JP5743048B2 - Image display device, electronic device, image display system, image display method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、画像表示装置、電子機器、測定治具、画像表示システム、画像表示方法、表示補正装置、表示補正方法、プログラムに関する。より詳細には、表示輝度の校正技術に関する。   The present invention relates to an image display device, an electronic device, a measurement jig, an image display system, an image display method, a display correction device, a display correction method, and a program. More specifically, the present invention relates to a display brightness calibration technique.

画素の表示素子として、印加される電圧や流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子を用いた表示装置がある。たとえば、印加される電圧によって輝度が変化する電気光学素子としては液晶表示素子が代表例であり、流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子としては、有機エレクトロルミネッセンス(Organic Electro Luminescence, 有機EL, Organic Light Emitting Diode, OLED;以下、有機ELと記す) 素子が代表例である(特許文献1などを参照)。後者の有機EL素子を用いた有機EL表示装置は、画素の表示素子として、自発光素子である電気光学素子を用いたいわゆる自発光型の表示装置である。   As a display element of a pixel, there is a display device using an electro-optical element whose luminance changes depending on an applied voltage or a flowing current. For example, a liquid crystal display element is a typical example of an electro-optical element whose luminance changes depending on an applied voltage, and an organic electroluminescence (Organic Electro Luminescence, Organic EL, Organic) Light Emitting Diode, OLED; hereinafter referred to as organic EL) A typical example is an element (see Patent Document 1). The organic EL display device using the latter organic EL element is a so-called self-luminous display device using an electro-optic element which is a self-luminous element as a pixel display element.

ところで、表示素子は経年劣化や連続点灯などにより、表示データに対応する本来の輝度に対して実際の輝度が低下する問題がある。そのため、その劣化の度合いが画素ごとに異なると、輝度むらや色むらとして視認され、表示画像の見栄えが悪くなる。   By the way, the display element has a problem that the actual luminance is reduced with respect to the original luminance corresponding to the display data due to aging or continuous lighting. For this reason, if the degree of deterioration differs for each pixel, it is visually recognized as uneven luminance or uneven color, and the appearance of the display image deteriorates.

たとえば、自発光型の表示装置を構成する発光体は、発光時間(通電時間)または発光量に依存して劣化し、表示効率(発光効率)が低下する特性がある。表示される画像の内容は、一様ではない。このため、発光体の劣化は一様に進行しない。従来は、この効率の低下により輝度が半減した状態になるまでの寿命が短かく、表示むらといった表示画質の問題だけでなく、表示装置を長期間に亘って使い続けることが困難になるという問題もある。たとえば、時刻表示領域の発光体は、他の表示領域の発光体に比して劣化の進行が速い。このため、時刻表示領域の発光体の輝度が他の表示領域の輝度に比して相対的に低下する。一般に、部分的な発光体の劣化を“焼き付き”と称している。   For example, a light-emitting body that constitutes a self-luminous display device has a characteristic that it deteriorates depending on a light emission time (energization time) or a light emission amount, and display efficiency (light emission efficiency) is lowered. The content of the displayed image is not uniform. For this reason, the deterioration of the light emitter does not proceed uniformly. Conventionally, due to this decrease in efficiency, the lifetime until the brightness is reduced to half is short, and not only the display image quality problem such as display unevenness, but also the problem that it is difficult to continue using the display device for a long period of time. There is also. For example, the light emitting body in the time display area progresses faster than the light emitting bodies in the other display areas. For this reason, the brightness | luminance of the light-emitting body of a time display area falls relatively compared with the brightness | luminance of another display area. In general, partial deterioration of the light emitter is referred to as “burn-in”.

「焼き付き」の改善策として様々な手法が検討されている。たとえば、特許文献1には、ダミー画素で劣化を測定する方法が示されている。   Various methods are being studied for improving “burn-in”. For example, Patent Document 1 discloses a method of measuring deterioration using dummy pixels.

特開2002−351403号公報JP 2002-351403 A

しかしながら、特許文献1に記載の手法では、ダミー画素は表示画素とは違うので、あくまで劣化を予測するにすぎず、実際の各画素の輝度劣化量を正確には把握できない。   However, since the dummy pixel is different from the display pixel in the method described in Patent Document 1, it is merely predicting the deterioration, and the actual luminance deterioration amount of each pixel cannot be accurately grasped.

その他にも、たとえば、映像信号の積算時間から輝度劣化を予測する方法も考えられる。しかしながら、映像信号の積算時間から予測する方法では、予測の元となる輝度劣化カーブにずれがあると、正確には輝度補正を行なえなくなってしまう。   In addition, for example, a method of predicting the luminance deterioration from the integration time of the video signal can be considered. However, in the method of predicting from the integration time of the video signal, if there is a deviation in the luminance degradation curve that is the basis of the prediction, the luminance correction cannot be performed accurately.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、表示素子の特性変化による表示画像に与える問題を緩和することのできる仕組みを提供することを目的とする。特に、個々の表示画素位置での輝度変化の影響を緩和できる仕組みを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a mechanism that can alleviate a problem given to a display image due to a change in characteristics of a display element. In particular, an object of the present invention is to provide a mechanism that can alleviate the influence of luminance changes at individual display pixel positions.

本発明の一態様は、表示素子を含む画素が複数配列されており、背面側に画像表示部に設けられている光透過部を通して表示画像の反射光を検知する検知部が配置可能になっている画像表示部と、輝度測検知部で検知された情報に基づいて表示データを補正する表示補正部と、を備えるものとした。要するに、画像表示部の表示面の画像情報の反射光を画像表示部の背面側で検知し、その検知情報に基づいて表示データを補正してから表示を行なうものである。   In one embodiment of the present invention, a plurality of pixels including a display element are arranged, and a detection portion that detects reflected light of a display image through a light transmission portion provided in the image display portion can be arranged on the back side. An image display unit, and a display correction unit that corrects display data based on information detected by the luminance measurement detection unit. In short, the reflected light of the image information on the display surface of the image display unit is detected on the back side of the image display unit, and display is performed after correcting the display data based on the detection information.

ここで、校正情報の取得時には、検知部は、画像表示部の表示面に対向する位置に配置された反射板で反射された校正画像の反射光を画像表示部に設けられている光透過部を通して検知する。表示補正部は、検知部で検知された校正画像の情報に基づいて表示素子の特性変動の影響を抑制するための補正情報を表示素子のそれぞれについて取得する。   Here, at the time of acquisition of calibration information, the detection unit is a light transmission unit provided in the image display unit with reflected light of the calibration image reflected by the reflection plate disposed at a position facing the display surface of the image display unit. Detect through. The display correction unit acquires correction information for each of the display elements for suppressing the influence of the characteristic variation of the display element based on the information of the calibration image detected by the detection unit.

そして、通常の画像表示時には、表示補正部は、表示素子のそれぞれについて補正情報を参照して表示データを補正する。   During normal image display, the display correction unit corrects display data with reference to correction information for each display element.

好ましくは、表示面側の被写体を撮像する撮像部(撮像装置)を画像表示部の背面側に設け、この撮像部を校正画像の情報を検知する検知部として利用するとよい。   Preferably, an imaging unit (imaging device) that images a subject on the display surface side is provided on the back side of the image display unit, and this imaging unit is used as a detection unit that detects information of a calibration image.

このような本発明の仕組みでは、校正情報の取得に当たっては、校正画像を反射面に写して画像表示部の背面側から検知し、その検知情報に基づいて補正情報を取得しておく。そして、通常の画像表示時には、補正情報を参照して、所望の画質となるように(表示素子の特性変動の影響を抑制するように)、表示素子のそれぞれについて表示データを補正できる。つまり、画像表示部に裏面まで光が到達するような光透過部を設けて、対応する位置に検知部(撮像装置など)を設置し、校正情報の取得時には校正画像を画像表示部で表示してその反射光を背面で検知することで、表示素子の特性変化に対しての校正を行なうことができる。   In such a mechanism of the present invention, when acquiring calibration information, a calibration image is copied on a reflection surface and detected from the back side of the image display unit, and correction information is acquired based on the detection information. Then, at the time of normal image display, the display data can be corrected for each display element so as to obtain a desired image quality (in order to suppress the influence of the characteristic variation of the display element) with reference to the correction information. In other words, the image display unit is provided with a light transmission unit that allows light to reach the back surface, a detection unit (such as an imaging device) is installed at the corresponding position, and a calibration image is displayed on the image display unit when calibration information is acquired. By detecting the reflected light on the back surface, calibration for changes in the characteristics of the display element can be performed.

本発明の一態様によれば、表示素子の特性変化による個々の表示画素位置での輝度変化の影響を緩和できる。すなわち、校正情報の取得時には、表示素子のそれぞれについて、表示素子の特性変化の状況を測定して補正情報を取得できるので、通常の画像表示時には、表示素子のそれぞれについて、表示素子の特性変化の影響が緩和されるように適正な補正ができる。   According to one embodiment of the present invention, the influence of luminance changes at individual display pixel positions due to changes in the characteristics of display elements can be reduced. That is, at the time of acquisition of calibration information, it is possible to acquire correction information by measuring the state of change in characteristics of the display element for each display element. Therefore, at the time of normal image display, the change in characteristic of the display element for each display element is obtained. Appropriate correction can be made so that the influence is mitigated.

図1は、本実施形態の画像表示装置および画像表示システムの概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an image display device and an image display system according to the present embodiment. 図2は、画像表示部を構成する複数の画素の最も典型的な配置の模式的図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the most typical arrangement of a plurality of pixels constituting the image display unit. 図3は、画像表示部の詳細を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating details of the image display unit. 図4は、校正治具の一例を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a calibration jig. 図5は、校正治具の形状の一例を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of the shape of the calibration jig. 図6は、回折現象による撮像画像への影響を説明する模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the influence of the diffraction phenomenon on the captured image. 図7は、撮像装置の手前にガラス板を配置して撮像した画像例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an image captured by placing a glass plate in front of the imaging device. 図8は、校正画像の一例と、その撮像画像の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a calibration image and an example of the captured image. 図9は、本実施形態の画像表示装置のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of the image display apparatus of the present embodiment. 図10は、本実施形態の画像表示システムのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of the image display system of this embodiment. 図11は、輝度補正処理の一例を説明するフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart for explaining an example of the brightness correction process. 図12は、本実施形態の画像表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus to which the image display device of the present embodiment is applied.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。実施形態における種々の数値や材料は例示であり、それらに限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Various numerical values and materials in the embodiments are examples, and are not limited thereto.

説明は以下の順序で行なう。
1.基本概念(全体概要、表示校正、画像表示部、光透過領域、撮像装置)
2.装置およびシステムの構成(全体概要、画像表示部の断面構造)
3.輝度補正に対応した構成(校正治具、回折現象とその対策手法、輝度校正装置・システム)
4.輝度補正処理
5.電子機器のモニタ装置の代替
The description will be made in the following order.
1. Basic concept (overall outline, display calibration, image display unit, light transmission area, imaging device)
2. Device and system configuration (overview, cross-sectional structure of image display)
3. Configuration corresponding to brightness correction (calibration jig, diffraction phenomenon and countermeasures, brightness calibration device / system)
4). 4. Brightness correction processing Alternative to electronic equipment monitoring devices

<基本概念>
[全体概要]
本実施形態の撮像装置付き画像表示装置(以下単に「画像表示装置」と記す)にあっては、画像表示部の背面に撮像装置(あるいは撮像部:以下同様)を配置し、画像表示部の撮像装置と対応する光透過領域部分に、微小な光透過部を設ける。好ましくは、光透過部を複数設ける。そして、光透過部を通して表示面側の被写体を撮像する。
<Basic concept>
[Overview]
In the image display device with an image pickup device (hereinafter simply referred to as “image display device”) of the present embodiment, an image pickup device (or image pickup unit: the same applies hereinafter) is disposed on the back of the image display unit, and the image display unit A minute light transmission part is provided in a light transmission region corresponding to the imaging device. Preferably, a plurality of light transmission parts are provided. Then, the subject on the display surface side is imaged through the light transmission part.

光透過部を通過した光が撮像装置に集光される。画像表示部の背面側に撮像装置が配置されているので、ディスプレイに正対している使用者の顔、目、動作などを撮像装置によって正確に撮像することができる。画像表示部(表示装置の表示パネル)に裏面まで光が到達するような光透過部を設けて、対応する位置に撮像装置を設置することにより、ディスプレイに正対している使用者の顔、目、動作などを撮像装置で撮像することで正確に把握することができるので、表示装置の付加価値を簡便かつ安価に高めることができる。   The light that has passed through the light transmission part is condensed on the imaging device. Since the imaging device is arranged on the back side of the image display unit, it is possible to accurately capture the face, eyes, movements, etc. of the user facing the display with the imaging device. By providing the image display unit (display panel of the display device) with a light transmitting part that allows light to reach the back surface and installing the imaging device at the corresponding position, the face and eyes of the user facing the display Since the operation and the like can be accurately grasped by imaging with the imaging device, the added value of the display device can be increased easily and inexpensively.

必須ではないが、画像表示部と撮像装置との間に集光部を配置することで、光透過部を通過した光が撮像装置に確実に集光されるようにする。集光部を配置することで、正確に像を撮像装置に結ぶために高精度の微小レンズを必要とせず、画像表示装置の製造コストの増加を招くことがないし、撮像装置に十分な光量の光を集光させることができる。   Although not essential, the light condensing unit is disposed between the image display unit and the imaging device so that the light that has passed through the light transmitting unit is reliably condensed on the imaging device. By arranging the condensing unit, a high-precision minute lens is not required to accurately connect the image to the imaging device, and the manufacturing cost of the image display device is not increased, and the imaging device has a sufficient amount of light. Light can be collected.

[表示校正]
本実施形態の画像表示装置は、画像表示部の背面に光検知部を配置し、画像表示部を通して表示面側に配置した校正治具の反射鏡に写った校正画像の輝度を測定して、その測定結果に基づいて画像表示部の表示輝度の補正(輝度校正)を行なう。表示素子の経年劣化などにより本来の輝度に対し実際の輝度が変化するが、校正画像を表示して測定し、所望の表示輝度となるように表示データを補正することで対処する輝度校正手法を採る。
[Display calibration]
The image display device of the present embodiment has a light detection unit disposed on the back surface of the image display unit, measures the luminance of the calibration image reflected on the reflecting mirror of the calibration jig disposed on the display surface side through the image display unit, Based on the measurement result, the display luminance of the image display unit is corrected (luminance calibration). Although the actual brightness changes with respect to the original brightness due to aging deterioration of the display element, etc., a brightness calibration method that copes with it by displaying and measuring a calibration image and correcting the display data to achieve the desired display brightness take.

このための輝度校正測定に当たっては、画像表示部の背面に、表示面側の測定治具に写った校正画像の輝度を測定する輝度測定部を設ける。輝度測定部としては、たとえば、校正画像の輝度を測定可能な光検知部(センサ:たとえばいわゆるホワイトバランスセンサなど)を設け、画像表示部の光検知部と対応する光透過領域部分に微小な光透過部を設けることが考えられる。   For the luminance calibration measurement for this purpose, a luminance measurement unit for measuring the luminance of the calibration image reflected on the measurement jig on the display surface side is provided on the back surface of the image display unit. As the luminance measurement unit, for example, a light detection unit (sensor: for example, a so-called white balance sensor) capable of measuring the luminance of the calibration image is provided, and a minute amount of light is applied to the light transmission region corresponding to the light detection unit of the image display unit. It is conceivable to provide a transmission part.

好ましくは、輝度測定部としては、画像表示部の背面に撮像装置(あるいは撮像部:以下同様)を配置し、画像表示部の撮像装置と対応する光透過領域部分に、微小な光透過部を設けることが考えられる。このような形態の画像表示装置では、画像表示部の光透過部を通して画像表示部10に表示された校正画像(詳しくは測定治具の反射鏡に写った校正画像)の輝度を測定する。換言すると、表示装置の背面に設けた撮像装置を、表示面側の被写体を撮像するというだけでなく、校正画像の輝度を測定するための光検知部として利用するという意味である。   Preferably, as the luminance measurement unit, an imaging device (or imaging unit: the same applies hereinafter) is arranged on the back surface of the image display unit, and a minute light transmission unit is provided in a light transmission region corresponding to the imaging device of the image display unit. It is conceivable to provide it. In such an image display device, the luminance of the calibration image (specifically, the calibration image reflected on the reflecting mirror of the measuring jig) displayed on the image display unit 10 through the light transmission unit of the image display unit is measured. In other words, the imaging device provided on the back surface of the display device not only images the subject on the display surface side, but also uses it as a light detection unit for measuring the luminance of the calibration image.

[画像表示部]
本実施形態の画像表示装置に用いる画像表示部は、画素(の表示部分)の隙間に光透過部を形成できればよく、印加される電圧や流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子を画素の表示素子として用いたものであれば何でもよい。
[Image display area]
The image display unit used in the image display apparatus according to the present embodiment only needs to be able to form a light transmission part in the gap between the pixels (display part thereof), and display an electro-optical element whose luminance changes depending on the applied voltage or flowing current. Any device may be used as long as it is used as an element.

