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JP2005521904A - 液晶ディスプレイに対するウィンドウの輝度の強調 - Google Patents

液晶ディスプレイに対するウィンドウの輝度の強調 Download PDF

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JP2005521904A JP2003581158A JP2003581158A JP2005521904A JP 2005521904 A JP2005521904 A JP 2005521904A JP 2003581158 A JP2003581158 A JP 2003581158A JP 2003581158 A JP2003581158 A JP 2003581158A JP 2005521904 A JP2005521904 A JP 2005521904A
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Abstract

LCDモニタにおいて、表示される情報の既定部分(PA)は、バックライトにより多くの光線を発生させることにより強調表示(ハイライト)にされる。この既定エリア(PA)の外のエリアは、パネルを駆動するビデオデータを調節することにより輝度が略一定に保たれる。バックライトにより発生する実際の光量が測定され、既定エリア(PA)の外がより一定の輝度を得る。

Description

本発明は、既定エリアを強調された表示にすることが可能である液晶ディスプレイ(LCD)のスクリーンを具備する表示装置に関する。本発明はさらに、コンピュータ及び上記表示装置を有するシステム、並びに強調された既定エリアを表示する方法にも関する。
市場において、フィーチャライトフレーム(登録商標)がフィリップス社のコンピュータモニタから知られている。これの特徴は、輝度が増大すべき表示装置のスクリーン上のエリアをユーザが選択することができることである。これは、自然の情報(natural information)がこのエリアに表示される場合に特に有利となる。この自然の情報は、例えばテキストのような総合情報よりも低い解像度を通常は有する写真及びフィルムを有する。この低い解像度の情報の知覚品質は、輝度を増大させることにより大幅に改善する。一方、高い解像度の総合情報の輝度は、ぶれ(blurring)を避けるために増大すべきではない。
通常は、前記エリアはOS(Operating System)であるMicrosoft Windows(登録商標)により作成される又はこのOS上で実行するアプリケーションにより作成されるウィンドウ若しくはウィンドウの一部である。強調すべきエリアは、さらに強調エリアとも呼ばれる。
陰極線管において、増大する輝度は、この陰極線管におけるビーム電流を高輝度エリアにおいて局部的に増大させることにより作成される。
液晶ディスプレイにおいて、最大輝度は、バックライトの光出力により決められる。強調エリアの光出力が増大しなければならない場合、バックライトの光出力が増大しなければならず、この強調エリアの外のデータは、この強調エリアの外の輝度を略一定に保つように適合(減光)されなければならない。
本発明の目的は、バックライトにより発生する光の特性の変化が強調エリアの外のエリアでは僅かしか見ることができないLCDを提供することである。
本発明の第1の態様は、請求項1に記載のLCDを提供する。本発明の第2の態様は、請求項4に記載のシステムを提供する。本発明の第3の態様は、請求項5に記載の方法を提供する。有利な実施例は従属請求項において規定されている。
LCDモニタにおけるライトフレームの実施時に、スクリーン上の画像の一部だけが強調表示(highlight)されなければならないのに対し、前記スクリーンの残りの部分は、LCDパネルを駆動するデータを調節することにより減光されなければならない。
本発明は、強調エリアの外のエリアにおけるバックライトにより発生する光の特性の遷移の視認性を減少させることを目的とする。例えば、強調されていない状況から強調された状況への遷移は、前記強調エリアにおける輝度を増大することでもよい。さらに一般的には、バックライトにより発生する光の特性の変化の全ては、前記強調エリアに強調を引き起こしてよい。例えば、赤白い色の点が、強調エリアにおける画像の表示の改善した(暖かな)印象を与える。
輝度が強調エリアにおいて増大すべき場合、バックライトは増大する量の光を生成しなければならない。強調エリアの外の表示は変化するべきではないので、LCDパネルに供給されるデータは輝度の増大を補償するように適合する。この補償が不十分である場合、ユーザは強調エリアの外に表示される情報の(一時的な)変化を感じ取る。
本発明は、補償の品質がバックライトの特性の実際に変化する量に依存しているという認識に基づいている。強調エリアの外のエリアにおける完璧な補償は、この実際の量がわかっている場合にのみ可能である。これにより、バックライトユニットにより発生する光の特性は、感光素子により測定される。この光の特性の測定される変化は、強調エリアの外のエリアの変化を補償するのに用いられる。
