显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示装置，特别涉及具备显示图像的显示器(显示元件)且能够抑制(降低)反射不均匀的显示装置。
【背景技术】
[0002]具备显示字符、图形、照片等图像的显示器(监视器)的显示装置被装入至进行各种运算处理的运算处理系统(个人计算机(personal computer))或显示各种信息的便携的信息显示终端(便携电话等移动终端)等中。
[0003]在此种显示装置中，根据周围的明亮度(射向显示器的外部光的照度)对显示器的画面(显示图像)的明亮度(显示亮度)进行自动调整，提高视觉辨认度的技术是众所周知的。例如，检测显示器的周围的明亮度(环境亮度)，周围越明亮越使显示图像明亮，使显示图像易于观看的技术被广泛使用。
[0004]此外，专利文献I中公开了以下内容:考虑到外部光的照度根据显示器的表面(显示器面)上的位置而不同的情况，针对显示器面的每部分，检测外部光的照度，根据检测的照度对亮度或色调进行调整，而不是对显示图像整体的显示亮度统一地进行调整。
[0005]专利文献2中公开了以下内容:检测从显示器面反射到观察者的方向的太阳光的强度，基于该检测结果，对显示在显示器上的显示图像的画质进行调整。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献1:特开2011-48198号公报
[0008]专利文献2:特开2007-292810号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]有时，观察者的背景，特别是太阳、照明器具(荧光灯)、窗户等高亮度体映入显示器的表面(显示器面)，在显示器面上引起反射不均(反射亮度的不均)，该被称为外部光的映入的现象众所周知。该外部光的映入即反射不均(反射斑)与显示图像重叠，而招致显示图像的视觉辨认度的低下。另外，根据相对于显示器的观察者的观察位置(观察方向)，外部光的映入的情形也会不同，显示图像的易于观看性也会不同。
[0011]在专利文献I中，虽然按显示器面的每部分根据外部光的照度进行亮度调整等，但关于外部光向显示器面的映入却没有被考虑。
[0012]在专利文献2中，提出了在太阳光从显示器面向观察者的方向反射的情况下，通过画质调整来提高显示图像的视觉辨认度。由此，提出了考虑相对于显示器面的观察者的观察位置与太阳的位置的关系，不仅根据外部光的照度，而且根据它们的位置关系而实施画质调整。
[0013]然而，在专利文献2中，没有进行关于观察者与太阳的位置关系的准确的检测，没有区别发生太阳的映入的区域与没有发生的区域，而是针对事前划分的每个画面区域(多个画面之中的各个画面)实施统一的画质调整。
[0014]另一方面，由外部光的映入引起的视觉辨认度的低下的主要原因是，太阳或荧光灯等高亮度体映入显示器面的一部分，该部分的显示图像变得难以看清，如果针对其周边部分的显示图像也实施统一的画质调整，则存在反而变为难以看清的图像的问题。
[0015]本发明为鉴于该情况而成的发明，其目的在于:提供一种能够抑制由外部光向显示器面的映入产生的反射亮度的不均，提高显示图像的视觉辨认度的显示装置。
[0016]用于解决问题的手段
[0017]为了达到所述目的，根据本发明所涉及的显示装置，具备:二维的显示元件，显示由观察者观察的显示图像；拍摄单元，对显示元件显示显示图像的一侧进行拍摄；面部图像检测单元，从由拍摄单元拍摄到的拍摄图像中检测观察者的面部图像；反射亮度推定单元，基于由面部图像检测单元检测的观察者的面部图像在拍摄图像内的位置、以及拍摄图像的亮度信息，推定表示由观察者视觉辨认的显示元件的表面的各点处的外部光的反射亮度的反射亮度分布；以及显示亮度校正单元，基于由反射亮度推定单元推定的反射亮度分布，对显示在显示元件上的显示图像的显示亮度进行校正，以降低反射亮度的不均。