たとえば、印加される電圧によって輝度が変化する電気光学素子としては液晶表示素子が代表例であり、流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子としては、有機エレクトロルミネッセンス(Organic Electro Luminescence, 有機EL, Organic Light Emitting Diode, OLED;以下、有機ELと記す)素子が代表例である。後者の有機EL素子を用いた有機EL表示装置は、画素の表示素子として、自発光型の発光素子(自発光素子)を用いたいわゆる自発光型の表示装置である。一方、液晶表示装置を構成する液晶表示素子は、外部からの光(前面や背面からの光、前面の場合は外光でもよい)の通過を制御するものであり、画素が発光素子を含むものではない。   For example, a liquid crystal display element is a typical example of an electro-optical element whose luminance changes depending on an applied voltage, and an organic electroluminescence (Organic Electro Luminescence, Organic EL, Organic) A typical example is a light emitting diode (OLED) element. The organic EL display device using the latter organic EL element is a so-called self-luminous display device using a self-luminous light-emitting element (self-luminous element) as a pixel display element. On the other hand, the liquid crystal display element that constitutes the liquid crystal display device controls the passage of light from the outside (light from the front or back surface, or external light in the case of the front surface), and the pixel includes a light emitting element. is not.

たとえば、近年、フラットパネル表示装置(FP表示装置)として、有機EL表示装置に関心が高まっている。現在、FP表示装置として液晶表示装置(LCD)が主流を占めているが、自発光デバイスではなく、バックライトや偏光板などの部材を必要とする。それ故、FD表示装置の厚さが増す、輝度が不足するなどの問題点がある。一方、有機EL表示装置は自発光デバイスであり、バックライトなどの部材が原理的に不要であり、薄型化、高輝度であるなど、LCDと比較して多数の利点を有する。特に、各画素にスイッチング素子を配したアクティブマトリクス型有機EL表示装置は、各画素をホールド点灯させることで消費電流を低く抑えることができ、しかも、大画面化および高精細化が比較的容易に行なえることから、各社で開発が進められており、次世代FP表示装置の主流になると期待されている。   For example, in recent years, interest in organic EL display devices has increased as flat panel display devices (FP display devices). At present, a liquid crystal display (LCD) dominates as an FP display device, but a member such as a backlight or a polarizing plate is required instead of a self-luminous device. Therefore, there are problems such as an increase in the thickness of the FD display device and insufficient luminance. On the other hand, the organic EL display device is a self-luminous device, and does not require a member such as a backlight in principle, and has many advantages compared to an LCD, such as being thin and having high luminance. In particular, an active matrix organic EL display device in which a switching element is arranged in each pixel can keep current consumption low by holding each pixel in a hold state, and relatively large screen and high definition are relatively easy. Because it is possible to do so, development is progressing in each company, and it is expected to become the mainstream of next-generation FP display devices.

自発光型の表示装置としては、有機EL表示装置の他に、プラズマ表示装置(PDP:Plasma Display Panel)、電界放出型表示装置(FED:Field Emission. Display )、表面伝導型電子放出素子表示装置(SED:Surface-conduction Electron-emitter Display )などがあり、これらも本実施形態の画像表示部に適用できる。   As a self-luminous display device, in addition to an organic EL display device, a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), a surface conduction electron-emitting device display device (SED: Surface-conduction Electron-emitter Display) and the like can be applied to the image display unit of the present embodiment.

ただし、本実施形態の画像表示装置としては、画像表示部の発光素子は自発光型の発光素子であることが望ましく、さらには有機EL素子からなる形態とすることがより好ましい。発光素子を有機EL素子から構成する場合、有機EL素子を構成する有機層(発光部)は有機発光材料からなる発光層を備えているが、具体的にはたとえば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造、正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造から構成することができる。   However, in the image display device of the present embodiment, the light emitting element of the image display unit is preferably a self-luminous light emitting element, and more preferably an organic EL element. When the light emitting element is composed of an organic EL element, the organic layer (light emitting portion) constituting the organic EL element includes a light emitting layer made of an organic light emitting material. Specifically, for example, a hole transport layer and a light emitting layer are provided. And electron transport layer, a hole transport layer and a light emitting layer that also serves as an electron transport layer, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer It can consist of a structure.

電子輸送層、発光層、正孔輸送層および正孔注入層を「タンデムユニット」とする場合、有機層は、第1のタンデムユニット、接続層、および、第2のタンデムユニットが積層された2段のタンデム構造も有していてもよく、さらには、3つ以上のタンデムユニットが積層された3段以上のタンデム構造も有していてもよい。これらの場合、発光色を赤色、緑色、青色と各タンデムユニットで変えることで、全体として白色を発光する有機層を得ることができる。   When the electron transport layer, the light-emitting layer, the hole transport layer, and the hole injection layer are “tandem units”, the organic layer is formed by stacking the first tandem unit, the connection layer, and the second tandem unit 2 It may also have a tandem structure of stages, and may also have a tandem structure of three or more stages in which three or more tandem units are stacked. In these cases, an organic layer that emits white light as a whole can be obtained by changing the luminescent color of each tandem unit to red, green, and blue.

有機層の厚さの最適化を図ることで、たとえば、第1電極と第2電極との間で発光層において発光した光を共振させ、この光の一部を第2電極を介して外部に出射する構成とすることもできる。   By optimizing the thickness of the organic layer, for example, the light emitted in the light emitting layer is resonated between the first electrode and the second electrode, and a part of this light is transmitted to the outside through the second electrode. It can also be set as the structure which radiate | emits.

本実施形態の画像表示装置において画像表示部の発光素子を有機EL素子とする場合、第1基板、第1基板上に設けられた駆動回路、駆動回路を覆う層間絶縁層、層間絶縁層上に設けられた発光部、発光部上に設けられた保護層、保護層上に設けられた遮光層、および、保護層および遮光層を覆う第2基板、を備えている形態とすることができる。   In the image display device of the present embodiment, when the light emitting element of the image display unit is an organic EL element, the first substrate, the driving circuit provided on the first substrate, the interlayer insulating layer covering the driving circuit, and the interlayer insulating layer The light emitting part provided, the protective layer provided on the light emitting part, the light shielding layer provided on the protective layer, and the second substrate covering the protective layer and the light shielding layer may be provided.

さらに、各画素は、駆動回路および発光部を備えており、遮光層には、開口部が設けられており、開口部、並びに、開口部の下方に位置する保護層の部分および層間絶縁層の部分によって光透過部が構成されており、第2基板と対向しない第1基板の面の側に、撮像装置が配置されている形態とすることができる。   Further, each pixel includes a drive circuit and a light emitting portion, and the light shielding layer is provided with an opening, and the opening, the portion of the protective layer located below the opening, and the interlayer insulating layer The light transmission part is comprised by the part, and it can be set as the form by which the imaging device is arrange | positioned on the surface side of the 1st board | substrate which does not oppose the 2nd board | substrate.

ここで、画素の配列として、たとえば、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、デルタ配列、レクタングル配列を挙げることができる。また、第1基板や第2基板として、高歪点ガラス基板、ソーダガラス(Na2O・CaO・SiO2)基板、硼珪酸ガラス(Na2O・B23・SiO2)基板、フォルステライト(2MgO・SiO2)基板、鉛ガラス(Na2O・PbO・SiO2)基板、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、ポリメチルメタクリレート(ポリメタクリル酸メチル,PMMA)やポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート(PET)に例示される有機ポリマー(高分子材料から構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板といった高分子材料の形態を有する)を挙げることができる。 Here, examples of the pixel arrangement include a stripe arrangement, a diagonal arrangement, a delta arrangement, and a rectangle arrangement. Further, as the first substrate and the second substrate, a high strain point glass substrate, a soda glass (Na 2 O · CaO · SiO 2 ) substrate, a borosilicate glass (Na 2 O · B 2 O 3 · SiO 2 ) substrate, Stellite (2MgO · SiO 2 ) substrate, lead glass (Na 2 O · PbO · SiO 2 ) substrate, various glass substrates with an insulating film formed on the surface, quartz substrate, quartz substrate with an insulating film formed on the surface, surface A silicon substrate having an insulating film formed thereon, polymethyl methacrylate (polymethyl methacrylate, PMMA), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl phenol (PVP), polyethersulfone (PES), polyimide, polycarbonate, polyethylene terephthalate (PET) Organic polymers (flexible plastic film composed of polymer material) And plastic sheets, the form of polymeric material such as a plastic substrate) may be mentioned.

駆動回路は、たとえば、1または複数の薄膜トランジスタ(TFT)などから構成すればよい。層間絶縁層の構成材料として、SiO2、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG(スピンオングラス)、低融点ガラス、ガラスペーストといったSiO2系材料;SiN系材料;ポリイミドなどの絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。画素を有機EL素子から構成する場合、発光部は上述した通りである。保護膜を構成する材料として、発光部で発光した光に対して透明であり、緻密で、水分を透過させない材料を用いることが好ましく、具体的には、たとえば、アモルファスシリコン(α−Si)、アモルファス炭化シリコン(α−SiC)、アモルファス窒化シリコン(α−Si1-xx)、アモルファス酸化シリコン(α−Si1-yy)、アモルファスカーボン(α−C)、アモルファス酸化・窒化シリコン(α−SiON)、Al23を挙げることができる。遮光膜(ブラックマトリクス)は周知の材料から構成すればよい。必要に応じて、カラーフィルタを設けてもよい。 The drive circuit may be composed of, for example, one or a plurality of thin film transistors (TFTs). As a constituent material of the interlayer insulating layer, SiO 2, BPSG, PSG, BSG, AsSG, PbSG, SiON, SOG ( spin on glass), low-melting glass, SiO 2 based materials such glass paste; insulation, such as polyimide; SiN-based materials Resins can be used alone or in appropriate combination. When the pixel is composed of an organic EL element, the light emitting unit is as described above. As a material constituting the protective film, it is preferable to use a material that is transparent to the light emitted from the light emitting portion, is dense, and does not transmit moisture. Specifically, for example, amorphous silicon (α-Si), Amorphous silicon carbide (α-SiC), amorphous silicon nitride (α-Si 1-x N x ), amorphous silicon oxide (α-Si 1-y O y ), amorphous carbon (α-C), amorphous silicon oxide / silicon nitride (Α-SiON) and Al 2 O 3 can be mentioned. The light shielding film (black matrix) may be made of a known material. You may provide a color filter as needed.

画像表示部は、表示素子(発光素子)を含む画素ユニットを複数配置してなるが、ここで、画素ユニットの数を(M,N)で表したとき、VGA(640,480)、S−VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S−XGA(1280,1024)、U−XGA(1600,1200)、HD−TV(1920,1080)、Q−XGA(2048,1536)の他、(1920,1035)、(720,480)、(854,480)、(1280,960)など、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。   The image display unit includes a plurality of pixel units including display elements (light emitting elements). Here, when the number of pixel units is represented by (M, N), VGA (640, 480), S- VGA (800, 600), XGA (1024, 768), APRC (1152, 900), S-XGA (1280, 1024), U-XGA (1600, 1200), HD-TV (1920, 1080), Q- In addition to XGA (2048, 1536), some of the image display resolutions such as (1920, 1035), (720, 480), (854, 480), (1280, 960) can be exemplified. It is not limited to the value of.

カラー表示を行なう画像表示部において、1つの画素ユニットは、たとえば、赤(R)色成分を表示する赤色画素、緑(G)色成分を表示する緑色画素、および、青(B)色成分を表示する青色画素の3種の画素から構成される。あるいは、これらの3種の画素に加え、輝度向上のために白色光を表示する画素、色再現範囲を拡大するために補色を表示する画素、色再現範囲を拡大するためにイエローを表示する画素、色再現範囲を拡大するためにイエローおよびシアンを表示する画素など、4種あるいはそれ以上の画素から構成することもできる。   In an image display unit that performs color display, one pixel unit includes, for example, a red pixel that displays a red (R) color component, a green pixel that displays a green (G) color component, and a blue (B) color component. It is composed of three types of blue pixels to be displayed. Alternatively, in addition to these three types of pixels, pixels that display white light for improving luminance, pixels that display complementary colors to expand the color reproduction range, and pixels that display yellow to expand the color reproduction range In order to expand the color reproduction range, it may be composed of four or more types of pixels such as pixels displaying yellow and cyan.

[光透過領域]
本実施形態の画像表示装置の画像表示部に設ける光透過領域は、校正画像を検知する光検知部(たとえば撮像装置)が配設される部分と対応した部分に形成されていればよい。そして、光透過領域には、表示面側の被写体像を表す光が通過する微小な開口部が形成された光透過部を好ましくは複数設ける。
[Light transmission area]
The light transmission region provided in the image display unit of the image display device of the present embodiment may be formed in a portion corresponding to a portion where a light detection unit (for example, an imaging device) that detects a calibration image is provided. In the light transmissive region, a plurality of light transmissive portions in which minute openings through which light representing the subject image on the display surface side passes are preferably provided.

ここで、光透過領域は、光透過部が複数の画素に設けられている第1構成例とすることができる。また、光透過領域は、少なくとも1つ以上(好ましくは、少なくとも2つ以上)の画素の周囲に光透過部が設けられている第2構成例とすることもでき、この場合、光透過部は、画素の全ての周囲に設けられていてもよいし、画素の周囲の一部に(具体的には、画素の境界に相当する辺の内の連続する2辺以上に)設けられていてもよいが、後者の場合、画素の全周の1/4倍以上の長さ(連続する2辺にあっては、各一辺の長さの1/2倍以上)に亙り光透過領域が設けられていることが好ましい。   Here, the light transmission region may be a first configuration example in which a light transmission portion is provided in a plurality of pixels. The light transmission region may be a second configuration example in which a light transmission part is provided around at least one or more (preferably at least two) pixels. In this case, the light transmission part is May be provided all around the pixel, or may be provided on a part of the periphery of the pixel (specifically, on two or more consecutive sides of the side corresponding to the boundary of the pixel). In the latter case, a light transmission region is provided over a length of 1/4 times or more of the entire circumference of the pixel (in the case of two consecutive sides, it is 1/2 times the length of each side). It is preferable.

このような構成にあっては、複数の画素に設けられた光透過部を通過した光が撮像装置に集光され、あるいは、少なくとも1つ以上の画素の周囲に設けられた光透過部を通過した光が撮像装置に集光される。したがって、正確に像を撮像装置に結ぶために高精度の微小レンズを必要とせず、撮像装置付き画像表示装置の製造コストの増加を招くことがないし、撮像装置に十分な光量の光を集光させることができる。   In such a configuration, the light that has passed through the light transmission portions provided in the plurality of pixels is collected on the imaging device, or passes through the light transmission portions provided around at least one pixel. The collected light is collected on the imaging device. Therefore, a high-precision microlens is not required to accurately connect the image to the imaging device, and the manufacturing cost of the image display device with the imaging device is not increased, and a sufficient amount of light is condensed on the imaging device. Can be made.

第1構成例の場合、光透過部は複数の画素に設けられているが、たとえば(限定するものではないが)、3個以上の画素に設けられていることが望ましく、光透過領域を構成する光透過部の外形形状は、本質的には任意であり、長方形や正方形といった四角形を挙げることができる。   In the case of the first configuration example, the light transmission portion is provided in a plurality of pixels. For example (but not limited to), it is preferable that the light transmission portion is provided in three or more pixels. The outer shape of the light transmitting portion is essentially arbitrary, and examples thereof include a rectangle such as a rectangle or a square.

第2構成例の場合、光透過領域は、少なくとも1つ以上の画素の周囲に光透過部が設けられているが、たとえば(限定するものではないが)、3個以上の画素の周囲に設けられていることが望ましく、光透過部の外形形状は、本質的には任意である。たとえば、「L」字形状(光透過部が画素の境界に相当する辺の内の連続する2辺に設けられている形態)、「コ」の字形状(光透過部が画素の境界に相当する辺の内の連続する3辺に設けられている形態)、「ロ」の字形状(光透過部が画素の境界に相当する辺の全てに設けられている形態)、井桁状の形状(光透過部が画素の境界に相当する辺の全てに設けられており、かつ隣接する画素の間に共通して設けられている形態)を例示することができる。あるいは、撮像装置に備えられたレンズの射影像が含まれる画素群の周囲に光透過部を設ける構成とすることも考えられる。   In the case of the second configuration example, the light transmission region is provided with a light transmission part around at least one or more pixels. For example (but not limited to), the light transmission region is provided around three or more pixels. It is desirable that the outer shape of the light transmission portion is essentially arbitrary. For example, an “L” shape (in which the light transmission part is provided on two consecutive sides corresponding to the pixel boundary), and a “U” shape (the light transmission part corresponds to the pixel boundary) 3), a “B” shape (a shape in which the light transmission part is provided on all sides corresponding to the pixel boundaries), and a cross-shaped shape ( For example, the light transmitting portion is provided on all the sides corresponding to the boundaries of the pixels, and is provided in common between adjacent pixels. Alternatively, a configuration in which a light transmission part is provided around a pixel group including a projection image of a lens provided in the imaging device may be considered.

