JP2011048198A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画面のうち、外光の照度が小さい部分のみの輝度を上げる。
【解決手段】データ表示／センサ装置１００ｂは、１または複数の絵素と、外光の照度を検知する光センサとより成る表示／センサユニットが平面状に配列されたセンサ内蔵液晶パネル表示パネル３０１と、上記表示／センサユニット毎に、上記光センサが検知した光の照度に応じて、絵素の輝度を上げるように補正する表示データ補正部６２５と、上記輝度補正手段によって補正された輝度で、絵素を点灯させる液晶パネル駆動回路３０４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像を表示するとともに、外光の検知が可能な表示装置に関するものである。

従来から、ＣＲＴ（cathode ray tube）や液晶パネルなどの表示画面を備えた表示装置において、外光に応じて、輝度や色調を調整する技術が、広く用いられている。表示装置における輝度や色調の調整に関する技術として、特許文献１〜５に開示されている技術がある。

特許文献１では、外光の明るさに応じてＣＲＴ管面の輝度を制御するＣＲＴディスプレイ装置が開示されている。また、特許文献２では、外光の明るさに応じて画面の明るさを自動調整可能な有機エレクトロルミネッセンス装置が開示されている。また、特許文献３では、自動でディスプレイの発光輝度と色温度を補正制御するカラーディスプレイ装置が開示されている。

また、特許文献４では、外光を利用した反射モードの表示を行なう表示装置にて、反射モード時に色再現性を改善することによって画質を向上させる技術が開示されている。

なお、特許文献５では、カメラにより撮像して得られた被写体の影を、表示手段に出力する技術が開示されている。

特開平３−１７７８８８号公報（公開日：平成３年８月１日） 特開２００２−２９７０９６号公報（公開日：平成１４年１０月９日） 特開２００２−７２９９２号公報（公開日：平成１４年３月１２日） 特開２００７−１４０２６０号公報（公開日：平成１９年６月７日） 特開昭６３−１３２２７８号公報（公開日：昭和６３年６月４日）

しかしながら、従来技術は、いずれも、外光の照度に応じて、表示装置における表示画面の全体の輝度や色調を、画面上での位置に依らず調整する技術である。そのため、従来技術を用いて外光の照度に応じて輝度等を調整した場合、表示画面は、全体が均一の明るさで表示される。

ところが、外光の照度は必ずしも均一ではなく、表示画面上の位置に応じて異なる場合がある。

例えば、屋外に設置される大画面のディスプレイ装置は、表示画面の一部分が建物などの影になることがある。また、例えば、美術館や博物館などにおいて、鑑賞者が、表示装置の表示画面に表示された絵画を鑑賞する場合、表示画面の一部分が鑑賞者の影になったり、表示画面の一部分にスポットライトが照らされていることがある。このような場合、従来技術では、外光の照度が均一ではないにもかかわらず、表示画面の全体を明るくするか、または、暗くするように輝度を調整する。

つまり、従来技術では、表示画面の全体の輝度を画一的に調整するため、表示画面に映り込んだ影により暗くなっている部分のみの輝度を上げることができないという問題があった。同様に、表示画面に照射された光により明るくなっている部分のみの輝度を下げることができないという問題があった。

上記問題を解決するためには、表示画面の部分毎に、外光に応じて輝度や色調を調整する必要があるが、このような技術は、特許文献１〜５などには開示されていない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外光の照度に応じて、表示画面の輝度を部分的に補正する表示装置を提供することにある。特に、表示画面のうち、外光の照度が小さい部分のみの輝度を上げる表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、１または複数の絵素と、外光の照度を検知する光センサとより成る表示／センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、上記表示／センサユニット毎に、上記光センサが検知した光の照度に応じて、絵素の輝度を上げるように補正する輝度補正手段と、上記輝度補正手段によって補正された輝度で、絵素を点灯させる表示制御手段とを備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、表示／センサユニット毎に、光センサが検知した光の照度に応じて、絵素の輝度を上げるように補正した上で、当該輝度で絵素を点灯させることができる。

よって、外光の照度に応じて、表示パネルの一部分の輝度を上げることができる。

したがって、表示パネルのうち、外光の照度が小さい部分の輝度を上げることができるので、例えば、表示パネルの一部が対象物の影になっている場合、外光の照度が小さい影の部分の輝度を上げて、影の映り込みを抑制することができるという効果を奏する。

さらに、本発明に係る表示装置は、上記輝度補正手段は、上記光センサが検知した光の照度から、絵素の輝度の補正値を算出し、絵素の輝度に、上記算出した補正値を加算することによって、当該輝度を補正する構成としてもよい。

上記の構成によれば、絵素の輝度は、外光の照度に応じた補正値を加算することによって補正される。

よって、外光の照度に応じた補正値を適切に定めることにより、絵素の輝度を適切な値に上げるように補正することができるという効果を奏する。

さらに、本発明に係る表示装置は、上記表示パネルの背面に平面状に配列された複数のバックライトをさらに備え、上記バックライトのそれぞれは、個別に、輝度が制御可能であり、上記表示／センサユニットのそれぞれは、何れか１つの上記バックライトに対応付けられ、上記輝度補正手段は、上記バックライトを、当該バックライトと対応付けられた上記表示／センサユニットに属する上記光センサが検知した光の照度に応じた補正値で補正した輝度で照射させる構成としてもよい。

上記構成によれば、光センサは、輝度が制御可能なバックライトに対応付けられ、光センサが検知した光の照度に応じた補正値で補正した輝度でバックライトを照射させることができる。

よって、外光の照度に応じて、表示パネルの一部分の輝度を上げることができる。

したがって、表示パネルのうち、外光の照度が小さい部分の輝度を上げることができるので、例えば、表示パネルの一部が対象物の影になっている場合、外光の照度が小さい影の部分の輝度を上げて、影の映り込みを抑制することができるという効果を奏する。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、赤色、緑色、および青色をそれぞれ表示する画素より成る絵素と、赤色、緑色、および青色の外光を検知する光センサとより成る表示／センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、上記表示／センサユニット毎に、上記光センサが検知した各色の光の照度に応じて、対応する色の画素の輝度をそれぞれ上げるように補正する輝度補正手段と、上記輝度補正手段によって補正された輝度で、各色の画素を点灯させる表示制御手段とを備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、表示／センサユニット毎に、光センサが検知した外光の色成分毎の照度に応じて、対応する色の画素を上げるように補正し、該補正した各色の画素の輝度で、絵素を点灯させることができる。

よって、外光の色成分毎の照度に応じて、表示パネルの一部分の輝度を色成分毎に上げることができる。

したがって、表示パネルのうち、外光が照射されている部分の色を、外光の色成分に応じて補正することができる。例えば、外光の色が黄色味を帯びている場合、外光が照射されている部分の色を、黄色味を弱めた色に補正することができる。

さらに、本発明に係る表示装置は、上記輝度補正手段は、上記光センサが検知した各色の光の照度から、色毎の画素の輝度の補正値を算出し、色毎の画素の輝度に、対応する色の上記算出した補正値を加算することによって、当該輝度を補正する構成としてもよい。

上記の構成によれば、色毎の画素の輝度は、外光の各色の照度に応じた補正値を加算することによって補正される。

よって、外光の色成分毎の照度に応じた補正値を適切に定めることにより、対応する色の画素の輝度を適切な値に上げるように補正することができるという効果を奏する。

さらに、本発明に係る表示装置は、上記表示／センサユニットのそれぞれは、絵素と上記光センサとを１つずつ含む構成としてもよい。

上記の構成によれば、表示／センサユニット毎に、１つの光センサが検知した光の照度に応じて、対応する１つの絵素の輝度を補正することができる。

よって、絵素毎に、絵素と対応する光センサが検知した外光に応じて、輝度の補正を行なうことができるという効果を奏する。

以上のように、本発明に係る表示装置は、１または複数の絵素と、外光の照度を検知する光センサとより成る表示／センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、上記表示／センサユニット毎に、上記光センサが検知した光の照度に応じて、絵素の輝度を上げるように補正する輝度補正手段と、上記輝度補正手段によって補正された輝度で、絵素を点灯させる表示制御手段とを備えている。

よって、外光の照度に応じて、表示パネルの一部分の輝度を上げることができる。

したがって、表示パネルのうち、外光の照度が小さい部分の輝度を上げることができるので、例えば、表示パネルの一部が対象物の影になっている場合、外光の照度が小さい影の部分の輝度を上げて、影の映り込みを抑制することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る表示装置は、赤色、緑色、および青色をそれぞれ表示する画素より成る絵素と、赤色、緑色、および青色の外光を検知する光センサとより成る表示／センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、上記表示／センサユニット毎に、上記光センサが検知した各色の光の照度に応じて、対応する色の画素の輝度をそれぞれ上げるように補正する輝度補正手段と、上記輝度補正手段によって補正された輝度で、各色の画素を点灯させる表示制御手段とを備えている。

よって、外光の色成分毎の照度に応じて、表示パネルの一部分の輝度を色成分毎に上げることができる。

したがって、表示パネルのうち、外光が照射されている部分の色を、外光の色成分に応じて補正することができる。例えば、外光の色が黄色味を帯びている場合、外光が照射されている部分の色を、黄色味を弱めた色に補正することができる。

本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置の詳細構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は、鑑賞者が、本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置にて表示した絵画を鑑賞する様子を示す概要図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）において、データ表示／センサ装置の表示領域のうち影領域に含まれる絵素の輝度を上げるように補正した様子を示す概要図である。 図３（ａ）は、スタイラスペンを用いて、本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置を操作する様子を示す概要図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）において、データ表示／センサ装置の表示領域のうち影領域に含まれる絵素の輝度を上げるように補正した様子を示す概要図である。 図４（ａ）は、本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置に表示された絵画の画像に向けて、スポットライトが照射されている様子を示す概要図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）において、データ表示／センサ装置の表示領域のうち照射領域に含まれる絵素の輝度を下げるように補正した様子を示す概要図である。 本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルの断面を模式的に示す図である。 図５（ａ）は、本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルにて外光を検知する様子を示す模式図である。図５（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルにて影像を検知することにより、影像を検知する様子を示す模式図である。 本発明の他の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルの構成およびその周辺回路の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルの他の構成およびその周辺回路の構成を示すブロック図である。 図１０（ａ）は、図７に示したデータ表示／センサ装置が備える照度／輝度補正率記憶部が記憶する変換情報の一例を図式化したグラフを示す図である。図１０（ｂ）は、図７に示したデータ表示／センサ装置が備える照度／輝度補正率記憶部が記憶する変換情報の他の一例を図式化したグラフを示す図である。 本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルに配列される表示／センサユニットの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルに配列される表示／センサユニットの他の構成例を示す図である。 図７に示したデータ表示／センサ装置において、外光の照度に応じて、センサ内蔵液晶パネルに表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。 図７に示したデータ表示／センサ装置において、外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度に応じて、センサ内蔵液晶パネルに表示する画像の色調を補正する処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示したデータ表示／センサ装置において、外光の照度に応じて、センサ内蔵液晶パネルに表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置の詳細構成を示すブロック図である。 図１７（ａ）は、図１６に示したデータ表示／センサ装置が備える照度／輝度補正値記憶部が記憶する変換情報の一例を図式化したグラフを示す図である。図１７（ｂ）は、図１６に示したデータ表示／センサ装置が備える照度／輝度補正値記憶部が記憶する変換情報の他の一例を図式化したグラフを示す図である。 図１６に示したデータ表示／センサ装置が備えるセンサ内蔵液晶パネルにおける、表示／センサユニットおよびバックライトの配置の一例を示す図である。 図１６に示したデータ表示／センサ装置において、外光の照度に応じて、センサ内蔵液晶パネルに表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の各実施形態に係るデータ表示／センサ装置における、バックライトを消灯させる期間と、光センサにより外光を検知する期間との対応を示す概要図である。

