボックス(輝度の半値角は160°)を試作して、市販の液晶素子と積層して表示実験を行った。その結果、正面または斜め方向から見ても、カラー印刷紙と見分けが付かない高画質の表示画像が得られることを確認した。室内照明のもと、試作装置と印刷画像を比較して観察した結果を図7に示す。 The ideal light distribution of the display device is Lambert light distribution, but when the half-value angle of the brightness of white copy paper is measured, it is approximately 160 °, and the light distribution gradually decreases from the vertical direction of the display surface. Had. Therefore, we made a prototype backlight box (half-value angle of brightness is 160 °) in which LED light is diffused so that the brightness is close to the isotropic Lambert light distribution, and conducted a display experiment by stacking it with a commercially available liquid crystal element. rice field. As a result, it was confirmed that a high-quality display image that is indistinguishable from color printing paper can be obtained even when viewed from the front or diagonally. FIG. 7 shows the results of observing the prototype device and the printed image in comparison with each other under indoor lighting.

また、既存の導光板バックライトに、強い拡散板を積層してもランベルト分布に近い配光分布(輝度の半値角は160°)が得られることを確認している。この場合、拡散板の拡散効果が強くなるほど、ランベルト配光に近くなるが、輝度が低下するおそれがある。さらに、偏光板、液晶パネル、光拡散フィルムなどとの積層関係において、間に空気層が存在するとフレネル反射が生じて、入射角の大きな傾いた光が全反射して外に放出されずに表示のための光に寄与しないため、この場合も輝度が低下して暗くなることがある。これを防止するためには、各種の光学部材の積層において貼合やマッチングオイル注入などの密着構造で構成することが好ましい。これにより、斜め出射光強度の低下を防ぐことでき、フレネル反射による輝度の半値角の低下を大幅に抑制できる。 It has also been confirmed that even if a strong diffuser plate is laminated on the existing light guide plate backlight, a light distribution distribution close to the Lambert distribution (half-value angle of brightness is 160 °) can be obtained. In this case, the stronger the diffusing effect of the diffusing plate, the closer to the Lambert light distribution, but the lower the brightness may be. Furthermore, in the laminated relationship with polarizing plates, liquid crystal panels, light diffusion films, etc., if an air layer exists between them, Frenel reflection occurs, and the tilted light with a large incident angle is totally reflected and displayed without being emitted to the outside. In this case as well, the brightness may decrease and the light may become dark because it does not contribute to the light for the purpose. In order to prevent this, it is preferable to have a close contact structure such as bonding or injection of matching oil in laminating various optical members. As a result, it is possible to prevent a decrease in the intensity of the obliquely emitted light, and it is possible to significantly suppress a decrease in the half-value angle of the brightness due to Fresnel reflection.

その一方、バックライトをランベルト配光に近づけるため光拡散効果を増やして配光分布を拡げるほど、正面輝度が低下する問題が生じる。そのため実用的な観点からは、表示装置もしくはバックライトの輝度の半値角は120°以上が望ましい。バックライトに積層する液晶素子については、インプレーンスイッチング液晶方式(IPS)や、垂直配向液晶方式(VA)のような広視野角特性が得られる表示動作方式を用いることが望ましい。 On the other hand, in order to bring the backlight closer to the Lambert light distribution, the problem that the front luminance decreases as the light diffusion effect is increased and the light distribution distribution is widened arises. Therefore, from a practical point of view, it is desirable that the half-value angle of the brightness of the display device or the backlight is 120 ° or more. For the liquid crystal element laminated on the backlight, it is desirable to use a display operation method that can obtain wide viewing angle characteristics such as an in-plane switching liquid crystal method (IPS) and a vertically oriented liquid crystal method (VA).

1 画素回路
2 光センサ
6 フォトダイオード
10 液晶表示装置
11 液晶パネル
12 画像処理部
13 A/D変換器
14 バックライト電源回路
15 バックライト
17 パネル駆動回路
18 表示領域
31 走査信号線駆動回路
32 データ信号線駆動回路
33 センサ行駆動回路
34 センサ列駆動回路
41 ガラス基板
42 液晶層
43 カラーフィルタ
44 黒色吸収部
45 対向電極
46 画素電極
48 配向膜
49 偏光板
1 pixel circuit 2 optical sensor 6 photodiode 10 liquid crystal display 11 liquid crystal panel 12 image processing unit 13 A / D converter 14 backlight power supply circuit 15 backlight 17 panel drive circuit 18 display area 31 scanning signal line drive circuit 32 data signal Line drive circuit 33 Sensor row drive circuit 34 Sensor row drive circuit 41 Glass substrate 42 Liquid crystal layer 43 Color filter 44 Black absorber 45 Opposite electrode 46 Pixel electrode 48 Alignment film 49 Plate plate

