JP5957289B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば液晶表示装置といった表示装置に関する。 The present invention relates to a display device such as a liquid crystal display device.
代表的な表示装置である液晶表示装置は一般的に画像を表示する液晶パネル自体が発光しないので、液晶パネルの表示面の反対側、すなわち裏側に照明部を必要としている。この照明部が被照射体である液晶パネルに向かって光を照射することにより、液晶表示装置はその画面上に画像を表示することが可能になっている。このように液晶パネルの表示面の裏側に配置される照明部を、例えばバックライトユニットと呼んでいる。 A liquid crystal display device, which is a typical display device, generally requires a lighting unit on the opposite side of the display surface of the liquid crystal panel, that is, the back side, because the liquid crystal panel itself that displays an image does not emit light. The illumination unit irradiates light toward a liquid crystal panel that is an object to be irradiated, so that the liquid crystal display device can display an image on the screen. Thus, the illumination part arrange | positioned on the back side of the display surface of a liquid crystal panel is called the backlight unit, for example.
照明部としてバックライトユニットを備える従来の表示装置が特許文献1に開示されている。この従来の表示装置は表示部に対して照射された面状光の輝度分布が調整できるようになっている。これにより、表示装置の低消費電力化を図りつつ画質の向上を図ること試みている。
A conventional display device including a backlight unit as an illumination unit is disclosed in
しかしながら、特許文献1に記載された従来の表示装置は視聴者個人や視聴者の年齢、性別などに対応して輝度分布を調整するという配慮がなされていない。これにより、表示装置の画面が、視聴者が所望する輝度分布ではなかったり、視聴者の年齢などに対応した適切な輝度分布ではなかったりするといった課題があった。
However, the conventional display device described in
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、表示装置の視聴者個人に対応して自動的に画面の輝度分布を調整することができ、視聴者個人にとって好適な輝度を設定して視聴することが可能な表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can automatically adjust the luminance distribution of the screen corresponding to the individual viewer of the display device, and can set the luminance suitable for the individual viewer for viewing. It is an object of the present invention to provide a display device that can be used.
上記の課題を解決するため、本発明の表示装置は、画像を表示する表示部と、面状に配置した複数の光源を含み前記表示部に対して面状光を照射する照明部と、前記面状光の面内における輝度分布を予め調整した輝度傾斜フィルタを複数記憶した記憶部と、前記表示部が画像を表示する方向に向けられて視聴者個人の画像を撮影する撮像部と、前記撮像部が撮影した前記画像から視聴者個人や視聴者の年齢、性別を含む視聴者情報を特定する視聴者情報特定部と、前記視聴者情報特定部が特定した前記視聴者情報に基づいて前記視聴者情報に対応する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択する輝度設定部と、前記輝度設定部が選択した前記輝度傾斜フィルタを用いて前記面状光の輝度分布を補正する輝度補正部と、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a display device of the present invention includes a display unit that displays an image, a lighting unit that includes a plurality of light sources arranged in a planar shape and irradiates the display unit with planar light, and A storage unit that stores a plurality of luminance gradient filters in which the luminance distribution in the plane of the planar light is adjusted in advance, an imaging unit that captures images of individual viewers in a direction in which the display unit displays an image, Based on the viewer information specified by the viewer information specifying unit, the viewer information specifying unit for specifying viewer information including the viewer's individual and the age and sex of the viewer from the image taken by the imaging unit, A luminance setting unit that selects the luminance gradient filter corresponding to the viewer information from the storage unit; and a luminance correction unit that corrects the luminance distribution of the planar light using the luminance gradient filter selected by the luminance setting unit; Characterized by comprising It is.
この構成によれば、表示装置は照明部の面状光の輝度分布を予め調整した輝度傾斜フィルタを複数記憶する。そして、表示装置は視聴者個人に対応する輝度傾斜フィルタを用いて照明部の面状光の輝度を補正する。したがって、表示装置は視聴者個人に対応して自動的に画面の輝度分布が調整される。 According to this configuration, the display device stores a plurality of luminance gradient filters in which the luminance distribution of the planar light of the illumination unit is adjusted in advance. And a display apparatus correct | amends the brightness | luminance of the planar light of an illumination part using the brightness | luminance gradient filter corresponding to a viewer individual. Therefore, the display device automatically adjusts the luminance distribution of the screen in correspondence with the individual viewer.