〔データ表示／センサ装置の概要〕
本発明の一実施形態に係るデータ表示／センサ装置（表示装置）１００は、１または複数の絵素と、外光の照度を検知するセンサ（以下、光センサと表記する）とより成る表示／センサユニットが平面状に配列されたセンサ内蔵液晶パネル（表示パネル）３０１（後述する）を備える表示装置である。

なお、データ表示／センサ装置１００は、後述するデータ表示／センサ装置１００ａ〜１００ｃの総称として用いる。また、絵素は、赤色を表示する画素、緑色を表示する画素、および、青色を表示する画素より成るドットを指すものとする。

また、以下では、赤色、緑色、青色を、それぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂと略記する。また、表示／センサユニットを、ユニットＵＴとも表記する。また、センサ内蔵液晶パネル３０１を、単に、パネル３０１とも表記する。

データ表示／センサ装置１００の特徴は、概略的には、光センサにて検知した外光の照度に応じて、パネル３０１に表示する画像の輝度を、部分的に補正することである。詳しくは、データ表示／センサ装置１００は、ユニットＵＴ毎に、ユニットＵＴに属する光センサにて検知した外光の照度に応じて、当該ユニットＵＴに属する各絵素の輝度を補正するとともに、該補正した輝度で各絵素を点灯させることによって、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正する。

ここで、「光センサにて検知した外光の照度に応じて、絵素の輝度を補正する」とは、具体的には、光センサにて検知した外光の照度が所定の基準値より小さいとき、絵素の輝度を上げるように補正することである。つまり、パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が所定の基準値より小さい領域については、輝度を上げて明るく表示する。ここで、基準値は、予め設定された値であってもよいし、外光の照度に基づいて適宜算出した値であってもよい。

なお、光センサにて検知した外光の照度が基準値より大きいとき、絵素の輝度を下げるように補正してもよい。つまり、パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が所定の基準値より大きい領域については、輝度を下げて暗く表示してもよい。

さらに、光センサにて、外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度を検知できる場合、データ表示／センサ装置１００は、ユニットＵＴ毎に、光センサにて検知した外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度に応じて、絵素に含まれるＲ、Ｇ、およびＢの画素の輝度をそれぞれ補正する。これにより、パネル３０１に表示する画像の色調を、光センサにて検知した外光の色味が映り込まないように、部分毎に補正することができる。

〔具体例〕
次に、データ表示／センサ装置１００が、光センサにて検知した外光の照度に応じて、パネル３０１に表示する画像の輝度を、部分毎に補正する具体例について説明する。

（具体例１）
１つ目の具体例は、パネル３０１の一部が対象物の影になっている場合に、パネル３０１に表示する画像のうち、対象物の影になる領域（以下、影領域と称する）の輝度を補正する例である。なお、対象物とは、例えば、データ表示／センサ装置１００の近辺に居る人物等、データ表示／センサ装置１００を操作するユーザの指等、当該ユーザが操作に用いるスタイラスペン等を想定している。

影領域は暗がりになるため、影領域に含まれるユニットＵＴに属する光センサにて検知した外光の照度は小さくなる。そして、上記光センサにて検知した外光の照度が所定の基準値より小さくなる場合、データ表示／センサ装置１００は、影領域に含まれるユニットＵＴに属する絵素の輝度を上げるように補正する。つまり、影領域に表示している画像を明るく表示させる。これにより、対象物の影の映り込みを抑制することができる。

図２および図３を参照しながら、上述した具体例について説明する。まず、図２は、美術館や博物館などにおいて、鑑賞者Ｐ１が絵画を鑑賞する様子を示す概要図である。鑑賞者Ｐ１が、データ表示／センサ装置１００のパネル３０１に表示された絵画の画像を鑑賞する場合において、鑑賞者Ｐ１の背後からパネル３０１に向けて光が照射されているとする。そして、パネル３０１の表示領域の一部が、鑑賞者Ｐ１の影になっているとする（図２（ａ）の影領域ＳＡ１）。この場合、データ表示／センサ装置１００は、パネル３０１の表示領域のうち、鑑賞者Ｐ１の影になる影領域ＳＡ１に含まれるユニットＵＴに属する絵素の輝度を上げるように補正し、明るく表示させる（図２（ｂ）参照）。これにより、鑑賞者Ｐ１の影の映り込みを抑制することができる。したがって、鑑賞者Ｐ１は、絵画全体を、本来の輝度に近い輝度で鑑賞することができる。なお、影領域ＳＡ１に限らず、他の物体Ｐ２の影になる影領域ＳＡ２についても同様に、輝度を上げて明るく表示させる。

次に、図３は、スタイラスペンＰ３を用いて、ＰＤＡなどの情報処理装置を操作する様子を示す概要図である。データ表示／センサ装置１００のパネル３０１に対して、スタイラスペンＰ３で入力操作等を行なう場合において、電灯などの光がパネル３０１に向けて照射されているとする。そして、パネル３０１の表示領域の一部が、スタイラスペンＰ３の影になっているとする（図３（ａ）の影領域ＳＡ３）。この場合、データ表示／センサ装置１００は、パネル３０１の表示領域のうち、スタイラスペンＰ３の影になる影領域ＳＡ３に含まれるユニットＵＴに属する絵素の輝度を上げるように補正し、明るく表示させる（図３（ｂ）参照）。これにより、スタイラスペンＰ３の影の映り込みを抑制することができる。したがって、例えば、操作者は、影を気にすることなく、入力操作等を行なうことができる。

（具体例２）
２つ目の具体例は、パネル３０１の表示領域の一部に、スポットライト等の光が照射されている場合に、パネル３０１に表示する画像のうち、スポットライト等が照射されている領域（以下、照射領域と称する）の輝度を補正する例である。照射領域は、当該スポットライト等により明るく照らされているため、照射領域に含まれるユニットＵＴに属する光センサにて検知した外光の照度は大きくなる。

そして、上記光センサにて検知した外光の照度が所定の基準値より大きくなる場合、データ表示／センサ装置１００は、照射領域に含まれるユニットＵＴに属する絵素の輝度を下げるように補正する。つまり、照射領域に表示している画像を暗く表示させる。これにより、スポットライト等の映り込みを抑制することができる。

さらに、光センサにて、外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度を検知できる場合、データ表示／センサ装置１００は、照射領域に含まれるユニットＵＴに属する絵素に含まれる各色の画素の輝度を、光センサが検知した外光の色成分毎の照度に応じて補正する。このように補正することにより、照射領域に表示している画像の色調を補正することができる。したがって、例えば、スポットライト等の色が黄色味を帯びている場合、パネル３０１に表示している画像のうち、照射領域の色調を、元の画像の色調より黄色味を弱めた色調に補正することができる。

図４を参照しながら、上述した具体例について説明する。図４（ａ）は、美術館や博物館などにおいて、データ表示／センサ装置１００のパネル３０１に表示された絵画の画像に向けて、スポットライトＳＬが照射されている様子を示す概要図である。この場合、データ表示／センサ装置１００は、パネル３０１の表示領域のうち、スポットライトＳＬが照射されている照射領域ＬＡの輝度を、照射領域ＬＡに含まれるユニットＵＴに属する光センサにて検知した外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度に応じて補正する。その結果、照射領域ＬＡに表示している画像を、スポットライトＳＬの色味を減らした色調で表示させることができる（図４（ｂ）参照）。これにより、スポットライトの映り込みを抑制することができる。したがって、この場合にも、鑑賞者は、絵画全体を、本来の輝度に近い輝度で鑑賞することができる。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について、図１、図５〜１５に基づいて説明すると以下の通りである。以下では、まず、センサ内蔵液晶パネル３０１の概要について説明する。なお、以下では、「光の照度を検知する」と表記する代わりに、「光を検知する」と表記することもある。

（センサ内蔵液晶パネルの概要）
上記データ表示／センサ装置１００が備えるパネル３０１は、画像の表示に加え、外光の照度を検知することが可能な液晶パネルである。なお、表示に用いるデバイスは、液晶パネルに限定されるものではなく、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルなどであってもよい。

図５を参照しながら、パネル３０１の構造について説明する。図５は、パネル３０１の断面を模式的に示す図である。なお、ここで説明するパネル３０１は一例であり、表示面と検知面とが共用されているものであれば、任意の構造のものが利用できる。

図示のとおり、パネル３０１は、背面側に配置されるアクティブマトリクス基板５１Ａと、表面側に配置される対向基板５１Ｂとを備え、これら基板の間に液晶層５２を挟持した構造を有している。アクティブマトリクス基板５１Ａには、画素電極５６、データ信号線５７、光センサ回路３２（図示せず）（以下では、単に、光センサとも表記する）、配向膜５８、偏光板５９などが設けられる。対向基板５１Ｂには、カラーフィルタ５３ｒ（赤）、５３ｇ（緑）、５３ｂ（青）、遮光膜５４、対向電極５５、配向膜５８、偏光板５９などが設けられる。また、パネル３０１の背面には、バックライト３０７（３１７）が設けられている。

なお、光センサ回路３２に含まれるフォトダイオード３６は、青のカラーフィルタ５３ｂを設けた画素電極５６の近傍に設けられているが、この構成に限定されるものではない。赤のカラーフィルタ５３ｒを設けた画素電極５６の近傍に設けてもよいし、緑のカラーフィルタ５３ｇを設けた画素電極５６の近傍に設けてもよい。また、赤のカラーフィルタ５３ｒを設けた画素電極５６、緑のカラーフィルタ５３ｇを設けた画素電極５６、および青のカラーフィルタ５３ｂを設けた画素電極５６のいずれの近傍に設けてもよい。