請求項2に記載の本発明の実施例において、光の輝度が増大する場合、LCDパネルを駆動するデータは、発生する光の量の測定される変化に従って適合(減光)する。この補償は、輝度の変化の正確な量を知らない従来技術に関して改善される。
請求項3に記載の本発明の他の実施例において、光の輝度が変化する速度は、発生する光の実際の量の測定を用いることにより増大する。ランプ駆動装置は、短い時間期間に最終段階へ到達するようにデューティサイクル及び/又はランプ電流を適合するように制御される。
一般的なバックライトランプ駆動装置の構成は米国特許公報US-A-6,078,302に記載さされている。ランプ駆動回路電流は、このバックライトランプに電流を間欠的に供給する。最適な駆動電流は電流源により発生する。電流源は、制御スイッチを介してランプに電流を供給する。パルス幅制御器はスイッチを制御して、駆動電流のパルス幅の制御を行う。スイッチのオンの時間と、このスイッチのオン及びオフの時間の合計との比がデューティサイクルである。通常、このデューティサイクルは、光の輝度を決める。電流は特殊なランプに合う固定の最適値を持つように選択される。デューティサイクル又はパルス幅は、輝度制御入力部を介してユーザにより手動で調節されることができる。
本発明の実施例おいて、実際の光出力が測定される。高い輝度へ遷移している間、光の量が変化する速度が観測される。この変化の速度が非常に遅い場合、デューティサイクルはさらに増大し、またデューティサイクルが最大である場合、電流が一時的に増大する。さらに、光出力が出過ぎる(overshoot)ことなく、円滑なやり方で最終状態に到達することが可能である。適切にプログラムされたマイクロプロセッサは、測定された光出力を入力し、デューティサイクル及び電流を制御するための制御信号を生成する。
このプログラムは学習機能、つまりデューティサイクルが変化する、測定された光出力から効果が決められる機能を有する。前記変化が遅すぎる場合、電流は適合する。再び、測定された光出力から効果が決められ、電流の変化の量が適合してもよい。電流に課される制限を考慮することも可能である。デューティサイクルの必要とされる変化及び光出力の既定の変化に対する電流の最適な設定がメモリに記憶されてよい。最適な設定を予めメモリに記憶しておくことも可能であり、この場合、学習機能は必要無い。
遷移の速度を上げずに、ランプにより生成される光の輝度を増大させるのに数秒かかる。これが幾つかの問題を生じさせる。
第1に、高い輝度が必要とされないエリアの外では、表示信号をゆっくり適合させることにより、ランプの光出力のゆっくりとした増大を補償することが難しい。ランプの反応は、使用するランプの特性及びランプの実際の状態(例えば温度)に依存している。さらに、この補償は、液晶ディスプレイのセルのノンリニア作用(non-linear behavior)のために困難である。
第2に、表示される情報の選択した部分が強調されるのに数秒を要する場合、ユーザは混乱してしまう。通常、ユーザはマウスポインタを選択される部分に移動させ、マウスのボタンを稼動させ、すぐに反応すると思っている。この反応が数秒経った後でも見ることができない場合、ユーザは、自分が何か間違ったことをしたか、又はライトフレーム機能が適切に動作していないと思ってしまう。
実際の光出力を測定し、遷移する速度を上げる場合、輝度を変化させるのに数ミリ秒しかかからない。好ましくは、光出力の増大が必要とされる場合、ランプを通る一時的な追加の電流が発生する、又は光出力の減少が必要とされる場合、少ない電流が一時的にランプに供給される。この追加の又は減じる電流量は、ランプをさらに早く定常状態の輝度値に到達させる。このようにして、ランプは、バックライトにより発生する光の量が素早く変化するように制御され、ユーザは、データの適合によるバックライトの変化した光出力の補償のために、強調エリアの外のエリアにおける遷移に気が付かない。
WO99/23456は、バックライトの光出力が測定され、ランプ駆動装置がこのバックライトの光出力をその寿命にわたり一定に保つように制御される。
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例から明らかであり、これら実施例を参照して説明される。
図1は本発明によるコンピュータCOM及び表示装置DAPのシステムを示す。このコンピュータCOMは、液晶ディスプレイLCDを備える表示装置DAPに表示される表示信号DSを供給する。このコンピュータCOMはさらに、この液晶ディスプレイLCDのスクリーンSCR上において既定エリアPAの必要とされる強調(例えば増大した輝度)を示す強調制御信号ECSを生成する。既定エリアPAは、例えばOS又はアプリケーションにより生成されるウィンドウW1として示される。このウィンドウは示されるようなウィンドウW2により一部が覆われてもよい。
表示装置DAPはさらに、強調制御信号ECSを入力し、データ制御信号DCSをデータ制御器DCOに供給し、光制御信号LCSをランプ駆動回路LDCに供給する強調制御器ECを有する。