また、上記構成の表示装置において、前記記憶部は視聴者個人の顔画像とその視聴者が所望する前記輝度傾斜フィルタとを関連付けて予め記憶し、前記輝度設定部は前記視聴者情報特定部が特定した前記視聴者情報として得られる顔画像が前記記憶部に記憶された前記顔画像と一致するとき、その視聴者が所望する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択することを特徴としている。 Further, in the display device having the above-described configuration, the storage unit stores in advance an associated face image of the viewer and the luminance gradient filter desired by the viewer, and the luminance setting unit is stored in the viewer information specifying unit. When the face image obtained as the specified viewer information matches the face image stored in the storage unit, the brightness gradient filter desired by the viewer is selected from the storage unit.
この構成によれば、表示装置は視聴者個人に対応してその視聴者が所望の輝度傾斜フィルタを用いて照明部の面状光の輝度を補正する。したがって、表示装置は視聴者個人が所望する画面の輝度分布に自動的に調整される。 According to this configuration, the display device corrects the luminance of the planar light of the illumination unit using the desired luminance gradient filter corresponding to the individual viewer. Accordingly, the display device is automatically adjusted to the luminance distribution of the screen desired by the individual viewer.
また、上記構成の表示装置において、前記輝度設定部は前記視聴者情報として視聴者の年齢に基づいて対応する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択することを特徴としている。 In the display device configured as described above, the luminance setting unit selects the corresponding luminance gradient filter from the storage unit as the viewer information based on a viewer's age.
この構成によれば、表示装置は視聴者の年齢に対応して構成された輝度傾斜フィルタを用いて照明部の面状光の輝度を補正する。したがって、表示装置は視聴者の年齢層に相応な画面の輝度分布に自動的に調整される。 According to this configuration, the display device corrects the luminance of the planar light of the illumination unit by using the luminance gradient filter configured corresponding to the age of the viewer. Therefore, the display device is automatically adjusted to the luminance distribution of the screen corresponding to the age group of the viewer.
また、上記構成の表示装置において、前記輝度設定部は前記視聴者情報として視聴者の性別に基づいて対応する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択することを特徴としている。 In the display device having the above-described configuration, the luminance setting unit selects the corresponding luminance gradient filter from the storage unit based on the gender of the viewer as the viewer information.
この構成によれば、表示装置は視聴者の性別に対応して構成された輝度傾斜フィルタを用いて照明部の面状光の輝度を補正する。したがって、表示装置は視聴者の性別に相応な画面の輝度分布に自動的に調整される。 According to this configuration, the display device corrects the luminance of the planar light of the illumination unit using the luminance gradient filter configured corresponding to the gender of the viewer. Accordingly, the display device is automatically adjusted to the luminance distribution of the screen corresponding to the gender of the viewer.
また、上記構成の表示装置において、前記表示部が表示する前記画像から広告情報を取得するとともに前記広告情報に基づいて広告に対する視聴者のターゲット層を特定するコンテンツ特定部を備え、前記輝度設定部は前記視聴者情報特定部が特定した前記視聴者情報と、コンテンツ特定部が特定したターゲット層とに基づいて対応する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択することを特徴としている。 In the display device having the above configuration, the brightness setting unit includes a content specifying unit that acquires advertising information from the image displayed by the display unit and specifies a target layer of a viewer for the advertisement based on the advertising information. Is characterized in that the corresponding brightness gradient filter is selected from the storage unit based on the viewer information specified by the viewer information specifying unit and the target layer specified by the content specifying unit.
この構成によれば、表示装置は視聴者の年齢や性別などと、広告に対する視聴者のターゲット層とに対応して構成された輝度傾斜フィルタを用いて照明部の面状光の輝度を補正する。したがって、表示装置は広告を表示するにあたって、広告のターゲット層に該当する視聴者にとって相応な画面の輝度分布に自動的に調整される。 According to this configuration, the display device corrects the luminance of the planar light of the illumination unit using the luminance gradient filter configured to correspond to the viewer's age and gender and the target layer of the viewer with respect to the advertisement. . Therefore, when displaying the advertisement, the display device automatically adjusts the luminance distribution of the screen corresponding to the viewer corresponding to the target layer of the advertisement.
また、本発明は、複数台の前記表示装置を並べて配置して一体として構成し、つながりのある画像を表示可能な表示装置であって、前記記憶部は前記複数台の前記表示装置の数量や向き、配置を含む構成情報を予め記憶し、前記輝度設定部は前記視聴者情報特定部が特定した前記視聴者情報と、前記複数台の前記表示装置に係る前記構成情報とに基づいて対応する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択することを特徴としている。 Further, the present invention is a display device in which a plurality of the display devices are arranged side by side and configured as a single unit, and a connected image can be displayed, wherein the storage unit includes a quantity of the plurality of display devices, Configuration information including orientation and arrangement is stored in advance, and the luminance setting unit responds based on the viewer information specified by the viewer information specifying unit and the configuration information on the plurality of display devices. The luminance gradient filter is selected from the storage unit.