なお、フォトダイオード３６は、例えば、シリコン（Ｓｉ）フォトダイオードなどの、柴外光から赤外光までの広い波長域の光を検知するフォトダイオードを想定している。

次に、図６を参照しながら、パネル３０１にて外光を検知する様子について説明する。図６は、パネル３０１にて外光を検知する様子を示す模式図である。図６（ａ）に示すように、フォトダイオード３６を含む光センサ回路３２は、対向基板５１Ｂなどを透過した外光６１を検知することができる。また、図６（ｂ）に示すように、ペンなどの対象物６２がある場合は、外光６１の入射が妨げられるので、光センサ回路３２が検知する光量が減る。これにより、対象物６２の影像を検知することができる。

なお、フォトダイオード３６は、バックライト３０７（３１７）より出射された光が対象物に反射した反射光（反射像）を検知してもよい。また、上記２種類の検知方法を併用して、影像と反射像との両方を同時に検知するようにしてもよい。

（データ表示／センサ装置の要部構成）
次に、図７を参照しながら、データ表示／センサ装置１００ａの要部構成について説明する。図７は、データ表示／センサ装置１００ａの要部構成を示すブロック図である。同図に示すように、データ表示／センサ装置１００ａは、表示／光センサ部３００、回路制御部６００ａ、主制御部８００、記憶部９０１、一次記憶部９０２、操作部９０３、外部通信部９０７、音声出力部９０８、および音声入力部９０９を備えている。

表示／光センサ部３００は、いわゆる光センサ内蔵液晶表示装置である。表示／光センサ部３００は、パネル３０１、バックライト３０７、それらを駆動するための周辺回路３０９を含んで構成される。

パネル３０１は、マトリクス状に配置された複数の画素回路３１および光センサ回路３２を含んで構成される。パネル３０１の詳細な構成については後述する。

周辺回路３０９は、液晶パネル駆動回路（表示制御手段）３３０４、光センサ駆動回路３０５、信号変換回路３０６、バックライト駆動回路３０８を含んでいる。

液晶パネル駆動回路３０４は、回路制御部６００ａの表示制御部６０１からのタイミング制御信号（ＴＣ１）およびデータ信号（Ｄ）に従って、制御信号（Ｇ）およびデータ信号（Ｓ）を出力し、画素回路３１を駆動する回路である。画素回路３１の駆動方法の詳細については後述する。

光センサ駆動回路３０５は、回路制御部６００ａのセンサ制御部６０２からのタイミング制御信号（ＴＣ２）に従って、信号線（Ｒ）に電圧を印加し、光センサ回路３２を駆動する回路である。光センサ回路３２の駆動方法の詳細については後述する。

信号変換回路３０６は、光センサ回路３２から出力されるセンサ出力信号（ＳＳ）をデジタル信号（ＤＳ）に変換し、該変換後の信号を回路制御部６００ａの輝度補正率決定部（輝度補正手段）６１１ａに送信する回路である。なお、以下では、「光センサ回路３２にて検知した光の照度に応じてセンサ出力信号ＳＳを介して出力される電圧値を、信号変換回路３０６にて変換したデジタル信号ＤＳの値」のことを、単に、「光センサが検知した光の照度」とも表現する。

バックライト３０７は、複数の白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含んでおり、パネル３０１の背面に配置される。そして、バックライト駆動回路３０８から電源電圧が印加されると、バックライト３０７は点灯し、パネル３０１に光を照射する。なお、バックライト３０７は、白色ＬＥＤに限らず、他の色のＬＥＤを含んでいてもよい。また、バックライト３０７は、ＬＥＤに代えて、例えば、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）を含むものであってもよい。

バックライト駆動回路３０８は、回路制御部６００ａのバックライト制御部６０３からの制御信号（ＢＫ）がハイレベルであるときは、バックライト３０７に電圧を印加し、逆に、バックライト制御部６０３からの制御信号がローレベルであるときは、バックライト３０７に電圧を印加しない。

次に、回路制御部６００ａについて説明する。回路制御部６００ａは、表示／光センサ部３００の周辺回路３０９を制御するデバイスドライバとしての機能等を備えるものである。回路制御部６００ａの構成については後述する。

次に、主制御部８００は、データ表示／センサ装置１００が備える各部の動作を制御するものである。主制御部８００は、記憶部９０１に記憶されている各種プログラムを読み出して、データ表示／センサ装置１００の各部を制御し、データ表示／センサ装置１００が備える各種機能を実現する。主制御部８００は、記憶部９０１に格納されているプログラムを、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される一次記憶部９０２に読み出して実行する。

主制御部８００で実行されるプログラムは、パネル３０１に表示データを表示させるために、回路制御部６００ａに対して表示データを送信する。

なお、回路制御部６００ａおよび主制御部８００は、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリ等で構成することができる。また、回路制御部６００ａは、ＡＳＩＣ（application specific integrate circuit）などの回路で構成されていてもよい。

次に、記憶部９０１は、図示のように、主制御部８００が実行するプログラムおよびデータを格納するものであり、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。なお、主制御部８００が実行するプログラムは、アプリケーション固有のプログラムと、各アプリケーションが共用可能な汎用プログラムとに分離されていてもよい。

次に、操作部９０３は、データ表示／センサ装置１００のユーザの入力操作を受け付けるものである。操作部９０３は、例えば、スイッチ、リモコン、マウス、キーボードなどの入力デバイスで構成される。そして、操作部９０３は、データ表示／センサ装置１００のユーザの入力操作に応じた制御信号を生成し、該生成した制御信号を主制御部８００へ送信する。

なお、上記スイッチの例としては、電源のオンとオフとを切り替える電源スイッチ９０５、予め所定の機能が割り当てられているユーザスイッチ９０６などのハードウェアスイッチを想定している。

その他、データ表示／センサ装置１００は、無線／有線通信によって外部装置と通信を行なうための外部通信部９０７、音声を出力するためのスピーカ等の音声出力部９０８、音声信号を入力するためのマイク等の音声入力部９０９などを適宜備えていてもよい。

（センサ内蔵液晶パネルの構成）
次に、図８を参照しながら、パネル３０１の構成、および、パネル３０１の周辺回路３０９の構成について説明する。図８は、表示／光センサ部３００の要部、特に、パネル３０１の構成および周辺回路３０９の構成を示すブロック図である。

パネル３０１は、光透過率（輝度）を設定するための画素回路３１、および、自身が受光した光の照度に応じた電圧を出力する光センサ回路３２を備えている。なお、画素回路３１は、赤色、緑色、青色のカラーフィルタのそれぞれに対応するＲ画素回路３１ｒ、Ｇ画素回路３１ｇ、Ｂ画素回路３１ｂの総称として用いる。

画素回路３１は、パネル３０１の列方向（縦方向）にｍ個、行方向（横方向）に３ｎ個配置される。そして、Ｒ画素回路３１ｒ、Ｇ画素回路３１ｇ、およびＢ画素回路３１ｂの組が、行方向（横方向）に連続して配置される。この組が１つの絵素を形成する。

画素回路３１の光透過率を設定するには、まず、画素回路３１に含まれるＴＦＴ（Thin Film Transistor）３３のゲート端子に接続される走査信号線Ｇiにハイレベル電圧（ＴＦＴ３３をオン状態にする電圧）を印加する。その後、Ｒ画素回路３１ｒのＴＦＴ３３のソース端子に接続されているデータ信号線ＳＲｊに、所定の電圧を印加する。同様に、Ｇ画素回路３１ｇおよびＢ画素回路３１ｂについても、光透過率を設定する。そして、これらの光透過率を設定することにより、パネル３０１に画像が表示される。

次に、光センサ回路３２は、図８に示す構成では、絵素毎に１つ配置されている。なお、Ｒ画素回路３１ｒ、Ｇ画素回路３１ｇ、およびＢ画素回路３１ｂのそれぞれの近傍に１つずつ配置されてもよい。また、隣接する複数の絵素毎に１つ配置されてもよい。

光センサ回路３２にて光の照度に応じた電圧を出力させるためには、まず、コンデンサ３５の一方の電極に接続されているセンサ読み出し線ＲＷiと、フォトダイオード３６のアノード端子に接続されているセンサリセット線ＲＳiとに所定の電圧を印加する。この状態において、フォトダイオード３６に光が入射されると、入射した光量に応じた電流がフォトダイオード３６に流れる。そして、当該電流に応じて、コンデンサ３５の他方の電極とフォトダイオード３６のカソード端子との接続点（以下、接続ノードＶ）の電圧が低下する。そして、センサプリアンプ３７のドレイン端子に接続される電圧印加線ＳＤｊに電源電圧ＶＤＤを印加すると、接続ノードＶの電圧は増幅され、センサプリアンプ３７のソース端子からセンシングデータ出力線ＳＰｊに出力される。当該出力された電圧は、光センサ回路３２が検知した光の照度に応じた電圧である。

次に、パネル３０１の周辺回路である、液晶パネル駆動回路３０４、光センサ駆動回路３０５、およびセンサ出力アンプ４４について説明する。

液晶パネル駆動回路３０４は、画素回路３１を駆動するための回路であり、走査信号線駆動回路３０４１およびデータ信号線駆動回路３０４２を含んでいる。

走査信号線駆動回路３０４１は、表示制御部６０１から受信したタイミング制御信号ＴＣ１に基づいて、１ライン時間毎に、走査信号線Ｇ１〜Ｇｍの中から１本の走査信号線を順次選択し、該選択した走査信号線にハイレベル電圧を印加するとともに、その他の走査信号線にローレベル電圧を印加する。

データ信号線駆動回路３０４２は、表示制御部６０１から受信したデータ信号Ｄ（ＤＲ、ＤＧ、およびＤＢ）に基づいて、１ライン時間毎に、１行分の表示データに対応する所定の電圧を、データ信号線ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎに印加する（線順次方式）。なお、データ信号線駆動回路３０４２は、点順次方式で駆動するものであってもよい。

光センサ駆動回路３０５は、光センサ回路３２を駆動するための回路である。光センサ駆動回路３０５は、センサ制御部６０２から受信したタイミング制御信号ＴＣ２に基づいて、センサ読み出し信号線ＲＷ１〜ＲＷｍの中から、１ライン時間毎に１本ずつ選択したセンサ読み出し信号線に所定の読み出し用電圧を印加するとともに、その他のセンサ読み出し信号線には、所定の読み出し用電圧以外の電圧を印加する。また、同様に、タイミング制御信号ＴＣ２に基づいて、センサリセット信号線ＲＳ１〜ＲＳｍの中から、１ライン時間毎に１本ずつ選択したセンサリセット信号線に所定のリセット用電圧を印加するとともに、その他のセンサリセット信号線には、所定のリセット用電圧以外の電圧を印加する。