[撮像装置]
本実施形態の画像表示装置において、撮像装置(撮像部)は、画像表示部の背面側に配置されていればよいが、画像表示部の中央部に配置されていることが好ましい。撮像装置は、1個であってもよいし、複数個であってもよい。撮像装置は、たとえば、CCD素子やCMOSセンサを備えた周知、市販の固体撮像素子を用いればよい。
[Imaging device]
In the image display device of the present embodiment, the imaging device (imaging unit) may be arranged on the back side of the image display unit, but is preferably arranged in the center of the image display unit. There may be one imaging device or a plurality of imaging devices. As the imaging device, for example, a known and commercially available solid-state imaging device including a CCD element and a CMOS sensor may be used.

本実施形態の画像表示装置においては、画像表示部と撮像装置との間に、光透過領域の光透過部を通過した光を撮像装置に集光する集光部を設けることが好ましい。集光部としては、周知のレンズを挙げることができる。レンズとして、具体的には、両凸レンズ、平凸レンズ、メニスカス凸レンズの何れかから構成することができるし、反射鏡やフレネルレンズから構成してもよいし、これらの各種の凸レンズを組み合わせて構成することもできるし、凹レンズとこれらの各種の凸レンズとを組み合わせて構成することもできる。   In the image display device of the present embodiment, it is preferable to provide a condensing unit that condenses the light that has passed through the light transmission part of the light transmission region on the imaging device between the image display unit and the imaging device. A well-known lens can be mentioned as a condensing part. Specifically, the lens can be composed of either a biconvex lens, a plano-convex lens, or a meniscus convex lens, or can be composed of a reflecting mirror or a Fresnel lens, or a combination of these various convex lenses. It is also possible to combine a concave lens and these various convex lenses.

撮像装置としては、周知、市販のビデオカメラやウェブカメラといった固体撮像装置を用いることもでき、これらの場合には、集光部と撮像装置が一体化している。   As the imaging device, a well-known and commercially available solid-state imaging device such as a video camera or a web camera can be used. In these cases, the light collecting unit and the imaging device are integrated.

本実施形態の画像表示装置においては、画像表示部に入射し、光透過部を通過し、画像表示部から出射し、集光部に入射する光の光路には、カラーフィルタを配置しないことが好ましく、また、マイクロレンズなどの結像系を配置しないことが好ましい。   In the image display device of the present embodiment, a color filter may not be disposed in the optical path of light that enters the image display unit, passes through the light transmission unit, exits from the image display unit, and enters the light collection unit. It is also preferable not to arrange an imaging system such as a microlens.

本実施形態の画像表示装置は、電子機器の一例であり、表示パネル部分の裏面側に撮像装置などの光検知部を配置できるようになっていればよく、光検知部が着脱可能なものでもよいし、固定的に装着されたものでもよい。   The image display device according to the present embodiment is an example of an electronic device, and it is sufficient that a light detection unit such as an imaging device can be arranged on the back side of the display panel portion. It may be good or it may be fixedly attached.

画像表示装置は、たとえば、パーソナルコンピュータを構成するモニタ装置の代替として使用することができるし、ノート型パーソナルコンピュータに組み込まれたモニタ装置の代替として使用することができる。さらには、携帯電話やPDA(携帯情報端末,Personal Digital Assistant)、ゲーム機器に組み込まれたモニタ装置、従来のテレビジョン受像機の代替として使用することもできる。   The image display device can be used, for example, as a substitute for a monitor device constituting a personal computer, or as a substitute for a monitor device incorporated in a notebook personal computer. Furthermore, it can be used as a substitute for a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), a monitor device incorporated in a game machine, or a conventional television receiver.

<装置およびシステムの構成>
[全体概要]
図1〜図2は、本実施形態の画像表示装置および画像表示システムの概念を説明する図である。ここで、図1(1)は画像表示装置の概念図であり、図1(2)は画像表示システムの概念図である。図1(1−1)は画像表示装置を正面から眺めた概念図であり、図1(1−2)は画像表示装置を側面から眺めた概念図である。図1(2−1)は画像表示システムを正面から眺めた概念図であり、図1(2−2)は画像表示システムを側面から眺めた概念図である。図2は、画像表示部を構成する複数の画素の最も典型的な配置を模式的に示した図である。
<Apparatus and system configuration>
[Overview]
1 to 2 are views for explaining the concept of the image display device and the image display system of the present embodiment. Here, FIG. 1 (1) is a conceptual diagram of an image display device, and FIG. 1 (2) is a conceptual diagram of an image display system. FIG. 1 (1-1) is a conceptual diagram of the image display device viewed from the front, and FIG. 1 (1-2) is a conceptual diagram of the image display device viewed from the side. FIG. 1 (2-1) is a conceptual diagram of the image display system viewed from the front, and FIG. 1 (2-2) is a conceptual diagram of the image display system viewed from the side. FIG. 2 is a diagram schematically showing the most typical arrangement of a plurality of pixels constituting the image display unit.

図1(1)に示すように、本実施形態の画像表示装置1は、画像表示部10、画像表示部10の背面側に配置された撮像装置20、画像表示部10に形成された光透過部30、光透過部30を通過した光を撮像装置20に集光する集光部21を有する。撮像装置20は画像表示装置1の背面に対して着脱可能に構成してもよい。画像表示部10の撮像装置20と対応する部分が光透過領域12とされる。たとえば、画像表示部10の少なくとも撮像装置20の有効撮像領域と対応する部分が光透過領域12とされる。撮像装置20の有効撮像領域よりも光透過領域12の方が狭い場合には、撮像装置20での実際の撮像領域が狭くなる。   As shown in FIG. 1A, the image display device 1 of the present embodiment includes an image display unit 10, an imaging device 20 disposed on the back side of the image display unit 10, and light transmission formed on the image display unit 10. The light collecting part 21 which condenses the light which passed the part 30 and the light transmission part 30 on the imaging device 20 is provided. The imaging device 20 may be configured to be detachable from the back surface of the image display device 1. A portion corresponding to the imaging device 20 of the image display unit 10 is a light transmission region 12. For example, at least a portion of the image display unit 10 corresponding to the effective imaging region of the imaging device 20 is the light transmission region 12. When the light transmission region 12 is narrower than the effective imaging region of the imaging device 20, the actual imaging region in the imaging device 20 is narrowed.

詳細は後述するが、画像表示部10の輝度校正時には、校正治具450を画像表示部10の表示面に被せる。校正治具450は、囲い451の内面の画像表示部10の表示面と対向する部分に反射鏡452が表示面と平行に配置されている。   Although details will be described later, a calibration jig 450 is placed on the display surface of the image display unit 10 when the luminance of the image display unit 10 is calibrated. In the calibration jig 450, a reflecting mirror 452 is arranged in parallel with the display surface at a portion of the inner surface of the enclosure 451 facing the display surface of the image display unit 10.

撮像装置20は、画像表示部10の背面側、より具体的には、画像表示部10の背面側の中央部に配置されており、備えられた撮像装置20は1つである。ここで、撮像装置20および集光部21は、これらが一体化された、すなわちCCD素子等を備えた周知、市販のビデオカメラからなってもよいし、また、画像表示部の背面に設けられるように最適化された構成をとるものでもよい。   The imaging device 20 is disposed on the back side of the image display unit 10, more specifically, on the center of the back side of the image display unit 10, and the number of the imaging device 20 provided is one. Here, the imaging device 20 and the light collecting unit 21 may be formed of a well-known and commercially available video camera in which they are integrated, that is, provided with a CCD element or the like, or provided on the back surface of the image display unit. A configuration optimized as described above may be used.

画像表示装置1は、たとえばパーソナルコンピュータを構成するモニタ装置の代替として使用される。すなわち、図1(2)に示すように、本実施形態の画像表示システム2は、画像表示装置1_2にパーソナルコンピュータ(電子計算機)の本体などの周辺機器70が接続されている。周辺機器70は電子機器の一例である。画像表示装置1_2は、周辺機器70のモニタ装置として機能するようになっている。画像表示装置1_2は、画像表示装置1から一部の機能部を取り外したものである。その取り外した機能部は周辺機器70に組み込まれている。周辺機器70と画像表示部10および撮像装置20とはケーブル72,73で接続されている。   The image display device 1 is used, for example, as an alternative to a monitor device that constitutes a personal computer. That is, as shown in FIG. 1B, in the image display system 2 of the present embodiment, a peripheral device 70 such as a main body of a personal computer (electronic computer) is connected to the image display device 1_2. The peripheral device 70 is an example of an electronic device. The image display device 1_2 functions as a monitor device for the peripheral device 70. The image display device 1_2 is obtained by removing some functional units from the image display device 1. The removed functional unit is incorporated in the peripheral device 70. The peripheral device 70, the image display unit 10, and the imaging device 20 are connected by cables 72 and 73.

画像表示部10の画素11としては、自発光型の発光素子、具体的には、有機EL素子からなるものを使用する。画像表示部10は、カラー表示のXGAタイプの有機EL表示装置からなる。すなわち、画素ユニットの数を(M,N)で表したとき、(1024,768)である。   As the pixel 11 of the image display unit 10, a self-luminous light emitting element, specifically, an organic EL element is used. The image display unit 10 includes a color display XGA type organic EL display device. That is, when the number of pixel units is represented by (M, N), it is (1024, 768).

図2に示すように、1つの画素ユニットは、赤色を発光する赤色発光画素11R、緑色を発光する緑色発光画素11G、および、青色を発光する青色発光画素11Bの3つの画素から構成されている。なお、画素の外縁を点線で示している(後述する他の例でも同様である)。   As shown in FIG. 2, one pixel unit is composed of three pixels: a red light emitting pixel 11R that emits red light, a green light emitting pixel 11G that emits green light, and a blue light emitting pixel 11B that emits blue light. . Note that the outer edge of the pixel is indicated by a dotted line (the same applies to other examples described later).

画像表示部10には、表示素子を含む画素11(11R,11G,11B)が複数配置されており、画像表示部10の光透過領域12の複数の画素11には光透過部30が設けられている。この例では光透過部30は画素11ごとに各別のものとなっているが、このことは必須でなく、複数の画素11に跨っていてもよい。また、この例では光透過部30が画素11ごとに(光透過領域12の全ての画素11に)設けられているが、このことは必須でなく、少なくとも光透過領域12の複数の画素11に光透過部30が設けられていればよく、たとえば2画素おきなど光透過領域12の一部の画素11に光透過部30が設けられていないものがあってもよい。   The image display unit 10 includes a plurality of pixels 11 (11R, 11G, and 11B) including display elements, and the plurality of pixels 11 in the light transmission region 12 of the image display unit 10 are provided with a light transmission unit 30. ing. In this example, the light transmission part 30 is different for each pixel 11, but this is not essential, and the light transmission part 30 may straddle a plurality of pixels 11. In this example, the light transmission unit 30 is provided for each pixel 11 (for all the pixels 11 in the light transmission region 12). However, this is not essential, and at least the plurality of pixels 11 in the light transmission region 12 are provided. It is only necessary that the light transmission part 30 is provided. For example, some pixels 11 in the light transmission region 12 such as every two pixels may not be provided with the light transmission part 30.

光透過部30は、限定するものではないが、たとえば6×3=18個の画素11に設けられている。1つの画素に1つの光透過部30が設けられている。集光部21は、これらの6×3=18個の画素11における光透過部30を通過した光を撮像装置20に集光する。各光透過部30の形状は長方形である。   Although not limited, the light transmission part 30 is provided in, for example, 6 × 3 = 18 pixels 11. One light transmitting portion 30 is provided for one pixel. The condensing unit 21 condenses the light that has passed through the light transmitting unit 30 in the 6 × 3 = 18 pixels 11 on the imaging device 20. The shape of each light transmission part 30 is a rectangle.

図示しないが、画像表示部10には、各走査線を駆動する走査信号供給IC、および、映像信号を供給する映像信号供給ICが配されている。そして、走査信号供給ICには走査線制御回路が、映像信号供給ICには信号線制御回路が、それぞれ、接続されている。画像表示部10に入射し、光透過部30を通過し、画像表示部10から出射し、集光部21に入射する光の光路には、カラーフィルタは配置されていないし、マイクロレンズなどの結像系も配置されていない。   Although not shown, the image display unit 10 is provided with a scanning signal supply IC that drives each scanning line and a video signal supply IC that supplies a video signal. A scanning line control circuit is connected to the scanning signal supply IC, and a signal line control circuit is connected to the video signal supply IC. A color filter is not disposed in the optical path of light that enters the image display unit 10, passes through the light transmission unit 30, exits from the image display unit 10, and enters the light collection unit 21. There is no image system.

[画像表示部の断面構造]
図3は、画像表示部10の詳細を説明する図である。ここで、図3(1)は、画像表示部10の模式的な一部断面図である。図3(2)は、画像表示部10の発光素子の詳しい構成を纏めた図表である。
[Cross-sectional structure of image display section]
FIG. 3 is a diagram for explaining the details of the image display unit 10. Here, FIG. 3A is a schematic partial cross-sectional view of the image display unit 10. FIG. 3B is a chart summarizing the detailed configuration of the light emitting elements of the image display unit 10.

画像表示部10は、第1基板40、第1基板40上に設けられた複数のTFTから構成される駆動回路、駆動回路を覆う層間絶縁層41、層間絶縁層41上に設けられた有機層63(発光部)、有機層63上に設けられた保護層64、保護層64上に設けられた遮光層65、保護層64および遮光層65を覆う第2基板67を備えている。   The image display unit 10 includes a first substrate 40, a drive circuit including a plurality of TFTs provided on the first substrate 40, an interlayer insulating layer 41 that covers the drive circuit, and an organic layer provided on the interlayer insulating layer 41. 63 (light emitting portion), a protective layer 64 provided on the organic layer 63, a light shielding layer 65 provided on the protective layer 64, a second layer 67 covering the protective layer 64 and the light shielding layer 65.

各画素11は、駆動回路および発光部を備えており、遮光層65には、開口部65Aが設けられており、開口部65A、並びに、開口部65Aの下方に位置する保護層64の部分、第2電極62の部分、および、層間絶縁層41の部分などによって光透過部30が構成されている。集光部21および撮像装置20は、第2基板67と対向しない第1基板40の面の側に配置されている。   Each pixel 11 includes a drive circuit and a light emitting unit, and the light shielding layer 65 is provided with an opening 65A, and the opening 65A and a portion of the protective layer 64 positioned below the opening 65A, The light transmitting portion 30 is configured by the second electrode 62 portion, the interlayer insulating layer 41 portion, and the like. The condensing unit 21 and the imaging device 20 are disposed on the side of the first substrate 40 that does not face the second substrate 67.

より具体的には、ソーダガラスからなる第1基板40上には駆動回路が設けられている。駆動回路を構成するTFTは、第1基板40上に形成されたゲート電極51、第1基板40およびゲート電極51上に形成されたゲート絶縁膜52、ゲート絶縁膜52上に形成された半導体層に設けられたソース/ドレイン領域53、並びに、ソース/ドレイン領域53の間であって、ゲート電極51の上方に位置する半導体層の部分が相当するチャネル形成領域54から構成されている。図示した例にあっては、TFTをボトムゲート型としたが、トップゲート型であってもよい。   More specifically, a drive circuit is provided on the first substrate 40 made of soda glass. The TFT constituting the driving circuit includes a gate electrode 51 formed on the first substrate 40, a gate insulating film 52 formed on the first substrate 40 and the gate electrode 51, and a semiconductor layer formed on the gate insulating film 52. The portion of the semiconductor layer located between the source / drain region 53 and the source / drain region 53 and above the gate electrode 51 is composed of a corresponding channel formation region 54. In the illustrated example, the TFT is a bottom gate type, but may be a top gate type.

TFTのゲート電極51は、走査線(図示せず)に接続されている。そして、層間絶縁層41(41A,41B)が、第1基板40および駆動回路を覆っている。また、有機EL素子を構成する第1電極61は、SiOXやSiNY、ポリイミド樹脂などからなる層間絶縁層41B上に設けられている。TFTと第1電極61とは、層間絶縁層41Aに設けられたコンタクトプラグ42、配線43、コンタクトプラグ44を介して電気的に接続されている。図においては、1つの有機EL素子駆動部につき、1つのTFTを図示した。 The gate electrode 51 of the TFT is connected to a scanning line (not shown). The interlayer insulating layer 41 (41A, 41B) covers the first substrate 40 and the drive circuit. The first electrode 61 constituting the organic EL element, SiO X and SiN Y, is provided on the interlayer insulating layer 41B made of a polyimide resin. The TFT and the first electrode 61 are electrically connected via a contact plug 42, a wiring 43, and a contact plug 44 provided in the interlayer insulating layer 41A. In the drawing, one TFT is shown for one organic EL element driving unit.