この構成によれば、表示装置は視聴者情報に加えて、複数台の表示装置の数量や向き、配置などに対応して構成された輝度傾斜フィルタを用いて照明部の面状光の輝度を補正する。したがって、複数台の表示装置で構成された所謂マルチディスプレイ装置においても、視聴者に相応な画面の輝度分布に自動的に調整される。 According to this configuration, in addition to the viewer information, the display device uses the luminance gradient filter configured to correspond to the number, orientation, and arrangement of the plurality of display devices to reduce the luminance of the planar light of the illumination unit. to correct. Therefore, even in a so-called multi-display device composed of a plurality of display devices, the brightness distribution of the screen corresponding to the viewer is automatically adjusted.
本発明の構成によれば、表示装置は照明部の面状光の輝度分布を予め調整した輝度傾斜フィルタを複数記憶して、視聴者個人に対応する輝度傾斜フィルタを用いて照明部の面状光の輝度を補正する。これにより、視聴者個人に対応して自動的に画面の輝度分布を調整することができ、視聴者個人にとって好適な輝度を設定して視聴することが可能な表示装置を提供することができる。 According to the configuration of the present invention, the display device stores a plurality of luminance gradient filters in which the luminance distribution of the planar light of the illumination unit is adjusted in advance, and uses the luminance gradient filter corresponding to the individual viewer to use the planar shape of the illumination unit. Correct the brightness of the light. Accordingly, it is possible to automatically adjust the luminance distribution of the screen corresponding to the individual viewer, and it is possible to provide a display device capable of setting and viewing the luminance suitable for the individual viewer.
以下、本発明の実施形態を図1〜図11に基づき説明する。なおここでは、本発明の表示装置の一例として液晶表示装置を掲げて説明するものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a liquid crystal display device will be described as an example of the display device of the present invention.
最初に、本発明の第1実施形態の液晶表示装置について、図1を用いてその構造を説明する。図1は液晶表示装置の分解斜視図である。なお、図1の上側が後述する液晶パネルの表示面側である。 First, the structure of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device. In addition, the upper side of FIG. 1 is the display surface side of the liquid crystal panel mentioned later.
液晶表示装置1は映像の表示に液晶を用いた表示装置であって、縦方向よりも横方向に長く延びる平面視略矩形をなしている。液晶表示装置1は、図1に示すように表示部である液晶パネル10と、その照明部であるバックライトユニット20とを備えている。液晶パネル10及びバックライトユニット20はケース2に収容されて支持されている。
The liquid
液晶パネル10はアクティブマトリクス基板11、カラーフィルタ基板12及び偏向板13を備えている。カラーフィルタ基板12は単に対向基板と呼ばれることもある。
The
アクティブマトリクス基板11は液晶パネル10の表示面側に配置されたカラーフィルタ基板12と対向させて配置されている。アクティブマトリクス基板11はその所定面上に図示しないTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)からなるスイッチング素子、画素電極及び共通電極を備えている。画素電極及び共通電極は例えば対をなす櫛歯型電極で構成されている。
The
さらに、アクティブマトリクス基板11及びカラーフィルタ基板12は各々の所定面が液晶を特定方向に配向させることが可能な図示しない配向膜によって覆われている。