センシングデータ出力信号線ＳＰ１〜ＳＰｎは、センサ出力アンプ４４に接続されている。センサ出力アンプ４４は、センシングデータ出力信号線ＳＰ１〜ＳＰｎの電圧を増幅し、センサ出力信号ＳＳ（ＳＳ１〜ＳＳｎ）として、信号変換回路３０６へ出力する。

なお、上述したように、光センサ回路３２は、Ｒ画素回路３１ｒ、Ｇ画素回路３１ｇ、およびＢ画素回路３１ｂのそれぞれの近傍に１つずつ配置されてもよい。図９を参照しながら、光センサ回路３２を、パネル３０１のＲ画素回路３１ｒ、Ｇ画素回路３１ｇ、およびＢ画素回路３１ｂのそれぞれの近傍に１つずつ配置した、パネル３０１の構成について説明する。図９は、光センサ回路３２を、パネル３０１のＲ画素回路３１ｒ、Ｇ画素回路３１ｇ、およびＢ画素回路３１ｂのそれぞれの近傍に１つずつ配置した、パネル３０１の構成を示す図である。

この場合、Ｒ画素回路３１ｒの近傍に配置された光センサ回路３２は、Ｒの外光を検知し、また、Ｇ画素回路３１ｇの近傍に配置された光センサ回路３２は、Ｇの外光を検知し、また、Ｂ画素回路３１ｂの近傍に配置された光センサ回路３２は、Ｂの外光を検知する。

そして、同図に示すように、各光センサ回路３２からのセンシングデータ出力信号線ＳＰ１〜ＳＰ３ｎが、センサ出力アンプ４４を介して、センサ出力信号ＳＳ（ＳＳ１〜ＳＳ３ｎ）として信号変換回路３０６に出力される。

したがって、信号変換回路３０６は、絵素毎に、Ｒ、Ｇ、およびＢの光のそれぞれの照度を表すデジタル信号ＤＳを得ることができる。

（回路制御部の構成）
次に、回路制御部６００ａの構成について説明する。図７に示すように、回路制御部６００ａは、表示制御部６０１、センサ制御部６０２、バックライト制御部６０３、表示データ記憶部６０４、輝度補正率決定部６１１ａ、照度／輝度補正率記憶部６１２、およびユニット情報記憶部６１４を備えている。

表示制御部６０１は、主制御部８００から、パネル３０１に画像を表示させるための表示データを受信するとともに、該受信した表示データに基づいて、表示／光センサ部３００の液晶パネル駆動回路３０４に、タイミング制御信号ＴＣ１およびデータ信号Ｄを送信することによって、パネル３０１に画像を表示させる。

なお、表示制御部６０１は、主制御部８００から受信した表示データを、表示データ記憶部６０４に一次記憶させる。そして、当該一次記憶させた表示データに基づいて、データ信号Ｄを生成する。表示データ記憶部６０４は、例えば、ＶＲＡＭ（video random access memory）などである。

また、表示制御部６０１は、さらに、表示データ補正部（輝度補正手段）６１５を備えている。表示データ補正部６１５については後述する。

次に、センサ制御部６０２は、所定周期毎に、表示／光センサ部３００の光センサ駆動回路３０５に、タイミング制御信号ＴＣ２を送信し、光センサを駆動させる。なお、上記所定周期は、パネル３０１の全ての光センサを駆動させるのに要する時間以上の周期であれば、どのような周期であってもよい。

また、センサ制御部６０２は、光センサを駆動させる間、バックライト制御部６０３に、バックライト３０７を消灯させる旨を指示する。

バックライト制御部６０３は、表示／光センサ部３００のバックライト駆動回路３０８に制御信号ＢＫを送信し、バックライト３０７を駆動させる。

次に、輝度補正率決定部６１１ａは、まず、表示／光センサ部３００の信号変換回路３０６から、光センサが検知した光の照度を受信する。

ここで、パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が基準値ＳＴＬより小さい領域の輝度を上げて明るく表示する場合、輝度補正率決定部６１１ａは、上記受信した照度のそれぞれが、基準値ＳＴＬより小さいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値ＳＴＬより小さいとき、当該照度に応じた、輝度の補正率（以下、補正率ＣＲと表記する）を決定する。

一方、パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が基準値ＳＴＨより大きい領域の輝度を下げて暗く表示する場合、輝度補正率決定部６１１ａは、上記受信した照度のそれぞれが、基準値ＳＴＨより大きいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値ＳＴＨより大きい場合、当該照度に応じた補正率ＣＲを決定する。

なお、データ表示／センサ装置１００ａが、（１）パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が基準値ＳＴＬより小さい領域の輝度を上げて明るく表示するように動作するか、または、（２）パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が基準値ＳＴＨより大きい領域の輝度を下げて暗く表示するように動作するかについては、いずれか一方に予め定められていてもよいし、いずれか一方が適宜選択されるようになっていてもよい。

また、基準値ＳＴＬおよび基準値ＳＴＨは、パネル３０１を構成する各素子の特性に応じて適宜定められた値であってもよいし、ユーザが設定可能な値であってもよい。さらには、外光の照度に基づいて適宜算出した値であってもよい。例えば、全ての光センサにて検知した外光の照度の平均値などであってもよい。

また、補正率ＣＲは、絵素の輝度の補正率を示す値である。例えば、補正率ＣＲが５０％であれば、絵素の輝度を５０％に補正することを示す。

なお、輝度補正率決定部６１１ａは、照度／輝度補正率記憶部６１２に記憶されている、照度から補正率ＣＲを一意に特定するための変換情報（後述する）を用いて、照度に応じた補正率ＣＲを決定する。

続いて、輝度補正率決定部６１１ａは、照度のそれぞれに応じた補正率ＣＲを決定した後、補正率ＣＲのそれぞれについて、補正率ＣＲを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する。

そのために、輝度補正率決定部６１１ａは、まず、補正率ＣＲに変換する前の照度のそれぞれが、いずれの光センサによって検知された光の照度であるかを特定する。つまり、補正率ＣＲと光センサとの対応関係を特定する。なお、信号変換回路３０６から得られる照度のそれぞれが、いずれの光センサにて検知された光の照度であるかは、光センサ駆動回路３０５によって駆動された光センサがいずれであるかに基づいて特定することができる。

次に、輝度補正率決定部６１１ａは、ユニット情報記憶部６１４を参照することによって、光センサ毎に、光センサが属するユニットＵＴに属する絵素を特定する。つまり、光センサと絵素との対応関係を特定する。

そして、輝度補正率決定部６１１ａは、上記特定した補正率ＣＲと光センサとの対応関係、および、上記特定した光センサと絵素との対応関係から、補正率ＣＲと絵素との対応づけを行なうことによって、補正率ＣＲのそれぞれについて、補正率ＣＲを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する。

次に、照度／輝度補正率記憶部６１２は、上記変換情報を記憶するものである。変換情報は、照度から補正率ＣＲに一意に特定することができる情報であれば、どのような情報であってもよい。例えば、照度と補正率ＣＲとが対応づけられた対応表（テーブル）であってもよいし、所定の演算によって照度から補正率ＣＲを算出可能な数式であってもよい。

なお、照度／輝度補正率記憶部６１２に記憶させる変換情報は、データ表示／センサ装置１００ａの工場出荷時等に予め設定されていてもよいし、ユーザにより登録可能になっていてもよい。また、照度／輝度補正率記憶部６１２は、例えば、ＲＡＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。

ここで、光センサが検知した光の照度が基準値ＳＴＬより小さいとき、絵素の輝度を上げるように補正する場合、補正率ＣＲは、基準値ＳＴＬより小さい照度に対して広義に単調減少する値であるものとする。つまり、照度が小さいほど、補正率ＣＲは大きい値であるものとする。

なお、光センサが検知した光の照度が基準値ＳＴＨより大きいとき、絵素の輝度を下げるように補正する場合、補正率ＣＲは、基準値ＳＴＨより大きい照度に対して広義に単調減少する値であるものとする。つまり、照度が大きいほど、補正率ＣＲは小さい値であるものとする。

ここで、図１０を参照しながら、照度／輝度補正率記憶部６１２が記憶する変換情報の一例を説明する。図１０は、照度／輝度補正率記憶部６１２が記憶する変換情報の一例を図式化したグラフを示す図である。

図１０（ａ）は、光センサが検知した光の照度が基準値ＳＴＬより小さいとき、絵素の輝度を上げるように補正する場合に用いる変換情報の一例である。同図に示すように、補正率ＣＲは、基準値ＳＴＬである７００ルクス（ｌｘ）より小さい照度に対して広義に単調減少する値であるとともに、照度から補正率ＣＲを一意に特定することができる。なお、この例では、照度が基準値ＳＴＬ以上のとき、補正率ＣＲの値は常に４０％としている。つまり、照度が基準値ＳＴＬ以上のとき、輝度は補正しないようにしている。

図１０（ｂ）は、光センサが検知した光の照度が基準値ＳＴＨより大きいとき、絵素の輝度を下げるように補正する場合に用いる変換情報の一例である。同図に示すように、補正率ＣＲは、基準値ＳＴＨである３００ルクスより大きい照度に対して広義に単調減少する値であるとともに、照度から補正率ＣＲを一意に特定することができる。なお、この例では、照度が基準値ＳＴＨ以下のとき、補正率ＣＲの値は常に１２０％としている。つまり、照度が基準値ＳＴＨ以下のとき、輝度は補正しないようにしている。

再び、図７を参照しながら、ユニット情報記憶部６１４について説明する。ユニット情報記憶部６１４は、ユニットＵＴ毎に、ユニットＵＴに属する絵素を識別可能な情報と、当該ユニットＵＴに属する光センサを識別可能な情報とを対応付けて記憶するものである。絵素および光センサを識別可能な情報とは、絵素および光センサが識別できる情報であれば、どのような情報であってもよい。例えば、光センサおよびと絵素の識別子である。識別子に代えて、パネル３０１における位置を特定可能な情報（座標など）を記憶させてもよい。

ユニット情報記憶部６１４のデータ構造については後述する。なお、ユニット情報記憶部６１４は、例えば、ＲＡＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。

次に、表示データ補正部６１５は、主制御部８００から受信した表示データを表示データ記憶部６０４に一次記憶させる前に、輝度補正率決定部６１１ａが決定した補正率ＣＲを用いて、上記受信した表示データを補正する。

具体的には、表示データ補正部６１５は、上記受信した表示データに基づいて画像をパネル３０１に表示させる際の、当該画像の各絵素の輝度を、輝度補正率決定部６１１ａが決定した補正率ＣＲを乗算することによって補正する。つまり、補正前の絵素の輝度をＬＢと表記し、補正後の絵素の輝度をＬＮと表記した場合、ＬＮ＝ＬＢ×ＣＲとなるように、各絵素の輝度を補正する。