層間絶縁層41上には、開口46を有し、開口46の底部に第1電極61が露出した絶縁層45が形成されている。絶縁層45は、平坦性に優れ、しかも、有機層63の水分による劣化を防止して発光輝度を維持するために吸水率の低い絶縁材料、具体的には、ポリイミド樹脂から構成されている。開口46の底部に露出した第1電極61の部分の上から、開口46を取り囲む絶縁層45の部分に亙り設けられ、有機発光材料からなる発光層を備えた有機層63が形成されている。有機層63は、たとえば、正孔輸送層、および、電子輸送層を兼ねた発光層の積層構造から構成されているが、図面では1層で表す。   On the interlayer insulating layer 41, an insulating layer 45 having an opening 46 and having the first electrode 61 exposed at the bottom of the opening 46 is formed. The insulating layer 45 is excellent in flatness, and is made of an insulating material having a low water absorption rate, specifically, a polyimide resin in order to prevent the organic layer 63 from being deteriorated by moisture and maintain the light emission luminance. An organic layer 63 including a light emitting layer made of an organic light emitting material is formed over the portion of the insulating layer 45 surrounding the opening 46 from above the portion of the first electrode 61 exposed at the bottom of the opening 46. The organic layer 63 is composed of, for example, a stacked structure of a light-emitting layer that also serves as a hole transport layer and an electron transport layer, but is represented by one layer in the drawing.

第2電極62上には、有機層63への水分の到達防止を目的として、プラズマCVD法に基づき、アモルファス窒化シリコン(α−Si1-xx)からなる絶縁性の保護層64が設けられている。保護層64の上には、黒色のポリイミド樹脂からなる遮光層65が形成されており、保護層64および遮光層65上にはソーダガラスからなる第2基板67が配されている。保護層64および遮光層65と第2基板67とは、アクリル系接着剤からなる接着層66によって接着されている。 An insulating protective layer 64 made of amorphous silicon nitride (α-Si 1-x N x ) is provided on the second electrode 62 based on the plasma CVD method for the purpose of preventing moisture from reaching the organic layer 63. It has been. A light shielding layer 65 made of black polyimide resin is formed on the protective layer 64, and a second substrate 67 made of soda glass is disposed on the protective layer 64 and the light shielding layer 65. The protective layer 64, the light shielding layer 65, and the second substrate 67 are bonded by an adhesive layer 66 made of an acrylic adhesive.

第1電極61をアノード電極として用い、第2電極62をカソード電極として用いる。具体的には、第1電極61は、厚さ0.2μm〜0.5μmのアルミニウム(Al)、銀(Ag)、あるいは、これらの合金で構成される光反射材料からなり、第2電極62は、厚さ0.1μmのITOやIZOといった透明導電材料や、厚さ5nm程度の銀(Ag)、マグネシウム(Mg)などの光をある程度透過する金属薄膜(半透明金属薄膜)からなる。第2電極62はパターニングされておらず、1枚のシート状に形成されている。場合によっては、有機層63と第2電極62との間に、厚さ0.3nmのLiFからなる電子注入層(図示せず)を形成してもよい。   The first electrode 61 is used as an anode electrode, and the second electrode 62 is used as a cathode electrode. Specifically, the first electrode 61 is made of a light reflecting material composed of aluminum (Al), silver (Ag), or an alloy thereof having a thickness of 0.2 μm to 0.5 μm, and the second electrode 62. Is made of a transparent conductive material such as ITO or IZO having a thickness of 0.1 μm, or a metal thin film (semi-transparent metal thin film) having a thickness of about 5 nm such as silver (Ag) or magnesium (Mg). The second electrode 62 is not patterned and is formed in a single sheet. In some cases, an electron injection layer (not shown) made of LiF having a thickness of 0.3 nm may be formed between the organic layer 63 and the second electrode 62.

以上、纏めると、本実施形態の画像表示装置1における画像表示部10の発光素子の詳しい構成は、図3(2)に示す通りである。   In summary, the detailed configuration of the light emitting elements of the image display unit 10 in the image display device 1 of the present embodiment is as shown in FIG.

第1基板40から保護層64および遮光層65までが表示素子基板である。第2基板67は封止基板として機能する。ここで、第2基板67に設けられる光透過部30をなす開口部65Aは、表示素子基板の画素電極(第1電極61)、TFT(ゲート電極51を含む)および配線がない部分にある。また、封止剤として機能する保護層64、EL共通電極として機能する第2電極62、画素分離膜として機能する絶縁層45、平坦化絶縁膜として機能する層間絶縁層41(41A,41B)、ソース/ドレイン領域53、ゲート絶縁膜52は光透過性を持っている。したがって、表示面(第2基板67)側より入射する外光は、開口部65Aを通って裏面(第1基板40側)に到達することができる。   From the first substrate 40 to the protective layer 64 and the light shielding layer 65 are display element substrates. The second substrate 67 functions as a sealing substrate. Here, the opening 65A forming the light transmitting portion 30 provided in the second substrate 67 is in a portion where the pixel electrode (first electrode 61), TFT (including the gate electrode 51) and wiring of the display element substrate are absent. In addition, a protective layer 64 that functions as a sealant, a second electrode 62 that functions as an EL common electrode, an insulating layer 45 that functions as a pixel separation film, an interlayer insulating layer 41 (41A, 41B) that functions as a planarization insulating film, The source / drain regions 53 and the gate insulating film 52 are light transmissive. Accordingly, external light incident from the display surface (second substrate 67) side can reach the back surface (first substrate 40 side) through the opening 65A.

パネル裏面に設置される撮像装置20は、光透過部30(開口部65A)があるパネル裏面に撮像面を近接するように(ただし本例では集光部21を介在させる)設置される。よって、表示面側より入射される外光は、撮像装置20のレンズ(図示せず)で結像され、CCDやCMOSなどの固体撮像素子に入るので、表示面側に存在する被写体を撮像することができる。   The imaging device 20 installed on the rear surface of the panel is installed so that the imaging surface is close to the rear surface of the panel where the light transmission unit 30 (opening 65A) is located (in this example, the light collecting unit 21 is interposed). Therefore, the external light incident from the display surface side is imaged by a lens (not shown) of the imaging device 20 and enters a solid-state image sensor such as a CCD or a CMOS, so that a subject existing on the display surface side is imaged. be able to.

このように、本実施形態の画像表示装置1では、表示素子に有機EL素子を使用しており、光透過部30を設けるだけで、裏面(第1基板40)側に撮像装置20を設置することで、表示面(第2電極62)側に存在する被写体を撮像できる。   Thus, in the image display apparatus 1 of the present embodiment, an organic EL element is used as a display element, and the imaging device 20 is installed on the back surface (first substrate 40) side only by providing the light transmission unit 30. As a result, it is possible to image the subject existing on the display surface (second electrode 62) side.

たとえば、撮像装置が画像表示部10の外側に固定されている場合、撮像装置は画像表示装置1の使用者を斜めから撮像することになり、画像を画像表示部10にて表示したとき、画像表示部10には、斜めから撮像された使用者の画像が表示される。したがって、使用者の顔を正確に表示することができないし、画像表示部10のどこを使用者が注視しているかを正確に判別することもできない。さらには、使用者が画像表示部10に近づいた場合には、撮像範囲外になってしまう可能性が大である。   For example, when the imaging device is fixed to the outside of the image display unit 10, the imaging device images the user of the image display device 1 from an oblique direction. When the image is displayed on the image display unit 10, The display unit 10 displays an image of the user taken from an oblique direction. Therefore, it is impossible to accurately display the user's face, and it is not possible to accurately determine where in the image display unit 10 the user is gazing. Furthermore, when the user approaches the image display unit 10, there is a high possibility that the user will be outside the imaging range.

一方、本実施形態の画像表示装置1にあっては、撮像装置20が画像表示部10の背面側の中央部に配置されているので、画像表示装置1の使用者を、撮像装置20は正面から撮像することができ、画像を画像表示部10にて表示したとき、画像表示部10には、正面から撮像された使用者の画像が表示される。したがって、使用者の顔を正確に表示することができるし、画像表示部10のどこを使用者が注視しているかを容易に、しかも、正確に判別することができる。また、使用者が画像表示部10に近づいた場合でも、使用者の撮像を行なうことができる。   On the other hand, in the image display device 1 according to the present embodiment, since the imaging device 20 is disposed at the center on the back side of the image display unit 10, the user of the image display device 1 is referred to as the front side of the imaging device 20. When the image is displayed on the image display unit 10, the image of the user captured from the front is displayed on the image display unit 10. Therefore, the user's face can be accurately displayed, and it is possible to easily and accurately determine where in the image display unit 10 the user is gazing. Further, even when the user approaches the image display unit 10, the user can be imaged.

画像表示装置1にあっては、光透過領域12の複数の画素11のそれぞれに設けられた光透過部30(複数の光透過部30)を通過した光が撮像装置20に集光される。したがって、正確に像を撮像装置20に結ぶために高精度の微小レンズを必要とせず、画像表示装置1の製造コストの増加を招くことがないし、撮像装置20に十分な光量の光を集光させることができる。   In the image display device 1, the light that has passed through the light transmission units 30 (the plurality of light transmission units 30) provided in each of the plurality of pixels 11 in the light transmission region 12 is collected on the imaging device 20. Therefore, a high-precision microlens is not required to accurately connect an image to the imaging device 20, and the manufacturing cost of the image display device 1 is not increased, and a sufficient amount of light is condensed on the imaging device 20. Can be made.

たとえば、観察者(撮像装置20にとっての被写体)が画像表示部10の表示画像を見ながら、ペンで指示している状態の場合、表示面に正対している観察者の顔や目、および手やペンを撮像することができる。これにより、たとえば、観察者の視線を撮像画像から検出することができる。また、手やペンなどの向きから画像表示部10の対応する指示点を特定することができるので、いわゆるポインタ機能を画像表示装置1に容易に付加することができる。さらには、ポインタ機能以外にも、使用者の顔や目、手の動き、周辺の明るさなども撮像画像から分かるので、様々の情報を画像表示装置1から得て、種々のシステムに送出することができ、画像表示装置1の付加価値を高めることができる。   For example, when the observer (the subject for the imaging device 20) is pointing with the pen while looking at the display image of the image display unit 10, the face, eyes, and hand of the observer facing the display surface And a pen can be imaged. Thereby, for example, the line of sight of the observer can be detected from the captured image. In addition, since the corresponding indication point of the image display unit 10 can be specified from the direction of the hand or pen, a so-called pointer function can be easily added to the image display device 1. Furthermore, in addition to the pointer function, the user's face, eyes, hand movements, peripheral brightness, and the like can be known from the captured image, so various information is obtained from the image display device 1 and sent to various systems. The added value of the image display device 1 can be increased.

ここで示したような簡便な構成は、いわゆるLCDでは不可能ではないが困難性があるし、また可視光波長も含めて透過させる構造はさらに困難である。これに対して本実施形態の画像表示装置1は、光透過部30を設けるだけであり、簡便な構成で裏面から表示面側にいる被写体を撮像できる。   A simple configuration as shown here is difficult, if not impossible, with a so-called LCD, and a structure that transmits light including visible wavelengths is even more difficult. On the other hand, the image display apparatus 1 according to the present embodiment only includes the light transmission unit 30 and can capture a subject on the display surface side from the back surface with a simple configuration.

加えて、校正治具の反射境に映った校正画像(校正用の輝点画像)を撮像し、表示データを補正した上で表示を行なうことで、輝度校正がなされた好適な画像を表示できる。すなわち、画像表示部10の裏面まで光が到達するような光透過部を画像表示部10に設けて、対応する位置に光検知部として機能する撮像装置20を設置し、輝度校正時に内面に反射鏡を有し(好ましくは反射鏡以外が黒色である)校正治具を被せて校正画像を表示しながら撮像して輝度データを得ることで、表示装置の輝度校正を簡便に行なうことができる。これにより、表示素子の経時変化(劣化)や環境変化や連続点灯などによる輝度変動を抑制でき、輝度むらや色むらのない(少ない)高画質の画像を表示できる。   In addition, by taking a calibration image (bright spot image for calibration) reflected on the reflection boundary of the calibration jig, correcting the display data, and displaying it, it is possible to display a suitable image that has been subjected to brightness calibration. . That is, the image display unit 10 is provided with a light transmission unit that allows light to reach the back surface of the image display unit 10, and the imaging device 20 that functions as a light detection unit is installed at a corresponding position, and reflected on the inner surface during luminance calibration. The brightness of the display device can be easily calibrated by capturing brightness while displaying a calibration image with a calibration jig having a mirror (preferably black except for the reflecting mirror). As a result, it is possible to suppress luminance fluctuations due to changes (deterioration) of the display element over time, environmental changes, continuous lighting, and the like, and it is possible to display a high-quality image without (unless) luminance unevenness and color unevenness.

なお、本実施形態の仕組みとは直接的には関係ないが、一般に、ある小さい光透過開口部を通して画像を撮像した場合、光透過開口部で、いわゆる照明光の映込み現象が発生する。すなわち、微小な光透過部30が所定ピッチで設けられた物体(画像表示部10)の背面に撮像装置20を設置して、光透過部30を通して撮像すると、光透過部30が光スリットとして作用する。このため、照明光の映込み現象によって、本来の画像と同じ偽画像が等ピッチで出現する結果、画像にボケが生じる。回折光の強度と分布は、光透過部の形状、大きさ、分布、入射光(外光)の波長に依存する。回折によるボケが小さい場合には、撮像画像に対して回折を補正(補償)する処理を行なう必要はないが、高品質な撮像画像を必要とする場合には、回折現象による影響を補正(補償)することが好ましい。   Although not directly related to the mechanism of the present embodiment, generally, when an image is taken through a small light transmission opening, a so-called illumination light reflection phenomenon occurs in the light transmission opening. That is, when the imaging device 20 is installed on the back surface of an object (image display unit 10) provided with minute light transmission units 30 at a predetermined pitch, and the image is transmitted through the light transmission unit 30, the light transmission unit 30 acts as a light slit. To do. For this reason, the same false image as the original image appears at an equal pitch due to the illumination light reflection phenomenon, resulting in blurring of the image. The intensity and distribution of the diffracted light depends on the shape, size, distribution, and wavelength of incident light (external light) of the light transmission part. When the blur due to diffraction is small, it is not necessary to correct (compensate) the diffraction for the captured image. However, when a high-quality captured image is required, the influence of the diffraction phenomenon is corrected (compensated). ) Is preferable.

<輝度校正に対応した構成>
本実施形態の画像表示装置1は画像表示部10の背面に撮像装置20を装着可能であり、表示面側の被写体を撮像できるようになっており、この特質を利用することで、校正治具を表示面側に被せることで輝度校正もできる。以下、輝度校正の仕組みについて具体的に説明する。
<Configuration for brightness calibration>
The image display apparatus 1 of the present embodiment can be mounted with an imaging device 20 on the back surface of the image display unit 10 and can image a subject on the display surface side. By using this characteristic, a calibration jig can be used. The brightness can be calibrated by covering the display side. Hereinafter, the mechanism of luminance calibration will be specifically described.

[校正治具]
図4は、輝度校正を行なう際に使用する測定治具(校正治具)の一例を説明する図である。図4(1)は、画像表示部10の表示面側に校正治具450を被せる際の状態を示したの概念図(斜視図)であり、図4(2)は、校正治具450を側面から眺めた概念図である。図4(3)は、装着構造を説明する図である。
[Calibration jig]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a measurement jig (calibration jig) used when performing luminance calibration. FIG. 4A is a conceptual diagram (perspective view) showing a state when the calibration jig 450 is put on the display surface side of the image display unit 10, and FIG. It is the conceptual diagram seen from the side. FIG. 4 (3) is a diagram illustrating the mounting structure.

校正治具450は、画像表示部10の表示面側が開放された囲い451(遮蔽体)を具備し、囲い451の内面の画像表示部10の表示面と対向する部分に平板状の反射鏡452(反射板、平板ミラー)が表示面と平行に配置されている。輝度校正時には、このような校正治具450を、その開放端側が表示面側となるようにして画像表示部10の表示面に被せる。本実施形態の輝度校正では、画像表示部10の表示面側の画像を校正治具450の反射鏡452に写して(反射させて)、その鏡像(反射像)を撮像装置20で撮像するので、輝度校正に用いる校正治具450は、いわゆる電気的な接続を必要としない簡便なものである。   The calibration jig 450 includes an enclosure 451 (shielding body) in which the display surface side of the image display unit 10 is opened, and a flat reflector 452 on a portion of the inner surface of the enclosure 451 facing the display surface of the image display unit 10. (Reflector, flat mirror) is arranged in parallel with the display surface. At the time of luminance calibration, such a calibration jig 450 is placed on the display surface of the image display unit 10 such that the open end side is the display surface side. In the brightness calibration of the present embodiment, the image on the display surface side of the image display unit 10 is copied (reflected) to the reflecting mirror 452 of the calibration jig 450 and the mirror image (reflected image) is captured by the imaging device 20. The calibration jig 450 used for luminance calibration is a simple one that does not require so-called electrical connection.