バックライトユニットBLUは、液晶ディスプレイLCDを照光するバックライトランプBLLを有する。ランプ駆動回路LDCは、このバックライトランプBLLを駆動し、光制御信号LCSが生成される光の特性を変化すべきことを示す場合、この特性を変化させる。
データ制御器DCOは、表示信号DS及びデータ制御信号DCSを入力し、強調が必要とされると強調制御信号ECSが示す場合、既定エリアPAの外に殆ど変化しない表示を得るような適合した表示信号DSAを生成する。この適合した表示信号DSAは液晶ディスプレイLCDに供給される。このようにして、既定エリアPAの外では、表示信号DSを適合させることにより、ランプBLLの輝度の変化が補償される。
表示装置DAPはさらに、バックライトランプBLLにより発生する光の量を検知する光センサLSを有する。強調制御器ECは測定された光出力MPLを入力し、それに応じて、データ制御信号DCS及び光制御信号LCSを生成する。
バックライトランプBLLにより生成される光の量MPLの測定は、既定エリアPAの外の光出力が一定に保たれるようなデータ信号DSの必要とされる適合を強調制御器ECに正確に計算することを可能にする。このデータ信号DSの必要とされる適合は、データ制御信号DCSに示され、これは図2に関してより詳細に説明される。
それの代わりに又はそれと一緒に、光出力の測定は、図3に関して説明されるように、バックライトランプBLLの光出力を変化させるのに必要とされる時間を減少させることができる。
図2は本発明による強調制御器ECの実施例を示す。
強調制御器ECは、メモリMEM及び計算ユニットCALを有する。このメモリMEMは、記憶された光の特性SMPLを得るために、光の特性が遷移する前のこの特性を記憶する。計算ユニットCALは、この記憶された特性SMPLを実際に測定された特性MPLと比較し、既定エリアPAの外のデータが変化せずに表示されるようなデータ制御信号DCSを計算する。
例えば、前記遷移がバックライトランプBLLの輝度を増大させる場合、遷移前に生成された光の量はメモリMEMに記憶される。計算ユニットCALは、好ましくはマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッサであり、前記記憶された量を遷移後にバックライトランプBLLにより生成された実際に測定される量と比較する。データ制御信号DCSは、データが減光されなければならない量を示し、既定エリアの外のデータ信号DSの一部と同じ表示を得る。
図3は、本発明による強調制御器EC及びランプ駆動回路LDCの実施例を示す。
このランプ駆動回路LDCは、パルス幅変換器PWM、減算器SU、電流駆動装置CUD、制御可能なスイッチング装置CSW及びフィードバック素子又は回路FNを有する。
フィードバック回路FNは、ランプBLLと直列に配され、ランプ電流ILを表すフィードバック信号FBSを供給する。
減算器SUは、電流制御信号CCSからフィードバック信号FBSを減算し、エラー信号ESを電流制御器(駆動装置)CUDに供給する。電流制御信号CSSがランプBLLに供給される定常状態の電流ILを決めている。定常状態の電流値ILは、ランプBLLの特性に最も合うように選択される。重要な考察は、ランプBLLの寿命、並びに発生する光の輝度及び色彩である。
電流制御器CUDは、スイッチCSWを介してランプ電流ILを制御可能なランプBLLに供給する。この制御可能なスイッチCSWのオン/オフへの切り換えは、パルス幅変調器PWMにより制御される。このパルス幅変換器PWMは、輝度制御信号BCSに依存するデューティサイクルを持つパルス幅制御信号PWCを生成する。この輝度制御信号BCSはユーザによる制御が可能であってもよい(図示せず)。
定常状態において、ランプBLLを通る電流ILは、電流制御信号CSSにより決められる。この電流ILはランプBLLにより放射される光の輝度及び/又は色温度を決める。これによって、電流ILが所望の値で保たれることがことが重要である。電流は、減算器SU、電流制御器CUD及びフィードバック素子FNを有する閉電流フィードバックループ(closed current feedback
loop)により、電流制御信号CCSにより示される所望の値に保たれる。通常は、このフィードバック素子FNはレジスタであり、このレジスタを介し、電流ILはフィードバック電圧をフィードバック信号FBSとして生成する。減算器SUは、ランプBLLを通る実際に測定される電流ILを、電流制御信号CCSにより示されるような所望の電流と比較し、電流ILを正確に所望のレベルに保つように、既知の方法で電流制御器CUDを制御する。
ランプBLLの輝度は、制御可能なスイッチCSWのデューティサイクルにより制御される。電流ILは、スイッチCSWが閉じている時間の間だけ、ランプBLLを流れる。この時間が、スイッチCSWを開いている時間に対し短い(デューティサイクルが短い)場合、輝度は低くなる。通常、ユーザが制御可能な輝度制御信号BCSを生成するユーザが制御可能な輝度の入力は、パルス幅変調器PWMを介してデューティサイクルを制御する。
結論とすれば、実際のランプの輝度値は、このデューティサイクルを制御することにより得られる。ランプBLLがオン状態である間、電流ILは、異なるランプ形式に対し異なってもよい所望の公称値で閉制御ループにより調節される。