なお、表示制御部６０１は、上記補正後の表示データに基づいて、データ信号Ｄを生成する。これにより、パネル３０１に、絵素の輝度が補正された画像を表示させる。

（表示／センサユニットの構成、および、ユニット情報記憶部のデータ構造例）
図１１および図１２を参照しながら、パネル３０１に配列される表示／センサユニットの構成例について説明する。図１１および図１２は、パネル３０１に配列される表示／センサユニットの構成例を示す図である。

まず、図１１に示す構成例について説明する。同図は、パネル３０１を表面から見た図であり、各表示／センサユニット（ＵＴ１１、ＵＴ１２、ＵＴ２１、ＵＴ２２、…）が、４つの絵素および１つの光センサより成る構成例を示している。例えば、ユニットＵＴ１１は、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、およびＬ２２で示される４つの絵素と、Ｓ１１で示される１つの光センサとより成る。同様に、ユニットＵＴ１２は、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ２３、およびＬ２４で示される４つの絵素と、Ｓ１２で示される１つの光センサとより成る。ユニットＵＴ２１、ユニットＵＴ２２についても同様である。

次に、図１２に示す他の構成例について説明する。同図は、パネル３０１を表面から見た図であり、各表示／センサユニット（ＵＴ’１１、ＵＴ’１２、ＵＴ’２１、ＵＴ’２２、…）が、１つの絵素および１つの光センサより成る構成例を示している。例えば、ユニットＵＴ’１１は、Ｌ’１１で示される絵素と、Ｓ’１１で示される光センサとより成る。同様に、ユニットＵＴ’１２は、Ｌ’１２で示される絵素と、Ｓ’１２で示される光センサとより成る。ユニットＵＴ’２１、ユニットＵＴ’２２についても同様である。

続いて、ユニット情報を記憶するユニット情報記憶部６１４のデータ構造の一例について説明する。表示／センサユニットが、図１１に示したように、４つの絵素および１つの光センサより成る構成である場合、ユニット情報記憶部６１４は、下記の表１に示すようなデータ構造とすることができる。表１は、ユニット情報記憶部６１４のデータ構造の他の一例を示す表である。

表１に示す例では、ユニット情報記憶部６１４は、ユニットＵＴ毎に、ユニットＵＴに属する光センサおよび絵素の組を記憶している。１つ目のレコードでは、ユニットＵＴ１１に関する情報が記憶されており、ユニットＵＴ１１は、Ｓ１１で識別される光センサ、および、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２２で識別される４つの絵素より成る表示／センサユニットであることが記憶されている。

また、表示／センサユニットが、図１２に示したように、１つの絵素および１つの光センサより成る構成である場合、ユニット情報記憶部６１４は、下記の表２に示すようなデータ構造とすることができる。表２は、ユニット情報記憶部６１４のデータ構造の他の一例を示す表である。

表２に示す例では、１つ目のレコードに、ユニットＵＴ’１１に関する情報が記憶されており、Ｓ’１１で識別される光センサ、および、Ｌ’１１で識別される絵素より成る表示／センサユニットであることが記憶されている。

（輝度を補正する処理の流れ）
次に、図１３を参照しながら、データ表示／センサ装置１００ａにおいて、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正する処理の流れについて説明する。図１３は、データ表示／センサ装置１００ａにおいて、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。

まず、光センサにて外光を検知（スキャン）すると（ステップＳ１１）、センサ出力アンプ４４にて、光センサから出力された電圧を増幅する（ステップＳ１２）。そして、増幅後の電圧が信号変換回路３０６に出力され、信号変換回路３０６にて、デジタル信号ＤＳに変換する（ステップＳ１３）。

次に、輝度補正率決定部６１１ａは、信号変換回路３０６にて変換された照度のそれぞれに応じた補正率ＣＲを決定する（ステップＳ１４）。続いて、輝度補正率決定部６１１ａは、補正率ＣＲのそれぞれについて、補正率ＣＲを乗算して輝度を補正する対象となる絵素を特定する（ステップＳ１５）。

その後、表示データ補正部６１５は、主制御部８００から受信した表示データに基づいてパネル３０１に表示させる画像の絵素毎の輝度が、輝度補正率決定部６１１ａが決定した絵素毎の補正率ＣＲを乗算した値に補正されるように、表示データを更新する（ステップＳ１６）。その後、表示制御部６０１は、上記補正後の表示データに基づいて、液晶パネル駆動回路３０４を介して、パネル３０１に画像を表示させる（ステップＳ１７）。

以上の処理（ステップＳ１１〜Ｓ１７）を繰り返し行なうことにより、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することができる。

（変形例）
図９を用いて説明したように、光センサにて外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度を検知することができる場合、該検知した外光の色成分毎の照度に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素の輝度を補正することによって、パネル３０１に表示する画像の色調を補正することができるので、この構成について説明する。

図９を用いて説明したように、光センサ回路３２からのセンシングデータ出力信号線ＳＰ１〜ＳＰ３ｎが、センサ出力アンプ４４を介してセンサ出力信号ＳＳ（ＳＳ１〜ＳＳ３ｎ）として信号変換回路３０６に出力されると、信号変換回路３０６は、Ｒ、Ｇ、およびＢの光の照度に対応するデジタル信号ＤＳをそれぞれ得ることができる。

この場合、輝度補正率決定部６１１ａは、照度／輝度補正率記憶部６１２に記憶されている変換情報を用いて、Ｒ、Ｇ、およびＢの照度のそれぞれに応じた、Ｒ用の補正率ＣＲ、Ｇ用の補正率ＣＲ、およびＢ用の補正率ＣＲを決定する。なお、照度／輝度補正率記憶部６１２に記憶させる変換情報は１種類でもよいし、また、Ｒ、Ｇ、およびＢ毎に異なる変換情報を記憶させておいてもよい。

その後、輝度補正率決定部６１１ａが、Ｒ用、Ｇ用、およびＢ用の補正率ＣＲのそれぞれを乗算して輝度を補正する対象となる画素が属する絵素を特定する。この特定方法は、既に説明した方法と同様であるので、ここでは説明を省略する。

その後、表示データ補正部６１５によって、表示データに基づいて画像をパネル３０１に表示させる際の、当該画像の各絵素に属する各色の画素の輝度を、輝度補正率決定部６１１ａが決定したＲ、Ｇ、およびＢ用の補正率ＣＲを乗算することによって補正する。

つまり、補正前の絵素のＲ、Ｇ、Ｂの画素の輝度をそれぞれ、ＬＢｒ、ＬＢｇ、ＬＢｂと表記し、補正後の絵素のＲ、Ｇ、Ｂの画素の輝度をそれぞれ、ＬＮｒ、ＬＮｇ、ＬＮｂと表記し、Ｒ、Ｇ、およびＢ用の補正率ＣＲをそれぞれ、ＣＲｒ、ＣＲｒ、ＣＲｂと表記した場合、ＬＮｒ＝ＬＢｒ×ＣＲｒ、ＬＮｇ＝ＬＢｇ×ＣＲｇ、ＬＮｂ＝ＬＢｂ×ＣＲｂとなるように、各画素の輝度を補正する。

このように、Ｒ、Ｇ、およびＢの画素の輝度を補正するので、その結果、画像の色調を補正することができる。

次に、図１４を参照しながら、外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度に応じて、パネル３０１に表示する画像の色調を補正する処理の流れについて説明する。図１４は、外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度に応じて、パネル３０１に表示する画像の色調を補正する処理の流れを示すフローチャートである。

まず、光センサにてＲ、Ｇ、およびＢの外光を検知（スキャン）すると（ステップＳ２１）、センサ出力アンプ４４にて、光センサから出力された電圧を増幅する（ステップＳ２２）。そして、増幅後のセンサ出力信号ＳＳが信号変換回路３０６に出力され、信号変換回路３０６にて、各色のデジタル信号ＤＳに変換する（ステップＳ２３）。

次に、輝度補正率決定部６１１ａは、信号変換回路３０６にて変換された各色のデジタル信号ＤＳのそれぞれに応じた、Ｒ用、Ｇ用、およびＢ用の補正率ＣＲを決定する（ステップＳ２４）。続いて、輝度補正率決定部６１１ａは、Ｒ用、Ｇ用、およびＢ用の補正率ＣＲのそれぞれについて、補正率ＣＲを乗算して輝度を補正する対象となる画素が属する絵素を特定する（ステップＳ２５）。

その後、表示データ補正部６１５は、主制御部８００から受信した表示データに基づいて表示させる画像の各絵素に含まれる各色の画素の輝度が、輝度補正率決定部６１１ａが決定したＲ用、Ｇ用、およびＢ用の補正率ＣＲを乗算した値に補正されるように、表示データを更新する（ステップＳ２６）。その後、表示制御部６０１は、上記補正後の表示データに基づいて、液晶パネル駆動回路３０４を介して、パネル３０１に画像を表示させる（ステップＳ２７）。

以上の処理（ステップＳ２１〜Ｓ２７）を繰り返し行なうことにより、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することにより、色調を補正することができる。

（回路制御部の他の構成）
上述した回路制御部６００ａでは、絵素の輝度を、補正率ＣＲを乗算することによって補正する構成としたが、絵素の輝度を補正する方法はこれに限定されるものではなく、他の方法により補正してもよい。そこで、図１を参照しながら、各画素の輝度を、後述する補正パレットを用いて補正する回路制御部６００ｂを含むデータ表示／センサ装置１００ｂについて説明する。

図１は、データ表示／センサ装置１００ｂの構成を示すブロック図である。同図に示すとおり、データ表示／センサ装置１００ｂは、回路制御部６００ａを回路制御部６００ｂに置き換えた点を除き、データ表示／センサ装置１００ａと同じ部材を備えている。

なお、ここでは、パネル３０１は、図９を用いて説明したように、光センサ回路３２が、Ｒ画素回路３１ｒ、Ｇ画素回路３１ｇ、およびＢ画素回路３１ｂのそれぞれの近傍に１つずつ配置されており、外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度を検知することができるものとする。

回路制御部６００ｂは、表示制御部６０１ｂ、センサ制御部６０２、バックライト制御部６０３、表示データ記憶部６０４、補正パレット算出部６２１、標準パレット記憶部６２２、および、ユニット情報記憶部６１４を備えている。なお、センサ制御部６０２、バックライト制御部６０３、表示データ記憶部６０４、およびユニット情報記憶部６１４は、既に説明したとおりであるので、ここではその説明を省略する。

まず、補正パレット算出部６２１は、まず、表示／光センサ部３００の信号変換回路３０６から、光センサが検知したＲ、Ｇ、Ｂの光の照度のそれぞれを、所定の階調（以下、Ｎ階調と表記する）に変換する。以下では、当該変換後の値の組を「スキャンデータ」と表記する。