画像表示部10(の表示面)への校正治具450の取り付け(装着)は、たとえば嵌合構造を利用する。画像表示部10と校正治具450は、嵌合構造部として、凹凸の形状構成部を具備する。画像表示部10側に凹形状構成部と凸形状構成部の何れか一を設け、校正治具450側に凹形状構成部と凸形状構成部の他方を設ける。とえば、校正治具450の画像表示部10との装着部分(上辺や左右上部の隅など)には装着用(凸状)の突起462(引っ掛け用の出っ張り)が設けられており、突起462と対応する画像表示部10側には引っ掛け用(凹状)の溝464(窪み)が設けられている。つまり、画像表示部10において、校正治具450の装着時に、凸形状構成部である突起462の位置に対応する部分に凹形状構成部である溝464が設けられている。突起462と溝464は、画像表示部10に対する校正治具450の固定を行なうとともに、両者の位置合せを行なう。   Attachment (mounting) of the calibration jig 450 to the image display unit 10 (display surface thereof) uses, for example, a fitting structure. The image display unit 10 and the calibration jig 450 include a concavo-convex shape component as a fitting structure. Either one of the concave component and the convex component is provided on the image display unit 10 side, and the other of the concave component and the convex component is provided on the calibration jig 450 side. For example, a mounting (convex) protrusion 462 (hanging protrusion) is provided on the mounting portion of the calibration jig 450 with the image display unit 10 (upper side, upper left and right corners, etc.). A hooking (concave) groove 464 (depression) is provided on the side corresponding to the image display unit 10. That is, in the image display unit 10, when the calibration jig 450 is mounted, a groove 464 that is a concave component is provided in a portion corresponding to the position of the protrusion 462 that is a convex component. The projections 462 and the grooves 464 fix the calibration jig 450 to the image display unit 10 and align the two.

校正治具450は、好ましくは、不要な光成分が検知されないように、その内面の反射鏡452以外は非反射板となるようにするとよい。「反射」と「非反射」は相対的なもので絶対的なものではなく、反射鏡452以外の内面に光反射を防止する手段が施されていればよい。反射鏡452の方が非反射板よりも反射率が大きいという意味であり、たとえば囲い451の内面の反射鏡452以外の部分を黒色とすることで光反射を防止するようにすればよい。   The calibration jig 450 is preferably a non-reflective plate except for the reflecting mirror 452 on its inner surface so that unnecessary light components are not detected. “Reflection” and “non-reflection” are relative and not absolute, and it is sufficient that a means for preventing light reflection is provided on the inner surface other than the reflecting mirror 452. This means that the reflectance of the reflecting mirror 452 is higher than that of the non-reflecting plate. For example, a portion other than the reflecting mirror 452 on the inner surface of the enclosure 451 may be black to prevent light reflection.

好ましくは、校正治具450は、コンパクトな構造にするべく、内面の反射鏡452は、その奥行きを短くして、アスペクト比が表示面と同一で大きさは表示面より小さいものとするのが好ましい。たとえば、図4(2)の例では、反射鏡452の大きさは表示面の1/M(たとえば1/2)に設定されている。校正治具450を置かずに、表示面(サイズV)と同一画面のパネルを撮像装置20で撮像したときの撮像装置20の視野全体に仮想画面(サイズV)が入るときの仮想画面(仮想発光面)と撮像装置20(詳しくは集光部21)の間の距離をLとする。校正治具450を表示面に被せた状態で、反射鏡452と撮像装置20(詳しくは集光部21)の間の距離(検知距離、撮像距離)がL/M(この例ではL/2)となっていれば、表示面で校正画像を表示した際、反射鏡452には表示面全体が映り込むことになる。このため、撮像装置20で反射鏡452(に写った画像)を撮像することで、表示面の輝度情報を取得することができ、かつ校正治具450の大きさを小さくできる。   Preferably, in order to make the calibration jig 450 have a compact structure, the inner reflecting mirror 452 has a shorter depth, the aspect ratio is the same as the display surface, and the size is smaller than the display surface. preferable. For example, in the example of FIG. 4B, the size of the reflecting mirror 452 is set to 1 / M (for example, 1/2) of the display surface. A virtual screen (virtual screen) when the virtual screen (size V) enters the entire field of view of the imaging device 20 when the imaging device 20 images a panel having the same screen as the display surface (size V) without placing the calibration jig 450 Let L be the distance between the light emitting surface) and the imaging device 20 (specifically, the light collecting unit 21). With the calibration jig 450 placed on the display surface, the distance (detection distance, imaging distance) between the reflecting mirror 452 and the imaging device 20 (specifically, the light collecting unit 21) is L / M (in this example, L / 2). ), When the calibration image is displayed on the display surface, the entire display surface is reflected on the reflecting mirror 452. For this reason, it is possible to acquire luminance information on the display surface and to reduce the size of the calibration jig 450 by capturing the reflection mirror 452 (image captured in the image) with the imaging device 20.

図5は、校正治具450の形状の一例を示す概念図(断面図)である。図5(1)に示す第1例は断面形状が台形形状のものであり、斜辺と長辺のなす角が45度に設定されている。図5(2)に示す第2例は断面形状が矩形(長方形)形状のものである。何れも、反射鏡452は、反射率がたとえば90%に設定されており、いわゆる鏡として機能する。校正治具450を画像表示部10に被せた状態で表示面10aと反射鏡452が平行状態であり、反射鏡452以外の治具内面が黒色であれば、形状は問わない。   FIG. 5 is a conceptual diagram (sectional view) showing an example of the shape of the calibration jig 450. The first example shown in FIG. 5 (1) has a trapezoidal cross-sectional shape, and the angle formed between the oblique side and the long side is set to 45 degrees. The second example shown in FIG. 5 (2) has a rectangular cross section. In any case, the reflection mirror 452 has a reflectance set to 90%, for example, and functions as a so-called mirror. The shape is not limited as long as the display surface 10a and the reflecting mirror 452 are in a parallel state with the calibration jig 450 placed on the image display unit 10, and the inner surface of the jig other than the reflecting mirror 452 is black.

[回折現象とその対策手法]
図6〜図8は、回折現象とその対策を説明する図である。ここで、図6は、回折現象による撮像画像への影響を説明する模式図である。図7は、撮像装置20の手前にガラス板を配置して撮像して得られた画像の一例を示す図である。図8は、回折現象の影響を受けない(影響が小さくなる)ようにした校正画像の一例と、その撮像画像の一例を示す図である。
[Diffraction phenomenon and countermeasures]
6-8 is a figure explaining a diffraction phenomenon and its countermeasure. Here, FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the influence of the diffraction phenomenon on the captured image. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an image obtained by imaging by placing a glass plate in front of the imaging device 20. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a calibration image that is not affected by the diffraction phenomenon (the effect is reduced) and an example of the captured image.

校正画像は1点以上の連続していない(繋がっていない)多点画像が好ましい。以下に、その理由を説明する。本実施形態の画像表示装置1において、画像表示部10の背面に撮像装置20を設けて表示面側の被写体(輝度校正時には反射鏡452に写った鏡像)を撮像すると、画像表示部10に設けた光透過部30で回折が発生し、その影響で撮像画像が暈ける問題が起きる。図6〜図10にはその情況が示されている。   The calibration image is preferably one or more multi-point images that are not continuous (not connected). The reason will be described below. In the image display device 1 of the present embodiment, when the imaging device 20 is provided on the back surface of the image display unit 10 and a subject on the display surface side (a mirror image reflected on the reflecting mirror 452 at the time of luminance calibration) is imaged, the image display unit 10 is provided. In addition, diffraction occurs in the light transmitting portion 30 and a problem arises that the captured image is blurred due to the influence. The situation is shown in FIGS.

一般に、ある小さい光透過開口部を通して画像を撮像した場合、光透過開口部で、いわゆる回折現象が発生する。すなわち、図6に示すように、微小な光透過部30が所定ピッチで設けられた物体(画像表示部10)の背面に撮像装置20を設置して、光透過部30を通して撮像すると、光透過部30が光スリットとして作用する。このため、回折現象によって、画像「C」と同じ画像が等ピッチで画像「A」および画像「B」として出現する結果、画像にボケが生じる。   In general, when an image is taken through a small light transmission opening, a so-called diffraction phenomenon occurs in the light transmission opening. That is, as shown in FIG. 6, when the imaging device 20 is installed on the back of an object (image display unit 10) provided with minute light transmission units 30 at a predetermined pitch, and the image is transmitted through the light transmission unit 30, the light transmission The part 30 acts as an optical slit. For this reason, the same image as the image “C” appears as an image “A” and an image “B” at an equal pitch due to the diffraction phenomenon, resulting in blurring of the image.

撮像装置20の手前に光透過部が設けられていない透明なガラス板を配置して撮像して得られた画像が図7(1)に示されている。撮像装置20の手前にある形状、大きさ、分布を有する光透過部を設けた透明なガラス板を配置して撮像して得られた画像が図7(2)に示されている。図7(2)に示す画像にはボケが認められる。一方、図7(1)に示す画像にはボケが認められない。   FIG. 7A shows an image obtained by imaging a transparent glass plate that is not provided with a light transmission portion in front of the imaging device 20. FIG. 7B shows an image obtained by arranging and imaging a transparent glass plate provided with a light transmission part having a shape, size, and distribution in front of the imaging device 20. Blur is observed in the image shown in FIG. On the other hand, no blur is observed in the image shown in FIG.

回折光の強度と分布は、光透過部の形状、大きさ、分布、並びに、入射光(外光)の波長に依存する。回折によるボケが小さい場合には、撮像画像に対して回折を補正(補償)する処理を行なう必要はないが、高精度の測定画像を必要とする場合には、回折現象による影響を補正(補償)することが好ましい。信号処理でこのような回折現象に対する対処が採られていない場合には、回折光の影響が小さくなるような校正画像を表示することが好ましい。   The intensity and distribution of the diffracted light depends on the shape, size, distribution, and wavelength of incident light (external light) of the light transmission part. When the blur due to diffraction is small, it is not necessary to correct (compensate) the diffraction for the captured image. However, when a highly accurate measurement image is required, the influence of the diffraction phenomenon is corrected (compensated). ) Is preferable. When the signal processing does not deal with such a diffraction phenomenon, it is preferable to display a calibration image that reduces the influence of diffracted light.

図8(1−1)には、回折光の影響が小さくなるような校正画像の第1例である1点画像が示されている。1点画像は、画像表示部10の表示面10aのある1点だけを表示(発光)させた画像である。輝度校正時には、撮像装置20で、1点画像の点の位置を1つ(1画素)ずつ変えながら反射鏡452(に写った鏡像)を撮像することで全画素の輝度情報を得る。このときには、図8(1−2)に示すように、撮像画像は回折光の成分も含むが、1点しか表示していないので、回折光の中心輝度さえ分かればよい。よって1点画像の点の表示位置を1つ(1画素)ずつ変えなが撮像することで全画素の輝度情報を正確に取得することができる。   FIG. 8 (1-1) shows a one-point image that is a first example of a calibration image in which the influence of diffracted light is reduced. The one-point image is an image in which only one point on the display surface 10a of the image display unit 10 is displayed (emitted). At the time of luminance calibration, the imaging device 20 captures the reflection information of the reflecting mirror 452 (mirror image shown in the image) while changing the position of one point image by one (one pixel), thereby obtaining luminance information of all pixels. At this time, as shown in FIG. 8 (1-2), the picked-up image includes a component of diffracted light, but only one point is displayed. Therefore, the luminance information of all the pixels can be accurately obtained by imaging while changing the display position of the point of one point image one by one (one pixel).

ただし、1点画像を用いた輝度校正は、画素数が多い場合には測定に時間が掛かる問題が発生する。この対策用の校正画面としては、多点画像を使用することが好ましい。   However, luminance calibration using a one-point image has a problem that it takes time to measure when the number of pixels is large. It is preferable to use a multipoint image as a calibration screen for this measure.

図8(2−1)には、回折光の影響が小さくなるような校正画像の第2例である多点画像が示されている。図示した例は、中心のドットに対して、中心ドットを挟んで、上下(垂直方向)にそれぞれ2ドットを表示し、また、左右(水平方向)にそれぞれ2ドットを表示する例である。この例は一例に過ぎず、中心ドット以外にさらに幾つのドットを表示するかは任意である。ただし、表示位置を変えながら撮像する際の重複撮像を回避し易くするように位置と数を設定するとよい。   FIG. 8 (2-1) shows a multi-point image which is a second example of a calibration image in which the influence of diffracted light is reduced. The illustrated example is an example in which two dots are displayed vertically (vertical direction) with respect to the central dot, and two dots are displayed left and right (horizontal direction), respectively. This example is only an example, and how many dots are displayed in addition to the center dot is arbitrary. However, it is preferable to set the position and the number so that it is easy to avoid overlapping imaging when imaging while changing the display position.

ここで、校正画像としての多点画像の特徴は、連続していない複数の点で構成されており、かつ点ピッチの最小値(最小表示ピッチPm)は回折ピッチより大きく設定されていることである。これは、回折ピッチより最小表示ピッチPmを大きく設定することで、回折光と点灯光が混合しないようにして測定精度を高めるためである。この多点画像のドットの表示位置を変えながら反射鏡452(に写った鏡像)を撮像することで、全画素の輝度情報を正確に取得することができる。   Here, the feature of the multipoint image as the calibration image is composed of a plurality of non-continuous points, and the minimum value of the point pitch (minimum display pitch Pm) is set larger than the diffraction pitch. is there. This is to increase measurement accuracy by setting the minimum display pitch Pm larger than the diffraction pitch so that the diffracted light and the lighting light are not mixed. By capturing the reflecting mirror 452 (a mirror image reflected on the reflecting mirror 452) while changing the display positions of the dots of the multipoint image, it is possible to accurately acquire the luminance information of all the pixels.

また、多点画像とすることで、撮像装置20への光量不足も解消でき、測定時間の短縮にも役立つ。たとえば、複数ドットを表示しているので1ドットを表示する場合よりも全体としては明るく観察されるので露光制御をし易くなり光量不足による測定精度不足の問題が解消される。また、ドットの表示位置を変えながら撮像する際に、それぞれの表示位置では各ドットの輝度を測定し、また、ドットの重複を避けるようにして表示位置を変えることで、測定時間の短縮を図ることができる。回折によって重なってしまわない範囲にあれば、複数の画素を同時に点灯させて撮像した後に、各々の輝度情報を分離(実際に写った位置の情報に基づいて)できるので、一度の点灯で複数画素の調整ができ、測定時間の短縮になる。たとえば、100×100=10000の画素があった場合に、1点画像を順次表示していく場合であれば1万回の測定動作が必要になるが、回折によって重ならない位置関係にある100個をそれぞれ選んで同時に点灯させて測定すれば100回の測定回数で済む。   In addition, by using a multipoint image, the shortage of light amount to the imaging device 20 can be solved, and the measurement time can be shortened. For example, since a plurality of dots are displayed, it is observed brighter as a whole than when one dot is displayed, so that exposure control is facilitated and the problem of insufficient measurement accuracy due to insufficient light quantity is solved. Also, when imaging while changing the display position of the dots, the brightness of each dot is measured at each display position, and the display position is changed so as to avoid duplication of dots, thereby reducing the measurement time. be able to. If it is in a range that does not overlap due to diffraction, it is possible to separate each piece of luminance information (based on the information of the actual position) after imaging by lighting multiple pixels at the same time. Can be adjusted and the measurement time is shortened. For example, if there are 100 × 100 = 10000 pixels, if one-point images are to be displayed sequentially, 10,000 measurement operations are required, but there are 100 pixels in a positional relationship that do not overlap due to diffraction. If each is selected and turned on at the same time, measurement can be performed 100 times.

1点画像や多点画像の何れを用いた場合でも、画像表示装置1を使用する前に、一旦、画像表示部10に校正治具450を被せて、校正画像を撮像装置20で撮像して全画素の輝度情報を取得する。この輝度情報を校正画像の表示データと比較することで、本来得られるべき輝度量との差(輝度変化量、特に輝度劣化量)が分かるので、輝度校正することができる。   Regardless of whether one-point images or multi-point images are used, the image display unit 1 is once covered with the calibration jig 450 and the calibration image is captured by the imaging device 20 before the image display device 1 is used. The luminance information of all pixels is acquired. By comparing this luminance information with the display data of the calibration image, the difference (brightness change amount, in particular luminance degradation amount) from the luminance amount that should be obtained can be known, so that the luminance calibration can be performed.

輝度校正測定で取得した輝度変化量に基づく表示データに対する補正の仕組みは、輝度校正測定で取得した輝度変化量に基づき本来得られるべき輝度量となるように各表示素子の輝度を変化させるものであればよく、特許文献1など公知の種々の方法を適用できる。   The correction mechanism for display data based on the amount of change in luminance acquired by the luminance calibration measurement is to change the luminance of each display element so that the luminance amount should be originally obtained based on the amount of luminance change acquired by the luminance calibration measurement. Any known method such as Patent Document 1 can be applied.

