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
【課題】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する。
【解決手段】校正情報の取得時には、校正治具４５０を画像表示部１０に表示面側から被せる。校正治具４５０の内面には、表示面と平行に配置される反射鏡４５２を有する。校正画像を画像表示部１０で表示し、その校正画像を反射鏡４５２に写して画像表示部１０の背面側から撮像装置２０で撮像し、その撮像情報に基づいて補正情報を取得する。通常の画像表示時には、補正情報を参照して、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する。
【解決手段】校正情報の取得時には、校正治具４５０を画像表示部１０に表示面側から被せる。校正治具４５０の内面には、表示面と平行に配置される反射鏡４５２を有する。校正画像を画像表示部１０で表示し、その校正画像を反射鏡４５２に写して画像表示部１０の背面側から撮像装置２０で撮像し、その撮像情報に基づいて補正情報を取得する。通常の画像表示時には、補正情報を参照して、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する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
「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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３５１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【発明の効果】
【００１５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】図３は、画像表示部の詳細を説明する図である。
【図４】図４は、校正治具の一例を説明する図である。
【図５】図５は、校正治具の形状の一例を示す概念図である。
【図６】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】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。
【図８】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。
【図９】図９は、本実施形態の画像表示装置のブロック図である。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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
【００１９】
＜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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
［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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
［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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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・Ｂ2Ｏ3・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。
【００３５】
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-xＮx）、アモルファス酸化シリコン（α−Ｓｉ1-yＯy）、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）、Ａｌ2Ｏ3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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
［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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
［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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
＜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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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）。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
［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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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-xＮx）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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
＜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。
【００７９】
［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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
［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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
［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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
＜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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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）。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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）。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
＜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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【符号の説明】
【０１４１】
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）
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
「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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３５１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【発明の効果】
【００１５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】図３は、画像表示部の詳細を説明する図である。
【図４】図４は、校正治具の一例を説明する図である。
【図５】図５は、校正治具の形状の一例を示す概念図である。
【図６】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】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。
【図８】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。
【図９】図９は、本実施形態の画像表示装置のブロック図である。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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
【００１９】
＜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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
［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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
［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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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・Ｂ2Ｏ3・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。
【００３５】
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-xＮx）、アモルファス酸化シリコン（α−Ｓｉ1-yＯy）、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）、Ａｌ2Ｏ3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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
［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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
［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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
＜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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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）。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
［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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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-xＮx）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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
＜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。
【００７９】
［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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
［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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
［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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
＜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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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）。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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）。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
＜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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【符号の説明】
【０１４１】
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）
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記検知部は、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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
前記画像表示部は、前記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少なくとも１つを選択して前記校正画像の表示を行なう
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記画像表示部は、前記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前記校正画像の表示を行なう
請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
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５または請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記表示素子は、発光素子である
請求項１から請求項７の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
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８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
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
を備えた請求項１から請求項９の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
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、
前記検知部は、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。
【請求項１２】
画像表示を行なう画像表示部の表示面側に着脱可能であり、前記表示面に対向する位置に前記表示面と平行に配置された反射板を具備するとともに前記表示面側が開放端となっている囲いを備えた
測定治具。
【請求項１３】
前記囲いの内面は、前記反射板以外の部分に光反射を防止する手段が施されている
請求項１２に記載の測定治具。
【請求項１４】
前記画像表示部の表示サイズをＶ、前記反射板の前記検知部とは反対側の前記表示サイズと同じサイズの仮想画面と前記検知部との距離をＬとしたとき、
前記反射板は、アスペクト比が表示のアスペクト比と同じであり、サイズはＶ／Ｍに設定されており、前記検知部との間の距離はＬ／Ｍに設定されている
請求項１２または請求項１３に記載の測定治具。
【請求項１５】
前記囲いには、前記画像表示部に着脱するとともに位置決めをするための嵌合構造部が設けられている
請求項１２〜請求項１４の何れか一項に記載の測定治具。
【請求項１６】
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、
前記検知装置は、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。
【請求項１７】
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。
【請求項１８】
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部を備え、
前記表示補正部は、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
表示補正装置。
【請求項１９】
校正情報の取得時には、
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で校正画像を表示させて、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により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た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
表示補正方法。
【請求項２０】
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、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。
【請求項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、
前記検知部は、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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
前記画像表示部は、前記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少なくとも１つを選択して前記校正画像の表示を行なう
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記画像表示部は、前記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前記校正画像の表示を行なう
請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
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５または請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記表示素子は、発光素子である
請求項１から請求項７の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
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８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
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
を備えた請求項１から請求項９の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
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、
前記検知部は、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。
【請求項１２】
画像表示を行なう画像表示部の表示面側に着脱可能であり、前記表示面に対向する位置に前記表示面と平行に配置された反射板を具備するとともに前記表示面側が開放端となっている囲いを備えた
測定治具。
【請求項１３】
前記囲いの内面は、前記反射板以外の部分に光反射を防止する手段が施されている
請求項１２に記載の測定治具。
【請求項１４】
前記画像表示部の表示サイズをＶ、前記反射板の前記検知部とは反対側の前記表示サイズと同じサイズの仮想画面と前記検知部との距離をＬとしたとき、
前記反射板は、アスペクト比が表示のアスペクト比と同じであり、サイズはＶ／Ｍに設定されており、前記検知部との間の距離はＬ／Ｍに設定されている
請求項１２または請求項１３に記載の測定治具。
【請求項１５】
前記囲いには、前記画像表示部に着脱するとともに位置決めをするための嵌合構造部が設けられている
請求項１２〜請求項１４の何れか一項に記載の測定治具。
【請求項１６】
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、
前記検知装置は、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。
【請求項１７】
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。
【請求項１８】
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部を備え、
前記表示補正部は、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
表示補正装置。
【請求項１９】
校正情報の取得時には、
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で校正画像を表示させて、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により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た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
表示補正方法。
【請求項２０】
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、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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−８１６９（Ｐ２０１２−８１６９Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４１３４１（Ｐ２０１０−１４１３４１）
【出願日】平成２２年６月２２日（２０１０．６．２２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２２日（２０１０．６．２２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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