強調制御器ECは、第1の加算器AD1、第2の加算器AD2及び制御信号発生器CSGを有する。
制御信号発生器CSGは光センサLSに接続され、バックライトにより発生する光の測定された特性MPLを入力する。この測定された特性MPLに基づいて、制御信号発生器CSGは、第1の制御信号CS1及び第2の制御信号CS2を決定する。
第1の加算器AD1は、(輝度制御信号BCSでもよい)強調制御信号ECS及び第1の制御信号CS1を入力し、第2の加算器AD2は、公称電流制御信号NCCS及び第2の制御信号CS2を入力する。
ライトフレームのアプリケーションにおいて、バックライトランプの輝度は、ある値から他の値へスイッチされなければならない。前述したように、結果生じる輝度の素早い反応時間が必要とされる。
制御信号発生器CSGは、光の実際に測定された特性MPLを光センサLSから入力する。例として、高い輝度への遷移が以下に説明されている。しかしながら、本発明は輝度の変化に限定されず、ランプBLLにより生成される光の特性の如何なる変化も同様にして処理されてもよい。
強調制御信号ECSは、高い輝度が既定エリアPAにおいて必要とされる場合を示す。通常、この強調制御信号ECSはユーザの輝度設定と組み合わせられる。これにより、この強調制御信号ECSは、ランプBLにより生成される光の必要とされる輝度を示す。強調が必要とされない場合、ユーザが規定した輝度が示され、ライトフレームの特性が既定エリアPAの輝度の増大が稼動しなければならないことを示す場合、強調制御信号ECSは高い値へとジャンプする。この高い値とは、ランプにより発生する光の量が固定の予め規定した量を増大させることを示している。この高い値はランプBLの光出力の所望の増大する量を示すことも可能である。
より高い輝度へ遷移している間、測定される光出力を光センサから入力する制御信号発生器CSGは、光の量が変化する速度を観測する。この変化の速度が低すぎる場合、制御信号発生器CSGは、輝度制御信号BCSを供給し、さらにデューティサイクルを増大させるために、強調制御信号ECSに加算される第1の制御信号CS1を出力する。このデューティサイクルが最大である又は最大値に達する、且つ変化の速度が未だ低すぎる場合、電流ILは一時的に増大する。
これにより、制御信号発生器CSGは、電流制御信号CCSを得るために、公称電流制御信号NCCSに加算される第2の制御信号CS2を生成する。この電流制御信号CCSは、電流制御器CUDを制御し、ランプBLLを通る電流ILを増大させる。この加算電流は前記遷移の速度を上げるのに必要とされる短い期間だけ流すべきである。この短い期間の後、電流ILは公称電流制御信号NCCSにより示されるような最適な選択の公称値に戻るべきである。このやり方で、短い期間内に光出力を新しい状態に達することが可能である。
制御信号発生器がランプBLLの実際の光出力を入力するので、発生する光出力のオーバーシュートが起こることなく、規定の且つ円滑なやり方でランプBLLを制御することが可能である。例えば、適切にプログラムされたマイクロプロセッサは、測定された光出力MPLを入力し、デューティサイクル及び電流ILを制御するための制御信号CS1及びCS2を生成する。このプログラムは学習機能、つまり、デューティサイクルが変化する、効果が測定された光出力MPLから決められる機能を有する。前記変化が遅すぎる場合、電流ILは適合される。再び効果が測定された光出力から決定され、電流ILの変化の量が適合されてよい。最大及び/又は最小電流ILに課される制限を考慮することが可能である。光出力の既定の変化に対するデューティサイクル及び電流ILの必要とされる変化の最適な設定がメモリに記憶されてよい。前記学習機能が実施されない場合、これら最適な設定は事前にメモリに記憶されてよい。
図1において参照される光制御信号LCSは、輝度制御信号BCS及び電流制御信号CCSを有する。
図4は、本発明によるバックライトユニットの実施例の動作を説明する波形を示す。図4は強調制御信号ECS、制御信号CS2及びランプBLLの輝度LBRを示す。
時点t1の前は、この状況では輝度制御信号BCSである強調制御信号ECSは、(強調が必要とされない)第1の輝度レベルを示す値を有する。この強調制御信号ECSは零であり、輝度LBRはレベルB1である。
時点t1において、輝度制御信号ECSは(本実施例においてより高輝度である強調が要求される)第2の輝度レベルを示す値へのジャンプJを行う。遷移の速度を上げることなく、制御信号CS2を零のままにして、UBで表される波形により示されるように、輝度LBRが第2のレベルB2に到達する前にかなりの時間を要する。遷移の速度を上げる場合、制御信号CS2はスパイクのような波形を示す。
制御信号発生器CSGは、既に最大値である以外は、デューティサイクルの変化が新しい光出力レベルに十分な速さで到達するには不十分であることが記憶されたデータから明らかである場合、強調制御信号ECSを微分することによりこのスパイクを発生させてもよい。本発明による実施例において、制御信号発生器CSGは測定された光出力MPLを使用しない。この測定された光出力MPLは、データ制御器DCOにのみ使用され、強調されなければならない既定エリアPAの外のデータの必要とされる補償を計算する。