[輝度校正装置・システム]
図9は、輝度校正に対応した本実施形態の画像表示装置1のブロック図である。図10は、輝度校正に対応した本実施形態の画像表示システム2のブロック図である。
[Luminance calibration system / system]
FIG. 9 is a block diagram of the image display apparatus 1 according to the present embodiment corresponding to luminance calibration. FIG. 10 is a block diagram of the image display system 2 of the present embodiment corresponding to luminance calibration.

図9に示す本実施形態の画像表示装置1は、装置全体の動作を制御する制御部90、画像表示部10の表示動作を制御する表示用タイミングコントローラ92、撮像装置20(撮像部20a)の撮像動作を制御する撮像用タイミングコントローラ94を有する。   The image display apparatus 1 of the present embodiment shown in FIG. 9 includes a control unit 90 that controls the operation of the entire apparatus, a display timing controller 92 that controls the display operation of the image display unit 10, and the imaging device 20 (imaging unit 20a). An imaging timing controller 94 that controls the imaging operation is included.

制御部90は、表示データやタイミング信号などを、表示用タイミングコントローラ92に供給する。制御部90は、撮像タイミング信号、シャッタ制御信号、ゲイン制御信号などを、撮像用タイミングコントローラ94へ供給する。   The control unit 90 supplies display data, timing signals, and the like to the display timing controller 92. The control unit 90 supplies an imaging timing signal, a shutter control signal, a gain control signal, and the like to the imaging timing controller 94.

表示用タイミングコントローラ92は、図示しない信号線制御回路を具備し、信号線制御回路は、表示データや水平タイミング信号を図示しない映像信号供給ICを介して画像表示部10に供給する。表示用タイミングコントローラ92は、図示しない走査線制御回路を具備し、走査線制御回路は垂直タイミング信号を図示しない走査信号供給ICを介して画像表示部10に供給する。   The display timing controller 92 includes a signal line control circuit (not shown), and the signal line control circuit supplies display data and a horizontal timing signal to the image display unit 10 via a video signal supply IC (not shown). The display timing controller 92 includes a scanning line control circuit (not shown), and the scanning line control circuit supplies a vertical timing signal to the image display unit 10 via a scanning signal supply IC (not shown).

本実施形態の画像表示装置1は、輝度校正測定時に撮像装置20を介して取得された測定画像に基づいて輝度変化の補正を表示データに対して施す表示補正部400を備えている。つまり、表示補正部400を備えた輝度補正装置(表示補正装置の一例)の機能を画像表示装置1が備える。   The image display device 1 according to the present embodiment includes a display correction unit 400 that corrects a change in luminance with respect to display data based on a measurement image acquired via the imaging device 20 during luminance calibration measurement. That is, the image display device 1 has the function of a luminance correction device (an example of a display correction device) provided with the display correction unit 400.

撮像装置20(電子機器の一例)を画像表示装置1と別体にする場合には、図に一点破線で示すように、表示補正部400(場合によっては撮像用タイミングコントローラ94も)を撮像装置20側に配置することも考えられる。この場合は、表示補正部400を備えた輝度補正装置の機能を撮像装置20が備える構成になるし、輝度補正装置は、光検知部として機能する撮像装置20が備えられた構成になる。   When the imaging device 20 (an example of an electronic device) is separated from the image display device 1, the display correction unit 400 (also an imaging timing controller 94 in some cases) is connected to the imaging device as shown by a dashed line in the figure. Arrangement on the 20 side is also conceivable. In this case, the imaging device 20 is configured to have the function of the luminance correction device including the display correction unit 400, and the luminance correction device is configured to include the imaging device 20 functioning as a light detection unit.

表示補正部400は、輝度計算部402と補正情報記憶部404を有する。制御部90は使用者から各種の指示を受付けて、表示補正部400やその他の各機能部の動作を制御する。制御部90は、タイミング信号(校正情報の取得時には校正画像用の表示データも)を表示用タイミングコントローラ92に供給し、また、表示データを表示補正部400に供給する。表示補正部400は、制御部90から受け取った表示データを補正して表示用タイミングコントローラ92に供給する。制御部90は、撮像タイミング信号、シャッタ制御信号、ゲイン制御信号などを、撮像用タイミングコントローラ94へ供給する。   The display correction unit 400 includes a luminance calculation unit 402 and a correction information storage unit 404. The control unit 90 receives various instructions from the user and controls the operations of the display correction unit 400 and other functional units. The control unit 90 supplies a timing signal (and also display data for calibration image when calibration information is acquired) to the display timing controller 92 and supplies display data to the display correction unit 400. The display correction unit 400 corrects the display data received from the control unit 90 and supplies it to the display timing controller 92. The control unit 90 supplies an imaging timing signal, a shutter control signal, a gain control signal, and the like to the imaging timing controller 94.

表示用タイミングコントローラ92は、図示しない信号線制御回路を具備し、信号線制御回路は、表示データや水平タイミング信号を図示しない映像信号供給ICを介して画像表示部10に供給する。表示用タイミングコントローラ92は、図示しない走査線制御回路を具備し、走査線制御回路は垂直タイミング信号を図示しない走査信号供給ICを介して画像表示部10に供給する。   The display timing controller 92 includes a signal line control circuit (not shown), and the signal line control circuit supplies display data and a horizontal timing signal to the image display unit 10 via a video signal supply IC (not shown). The display timing controller 92 includes a scanning line control circuit (not shown), and the scanning line control circuit supplies a vertical timing signal to the image display unit 10 via a scanning signal supply IC (not shown).

輝度計算部402は、輝度校正測定時に撮像装置20を介して取得された画像情報から、表示面の各位置の輝度の情報を計算する。補正情報記憶部404は、輝度計算部402で計算された輝度の情報を画像格納メモリに記憶する。表示補正部400の処理動作は制御部90により制御される。   The luminance calculation unit 402 calculates luminance information at each position on the display surface from image information acquired via the imaging device 20 during luminance calibration measurement. The correction information storage unit 404 stores the luminance information calculated by the luminance calculation unit 402 in the image storage memory. The processing operation of the display correction unit 400 is controlled by the control unit 90.

たとえば、撮像装置20を介して取得された画像情報が、表示補正部400を構成する輝度計算部402に送られる。輝度計算部402は、輝度校正測定時に撮像装置20で取得された撮像データを元にして、表示データに対する補正分(補正情報)を算出する。補正分は、本来得られるべき輝度量となるように表示素子の輝度を変化させる量である。   For example, image information acquired via the imaging device 20 is sent to the luminance calculation unit 402 that constitutes the display correction unit 400. The luminance calculation unit 402 calculates a correction amount (correction information) for the display data based on the imaging data acquired by the imaging device 20 during the luminance calibration measurement. The correction amount is an amount by which the luminance of the display element is changed so that the luminance amount should be obtained originally.

画像表示部10における画像表示は、制御部90の制御によって行なわれる。すなわち、制御部90から表示データおよびタイミング信号などが表示用タイミングコントローラ92に送られ、表示用タイミングコントローラ92から表示データおよび水平タイミング信号が図示しない信号線制御回路に送られ、一方、垂直タイミング信号が図示しない走査線制御回路に送られる。そして、画像表示部10において、周知の方法に基づき画像表示がなされる。一方、制御部90から、撮像タイミング信号、シャッター制御信号、ゲイン制御信号などが撮像用タイミングコントローラ94に送られ、撮像用タイミングコントローラ94からこれらの信号が撮像装置20に送られ、撮像装置20の動作が制御される。   The image display in the image display unit 10 is performed under the control of the control unit 90. That is, display data, timing signals, and the like are sent from the control unit 90 to the display timing controller 92, and display data and horizontal timing signals are sent from the display timing controller 92 to a signal line control circuit (not shown). Is sent to a scanning line control circuit (not shown). Then, the image display unit 10 displays an image based on a known method. On the other hand, an imaging timing signal, a shutter control signal, a gain control signal, and the like are sent from the control unit 90 to the imaging timing controller 94, and these signals are sent from the imaging timing controller 94 to the imaging device 20. Operation is controlled.

図10には輝度校正に対応した本実施形態の画像表示システム2が示されている。図9に示した画像表示装置1との相違点は、画像表示装置1から、制御部90と表示補正部400を取り外して画像表示装置1_2とし、その取り外した制御部90と表示補正部400が周辺機器70(電子機器の一例)に組み込まれている。この場合は、表示補正部400を備えた輝度補正装置の機能を周辺機器70が備える構成になるし、光検知部として機能する撮像装置20は輝度補正装置と別体の構成になる。   FIG. 10 shows the image display system 2 of the present embodiment corresponding to luminance calibration. The difference from the image display device 1 shown in FIG. 9 is that the control unit 90 and the display correction unit 400 are removed from the image display device 1 to form the image display device 1_2. It is incorporated in the peripheral device 70 (an example of an electronic device). In this case, the peripheral device 70 has a function of the brightness correction device including the display correction unit 400, and the imaging device 20 that functions as a light detection unit is configured separately from the brightness correction device.

すなわち、制御部90は、画像表示装置1に備えられてもよいし、画像表示装置1_2に接続されたパーソナルコンピュータなどの周辺機器70に備えられてもよい。表示補正部400も、画像表示装置1に備えられてもよいし、画像表示装置1_2に接続されたパーソナルコンピュータなどの周辺機器70に備えられてもよい。   That is, the control unit 90 may be provided in the image display device 1 or in a peripheral device 70 such as a personal computer connected to the image display device 1_2. The display correction unit 400 may also be provided in the image display device 1 or may be provided in a peripheral device 70 such as a personal computer connected to the image display device 1_2.

画像表示装置1や画像表示システム2における表示補正部400や制御部90の制御機能(特に表示補正部400を制御する機能)は、ソフトウェアで実現することもでき、このためのプログラムやプログラムを格納した記録媒体を発明として抽出することもできる。すなわち、本実施形態において、輝度補正処理並びにこの処理に関わる制御処理を行なう制御構成の仕組みは、ハードウェア処理回路により構成することに限らず、その機能を実現するプログラムコードに基づき電子計算機(コンピュータ)の仕組みを用いてソフトウェア的に実現され得る。ソフトウェアにより実行させる仕組みでは、ハードウェアの変更を伴うことなく処理手順などが容易に変更し得ることとなる。プログラムは、コンピュータ読取り可能な記憶媒体に格納されて提供されてもよいし、有線あるいは無線による通信手段を介した配信により提供されてもよい。   The control functions of the display correction unit 400 and the control unit 90 (particularly the function of controlling the display correction unit 400) in the image display device 1 and the image display system 2 can be realized by software, and programs and programs for this purpose are stored. The recorded medium can also be extracted as an invention. That is, in the present embodiment, the mechanism of the control configuration for performing the luminance correction processing and the control processing related to this processing is not limited to being configured by a hardware processing circuit, but is based on a program code that realizes the function. ), And can be realized by software. In the mechanism executed by software, the processing procedure and the like can be easily changed without changing hardware. The program may be provided by being stored in a computer-readable storage medium, or may be provided by distribution via wired or wireless communication means.

輝度補正処理並びにこの処理に関わる制御処理の各機能を実現するプログラムコードを記述したファイルとしてプログラムが提供されるが、この場合、一括のプログラムファイルとして提供されることに限らず、コンピュータで構成されるシステムのハードウェア構成に応じて個別プログラムモジュールとして提供されてもよい。   The program is provided as a file in which program codes for realizing each function of brightness correction processing and control processing related to this processing are described. In this case, the program is not limited to being provided as a batch program file, and is configured by a computer. It may be provided as an individual program module according to the hardware configuration of the system.

また、輝度補正処理並びにこの処理に関わる制御処理の各機能を実現するための各部(機能ブロックを含む)の具体的手段は、ハードウェア、ソフトウェア、通信手段、これらの組み合わせ、その他の手段を用いることができ、このこと自体は当業者において自明である。また、機能ブロック同士が複合して1つの機能ブロックに集約されてもよい。また、コンピュータにプログラム処理を実行させるソフトウェアは、組合せの態様に応じて分散してインストールされる。   Specific means of each unit (including functional blocks) for realizing each function of brightness correction processing and control processing related to this processing uses hardware, software, communication means, a combination thereof, and other means. This is obvious to those skilled in the art. Moreover, the functional blocks may be combined and integrated into one functional block. Also, software that causes a computer to execute program processing is installed in a distributed manner according to the combination.

ソフトウェアで行なう仕組みは、並列処理や連続処理に柔軟に対処し得るものの、処理が複雑になるに連れ、処理時間が長くなるため、処理速度の低下が問題となる。これに対して、ハードウェア処理回路で構築すると、処理が複雑であっても、処理速度の低下が防止され、高いスループットを得る高速化を図ったアクセラレータシステムが構築される。   Although the mechanism performed by software can flexibly cope with parallel processing and continuous processing, the processing time becomes longer as the processing becomes complicated, so that a reduction in processing speed becomes a problem. On the other hand, when constructed with a hardware processing circuit, even if the processing is complicated, a reduction in processing speed is prevented, and an accelerator system is constructed that achieves high speed to obtain high throughput.

これらのソフトウェア処理に関する事項は、回折補正処理に関する処理を行なう場合や、外光の波長分布の測定結果を反映させることで撮像装置を介して取得された画像情報の精度の向上(たとえば色情報の精度向上)やMTF逆変換処理の精度向上を図る場合でも同様である。   Matters related to these software processes include the improvement of the accuracy of the image information acquired through the imaging device (for example, the color information) by reflecting the measurement result of the wavelength distribution of the external light when performing the process related to the diffraction correction process. The same applies to the case of improving the accuracy of the MTF inverse transform process.

<輝度補正処理>
図11は、本実施形態の表示補正部400による輝度補正処理の一例を説明する図(フローチャート)である。本例の輝度補正処理は、輝度校正測定時に校正画像の輝度を測定し、その結果に基づいて表示データを補正するものである。
<Brightness correction processing>
FIG. 11 is a diagram (flow chart) for explaining an example of luminance correction processing by the display correction unit 400 of the present embodiment. The brightness correction processing of this example measures the brightness of the calibration image at the time of brightness calibration measurement, and corrects display data based on the result.

輝度校正測定時(校正情報の取得時)には画像表示部10に校正治具450を被せる(S100)。この状態で、画像表示部10の表示面に校正画像を表示し、校正画像を校正治具450の反射鏡452に写して、画像表示部10の背面から撮像装置20で撮像し、撮像信号を記憶する(S102)。画像表示装置1がカラー対応の場合、R,G,Bの対で全体として無彩色のドットを表示するものとする。ドットの輝度レベルは不問であるが、たとえば測定感度を高くするには画像表示装置1で採用し得る最大輝度となるようにするとよい。   At the time of luminance calibration measurement (when calibration information is acquired), the calibration jig 450 is put on the image display unit 10 (S100). In this state, a calibration image is displayed on the display surface of the image display unit 10, the calibration image is copied to the reflecting mirror 452 of the calibration jig 450, captured by the imaging device 20 from the back of the image display unit 10, and an imaging signal is obtained. Store (S102). When the image display device 1 is color-compatible, it is assumed that achromatic dots are displayed as a whole in pairs of R, G, and B. The brightness level of the dots is not questioned, but for example, in order to increase the measurement sensitivity, the maximum brightness that can be adopted by the image display device 1 is preferably set.

たとえば、撮像装置20からは、反射鏡452に写った校正画像を撮像した撮像データとしてR,G,Bの色画像データ(撮像Rデータ、撮像Gデータ、撮像Bデータ:纏めて撮像RGBデータ)が表示補正部400の輝度計算部402に供給されるものとする。輝度計算部402は、撮像装置20から供給される撮像画像データ(校正画像の輝度を反映した撮像データ)を画像格納メモリに記憶する。   For example, from the imaging device 20, R, G, B color image data (imaging R data, imaging G data, imaging B data: collectively captured RGB data) as imaging data obtained by imaging a calibration image reflected on the reflecting mirror 452. Is supplied to the luminance calculation unit 402 of the display correction unit 400. The luminance calculation unit 402 stores the captured image data (imaging data reflecting the luminance of the calibration image) supplied from the imaging device 20 in the image storage memory.

輝度計算部402は、ステップS102で取得された測定画像を表わすRGB色空間の撮像Rデータ、撮像Gデータ、撮像Bデータおよび校正画像を表わす表示データを、他の色空間(たとえばXYZ色空間やYuv色空間)の画像データに変換する(S110)。このような色変換処理を行なうのは、カラー対応の場合に、R,G,Bの対で全体として無彩色のドットを表示して測定し、輝度変化の影響の補正を輝度成分と色成分の別に分けて行なうことを考慮したものである。   The luminance calculation unit 402 converts the image data R, RGB data, image data B, and display data representing the calibration image representing the measurement image acquired in step S102 into other color spaces (for example, XYZ color space, The image data is converted into image data in the Yuv color space (S110). Such color conversion processing is performed by displaying and measuring achromatic dots as a whole in pairs of R, G, and B in the case of color correspondence, and correcting the influence of the luminance change by correcting the luminance component and the color component. This is considered to be performed separately.