なお、Ｎは、例えば２５６（つまり、２５６階調）であるが、この階調に限定されるものではない。また、スキャンデータを（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）と表記すると、例えば、（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）＝（５０、１００、０）という値をとり得る。

続いて、補正パレット算出部６２１は、スキャンデータと、標準パレット記憶部６２２に予め記憶されている、基準値であるＲ、Ｇ、ＢのＮ階調の値の組（以下、標準カラーパレットＳＣＰと表記する）とを用いて、「補正パレット」と称する、Ｒ、Ｇ、Ｂの値の組を算出する。なお、補正パレットは、スキャンデータが、基準値である標準カラーパレットＳＣＰから乖離している度合いを示している。

このとき、補正パレット算出部６２１は、（１）パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が小さい領域の輝度を上げて明るく表示する場合（以下、暗領域削減モードとも表記する）と、（２）パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が大きい領域の輝度を下げて暗く表示する場合（以下、明領域削減モードとも表記する）とで、異なる処理を行なう。なお、データ表示／センサ装置１００ｂが、いずれのモードで動作するかについては、予めいずれか一方に定められていてもよいし、いずれか一方が適宜選択されるようになっていてもよい。

データ表示／センサ装置１００ｂが、暗領域削減モードで動作する場合、補正パレット算出部６２１は、標準カラーパレットＳＣＰからスキャンデータを減算して、補正パレットを算出する。つまり、標準カラーパレットＳＣＰを（Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ）と表記し、補正パレットを（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）と表記する場合、（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）＝（Ｒｓ−Ｒ０、Ｇｓ−Ｇ０、Ｂｓ−Ｂ０）である。

一方、データ表示／センサ装置１００ｂが明領域削減モードで動作する場合、補正パレット算出部６２１は、スキャンデータから標準カラーパレットＳＣＰを減算し、補正パレットを算出する。つまり、（Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘ）＝（Ｒ０−Ｒｓ、Ｇ０−Ｇｓ、Ｂ０−Ｂｓ）である。

なお、Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘは、それぞれ、Ｎ階調の値であるので、０以上Ｎ以下の整数値である。したがって、計算の結果、Ｒｘが負になる場合は、Ｒｘの値は予め定められた値に設定する。例えば、０に設定する。ＧｘおよびＢｘについても同様である。

続いて、補正パレット算出部６２１は、補正パレットのそれぞれについて、補正パレットを用いて輝度を補正する対象となる絵素を特定する。

そのために、補正パレット算出部６２１は、まず、補正パレットの導出元のスキャンデータに変換する前の照度のそれぞれが、いずれの光センサによって検知されたものであるかを特定する。つまり、補正パレットと光センサとの対応関係を特定する。なお、信号変換回路３０６から得られる照度のそれぞれが、いずれの光センサ検知された光の照度であるかは、光センサ駆動回路３０５によって駆動された光センサがいずれであるかに基づいて特定することができる。

次に、補正パレット算出部６２１は、ユニット情報記憶部６１４を参照することによって、光センサ毎に、光センサが属するユニットＵＴに含まれる絵素を特定する。つまり、光センサと絵素との対応関係を特定する。

そして、補正パレット算出部６２１は、上記特定した補正パレットと光センサとの対応関係、および、上記特定した光センサと絵素との対応関係から、補正パレットと絵素との対応づけを行なうことによって、補正パレットのそれぞれについて、補正パレットを用いて輝度を補正する対象となる絵素を特定する。

次に、標準パレット記憶部６２２は、標準カラーパレットＳＣＰを記憶するものである。標準カラーパレットＳＣＰは、基準値となるＲ、Ｇ、Ｂの値の組であれば、どのような値であってもよい。例えば、（Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ）＝（１００、１００、１００）であるが、この値に限定されるものではない。なお、標準カラーパレットＳＣＰは、工場出荷時等に予め設定されていてもよいし、ユーザにより登録可能になっていてもよい。

なお、標準パレット記憶部６２２は、例えば、ＲＡＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。

次に、表示制御部６０１ｂは、表示制御部６０１のうち、表示データ補正部６１５を表示データ補正部６２５に置き換えたものである。

表示データ補正部６２５は、暗領域削減モードと明領域削減モードとで、異なる処理を行なう。データ表示／センサ装置１００ｂが、暗領域削減モードで動作する場合、表示データ補正部６２５は、表示データ記憶部６０４に一次記憶されている表示データに基づいて表示データ画像をパネル３０１に表示させる際の各絵素のＲ、Ｇ、Ｂの画素の輝度に、補正パレット算出部６２１が算出した補正パレットを加算することによって、当該輝度を補正する。つまり、補正前の絵素のＲ、Ｇ、Ｂの画素の輝度を（Ｒｂ、Ｇｂ、Ｂｂ）と表記し、補正後の絵素のＲ、Ｇ、Ｂの画素の輝度を（Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙ）と表記する場合、（Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙ）＝（Ｒｂ＋Ｒｘ、Ｇｂ＋Ｇｘ、Ｂｂ＋Ｂｘ）となるように、各絵素に属する画素の輝度を補正する。

一方、データ表示／センサ装置１００ｂが、明領域削減モードで動作する場合、表示データ補正部６２５は、各絵素のＲ、Ｇ、Ｂの画素の輝度から、補正パレットを減算することによって、当該輝度を補正する。つまり、（Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙ）＝（Ｒｂ−Ｒｘ、Ｇｂ−Ｇｘ、Ｂｂ−Ｂｘ）となるように、各絵素に属する画素の輝度を補正する。

なお、表示制御部６０１ｂは、上記補正後の表示データに基づいて、データ信号Ｄを生成する。これにより、パネル３０１に、輝度が補正された状態の画像を表示させる。

（具体値を用いた説明）
補正パレットを用いて各色の画素の輝度を補正する処理について、具体的な値を用いて説明する。

（暗い部分の輝度を明るく補正する例）
まず、データ表示／センサ装置１００ｂが、暗領域削減モードで動作する場合について説明する。

例えば、標準カラーパレットＳＣＰ（Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ）が、（１００、１００、１００）と設定されているものとする。そして、光センサで検知した外光の照度から、スキャンデータ（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）として、（５０、１００、０）が得られたとする。なお、このスキャンデータは、光センサで検知した外光の照度のうち、緑色が最も大きく、その次に赤色が大きく、また、青色の光は検知されていないことを示している。つまり、当該光センサで検知した外光の照度は、Ｇ、Ｒ、Ｂの順に大きい。

この場合、補正パレットは、標準カラーパレットＳＣＰからスキャンデータを減算した値である（５０、０、１００）となる。なお、この値から、スキャンデータのＲの値は基準値より５０小さく、Ｇの値は基準値と同じであり、Ｂの値は基準値より１００小さいことがわかる。

次に、上記光センサが属するユニットＵＴ内の絵素の、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素の補正前の輝度（Ｒｂ、Ｇｂ、Ｂｂ）が、（１５０、１２０、０）であるとすると、補正パレットを加算して補正した後の輝度（Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙ）は、（２００、１２０、１００）となる。この場合、補正前と補正後とを比べると、Ｒの画素の輝度は１５０から２００に上がり、Ｇの画素の輝度は変化なく、Ｂの画素の輝度は０から１００に上がっている。したがって、当該絵素の輝度は、全体として、補正前と比べて大きくなるので、当該絵素は補正前より明るく表示される。

また、この場合、Ｒの値が５０増加し、Ｂの値が１００増加している。つまり、当該絵素では、補正前より赤色および青色が強まることとなる。

なお、補正の度合いは、Ｂが最も大きく、その次にＲが大きく、また、Ｇは補正されない。つまり、Ｂ、Ｒ、Ｇの順に補正の度合いが大きい。これは、上述した光センサで検知した外光の色成分毎の照度の大きさの逆順である。したがって、このように、光センサで検知した外光の各色を打ち消すように、絵素の輝度が補正される。

（明るい部分の輝度を暗く補正する例）
次に、データ表示／センサ装置１００ｂが、明領域削減モードで動作する場合について説明する。

この場合も、標準カラーパレットＳＣＰ（Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ）が、（１００、１００、１００）に設定されているものとする。そして、光センサで検知した外光の照度から、スキャンデータ（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）として、（２５０、１５０、２００）が得られたとする。なお、このスキャンデータは、光センサで検知した外光の照度は、赤色が最も大きく、その次に青色が大きく、その次に緑色が大きいことを示している。つまり、当該光センサで検知した外光の照度は、Ｒ、Ｂ、Ｇの順に大きい。

この場合、補正パレットは、（１５０、５０、１００）となる。なお、この値から、スキャンデータのＲ、Ｇ、Ｂの値は、それぞれ、基準値より１５０、５０、１００大きいことがわかる。

次に、上記光センサが属するユニットＵＴ内の絵素の、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素の補正前の輝度（Ｒｂ、Ｇｂ、Ｂｂ）が、（１８０、１２０、１００）であるとすると、補正パレットを減算して補正した後の輝度（Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙ）は、（３０、７０、０）となる。この場合、補正前と補正後とを比べると、Ｒの画素の輝度は１５０から０に下がり、Ｇの画素の輝度は１２０から７０に下がり、Ｂの画素の輝度は１００から０に下がっている。したがって、当該絵素の輝度は、全体として、補正前と比べて小さくなるので、当該絵素は補正前より暗く表示される。

（輝度を補正する処理の流れ）
次に、図１５を参照しながら、データ表示／センサ装置１００ｂにおいて、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正する処理の流れについて説明する。図１５は、データ表示／センサ装置１００ｂにおいて、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。なお、ステップＳ３１〜Ｓ３３は、ステップＳ２１〜Ｓ２３と同じであるので、説明を省略する。

ステップＳ３３の後、補正パレット算出部６２１は、ステップＳ３３にて変換した照度のそれぞれをスキャンデータに変換し（ステップＳ３４）、さらに、標準カラーパレットＳＣＰを用いて補正パレットを算出する（ステップＳ３５）。そして、補正パレット算出部６２１は、補正パレットのそれぞれについて、補正パレットの値を用いて輝度を補正する対象となる絵素を特定する（ステップＳ３６）。

その後、表示データ補正部６２５は、表示データ記憶部６０４に一次記憶されている表示データに基づいて表示させる画像の絵素に含まれる各色の画素の輝度を、補正パレット算出部６２１が算出した補正パレットを用いて補正することによって、表示データを更新する（ステップＳ３７）。その後、表示制御部６０１ｂは、上記補正後の表示データに基づいて、液晶パネル駆動回路３０４を介して、パネル３０１に画像を表示させる（ステップＳ３８）。

以上の処理（ステップＳ３１〜Ｓ３８）を繰り返し行なうことにより、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することができる。