制御信号発生器CSGが、強調制御信号ECSの値の突然の変化により引き起こされる(triggered)記憶されたデータに基づいてスパイクを発生させることも可能である。
制御信号発生器CSGは、強調制御信号ECSの値の突然の変化に応じて前記スパイクを始めてもよく、測定された光出力MPLを用いることによる遷移時間の最小化に基づいてスパイクの形状を決めてもよい。さらに、強調制御信号ECSの値の特定の変化に対応することがわかっている制御信号CS1及びCS2の最適な制御値を記憶することにより自己適合作用(self-adapting behavior)を追加することも可能である。これらの記憶された制御値は、強調制御信号ECSの値の同じ変化又は殆ど同じ変化が起こる次回に用いられる。光出力の測定が所望の曲線に従って変化していないと示す場合、制御信号CS1及びCS2は、所望の曲線に更に合うように適合される。今後の使用のために新しい制御値が再び記憶される。
前記スパイクは、ランプBLLを通る電流ILに対応するスパイクを生じさせ、一部が破線である波形BOにより示されるように、第2の輝度レベルにさらに早く到達する。
時点t2において、同じように、ランプBLLの輝度LBRは短い時間内に減少している。
結論として、一般的には、強調制御信号ECSが輝度制御信号BCSであり、既定エリアPAに高い輝度が必要とされる場合、ランプBLLの定常状態の輝度はデューティサイクルを増大させることにより増大する。光出力の早い遷移は、ランプBLLを通る電流ILを一時的にブースト(boost)することにより得られる。
上述された実施例は、本発明を制限するものではなく、説明するものであり、当業者は添付される特許請求の範囲から外れることなく、多くの他の実施例を立案することが可能であると理解されるべきである。例えば、ランプBLLは単独のランプでもよいし、多数のランプを有してもよい。フィードバック素子FNは電流変換器でもよい。幾つかのエリアを強調表示にすることが可能である。これらエリアは矩形形状でなくともよい。特許請求の範囲において、括弧の間にある如何なる参照符号は、この請求項を制限すると解釈はされない。“有する”という用語は、請求項に挙げられた要素又はステップ以外の要素又はステップが存在することを排除することはない。単数による表示は、これら要素が複数あることを排除するものではない。本発明は、別個な要素を幾つか有するハードウェアを用いて、適当にプログラムされたコンピュータを用いて実施されることができる。幾つかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これら手段の幾つかがハードウェアの同じ項目により具現化されることができる。ある手段が互いに異なる従属請求項において再び引用される単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されないことを示していない。
本発明によるコンピュータ及び表示装置のシステムを示す。 本発明による強調制御器の実施例を示す。 本発明による強調制御器及びランプ駆動回路の実施例を示す。 本発明によるバックライトユニットの実施例の動作を説明する波形を示す。

Claims (5)

  1. −入力表示信号を入力し、適合された表示信号を表示する液晶ディスプレイであって、前記適合された表示信号は、強調制御信号に応じて、前記液晶ディスプレイの表示スクリーンの既定エリア内を強調する液晶ディスプレイ、
    −光制御信号の制御下において、前記液晶ディスプレイを照光するバックライトランプにより放射される光の特性を変化させるランプ駆動回路、
    −データ制御信号の制御下において、前記入力表示信号を適合し、前記既定エリアの外の前記表示スクリーン上に殆ど変化しない表示を得るためのデータ制御器、
    −前記光の前記特性を測定し、当該光の測定された特性を得る光センサ、及び
    −前記強調制御信号を入力する第1の入力部と、前記光センサに結合される第2の入力部とを有し、前記データ制御信号及び前記光制御信号を共に前記強調制御信号に応じて適合させるためであり、前記光の測定された特性に対応させて前記データ制御信号及び/又は前記光制御信号を決める強調制御器、
    を有する表示装置。
  2. 請求項1に記載の表示装置において、前記強調制御器はさらに
    −前記強調制御信号が強調は存在しないことを示す期間中は前記光の測定された特性を記憶するメモリ、及び
    −前記強調制御信号が前記強調は存在することをと示す時点の後に、前記記憶される測定された特性と、前記光の特性とに基づいて前記データ制御信号の値を計算する計算回路、
    を有することを特徴とする表示装置。
  3. 請求項1に記載の表示装置において、前記光の特性は輝度であり、前記ランプ駆動回路は、
    −輝度制御信号に依存するデューティサイクルを持つパルス幅制御信号を発生するパルス幅変調器、及び