[0018]通过本发明，能够基于由照相机对显示元件的表面侧拍摄而得到的拍摄图像，检测观察者的面部图像，从该位置推定观察者在显示元件的表面上视觉辨认的外部光的反射亮度分布。然后，基于该反射亮度分布，通过对显示在显示元件中的显示图像的显亮度进行校正，能够降低反射亮度的不均。由此，能够实现提高显示图像的视觉辨认度。
[0019]本发明可以采取以下方式:显示元件具备透射型的液晶面板和配置在液晶面板的背面侧的背光单元；背光单元具备按二维排列且能够个别控制亮度的多个发光元件；显示亮度校正单元基于由反射亮度推定单元推定的反射亮度分布，变更多个发光元件的各自的发光亮度，从而对显示在液晶面板上的显示图像的显示亮度进行校正。
[0020]本方式为用于校正显示在液晶面板上的显示图像的显示亮度的一个方式，是校正背光单元的发光元件的发光亮度，即，照射到显示面板上的背光的明亮度(背光亮度)的方式。由此，能够降低发光元件的发光亮度来校正，也能够节省功率。
[0021]本发明可以采取以下方式:显示元件具备透射型的液晶面板和配置在该液晶面板的背面侧的背光单元；显示亮度校正单元基于由反射亮度推定单元推定的反射亮度分布，校正液晶面板的各点处的光透射率，从而校正显示图像的显示亮度。
[0022]本方式为用于校正显示在液晶面板上的显示图像的显示亮度的一个方式，是校正液晶面板的光透射率从而校正显示图像的显示亮度的方式。在此方式中，不需要控制背光亮度，具有控制简易这种优点。此外，作为背光单元，不需要个别控制发光元件的发光亮度的手段。
[0023]本发明可以采取以下方式:显示元件具备透射型的液晶面板和配置在该液晶面板的背面侧的背光单元；背光单元具备按二维排列且能够个别控制亮度的多个发光元件；显示亮度校正单元基于由反射亮度推定单元推定的反射亮度分布，变更多个发光元件的各自的发光亮度，且基于由反射亮度推定单元推定的反射亮度分布，校正液晶面板的各点处的光透射率，从而校正显示图像的显示亮度。
[0024]本方式为用于校正显示在液晶面板上的显示图像的显示亮度的一个方式，是校正背光单元的发光元件的发光亮度(背光亮度)和液晶面板的光透射率两者的方式。由于能够用两个要素校正，所以控制的自由度很高，例如，能够适当地进行优先节省功率的控制。
[0025]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元在通过面部图像检测单元没有检测出观察者的面部图像的情况下，不实施校正。
[0026]通过本方式，可以防止观察者的面部图像没有被检测的情况下的错误动作。
[0027]本发明可以采取以下方式:拍摄单元至少以适当曝光和低于适当曝光的曝光进行拍摄；面部图像检测单元使用由拍摄单元以适当曝光拍摄的拍摄图像，检测观察者的面部图像；反射亮度推定单元使用由拍摄单元以低于适当曝光的曝光拍摄的拍摄图像，推定反射亮度分布。
[0028]通过本方式，可以防止一定以上的亮度的被摄体过度曝光而全白，反射亮度分布不能被准确推定这一事态。
[0029]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元，校正对应于作为显示在显示元件上的显示图像由影像信号提供的输入图像而显示在显示元件上的显示图像的显示亮度，使得将相互对应点处的显示在显示元件上的显示图像的显示亮度和显示元件的表面的反射亮度相加而得到的合成显示亮度，成为对应于影像信号的信号值预定的目标的合成显示亮度。
[0030]本方式为以下方式:校正显示图像的显示亮度，使得将相互对应点处的显示在显示元件上的显示图像的显示亮度和显示元件的表面的反射亮度相加而得到的合成显示亮度，成为目标的合成显示亮度，该显示图像的显示亮度的校正没有被限定于特定的方法。
[0031]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元变更背光单元的多个发光元件的各自的发光亮度，使得将相互对应点处的对应于作为显示在显示元件上的显示图像由影像信号提供的输入图像而显示在显示元件上的显示图像的显示亮度和显示元件的表面的反射亮度相加而得到的合成显示亮度，成为对应于影像信号的信号值预定的目标的合成显示亮度。