Claims (11)

表示光を放出するため2次元的に配置された画素を備えた表示パネルと、
外光を検出する少なくとも1つの光センサと、を備え、
印刷表示媒体の外光に対する拡散反射光を再現するために、
前記表示パネル内の特定領域において、前記光センサで検出される、外部から前記表示パネルの前記特定領域に入射する外光の光束に対して、前記特定領域内の画素から出射される光束が、所定の割合の拡散反射率と前記特定領域に入射する外光の光束との積により制御される
ことを特徴とする表示装置。
A display panel with two-dimensionally arranged pixels to emit display light,
Equipped with at least one optical sensor to detect outside light,
In order to reproduce diffusely reflected light with respect to external light of the print display medium,
In the specific region in the display panel, the luminous flux emitted from the pixels in the specific region is the light flux emitted from the pixels in the specific region with respect to the luminous flux of the external light incident on the specific region of the display panel from the outside, which is detected by the optical sensor. A display device characterized by being controlled by the product of a diffuse reflectance of a predetermined ratio and a luminous flux of external light incident on the specific region.
前記拡散反射率が1以下の値となる
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, wherein the diffuse reflectance is a value of 1 or less.
前記光センサは、3原色の光を個別に検知可能であり、
前記拡散反射率は前記3原色の光ごとに定められ、
前記特定領域内の画素から出射される光束は、前記3原色の光ごとに定められた前記拡散反射率に基づいて制御される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。
The optical sensor can detect light of the three primary colors individually.
The diffuse reflectance is determined for each of the three primary colors of light.
The display device according to claim 1 or 2, wherein the luminous flux emitted from the pixels in the specific region is controlled based on the diffuse reflectance determined for each of the three primary colors.
前記光センサが2次元のアレイとして配置される
ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の表示装置。
The display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical sensor is arranged as a two-dimensional array.
前記光センサが、前記画素を駆動するための薄膜トランジスタが形成された後方基板の面、前方基板の内側面又は外側面、他に積層する透明基板の面のいずれかに設けられる
ことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の表示装置。
The optical sensor is provided on any of the surface of the rear substrate on which the thin film transistor for driving the pixel is formed, the inner surface or the outer surface of the front substrate, and the surface of the transparent substrate to be laminated. The display device according to any one of claims 1 to 4.
前記画素の前記光センサが設けられる面に黒色吸収部が形成される
ことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
The display device according to claim 5, wherein a black absorber is formed on a surface of the pixel on which the optical sensor is provided.
前記光センサの受光面に3原色用のカラーフィルタが設けられる
ことを特徴とする請求項3~6のいずれかに記載の表示装置。
The display device according to any one of claims 3 to 6, wherein a color filter for three primary colors is provided on the light receiving surface of the optical sensor.
前記画素が、薄膜トランジスタで電圧駆動される液晶素子または有機EL素子で構成される
ことを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の表示装置。
The display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the pixel is composed of a liquid crystal element or an organic EL element that is voltage-driven by a thin film transistor.
前記表示パネルに反射抑制層やアンチグレア層が積層される
ことを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の表示装置。
The display device according to any one of claims 1 to 8, wherein a reflection suppression layer and an anti-glare layer are laminated on the display panel.
前記画素の放射光強度の角度依存性が、ランベルトの余弦法則に基づき、完全拡散板の均等拡散分布になる、もしくは輝度の半値角が120°以上で、基板面垂直方向からなだらかに減少する配光分布を有する
ことを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の表示装置。
Based on Lambert's cosine law, the angle dependence of the synchrotron radiation intensity of the pixel becomes a uniform diffusion distribution of the perfect diffuser, or the half-value angle of the brightness is 120 ° or more, and it gradually decreases from the vertical direction of the substrate surface. The display device according to any one of claims 1 to 9, wherein the display device has a light distribution.
液晶素子に用いられるバックライトの配向特性が、完全拡散板の均等拡散分布になる、もしくは輝度の半値画が40°以上で、基板面垂直方向からなだらかに減少する
ことを特徴とする請求項1~10のいずれかに記載の表示装置。
Claim 1 is characterized in that the orientation characteristic of the backlight used in the liquid crystal element has a uniform diffusion distribution of a complete diffusion plate, or the half-value image of the luminance is 40 ° or more and the degree of gradual decrease from the direction perpendicular to the substrate surface. The display device according to any one of 10.
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