    −電流駆動装置、スイッチング装置及びバックライトランプから成る直列配置であり、前記電流駆動装置は、電流制御信号を入力する入力部と、前記スイッチング装置が閉じている場合、前記バックライトランプに既定の電流を供給する出力部とを有し、前記スイッチング装置は、前記パルス幅制御信号を入力し、当該スイッチング装置のオン及びオフの時間を決める制御入力部を有する直列配置、
    を有し、前記強調制御器はさらに、
    −前記強調制御信号に基づく前記電流制御信号及び前記輝度制御信号を有する前記光制御信号を生成する制御信号発生器であって、前記輝度が遷移している間、前記輝度制御信号は、前記デューティサイクルを変化させるように適合し、前記遷移が十分な速さで進行していない場合、前記電流制御信号は前記バックライトランプを通る前記電流を一時的に変化させるように適合する制御信号発生器、
    を有することを特徴とする表示装置。
  4. 表示装置と、表示信号及び当該表示装置の表示スクリーン上の既定エリア内に前記表示信号の必要とされる強調を示す強調制御信号を生成するコンピュータとを有するシステムにおいて、前記表示装置は、
    −入力表示信号を入力し、適合された表示信号を表示する液晶表示装置であり、前記適合された表示信号は、強調制御信号に応じて前記液晶表示装置の前記表示スクリーンの既定エリア内を強調する液晶表示装置、
    −光制御信号の制御下において、前記液晶表示装置を照光するバックライトランプにより放射される前記光の特性を変化させるランプ駆動回路、
    −データ制御信号の制御下において前記表示信号を適合させ、前記既定エリアの外の前記表示スクリーン上に殆ど変化の無い表示を得るデータ制御器、
    −前記光の特性を測定し、前記光の測定された特性を得る光センサ、及び
    −強調制御信号を入力する第1の入力部と、前記光センサに結合される第2の入力部とを有し、前記データ制御信号及び前記光制御信号を共に前記強調制御信号に応じて適合させるためであり、前記光の測定された特性に対応させて前記データ制御信号及び/又は前記光制御信号を決める強調制御器、
    を有するシステム。
  5. 強調制御信号に応じて、液晶表示装置の表示スクリーンの既定エリアを強調させる方法であって、前記方法は、
    −光制御信号の制御下において、前記液晶表示装置を照光するバックライトランプにより放射される光の特性を変化させるステップ、
    −データ制御信号の制御下において表示信号を適合させ、前記既定エリアの外の前記表示スクリーン上に殆ど変化の無い表示を得るステップ、
    −前記光の特性を測定するステップ、及び
    −前記強調制御信号及び前記光の測定された特性を入力し、前記データ制御信号及び前記光制御信号を共に前記強調制御信号に応じて適合させるためであり、前記光の測定された特性に対応させて前記データ制御信号及び/又は前記光制御信号を決めるステップ、
    を有する方法。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3720813B2 (ja) * 2003-02-26 2005-11-30 キヤノン株式会社 映像表示装置
US7825891B2 (en) 2006-06-02 2010-11-02 Apple Inc. Dynamic backlight control system
CN101536072B (zh) * 2006-12-15 2012-07-11 欧司朗股份有限公司 带有专用的色彩调节的发光二极管模块以及相应的方法
TW200907921A (en) * 2007-08-03 2009-02-16 Coretronic Corp Display with a luminance and color temperature control system and method for controlling the luminance of a display
US7960682B2 (en) 2007-12-13 2011-06-14 Apple Inc. Display device control based on integrated ambient light detection and lighting source characteristics
US20100079426A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Apple Inc. Spatial ambient light profiling
US9477263B2 (en) 2011-10-27 2016-10-25 Apple Inc. Electronic device with chip-on-glass ambient light sensors
US9582083B2 (en) 2011-12-22 2017-02-28 Apple Inc. Directional light sensors
US9024530B2 (en) 2012-11-13 2015-05-05 Apple Inc. Synchronized ambient light sensor and display
US9129548B2 (en) 2012-11-15 2015-09-08 Apple Inc. Ambient light sensors with infrared compensation