Furthermore, each of the
そして、アクティブマトリクス基板11及びカラーフィルタ基板12は互いの所定面が向き合うように図示しないシール材を介して貼り合わせられている。さらに、液晶がアクティブマトリクス基板11とカラーフィルタ基板12との間に挟持され、シール材で囲まれた空間内に封入されている。
The
偏向板13はアクティブマトリクス基板11及びカラーフィルタ基板12の液晶を封入した互いの所定面と反対側の面各々に貼付されている。偏向板13は特定の振動方向の光波だけを透過させるシートであって、2枚の偏向板13の透過軸方向を互いに約90°ずらした状態で各々貼付されている。
The
このような構成の液晶パネル10は画像信号に基づきアクティブマトリクス基板11の画素電極と共通電極との間に発生させた電界により液晶の配向を調整し、液晶の層を透過する光の透過率を変更する。なお、液晶パネル10は、例えば上記のような横電界方式を採用しており、アクティブマトリクス基板11の主面に対して平行に電界を発生させることにより液晶分子を基板主面と平行な面内で回転させる。
The
バックライトユニット20は液晶パネル10に対するバックライト光(面状光)を生成するための装置であって、照明方式として例えば直下型を採用した照明部である。バックライトユニット20は液晶パネル10の裏面側(図1では下方)に配置されている。バックライトユニット20はLEDモジュール21、拡散板22、プリズムシート23及びレンズシート24を備えている。
The
LEDモジュール21はバックライト光の生成するための光を照射する装置であって、図1において液晶パネル10の下方に配置されている。LEDモジュール21は平面視略矩形をなす板状の基板25と、光源としての複数のLED26とを備えている。
The
LED26は例えば白色に発光する白色LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)で構成され、複数のLED26が基板25の一面に略格子状の列をなす形に並べて配置されている。基板25の表面は縦横に配列された複数個のエリア25aに区分され、1個のエリア25aに少なくとも1個のLED26が含まれるように構成されている。本実施形態においてLEDモジュール21は例えば横方向16個×縦方向9個、合計144個のエリア25aを備えている(図1及び図3参照)。
The
なお、光源はLEDに限定されるわけではなく、LED自体も白色発光するものに限定されるわけでない。例えば、LED26は赤(R)、緑(G)、青(B)の波長の光を出射するLEDチップを集結させたLEDユニットとして構成しても良い。さらに、これらに黄色(Y)の波長の光を出射するLEDチップを加えても良い。また、LED26の数や配置方法も先の記載内容や図1の形に限定されるわけではない。
The light source is not limited to the LED, and the LED itself is not limited to one that emits white light. For example, the
拡散板22、プリズムシート23及びレンズシート24はLEDモジュール21を液晶パネル10側から覆うように、図1においてLEDモジュール21の上方にLEDモジュール21に対向させて配置されている。
The
これら拡散板22、プリズムシート23及びレンズシート24のうち拡散板22はLEDモジュール21に最も近接して配置され、LEDモジュール21から照射される光を直接受ける。拡散板22はLEDモジュール21から照射される光の被照射面が基板25のLED26の配置面と略平行をなして対向するように配置されている。拡散板22はLED26から照射される光を受けて拡散させ、液晶パネル10の全域に光を行き渡らせる。
Of these
プリズムシート23は拡散板22の液晶パネル10側に重ねて設けられている。プリズムシート23は一方向に線状に延びる例えば三角プリズムがシート面内にて一方向に交差する方向に並べられている。プリズムシート23は拡散板22からの光の放射特性を偏向させる。
The prism sheet 23 is provided so as to overlap the
レンズシート24はプリズムシート23の液晶パネル10側に重ねて設けられている。レンズシート24は光を屈折散乱させる微粒子が内部に分散されている。レンズシート24はプリズムシート23からの局所的に集光させることなく光量むらとなる明暗差を抑制する。
The lens sheet 24 is provided so as to overlap the prism sheet 23 on the
このような構成のバックライトユニット20はむらが抑制されたほぼ均一なバックライト光を面状に照射して液晶パネル10の裏面を照明する。液晶パネル10が画像信号に基づき液晶を透過するバックライト光の透過率を変更するので、液晶パネル10の表示画面に所望の映像が表示される。
The
続いて、液晶表示装置1の詳細な構成について、図1に加えて図2を用いて説明する。図2は液晶表示装置1の構成を示すブロック図である。
Next, a detailed configuration of the liquid
液晶表示装置1は制御用の構成要素として、図2に示す画像信号取得部3、画像信号処理部30、液晶パネル制御部4、液晶ドライバ5、LED制御部40、LEDドライバ6、温度センサ71及び輝度センサ72を備えている。
The liquid