輝度計算部402は、測定画像について色変換したデータに基づいて表示された校正画像を測定したドットの輝度を求めるとともに、校正画像の表示データについて色変換したデータに基づいて本来の校正画像のドットの輝度を求める(S130)。輝度計算部402は、測定画像のドットの輝度と校正画像の本来のドットの輝度とを比較して補正係数を算出する(S140)。たとえば、RGB色空間のデータをXYZ色空間やYuv色空間のデータに変換した場合は、色変換後のYデータを、ドットの輝度データとして使用すればよい。補正係数としては、たとえばそれぞれの輝度データの差分や比を使用する。輝度計算部402は、算出した補正係数を補正情報記憶部404に記憶する(S142)。   The luminance calculation unit 402 obtains the luminance of the dot obtained by measuring the calibration image displayed based on the color-converted data for the measurement image, and the original calibration image dot based on the color-converted data for the calibration image display data. Is determined (S130). The luminance calculation unit 402 calculates the correction coefficient by comparing the luminance of the dots in the measurement image with the luminance of the original dots in the calibration image (S140). For example, when RGB color space data is converted into XYZ color space or Yuv color space data, the Y data after color conversion may be used as dot luminance data. As the correction coefficient, for example, the difference or ratio of the respective luminance data is used. The luminance calculation unit 402 stores the calculated correction coefficient in the correction information storage unit 404 (S142).

このような処理を、校正画像で表示するドットの画素位置を変えながら繰返し行なうことで、全画素の輝度情報を得る(S144,S146)。なお、ステップS146後にはステップS102に戻る。   By repeating such processing while changing the pixel positions of the dots displayed in the calibration image, luminance information of all the pixels is obtained (S144, S146). After step S146, the process returns to step S102.

通常の画像表示の際は、輝度計算部402は、補正前の本来の表示データに基づき表示面上での表示輝度を計算する。たとえば、画像表示部10には表示データとしてR,G,Bの色画像データ(表示Rデータ、表示Gデータ、表示Bデータ:纏めて表示RGBデータ)が表示補正部400の輝度計算部402に供給されるものとする(S150)。輝度計算部402は制御部90から供給される表示画像データを画像格納メモリに記憶する。   In normal image display, the luminance calculation unit 402 calculates the display luminance on the display surface based on the original display data before correction. For example, R, G, B color image data (display R data, display G data, display B data: collectively displayed RGB data) is displayed in the image display unit 10 as display data in the luminance calculation unit 402 of the display correction unit 400. It shall be supplied (S150). The luminance calculation unit 402 stores the display image data supplied from the control unit 90 in the image storage memory.

輝度計算部402は、ステップS150で取得されたRGB色空間の表示Rデータ、表示Gデータ、表示Bデータを、他の色空間(たとえばXYZ色空間やYuv色空間)の画像データに変換する(S160)。このような色変換処理を行なうのは、カラー対応の場合に、R,G,Bの対で全体として無彩色のドットを表示して測定し、輝度変化の影響の補正を輝度成分と色成分の別に分けて行なうことを考慮したものである。   The luminance calculation unit 402 converts the display R data, display G data, and display B data in the RGB color space acquired in step S150 into image data in another color space (for example, an XYZ color space or a Yuv color space) ( S160). Such color conversion processing is performed by displaying and measuring achromatic dots as a whole in pairs of R, G, and B in the case of color correspondence, and correcting the influence of the luminance change by correcting the luminance component and the color component. This is considered to be performed separately.

輝度計算部402は、色変換した表示データに対して、補正情報記憶部404に記憶しておいた補正係数の情報を使って、元の表示データの輝度と対応する本来の輝度となるように(表示むらが起きないように)データ補正を行なう(S180)。そして、このデータ補正後の表示データを表示用タイミングコントローラ92に供給して画像表示部10で表示する(S190)。   The luminance calculation unit 402 uses the correction coefficient information stored in the correction information storage unit 404 for the color-converted display data so that the original luminance corresponding to the luminance of the original display data is obtained. Data correction is performed (so that display unevenness does not occur) (S180). Then, the display data after the data correction is supplied to the display timing controller 92 and displayed on the image display unit 10 (S190).

ステップS150に戻って同様の処理を繰り返すことで、輝度校正測定時に取得した校正画像の各ドットの補正係数の情報を元にして、本来の輝度で表示されるように表示データを補正することで、常に表示素子の輝度特性変動の影響を抑制した画像を表示できる。   By returning to step S150 and repeating the same processing, the display data is corrected so as to be displayed at the original luminance based on the correction coefficient information of each dot of the calibration image acquired at the time of luminance calibration measurement. Therefore, it is possible to always display an image in which the influence of the luminance characteristic variation of the display element is suppressed.

このような仕組みによれば、表示素子の特性変化(たとえば劣化による)があっても、最終画像の色度座標は入力データから得られる色度座標と等しく、表示素子の特性変化の影響を受けない。また、表示面内の各画素に対して補正を行なうため、表示素子のそれぞれの特性変化に対応して補正することができ、輝度むらや色むらが視認されない(視認され難い)、見栄えのよい高品位な表示画像を提示できる。   According to such a mechanism, even if there is a change in the characteristics of the display element (for example, due to deterioration), the chromaticity coordinates of the final image are equal to the chromaticity coordinates obtained from the input data, and are affected by the change in the characteristics of the display element. Absent. In addition, since correction is performed on each pixel in the display surface, correction can be made in accordance with a change in each characteristic of the display element, and luminance unevenness and color unevenness are not visually recognized (difficult to be visually recognized) and have good appearance. A high-quality display image can be presented.

なお、ここで示した輝度補正の方向は、輝度低下が起きたときに、表示素子の輝度を増大させるようになっている。特性劣化があっても表示効率の低下が補償されるため、効率低下を補償できなくなるまで表示素子の寿命を長くすることができ、画像表示装置1をより長期間に亘って利用することができる。   Note that the luminance correction direction shown here increases the luminance of the display element when the luminance decreases. Since the decrease in display efficiency is compensated for even if there is a characteristic deterioration, the life of the display element can be extended until the decrease in efficiency cannot be compensated, and the image display device 1 can be used for a longer period. .

ただしこのような輝度補正の方向は、長期間に亘って使用できる(表示素子の寿命をより長くできる)とはいっても、実体としては、表示素子の劣化の進行を早めていることになる。このような仕組みは、“焼き付き”の出現の遅延、あるいは、出現した輝度差の拡大防止に効果的であるが、依然として、時間が経過すれば“焼き付き”が出現し、輝度差が拡大するのを避け得ない。   However, although such a direction of luminance correction can be used for a long period of time (the lifetime of the display element can be further extended), in reality, the deterioration of the display element is accelerated. Such a mechanism is effective in delaying the appearance of “burn-in” or preventing the increase in the brightness difference that has occurred, but as time passes, “burn-in” appears and the brightness difference increases. Inevitable.

この対策としては、劣化の進んでいる素子の表示輝度は低下させ、逆に劣化の進んでいない素子の表示輝度は増加させることで、表示むらを抑制しつつ実体的な寿命も延ばすことができると考えられる。すなわち、各画素に対応する表示素子の劣化度(寿命)が画素単位で等しくなるように補正する趣旨である。こうすることで、部分的な表示能力の劣化を回復することで焼き付き現象を解消できる。   As a countermeasure, the display brightness of the element that has deteriorated is decreased, and conversely, the display brightness of the element that has not deteriorated is increased, thereby suppressing the display unevenness and extending the substantial lifetime. it is conceivable that. That is, the purpose is to correct the deterioration degree (life) of the display element corresponding to each pixel so as to be equal for each pixel. By doing so, the burn-in phenomenon can be solved by recovering the partial deterioration of the display capability.

この手法の具体的な態様としては、補正量を何を基準として如何様にして求めるかや、その補正量を使って如何様にして入力される表示データに対して焼き付き補正に資するようにデータ変換するかは、種々の方法が考えられる。たとえば、累積発光量が最も大きい画素の累積発光量を基準値として補正値を求め、その補正値を、対応する本来の入力表示データに加算する。基準値に対する累積発光量の乖離度が大きい画素ほど、補正値は大きな値を持つ。つまり、発光頻度の低く発光量の少ない画素では補正値が大きくなり、逆に、発光頻度が高く発光量の多い画素では補正値が小さくなる。また、これとは逆に、累積発光量が最も小さい画素の累積発光量を基準値として補正値を求め、その補正値を、対応する本来の入力表示データから減算する。基準値に対する累積発光量の乖離度が大きい画素ほど、補正値は大きな値を持つ。つまり、発光頻度の低く発光量の少ない画素では補正値が小さくなり、逆に、発光頻度が高く発光量の多い画素では補正値が大きくなる。何れでも、本実施形態の輝度校正処理において校正画像のドットを測定して得た輝度データを累積発光量の代替え値として使用できる。各画素に対応する発光体の劣化度(寿命)が、画素単位で等しくなるように補正できるだけでなく、焼き付き補正に必要な演算(補正量の算出処理および補正量を使ってのデータ変換処理)は加算や減算でよいので非常に簡単であり、複雑な演算やメモリを必要としないし、高性能のCPUや大規模ロジック回路も必要としない。   As a specific aspect of this method, the correction amount is determined based on what, and the display data input using the correction amount is used so as to contribute to burn-in correction. Various methods can be considered for conversion. For example, a correction value is obtained using the cumulative light emission amount of the pixel having the largest cumulative light emission amount as a reference value, and the correction value is added to the corresponding original input display data. The correction value has a larger value as the deviation degree of the accumulated light emission amount with respect to the reference value is larger. In other words, the correction value is large for pixels with low light emission frequency and low light emission amount, and conversely, the correction value is small for pixels with high light emission frequency and large light emission amount. Conversely, a correction value is obtained using the cumulative light emission amount of the pixel having the smallest cumulative light emission amount as a reference value, and the correction value is subtracted from the corresponding original input display data. The correction value has a larger value as the deviation degree of the accumulated light emission amount with respect to the reference value is larger. In other words, the correction value is small for pixels with low light emission frequency and low light emission amount, and conversely, the correction value is large for pixels with high light emission frequency and large light emission amount. In any case, the luminance data obtained by measuring the dots of the calibration image in the luminance calibration processing of the present embodiment can be used as a substitute value for the accumulated light emission amount. Not only can it be corrected so that the deterioration (life) of the illuminant corresponding to each pixel is the same for each pixel, but also calculations necessary for burn-in correction (correction amount calculation processing and data conversion processing using the correction amount). Since addition and subtraction are sufficient, it is very simple, does not require complicated operations and memory, and does not require a high-performance CPU or a large-scale logic circuit.

<電子機器のモニタ装置の代替>
図12は、本実施形態の画像表示装置1が適用される電子機器の一例を示す図である。本実施形態の画像表示装置1は、たとえばパーソナルコンピュータを構成するモニタ装置の代替に限らず、各種の電子機器のモニタ装置の代替として使用できる。たとえば、ノート型パーソナルコンピュータ(図12(1)参照)に組み込まれたモニタ装置の代替として使用することができる。また、携帯電話(図12(2)参照)や、図示しないが、PDA(携帯情報端末,Personal Digital Assistant)、ゲーム機器に組み込まれたモニタ装置、従来のテレビジョン受像機などの代替として使用することができる。何れも、画像表示部10には、図示しない光透過部30が形成されている光透過領域12が設けられ、表示面側と反対側の裏面には撮像装置20が設けられる。
<Replacement of electronic device monitoring device>
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus to which the image display device 1 of the present embodiment is applied. The image display device 1 according to the present embodiment is not limited to a monitor device constituting a personal computer, for example, but can be used as a monitor device for various electronic devices. For example, it can be used as an alternative to a monitor device incorporated in a notebook personal computer (see FIG. 12A). Further, it is used as an alternative to a mobile phone (see FIG. 12 (2)), although not shown, a PDA (personal digital assistant, personal digital assistant), a monitor device incorporated in a game machine, a conventional television receiver or the like. be able to. In any case, the image display unit 10 is provided with a light transmission region 12 in which a light transmission unit 30 (not shown) is formed, and an imaging device 20 is provided on the back surface opposite to the display surface side.

以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で前記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various changes or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such changes or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.

また、前記の実施形態は、クレーム(請求項)に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   Further, the above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. Absent. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.

たとえば、画像表示部10の背面側で、画像表示部10に被せた校正治具450の反射鏡452に写った校正画像のドットの輝度を測定する光検知部の具体的な手段として、背面側から表示面側の被写体を撮像する撮像装置20を利用する例を具体的に説明したが、光検知部はこれに限らない。ホワイトバランスセンサなどの光検知部を画像表示部10の背面に設けて測定することも考えられる。   For example, on the back side of the image display unit 10, as a specific means of the light detection unit that measures the brightness of the dots of the calibration image reflected on the reflecting mirror 452 of the calibration jig 450 placed on the image display unit 10, the back side Although the example using the imaging device 20 that images the subject on the display surface side from the above has been specifically described, the light detection unit is not limited to this. It is also conceivable to provide a light detection unit such as a white balance sensor on the back of the image display unit 10 for measurement.

輝度校正測定時には校正治具450を画像表示部10に被せて測定を行なう例で示したが、このことは必須でなく、表示面に表示された画像を反射する反射板(鏡など)を使用して測定することが考えられる。   Although an example is shown in which the calibration jig 450 is placed on the image display unit 10 at the time of luminance calibration measurement, this is not essential, and a reflector (such as a mirror) that reflects the image displayed on the display surface is used. It is conceivable to measure it.

前記実施形態では、カラー対応の場合に、R,G,Bの対で全体として無彩色のドットを表示して測定し、色変換処理を行なって、輝度変化の影響の補正を輝度成分と色成分の別に分けて行なったが、このことは必須でない。たとえば、R,G,Bの色画像データのまま補正することも考えられる。この場合、R,G,Bの対で全体として無彩色のドットを表示して測定するのではなく、白黒対応の画像表示装置1の場合と同様の考え方を適用して、R画素、G画素、B画素の別に有彩色のドットを表示して測定を行なうとよい。   In the above-described embodiment, in the case of color support, achromatic dots are displayed and measured as a whole in pairs of R, G, and B, color conversion processing is performed, and the correction of the influence of the luminance change is corrected with the luminance component and the color. This was done separately for each component, but this is not essential. For example, it is conceivable to correct the color image data of R, G, B. In this case, instead of displaying and measuring achromatic dots as a whole in pairs of R, G, and B, an R pixel and a G pixel are applied by applying the same concept as in the case of the monochrome image display device 1. It is preferable to perform measurement by displaying chromatic color dots separately from the B pixels.

前記実施形態では、輝度計算部402が表示データの補正を行なう例で示したが、このことは必須でない。たとえば、制御部90にてデータ補正を行なうことが考えられる。この場合、制御部90は、画像表示の際に、補正情報記憶部404に記憶されている補正係数の情報を取り込んで、見た目上も元の表示データの輝度や色度と対応するように(表示むらが起きないように)データ補正を行なう。   In the above-described embodiment, the example in which the luminance calculation unit 402 corrects display data has been described, but this is not essential. For example, it is conceivable that the control unit 90 performs data correction. In this case, the control unit 90 takes in the correction coefficient information stored in the correction information storage unit 404 at the time of image display so that it visually corresponds to the luminance and chromaticity of the original display data ( Data correction is performed so that display unevenness does not occur.

さらには、前記の実施形態で説明した画像表示装置1や画像表示システム2は、さらなる変形を加えることができ、さらなる発明を抽出することもできる。たとえば、撮像装置20を介して取得された画像情報に基づき被写体の位置情報を求める位置検出部を備えるようにしてもよい。位置検出部によって被写体(たとえば、手や指、眼球、棒状の物体(たとえば、ペンや鉛筆など))の位置情報を時系列に連続して求めれば、被写体の動きを求めることができる。このため、被写体の動きに対応した各種の処理(たとえば、パーソナルコンピュータのモニタ装置における画像の上下、左右への移動、画面を閉じる処理、別の画面を開く処理など)を行なうことができる。   Furthermore, the image display device 1 and the image display system 2 described in the above embodiment can be further modified, and further inventions can be extracted. For example, you may make it provide the position detection part which calculates | requires the positional information on a to-be-photographed object based on the image information acquired via the imaging device 20. FIG. If position information of a subject (for example, a hand, a finger, an eyeball, a rod-like object (for example, a pen or a pencil)) is continuously obtained in time series by the position detection unit, the movement of the subject can be obtained. For this reason, it is possible to perform various processes corresponding to the movement of the subject (for example, moving the image up and down, moving left and right, closing the screen, opening another screen, etc. on the monitor device of the personal computer).