US9070648B2 (en) 2012-11-27 2015-06-30 Apple Inc. Electronic devices with display-integrated light sensors
US8987652B2 (en) 2012-12-13 2015-03-24 Apple Inc. Electronic device with display and low-noise ambient light sensor with a control circuitry that periodically disables the display
US9310843B2 (en) 2013-01-02 2016-04-12 Apple Inc. Electronic devices with light sensors and displays
US10644077B1 (en) 2015-10-28 2020-05-05 Apple Inc. Display with array of light-transmitting windows
US10157590B1 (en) 2015-12-15 2018-12-18 Apple Inc. Display with localized brightness adjustment capabilities
US10163984B1 (en) 2016-09-12 2018-12-25 Apple Inc. Display with embedded components and subpixel windows
WO2022004988A1 (ko) 2020-07-03 2022-01-06 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 그 전자 장치의 제어 방법
CN114998943B (zh) * 2021-12-24 2023-05-30 荣耀终端有限公司 数据采集方法及电子设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5751261A (en) * 1990-12-31 1998-05-12 Kopin Corporation Control system for display panels
US5978041A (en) * 1994-10-24 1999-11-02 Hitachi, Ltd. Image display system
US5786801A (en) * 1996-09-06 1998-07-28 Sony Corporation Back light control apparatus and method for a flat display system
JP2891955B2 (ja) 1997-02-14 1999-05-17 日本電気移動通信株式会社 Lcd表示装置
WO1999023456A1 (en) 1997-10-30 1999-05-14 Baker Electronics, Inc. Consistent brightness backlight system
JP2000287035A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Nec Corp 光源制御装置
JP2002072998A (ja) * 2000-08-25 2002-03-12 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 輝度制御装置、輝度調節システム、コンピュータシステム、液晶ディスプレイ装置、輝度制御方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体
TW548964B (en) * 2001-01-24 2003-08-21 Koninkl Philips Electronics Nv Window brightness enhancement for LCD display
US6894675B2 (en) * 2002-01-22 2005-05-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Seamless highlighting in LCD monitors and LCD-TV
US7036025B2 (en) * 2002-02-07 2006-04-25 Intel Corporation Method and apparatus to reduce power consumption of a computer system display screen
EP1500075B1 (en) * 2002-04-02 2010-10-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Window brightness enhancement for lc display

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