（変形例）
なお、上述では、光センサにて、外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度を検知することができるとともに、スキャンデータ、標準カラーパレットＳＣＰ、および補正パレットは、それぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂの値の組であるものとし、補正パレットを用いて、各色の画素の輝度を補正することを説明した。

これに対して、光センサが、外光の照度を色毎に検知しない構成（例えば、図８を用いて説明したように、光センサが絵素毎に１つずつ配置されている構成など）の場合であっても、上述した処理の流れと同様に、絵素の輝度を補正することができるので、以下で説明する。ただし、この場合、スキャンデータ、標準カラーパレットＳＣＰ、および補正パレットは、それぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂの値の組ではなく、単一の値であるものとする。

この場合、補正パレット算出部６２１は、表示／光センサ部３００の信号変換回路３０６から、光センサが検知した外光の照度を、光センサ毎に１つずつ得る。そして、得られた照度のそれぞれを、Ｎ階調の値に変換し、スキャンデータとする。続いて、上述と同様に、スキャンデータと標準カラーパレットＳＣＰとに基づいて、補正パレットを算出する。

そして、補正パレット算出部６２１が、補正パレットを用いて輝度を補正する対象となる絵素を特定した後、表示データ補正部６２５が、表示データ記憶部６０４に一次記憶されている表示データに基づいて表示データ画像をパネル３０１に表示させる際の各絵素の輝度を、補正パレットを用いて、上述と同様に補正する。

最後に、表示制御部６０１ｂは、上記補正後の表示データに基づいて、データ信号Ｄを生成する。これにより、パネル３０１に、輝度が補正された状態の画像を表示させる。

以上のように、光センサが、外光の照度を色毎に検知しない構成であっても、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することができる。

〔実施の形態２〕
実施の形態１では、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正するにあたり、表示データそのものを補正する形態について説明したが、バックライトにて照射する光の輝度を調整することによって、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正してもよい。そこで、本実施の形態では、バックライトにて照射する光の輝度を調整することによって、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正する形態について説明する。

本発明の一実施形態について図１６から図１９に基づいて説明すると以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。また、実施の形態１にて説明した処理と同一に処理については、その説明を省略する。

（データ表示／センサ装置の要部構成）
図１６を参照しながら、データ表示／センサ装置１００ｃの要部構成について説明する。図１６は、データ表示／センサ装置１００ｃの要部構成を示すブロック図である。同図に示すように、データ表示／センサ装置１００ｃは、表示／光センサ部３１０、回路制御部６００ｃ、主制御部８００、記憶部９０１、一次記憶部９０２、操作部９０３、外部通信部９０７、音声出力部９０８、および音声入力部９０９を備えている。

表示／光センサ部３１０は、光センサ内蔵液晶表示装置である。表示／光センサ部３１０は、表示／光センサ部３００のバックライト３０７を、複数のバックライト３１７に置き換えた点、および、表示／光センサ部３００のバックライト駆動回路３０８をバックライト駆動回路３１８に置き換えた点を除き、表示／光センサ部３００と同じ部材を備えている。なお、液晶パネル駆動回路３０４、光センサ駆動回路３０５、信号変換回路３０６、およびバックライト駆動回路３１８を、周辺回路３１９と表記する。

バックライト３１７は、複数の白色ＬＥＤを含んでおり、パネル３０１の背面に平面状に配列して配置される。そして、各バックライト３１７は、バックライト駆動回路３１８から電圧が印加されると、それぞれ点灯し、パネル３０１に光を照射する。

なお、ユニットＵＴのそれぞれと、何れか１つのバックライト３１７とは予め対応付けられており、バックライト３１７のそれぞれは、対応付けられているユニットＵＴが設けられている領域に対して光を照射するものとする。

また、バックライト３１７のそれぞれは、輝度を個別に制御可能であり、バックライト駆動回路３１８から印加される電圧の大きさに応じた輝度の光を照射する。具体的には、印加される電圧が小さいほど、輝度を下げた光を照射する。

以上のように、バックライト３１７のそれぞれは、対応付けられているユニットＵＴが設けられている領域に対して、異なる輝度の光を照射することができるので、パネル３０１に表示する画像の輝度を、部分的に補正することができる。

次に、バックライト駆動回路３１８は、回路制御部６００ｃのバックライト制御部６０３ｃからの制御信号ＢＫにて指示されたバックライト３１７に対して、当該制御信号ＢＫにて指示された値の輝度に応じた電圧を印加する。

次に、回路制御部６００ｃについて説明する。回路制御部６００ｃは、表示／光センサ部３１０の周辺回路３１９を制御するデバイスドライバとしての機能等を備えるものである。回路制御部６００ｃは、表示制御部６０１ｃ、センサ制御部６０２、バックライト制御部６０３ｃ、表示データ記憶部６０４、輝度補正値決定部６１１ｃ、照度／輝度補正値記憶部６１２ｃ、および、ユニット情報記憶部６１６を備えている。

表示制御部６０１ｃは、表示データ補正部６１５を備えていない点を除き、表示制御部６０１と同じ機能を備える。

バックライト制御部６０３ｃは、表示／光センサ部３１０のバックライト駆動回路３１８に制御信号ＢＫを送信し、各バックライト３１７を駆動させる。ここで、バックライト制御部６０３ｃは、各バックライト３１７に照射させる光の輝度を決定する。具体的には、輝度補正値決定部６１１ｃが、輝度を補正する対象となるバックライト３１７を特定した後、バックライト制御部６０３ｃは、各バックライト３１７に照射させる光の輝度を、補正値ＣＶ（後述する）を加算した値に補正することを決定する。つまり、補正前の輝度をＬＢと表記し、補正後の輝度をＬＮと表記した場合、ＬＮ＝ＬＢ＋ＣＶとする。

そして、バックライト制御部６０３ｃは、各バックライト３１７に照射させる光の上記補正後の輝度を示す制御信号ＢＫを、バックライト駆動回路３１８に送信する。

次に、輝度補正値決定部６１１ｃは、まず、表示／光センサ部３１０の信号変換回路３０６から、光センサが検知した光の照度を受信する。

ここで、パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が基準値ＳＴＬより小さい領域の輝度を上げて明るく表示する場合、輝度補正値決定部６１１ｃは、上記受信した照度のそれぞれが、基準値ＳＴＬより小さいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値ＳＴＬより小さいとき、当該照度に応じた、輝度の補正値（以下、補正値ＣＶと表記する）を決定する。

なお、パネル３０１の表示領域のうち、外光の照度が基準値ＳＴＨより大きい領域の輝度を下げて暗く表示する場合、輝度補正値決定部６１１ｃは、上記受信した照度のそれぞれが、基準値ＳＴＨより大きいか否かを判定する。そして、上記受信した照度が基準値ＳＴＨより大きい場合、当該照度に応じた補正値ＣＶを決定する。

なお、輝度補正値決定部６１１ｃは、照度／輝度補正値記憶部６１２ｃに記憶されている変換情報を用いて、照度に応じた補正値ＣＶを決定する。

そして、輝度補正値決定部６１１ｃは、照度のそれぞれに応じた補正値ＣＶを決定した後、補正値ＣＶに基づいて輝度を補正する対象となるバックライト３１７を特定する。

そのために、輝度補正値決定部６１１ｃは、まず、補正値ＣＶに変換する前の照度のそれぞれが、いずれの光センサによって検知された光の照度であるかを特定する。つまり、補正値ＣＶと光センサとの対応関係を特定する。なお、信号変換回路３０６から得られる照度のそれぞれが、いずれの光センサにて検知された光の照度であるかは、光センサ駆動回路３０５によって駆動された光センサがいずれであるかに基づいて特定することができる。

次に、輝度補正値決定部６１１ｃは、ユニット情報記憶部６１６を参照することによって、各光センサについて、光センサが属するユニットＵＴと対応付けられているバックライト３１７を特定する。つまり、光センサとバックライト３１７との対応関係を特定する。

そして、輝度補正値決定部６１１ｃは、上記特定した補正値ＣＶと光センサとの対応関係、および、上記特定した光センサとバックライト３１７との対応関係から、補正値ＣＶとバックライト３１７との対応づけを行なうことによって、補正値ＣＶのそれぞれに基づいて輝度を補正する対象となるバックライト３１７を特定する。

次に、照度／輝度補正値記憶部６１２ｃは、上記変換情報を記憶するものである。変換情報は、照度から補正値ＣＶに一意に特定することができる情報であれば、どのような情報であってもよい。例えば、照度と補正値ＣＶとが対応づけられた対応表（テーブル）であってもよいし、所定の演算によって照度から補正値ＣＶを算出可能な数式であってもよい。

なお、照度／輝度補正値記憶部６１２ｃに記憶させる変換情報は、データ表示／センサ装置１００ｃの工場出荷時等に予め設定されていてもよいし、ユーザにより登録可能になっていてもよい。また、照度／輝度補正値記憶部６１２ｃは、例えば、ＲＡＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。

ここで、図１７を参照しながら、照度／輝度補正値記憶部６１２ｃが記憶する変換情報の一例を説明する。図１７は、照度／輝度補正値記憶部６１２ｃが記憶する変換情報の一例を図式化したグラフを示す図である。

図１７（ａ）は、光センサが検知した光の照度が基準値ＳＴＬより小さいとき、絵素の輝度を上げるように補正する場合に用いる変換情報の一例である。同図に示す例では、照度が基準値ＳＴＬである７００ルクス（ｌｘ）より小さいとき、補正値ＣＶは２００である。なお、この例では、照度が基準値ＳＴＬより小さいとき、補正値ＣＶは一定値としているが、照度に応じて補正値ＣＶを変化させてもよい。また、照度が基準値ＳＴＬ以上のとき、補正値ＣＶの値は常に０としている。つまり、照度が基準値ＳＴＬ以上のとき、輝度は補正しないようにしている。

図１７（ｂ）は、光センサが検知した光の照度が基準値ＳＴＨより大きいとき、絵素の輝度を下げるように補正する場合に用いる変換情報の一例である。同図に示す例では、照度が基準値ＳＴＨである３００ルクスより大きいとき、補正値ＣＶは、―２００である。なお、この例では、この例では、照度が基準値ＳＴＨより大きいとき、補正値ＣＶは一定値としているが、照度に応じて補正値ＣＶを変化させてもよい。また、照度が基準値ＳＴＨ以下のとき、補正値ＣＶの値は常に０としている。つまり、照度が基準値ＳＴＨ以下のとき、輝度は補正しないようにしている。