また、画像表示部10の裏面側に複数(典型的には2つ)の撮像装置20を配置し、撮像装置20のそれぞれからの画像情報に基づき画像表示部10から使用者までの距離を位置検出部が求めるようにしてもよい。観察者の位置情報を、観察者の両眼の位置データとすることができるし、画像表示部10から観察者までの距離データとすることもできる。また、観察者の位置情報を、複数の撮像装置を介して撮像された画像データの観察者の両眼に基づき求めることができる。観察者の位置情報を画像表示部10に表示する構成とすることができ、これによって、観察者が3次元画像を容易に観察できるように、最適な3次元画像観察位置を観察者に明確に指示し、あるいは最適な3次元画像観察位置に観察者を誘導することができる。あるいは、画像表示部10に表示する画像を観察者の位置情報に基づいて最適化する構成とすることができる。   In addition, a plurality (typically two) of imaging devices 20 are arranged on the back side of the image display unit 10, and the distance from the image display unit 10 to the user is determined based on image information from each of the imaging devices 20. The detection unit may obtain it. The position information of the observer can be the position data of both eyes of the observer, or the distance data from the image display unit 10 to the observer. In addition, the position information of the observer can be obtained based on the observer's eyes of the image data captured through the plurality of imaging devices. The position information of the observer can be configured to be displayed on the image display unit 10, so that the optimum three-dimensional image observation position is clearly shown to the observer so that the observer can easily observe the three-dimensional image. The user can be instructed or guided to the optimum three-dimensional image observation position. Or it can be set as the structure which optimizes the image displayed on the image display part 10 based on an observer's positional information.

また、前記実施形態の仕組みをいわゆるテレビジョン電話会議システム(テレビ電話装置)に適用することも考えられる。撮像装置20が画像表示部10の背面側に配置されているので、画像表示部10の正面に位置する使用者の顔を撮像することができ、画像表示部10に映し出される相手側の使用者の顔が自分の方を向いているため、従来のTV電話システムにあった互いの視線が合わないといった違和感を与えることがない。表示補正部400を備えた構成による作用効果も享受できるので、照明光の影響が抑制された状態の使用者の顔などの画像が相手側の画像表示部10に映し出される。   It is also conceivable to apply the mechanism of the above embodiment to a so-called video telephone conference system (video telephone apparatus). Since the imaging device 20 is arranged on the back side of the image display unit 10, the face of the user positioned in front of the image display unit 10 can be imaged, and the other user displayed on the image display unit 10 Since the face of the person is facing towards the user, there is no sense of incongruity that the lines of sight of the conventional TV phone system do not match each other. Since the function and effect of the configuration provided with the display correction unit 400 can also be enjoyed, an image of the user's face and the like in a state where the influence of illumination light is suppressed is displayed on the image display unit 10 on the other side.

また、前記実施形態の画像表示装置1をいわゆるデジタルミラーとして機能させることも考えられる。この機能の実現には、撮像装置20を介して取得された画像情報を記憶する画像情報記憶部と、撮像装置20を介して取得された(取得されている状態も含み得る)画像情報および画像情報記憶部に記憶された画像情報に基づく画像を画像表示部10に表示する表示制御部をさらに備えるものとする。デジタルミラー機能では、画像表示部10において、過去と現在の使用者の比較結果を、別々のウインドウに表示することができる。表示補正部400を備えた構成による作用効果も享受できるので、照明光の影響が抑制された状態の使用者の顔などの画像が画像表示部10に映し出される。   It is also conceivable to cause the image display device 1 of the embodiment to function as a so-called digital mirror. To realize this function, an image information storage unit that stores image information acquired via the imaging device 20, and image information and images acquired via the imaging device 20 (including the acquired status) A display control unit for displaying an image based on the image information stored in the information storage unit on the image display unit 10 is further provided. In the digital mirror function, the image display unit 10 can display the comparison result between the past and the current user in separate windows. Since the function and effect of the configuration provided with the display correction unit 400 can also be enjoyed, an image of the user's face and the like in a state where the influence of illumination light is suppressed is displayed on the image display unit 10.

1…画像表示装置、2…画像表示システム、10…画像表示部、11…画素、12…光透過領域、20…撮像装置、20a…撮像部(照明光分布測定部の光検知部として機能)、21…集光部、30…光透過部、68…光拡散シート、70…周辺機器、90…制御部、400…表示補正部、402…輝度計算部、404…補正情報記憶部、450…校正治具、452…反射鏡、462…突起(嵌合構造部の一例)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image display apparatus, 2 ... Image display system, 10 ... Image display part, 11 ... Pixel, 12 ... Light transmission area, 20 ... Imaging apparatus, 20a ... Imaging part (functions as light detection part of illumination light distribution measurement part) , 21 ... Condensing unit, 30 ... Light transmission unit, 68 ... Light diffusion sheet, 70 ... Peripheral device, 90 ... Control unit, 400 ... Display correction unit, 402 ... Luminance calculation unit, 404 ... Correction information storage unit, 450 ... Calibration jig, 452 ... reflecting mirror, 462 ... projection (an example of a fitting structure)

Claims (12)

表示素子を含む画素が複数配列されており、表示された画像を検知する検知部が背面側に配置可能になっているとともに、前記検知部と対応する領域に光透過部が設けられている画像表示部と、
前記検知部で検知された画像の情報に基づいて表示データを補正する表示補正部と、
を備え、
前記画像表示部は、校正情報の取得時には、前記表示素子のうちの連続しない複数であって表示を行なう前記表示素子の最小間隔が前記光透過部によって発生する回折のピッチよりも大きくなるように前記表示素子を選択して校正画像の表示を行ない、
前記検知部は、前記校正情報の取得時に、前記画像表示部の表示面に対向する位置に配置された反射板で反射された前記校正画像の反射光を前記画像表示部に設けられている前記光透過部を通して検知し、
前記表示補正部は、前記校正情報の取得時には、前記検知部で検知された校正画像の情報に基づいて前記表示素子の特性変動の影響を抑制するための補正情報を前記表示素子のそれぞれについて取得し、通常の画像表示時には、前記表示素子のそれぞれについて前記補正情報を参照して表示データを補正する、
画像表示装置。
An image in which a plurality of pixels including a display element are arranged, a detection unit that detects a displayed image can be disposed on the back side, and a light transmission unit is provided in a region corresponding to the detection unit A display unit;
A display correction unit that corrects display data based on image information detected by the detection unit;
With
When the calibration information is acquired, the image display unit is configured so that a minimum interval between the display elements that are discontinuous among the display elements and perform display is larger than a diffraction pitch generated by the light transmission unit. Select the display element to display a calibration image,
The detection unit is provided with reflected light of the calibration image reflected by a reflection plate disposed at a position facing the display surface of the image display unit when the calibration information is acquired. Detect through the light transmission part,
The display correction unit acquires correction information for each of the display elements for suppressing the influence of the characteristic variation of the display element based on the information of the calibration image detected by the detection unit when acquiring the calibration information. In normal image display, the display data is corrected with reference to the correction information for each of the display elements.
Image display device.
前記表示補正部は、前記画像表示部で表示される画像における前記表示素子の特性変動の影響を抑制するように表示データを補正する、
請求項1に記載の画像表示装置。
The display correction unit corrects display data so as to suppress the influence of characteristic variation of the display element in an image displayed on the image display unit.
The image display device according to claim 1.
前記画像表示部に設けられている前記光透過部を通して前記画像表示部の表示面に表示された画像の反射光を検知する前記検知部をさらに備えている、
請求項1または請求項2に記載の画像表示装置。
The detection unit further detects reflected light of an image displayed on the display surface of the image display unit through the light transmission unit provided in the image display unit.
The image display device according to claim 1.
前記画像表示部は、背面側に画像を撮像する撮像部が配置可能になっているとともに、前記撮像部と対応する領域に光透過部が設けられており、
前記検知部は、前記撮像部を使用して前記画像表示部の表示面に表示された画像の反射光を検知する、
請求項3に記載の画像表示装置。
The image display unit can be arranged with an imaging unit that captures an image on the back side, and a light transmission unit is provided in a region corresponding to the imaging unit,
The detection unit detects reflected light of an image displayed on a display surface of the image display unit using the imaging unit;
The image display device according to claim 3.
前記画像表示部は、前記画像表示部の表示領域の全ての前記表示素子に関して前記補正情報が取得されるように、表示を行なう前記表示素子の位置を順次変更し、
前記表示補正部は、前記校正情報の取得時には、前記表示素子の位置が順次変更される都度前記検知部で検知された前記校正画像の各情報に基づいて、前記表示領域の全ての前記表示素子に関して前記補正情報を取得する、
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The image display unit sequentially changes the positions of the display elements that perform display so that the correction information is acquired for all the display elements in the display area of the image display unit,
The display correction unit is configured to acquire all the display elements in the display area based on each information of the calibration image detected by the detection unit every time the position of the display element is sequentially changed when the calibration information is acquired. Obtaining the correction information with respect to
The image display device according to any one of claims 1 to 4.
前記表示素子は、発光素子である、
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The display element is a light emitting element.
The image display device according to any one of claims 1 to 5.
前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である、
請求項6に記載の画像表示装置。
The light emitting element is an organic electroluminescence element.
The image display device according to claim 6.
前記光透過部を通過した光を前記検知部に集光する集光部を備えている、
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の画像表示装置。
A light collecting unit for collecting the light that has passed through the light transmitting unit on the detection unit;
The image display device according to claim 1.
表示素子を含む画素が複数配列されており、表示された画像を検知する検知部が背面側に配置可能になっているとともに、前記検知部と対応する領域に光透過部が設けられている画像表示部と、
前記画像表示部の表示面に対向する位置に配置された反射板で反射された校正画像の反射光を前記画像表示部に設けられている前記光透過部を通して検知する前記検知部と、
前記検知部で検知された画像の情報に基づいて表示データを補正する表示補正部と、
を備え、
前記画像表示部は、校正情報の取得時には、前記表示素子のうちの連続しない複数であって表示を行なう前記表示素子の最小間隔が前記光透過部によって発生する回折のピッチよりも大きくなるように前記表示素子を選択して校正画像の表示を行ない、
前記検知部は、前記校正情報の取得時に、前記画像表示部の表示面に対向する位置に配置された反射板で反射された前記校正画像の反射光を前記画像表示部に設けられている前記光透過部を通して検知し、
前記表示補正部は、前記校正情報の取得時には、前記検知部で検知された校正画像の情報に基づいて前記表示素子の特性変動の影響を抑制するための補正情報を前記表示素子のそれぞれについて取得し、通常の画像表示時には、前記表示素子のそれぞれについて前記補正情報を参照して表示データを補正する、
電子機器。
An image in which a plurality of pixels including a display element are arranged, a detection unit that detects a displayed image can be disposed on the back side, and a light transmission unit is provided in a region corresponding to the detection unit A display unit;
The detection unit that detects the reflected light of the calibration image reflected by the reflection plate disposed at a position facing the display surface of the image display unit through the light transmission unit provided in the image display unit;
A display correction unit that corrects display data based on image information detected by the detection unit;
With
When the calibration information is acquired, the image display unit is configured so that a minimum interval between the display elements that are discontinuous among the display elements and perform display is larger than a diffraction pitch generated by the light transmission unit. Select the display element to display a calibration image,
The detection unit is provided with reflected light of the calibration image reflected by a reflection plate disposed at a position facing the display surface of the image display unit when the calibration information is acquired. Detect through the light transmission part,
The display correction unit acquires correction information for each of the display elements for suppressing the influence of the characteristic variation of the display element based on the information of the calibration image detected by the detection unit when acquiring the calibration information. In normal image display, the display data is corrected with reference to the correction information for each of the display elements.
Electronics.
表示素子を含む画素が複数配列されている画像表示部を具備した画像表示装置と、
前記画像表示部の表示面に対向する位置に配置された反射板で反射された校正画像の反射光を前記画像表示部に設けられている光透過部を通して検知する検知装置と、
前記検知装置で検知された画像の情報に基づいて表示データを補正する表示補正部を具備した機器と、
を備え、
前記画像表示部は、校正情報の取得時には、前記表示素子のうちの連続しない複数であって表示を行なう前記表示素子の最小間隔が前記光透過部によって発生する回折のピッチよりも大きくなるように前記表示素子を選択して校正画像の表示を行ない、
前記検知装置は、前記校正情報の取得時に、前記画像表示部の表示面に対向する位置に配置された反射板で反射された前記校正画像の反射光を前記画像表示部に設けられている前記光透過部を通して検知し、
前記表示補正部は、前記校正情報の取得時には、前記検知部で検知された校正画像の情報に基づいて前記表示素子の特性変動の影響を抑制するための補正情報を前記表示素子のそれぞれについて取得し、通常の画像表示時には、前記表示素子のそれぞれについて前記補正情報を参照して表示データを補正する、
画像表示システム。
An image display device including an image display unit in which a plurality of pixels including display elements are arranged;
A detection device that detects the reflected light of the calibration image reflected by the reflecting plate disposed at a position facing the display surface of the image display unit through a light transmission unit provided in the image display unit;
A device including a display correction unit that corrects display data based on information of an image detected by the detection device;
With
When the calibration information is acquired, the image display unit is configured so that a minimum interval between the display elements that are discontinuous among the display elements and perform display is larger than a diffraction pitch generated by the light transmission unit. Select the display element to display a calibration image,
The detection device is provided with reflected light of the calibration image reflected by a reflecting plate disposed at a position facing the display surface of the image display unit in the image display unit when the calibration information is acquired. Detect through the light transmission part,
The display correction unit acquires correction information for each of the display elements for suppressing the influence of the characteristic variation of the display element based on the information of the calibration image detected by the detection unit when acquiring the calibration information. In normal image display, the display data is corrected with reference to the correction information for each of the display elements.
Image display system.
校正情報の取得時には、
表示素子を含む画素が複数配列されており、表示された画像を検知する検知部が背面側に配置可能になっているとともに、前記検知部と対応する領域に光透過部が設けられている画像表示部で、前記表示素子のうちの連続しない複数であって表示を行なう前記表示素子の最小間隔が前記光透過部によって発生する回折のピッチよりも大きくなるように前記表示素子を選択して校正画像を表示し、
前記画像表示部の表示面に対向する位置に配置された反射板で反射された前記校正画像の反射光を前記画像表示部に設けられている前記光透過部を通して検知し、
検知された校正画像の情報に基づいて前記表示素子の特性変動の影響を抑制するための補正情報を前記表示素子のそれぞれについて取得し、
通常の画像表示時には、前記表示素子のそれぞれについて前記補正情報を参照して表示データを補正し、
この補正後の表示データを前記画像表示部に供給して画像表示を行なう、
画像表示方法。
When obtaining calibration information,
An image in which a plurality of pixels including a display element are arranged, a detection unit that detects a displayed image can be disposed on the back side, and a light transmission unit is provided in a region corresponding to the detection unit In the display unit, the display element is selected and calibrated so that the minimum interval between the display elements that are not continuous among the display elements and display is larger than the diffraction pitch generated by the light transmission unit. Display an image,
Detecting the reflected light of the calibration image reflected by the reflecting plate disposed at a position facing the display surface of the image display unit through the light transmission unit provided in the image display unit,
Obtaining correction information for each of the display elements for suppressing the influence of characteristic fluctuations of the display elements based on the detected calibration image information,
During normal image display, display data is corrected with reference to the correction information for each of the display elements,
The display data after correction is supplied to the image display unit to perform image display.
Image display method.
画像表示を行なう表示素子を含む画素が複数配列されており背面側に表示画像の反射光を検知する検知部が配置可能になっている画像表示部の光透過部を通して前記検知部で検知された情報に基づいて表示データを補正する表示補正処理を行なうとともに、
前記表示補正処理では、校正情報の取得時に前記表示素子のうちの連続しない複数であって表示を行なう前記表示素子の最小間隔が前記光透過部によって発生する回折のピッチよりも大きくなるように前記表示素子を選択して前記画像表示部に校正画像の表示を行ない、前記検知部で検知された前記校正画像の情報に基づいて前記表示素子の特性変動の影響を抑制するための補正情報を前記表示素子のそれぞれについて取得し、通常の画像表示時に、前記表示素子のそれぞれについて前記補正情報を参照して表示データを補正する処理をコンピュータに実行させるプログラム。
A plurality of pixels including display elements that perform image display are arranged, and a detection unit that detects reflected light of the display image is arranged on the back side. The detection unit detects the light through a light transmission unit of the image display unit. While performing display correction processing for correcting display data based on information,
In the display correction process, when the calibration information is acquired, the minimum interval between the display elements that are discontinuous among the display elements and perform display is larger than the diffraction pitch generated by the light transmission unit. The display element is selected to display the calibration image on the image display unit, and the correction information for suppressing the influence of the characteristic variation of the display element based on the information of the calibration image detected by the detection unit A program that is acquired for each display element and causes a computer to execute a process of correcting display data with reference to the correction information for each display element during normal image display.
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