[0032]本方式表示为了校正显示在液晶面板上的显示图像的显示亮度，而校正背光单元的发光元件的发光亮度(背光亮度)的情况下的具体的方式。
[0033]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元校正与作为显示在显示元件上的显示图像而由影像信号提供的输入图像的亮度对应的液晶面板的各点的光透射率，使得将相互对应点处的对应于输入图像而显示在显示元件上的显示图像的显示亮度和显示元件的表面的反射亮度相加而得到的合成显示亮度，成为对应于影像信号的信号值预定的目标的合成显示亮度。
[0034]本方式表示为了校正显示在液晶面板上的显示图像的显示亮度，而校正液晶面板的光透射率的情况下的具体的方式。
[0035]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元变更背光单元的多个发光元件的各自的发光亮度，并且校正与作为显示在显示元件上的显示图像而由影像信号提供的输入图像的亮度对应的液晶面板的各点的光透射率，使得将相互对应点处的对应于输入图像而显示在显示元件上的显示图像的显示亮度和显示元件的表面的反射亮度相加而得到的合成显示亮度，成为对应于影像信号的信号值预定的目标的合成显示亮度。
[0036]本方式表示为了校正显示在液晶面板上的显示图像的显示亮度，而对背光单元的发光元件的发光亮度(背光亮度)和液晶面板的光透射率两者进行校正的情况的具体的方式。
[0037]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元将目标的合成显示亮度的可变范围的下限值设为在反射亮度分布中的最大亮度以上的值。
[0038]通过本方式，能够进行控制以使显示图像的显示亮度低的暗部侧的区域的合成显示亮度即使在显示亮度大的区域也确实地成为与影像信号的信号值对应的目标的合成显示亮度，进而能够适当地抑制显示图像的暗部区域中的反射亮度的不均。
[0039]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元在节省功率模式的情况下，将目标的合成显示亮度的可变范围的上限值设为:不进行校正的情况下的显示图像的显示亮度的可变范围的上限值以下的值。
[0040]通过本方式，与反射亮度的大小、以及不进行校正的情况下的显示图像的显示亮度的大小(影像信号的信号值的大小)无关，能够按降低显示图像的显示亮度的方向进行校正，且与不进行校正的情况相比，更能够降低消耗在图像显示上的功率。
[0041]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元在提高视觉辨认度模式的情况下，将目标的合成显示亮度的可变范围的上限值设为:将反射亮度分布中的最大亮度和不进行校正的情况下的显示图像的显示亮度的可变范围的上限值相加而得到的合成显示亮度以上的值。
[0042]通过本方式，能够将进行了校正的情况下的显示图像的合成显示亮度的可变范围设为不进行校正的情况下的显示图像的显示亮度的可变范围(动态范围(dynamicrange))以上，而能够进行视觉辨认度优异的图像显示。
[0043]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元能够根据反射亮度分布的状态变更目标的显示亮度的可变范围的下限值。
[0044]本发明可以采取以下方式:显示亮度校正单元能够根据反射亮度分布的状态变更目标的显示亮度的可变范围的上限值。
[0045]本发明可以采取以下方式:反射亮度推定单元，在由拍摄单元拍摄的拍摄图像中，使用事先指定的对称点，以相对于由面部图像检测单元检测的观察者的面部图像的位置成为点对称的位置作为基准，提取与显示元件的表面的大小以及形状对应的范围的图像，基于提取出的范围内的图像的亮度信息推定反射亮度分布。