再び、図１６を参照しながら、ユニット情報記憶部６１６について説明する。ユニット情報記憶部６１６は、ユニット情報記憶部６１４が記憶する情報に加えて、さらに、各ユニットＵＴと対応付けられるバックライト３１７を識別可能な情報を記憶するものである。バックライト３１７の識別情報に代えて、バックライト３１７が配設されている位置を特定可能な情報（座標など）を記憶させてもよい。

なお、ユニット情報記憶部６１６は、例えば、ＲＡＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで実現される。

ユニット情報記憶部６１６のデータ構造の一例について説明する。表示／センサユニットが、図１２に示したように、１つの絵素および１つの光センサより成る構成である場合、ユニット情報記憶部６１６は、例えば下記の表３に示すようなデータ構造とすることができる。表３は、ユニット情報記憶部６１６のデータ構造の一例を示す表である。

表３に示す例では、ユニット情報記憶部６１６は、ユニットＵＴ毎に、ユニットＵＴに属する絵素および光センサの組、並びに、ユニットＵＴと対応付けられるバックライト３１７を記憶している。１つ目のレコードでは、ＵＴ’１１で識別されるユニットＵＴに関する情報が記憶されており、ＵＴ’１１で識別されるユニットＵＴは、Ｓ’１１で識別される光センサ、および、Ｌ’１１で識別される絵素より成る表示／センサユニットであることが記憶されている。また、ＵＴ’１１で識別されるユニットＵＴは、ＢＫ１で識別されるバックライト３１７と対応付けられていることが記憶されている。

なお、表３に示す例では、ＢＫ１で識別されるバックライト３１７は、ＵＴ’１１、ＵＴ’１２、ＵＴ’２１、およびＵＴ’２２で識別されるユニットＵＴと対応付けられている。

（バックライトの配置例）
図１８を参照しながら、ユニットＵＴおよびバックライト３１７の配置例について説明する。図１８は、ユニットＵＴおよびバックライト３１７の配置の一例を示す図である。

ここでは、表３に示したように対応づけられたユニットＵＴとバックライト３１７との配置例について説明する。この場合、図１８に示すように、ＵＴ’１１、ＵＴ’１２、ＵＴ’２１、およびＵＴ’２２で識別されるユニットＵＴの背面に、ＢＫ１で識別されるバックライト３１７が配設され、また、ＵＴ’１３、ＵＴ’１４、ＵＴ’２３、およびＵＴ’２４で識別されるユニットＵＴの背面に、ＢＫ２で識別されるバックライト３１７が配設される。

そして、ＢＫ１で示されるバックライト３１７は、パネル３０１のうち、ＵＴ’１１、ＵＴ’１２、ＵＴ’２１、およびＵＴ’２２で識別されるユニットＵＴが配設されている領域に、光を照射する。同様に、なお、ＢＫ２で示されるバックライト３１７は、パネル３０１のうち、ＵＴ’１３、ＵＴ’１４、ＵＴ’２３、およびＵＴ’２４で識別されるユニットＵＴが配設されている領域に、光を照射する。

（輝度を補正する処理の流れ）
次に、図１９を参照しながら、データ表示／センサ装置１００ｃにおいて、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正する処理の流れについて説明する。図１９は、データ表示／センサ装置１００ｃにおいて、パネル３０１に表示する画像の輝度を補正する処理の流れを示すフローチャートである。なお、ステップＳ４１〜Ｓ４３は、ステップＳ１１〜Ｓ１３と同じであるので、説明を省略する。

ステップＳ４３の後、輝度補正値決定部６１１ｃは、ステップＳ４３で得られた照度のそれぞれを補正値ＣＶに変換する（ステップＳ４４）。そして、補正値ＣＶのそれぞれに基づいて輝度を補正する対象となるバックライト３１７を特定する（ステップＳ４５）。

そして、バックライト制御部６０３ｃは、各バックライト３１７に照射させている光の輝度を、補正値ＣＶを加算した値に補正することを決定する（ステップＳ４６）。そして、バックライト制御部６０３ｃは、各バックライト３１７に照射させる光の上記補正後の輝度を含む制御信号ＢＫを、バックライト駆動回路３１８に送信する。

その後、バックライト駆動回路３１８は、制御信号ＢＫにて指示されたバックライト３１７に対して、当該制御信号ＢＫにて指示された輝度に応じた電圧を印加する。そして、バックライト３１７は、印加された電圧に応じた輝度の光を照射する（ステップＳ４７）。これにより、パネル３０１に表示される画像の輝度が部分的に補正される。

以上の処理（ステップＳ４１〜Ｓ４７）を繰り返し行なうことにより、外光の照度の変化に応じて、該変化した領域に表示している画像の輝度を補正することができる。

なお、上述した回路制御部６００ｃでは、バックライト３１７に照射させる光の輝度を、補正値を加算することによって補正する構成としたが、バックライト３１７に照射させる光の輝度の補正方法はこれに限定されるものではなく、他の方法により補正してもよい。

〔補記事項〕
（照度に含まれるノイズの軽減）
上述したように、光センサ回路３２を駆動させるとき、バックライト３０７（３１７）は消灯させる。しかしながら、パネル３０１に画像を表示しているときは、バックライト３０７（３１７）を消灯させる期間は、画像のちらつき等を抑えるために、短いほうが望ましい。したがって、画像を表示しているときに、光センサにて外光の照度を検知する期間は、ちらつきを視認できない程度の短い期間である。

このような短い期間で検知した光の照度にはノイズが含まれる場合がある。そして、ノイズを含んだ照度を用いて、上述した輝度の補正を行なうと、補正後の画像にはノイズが含まれる可能性がある。そこで、補正後の画像に含まれるノイズを軽減する方法を以下で説明する。

図２０を参照しながら、バックライトの消灯期間と、光センサにより外光を検知する期間との対応について説明する。図２０は、バックライトの消灯期間と、光センサにより外光を検知する期間との対応を示す概要図である。同図に示すとおり、バックライトの消灯（オフ）期間である期間Ｔｉ、Ｔｉ＋１、Ｔｉ＋２、Ｔｉ＋３に、光センサにより外光を検知している。

このとき、期間Ｔｉ、Ｔｉ＋１、Ｔｉ＋２、Ｔｉ＋３にて検知した照度を、順次、メモリ等に記憶させておき、その後、これら４つの値の平均値などを算出し、該算出した値を、輝度の補正に用いる照度とする。合計値や中間値を算出してもよい。

このように、光センサ毎に、直近に検知した複数の照度の合計値、中間値、平均値などのいずれかを求めることにより、仮に、いずれかの照度にノイズが含まれている場合であっても、該ノイズの影響を軽減させることができる。

（補正の方向）
上述では、データ表示／センサ装置１００は、外光が暗い領域については輝度を上げて明るく表示するように補正する形態について説明するとともに、また、外光が明るい領域については輝度を下げて暗く表示するように補正してもよいことを説明した。

しかしながら、補正の方向を逆にしてもよい。つまり、外光が暗い領域については、輝度を下げて暗く表示するように補正してもよい。この場合、光センサにて検知した外光の照度が基準値より小さいとき、絵素の輝度を下げる。また、外光が明るい領域については、輝度を上げて明るく表示してもよい。この場合、光センサにて検知した外光の照度が基準値より大きいとき、絵素の輝度を上げる。

同様に、光センサにて、外光のＲ、Ｇ、およびＢの照度を検知できる場合、データ表示／センサ装置１００は、パネル３０１に表示する画像の色調を、光センサにて検知した外光の色味を増やすように、部分毎に補正してもよい。

〔付記事項〕
上述では、データ表示／センサ装置１００の構成として、回路制御部６００を備える構成について説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、回路制御部６００の機能が、主制御部８００内に備えられる構成であってもよいし、表示／光センサ部３００内に備えられる構成であってもよい。

また、データ表示／センサ装置１００の回路制御部６００および主制御部８００は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、回路制御部６００および主制御部８００は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるデータ表示／センサ装置１００の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記データ表示／センサ装置１００に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、データ表示／センサ装置１００を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、画像などのデータを表示するとともに、外光の照度を検知することが可能な表示パネルを備えた装置に適用できる。特に、照明が当たる環境で用いられたり、日差しの当たる屋外に設置されるディスプレイ装置などに好適に適用できる。

３１ 画素回路（絵素）
３１ｒ Ｒ画素回路（画素）
３１ｇ Ｇ画素回路（画素）
３１ｂ Ｂ画素回路（画素）
３２ 光センサ回路（光センサ）
１００、１００ｂ、１００ｃ データ表示／センサ装置（表示装置）
３０１ センサ内蔵液晶パネル（表示パネル）
３０４ 液晶パネル駆動回路（表示制御手段）
３１７ バックライト
３１８ バックライト駆動回路（輝度補正手段）
６０１、６０１ｂ、６０１ｃ 表示制御部（表示制御手段）
６０３ｃ バックライト制御部（輝度補正手段）
６２１ 補正パレット算出部（輝度補正手段）
６１１ｃ 輝度補正値決定部（輝度補正手段）
６２５ 表示データ補正部（輝度補正手段）
ＵＴ ユニット（表示／センサユニット）

Claims (6)

1. １または複数の絵素と、外光の照度を検知する光センサとより成る表示／センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、
   上記表示／センサユニット毎に、上記光センサが検知した光の照度に応じて、絵素の輝度を上げるように補正する輝度補正手段と、
   上記輝度補正手段によって補正された輝度で、絵素を点灯させる表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。
2. 上記輝度補正手段は、
   上記光センサが検知した光の照度から、絵素の輝度の補正値を算出し、
   絵素の輝度に、上記算出した補正値を加算することによって、当該輝度を補正することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 上記表示パネルの背面に平面状に配列された複数のバックライトをさらに備え、
   上記バックライトのそれぞれは、個別に、輝度が制御可能であり、
   上記表示／センサユニットのそれぞれは、何れか１つの上記バックライトに対応付けられ、
   上記輝度補正手段は、上記バックライトを、当該バックライトと対応付けられた上記表示／センサユニットに属する上記光センサが検知した光の照度に応じた補正値で補正した輝度で照射させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 赤色、緑色、および青色をそれぞれ表示する画素より成る絵素と、赤色、緑色、および青色の外光を検知する光センサとより成る表示／センサユニットが平面状に配列された表示パネルを備える表示装置であって、
   上記表示／センサユニット毎に、上記光センサが検知した各色の光の照度に応じて、対応する色の画素の輝度をそれぞれ上げるように補正する輝度補正手段と、
   上記輝度補正手段によって補正された輝度で、各色の画素を点灯させる表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。
5. 上記輝度補正手段は、
   上記光センサが検知した各色の光の照度から、色毎の画素の輝度の補正値を算出し、
   色毎の画素の輝度に、対応する色の上記算出した補正値を加算することによって、当該輝度を補正することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 上記表示／センサユニットのそれぞれは、絵素と上記光センサとを１つずつ含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置。

Images