[0046]发明效果
[0047]通过本发明，能够降低由外部光向显示器面的映入产生的反射亮度的不均，进而能够实现提高显示图像的视觉辨认度。
【附图说明】
[0048]图1为表示适用本发明的移动终端的外观的斜视图。
[0049]图2为表示适用本发明的移动终端的外观的主视图。
[0050]图3为表示适用本发明的移动终端的外观的仰视图。
[0051]图4为表示显示器的概略结构的分解斜视图。
[0052]图5为提取适用本发明的移动终端的与本发明相关联的结构部而表示的框图。
[0053]图6A为表示反射不均的抑制处理的流程的说明图。
[0054]图6B为表示反射不均的抑制处理的流程的其他说明图。
[0055]图6C为表示反射不均的抑制处理的流程的其他说明图。
[0056]图6D为表示反射不均的抑制处理的流程的其他说明图。
[0057]图7为用于反射不均的说明的说明图。
[0058]图8为用于反射不均的说明的说明图。
[0059]图9为表示反射不均抑制处理的处理顺序的流程图。
[0060]图1OA为表示由移动终端的照相机拍摄的拍摄图像的一例的图。
[0061]图1OB为表示对由图1OA表示的拍摄图像实施失真校正处理后的图像的一例的图。
[0062]图11为表示观察者在观察显示在移动终端的显示器上的显示图像时的在照相机的拍摄图像上的观察者的位置和映入范围的关系的图。
[0063]图12为表示观察者在观察显示在移动终端的显示器上的显示图像时的观察者(眼睛)的位置和显示器面的位置关系的图。
[0064]图13为用于说明考虑照相机的位置与显示器面的中心位置的偏移(offset)量而求出映入范围时的、表示观察者在观察显示在移动终端的显示器上的显示图像时的观察者(眼睛)的位置和显示器面的位置关系的图。
[0065]图14为用于说明考虑照相机的位置与显示器面的中心位置的偏移(offset)量而求出映入范围时的、表示观察者在观察显示在移动终端的显示器上的显示图像时的在照相机的拍摄图像上的观察者的位置和映入范围的关系的图。
[0066]图15为从照相机的拍摄图像中提取作为向显示器面的映入像而映入的映入范围的图像的图。
[0067]图16A为关于通常显示中的显示亮度控制的图。
[0068]图16B为关于通常显示中的显示亮度控制的其他的图。
[0069]图16C为关于通常显示中的显示亮度控制的其他的图。
[0070]图17A为表示在通常显示中输入影像信号的信号值和合成显示亮度的关系的图。
[0071]图17B为表示在通常显示中输入影像信号的信号值和合成显示亮度的关系的其他的图。
[0072]图17C为表示在通常显示中输入影像信号的信号值和合成显示亮度的关系的其他的图。
[0073]图18A为表示在通常显示中反射不均的情况的图。
[0074]图18B为表示在通常显示中反射不均的情况的其他的图。
[0075]图18C为表示在通常显示中反射不均的情况的图。
[0076]图19A为表示在校正显示中输入影像信号的信号值和合成显示亮度的关系的图。
[0077]图19B为表示在校正显示中输入影像信号的信号值和合成显示亮度的关系的其他的图。
[0078]图19C为表示在校正显示中输入影像信号的信号值和合成显示亮度的关系的其他的图。
[0079]图20A为表示在校正显示中输入影像信号的信号值和面板显示亮度的关系的图。
[0080]图20B为表示在校正显示中输入影像信号的信号值和面板显示亮度的关系的其他的图。
[0081]图20C为表示在校正显示中输入影像信号的信号值和面板显示亮度的关系的其他的图。
[0082]图21A为表示在第I校正实施方式中的校正显示中，输入影像信号的信号值和背光売度的关系的图。
[0083]图21B为表示在第I校正实施方式中的校正显示中，输入影像信号的信号值和背光亮度的关系的其他的图。
[0084]图