画像信号取得部3は不図示の画像信号出力部などが送信した画像信号を取得する外部入力インターフェースを備えている。画像信号取得部3は取得した画像信号を画像信号処理部30に送信する。なお、画像信号は画像信号処理部30にて信号処理が施された後に液晶パネル制御部4に送信される表示画像を特定するLCD信号と、LED制御部40に送信される画面の明るさを特定するLED信号とを含んでいる。
The image
画像信号処理部30は画像信号取得部3から画像信号を受信する。画像信号処理部30は受信した画像信号に基づいて、液晶パネル10の各画素の光透過率を設定して表示画像を特定するLCD信号と、バックライトユニット20の各LED26の発光輝度を設定して画面の明るさを特定するLED信号とを生成する。そして、画像信号処理部30はLCD信号を液晶パネル制御部4に送信し、LED信号をLED制御部40に送信する。なお、画像信号処理部30の他の詳細な構成については後述する。
The image
液晶パネル制御部4は画像信号処理部30からLCD信号を受信する。液晶パネル制御部4は受信したLCD信号に基づいて液晶ドライバ5を駆動するためのLCD制御信号を生成し、そのLCD制御信号を液晶ドライバ5に送信する。液晶ドライバ5は液晶パネル制御部4から受信したLCD制御信号に基づいて液晶パネル10の各画素のスイッチング素子の状態を切り替える。
The liquid crystal
LED制御部40はシリアルパラレル変換部(S/P変換部)41、パルス幅変調部42、個体バラツキ補正部43、温度補正部44、経時劣化補正部45、輝度補正部46、パラレルシリアル変換部(P/S変換部)47及びメモリ50を備えている。
The
S/P変換部41は画像信号処理部30からLED信号を受信する。なお、LED信号には画像信号に含まれている画像の輝度情報(APL(Average Picture Level)値)が含まれていても良い。LED信号にAPL値が含まれていることによりLED制御部40は画像信号の輝度情報を反映させたLED制御信号を生成することができる。
The S /
S/P変換部41はシリアル信号として受信したLED信号をパラレル信号に変換する。パルス幅変調部42はそのLED信号に基づいてPWM(Pulse Width Modulation)値を生成する。
The S /
個体バラツキ補正部43はLED26の個体誤差を解消するために、予め確認しておいたLED26の個別性能に基づいてPWM値の補正を実行する。LED26の個別性能は次のように確認する。まず、LED26を構成する各LEDチップを所定のPWM値で点灯させたときにLED26が所望の色味を有する白色光で発光するようにPWM値を設定し直す。その後、複数個のLED26を点灯させ、面状光としての輝度むらが生じないようにエリア25aごとにPWM値を補正する。このようにして、例えば輝度の個体バラツキや面状光の輝度むらなどといったLED26の個体誤差が補正されたPWM値を生成することができる。
The individual
なお、このような補正処理方法としては他に様々な方法が存在しているが、一般的にルックアップテーブル(Look Up Table、LUT)を用いた補正処理方法が採用される。すなわち、個体バラツキ補正部43はメモリ50に記憶された個体バラツキ補正用LUT51を参照して補正処理を実行する。
Various other methods exist as such a correction processing method. Generally, a correction processing method using a look-up table (LUT) is employed. In other words, the individual
ここで、メモリ50はLED制御部40が有する各補正部(個体バラツキ補正部43、温度補正部44、経時劣化補正部45及び輝度補正部46)で用いる各種ルックアップテーブル(個体バラツキ補正用LUT51、温度補正用LUT52、経時劣化補正用LUT53及び輝度補正用LUT54)を記憶している。これら各LUTは対応する各補正部から必要に応じて参照される。
Here, the
温度補正部44はLED26の発光に伴う温度上昇に起因するLED26の輝度低下の補正を実行する。例えば、温度補正部44はLED26の温度を測定する温度センサ71からその温度情報を受信する。そして、温度補正部44はその温度情報に基づいて温度補正用LUT52を参照し、各エリア25aのLED26に対するPWM値を補正する。このようにして、温度補正部44は温度上昇に起因するLED26の輝度低下の補正を実行する。なお、温度センサ71からの温度情報の受信は所定頻度(例えば1秒に1回)で実行すれば良い。
The
経時劣化補正部45はLED26の経時劣化に起因するLED26の輝度低下の補正を実行する。例えば、経時劣化補正部45はLED26の累積点灯時間が所定時間(例えば5000時間ごと)に到達したときに、LED26の輝度を測定する輝度センサ72からその輝度情報を受信する。そして、経時劣化補正部45はその輝度情報に基づいて経時劣化補正用LUT53を参照し、各エリア25aのLED26に対するPWM値を補正する。このようにして、経時劣化補正部45は経時劣化に起因するLED26の輝度低下の補正を実行する。
The temporal
輝度補正部46はバックライトユニット20からの面状光の周縁部の輝度を中央部の輝度に対して人間の目で認識できない程度に低くなるようにPWM値を補正することができる。このように面状光の周縁部の輝度を低くすることにより、画像の表示品質を下げることなく(輝度むらを感じさせることなく)LED26の消費電力を抑制することが可能である。
The
例えば、輝度補正部46は輝度補正用LUT54を参照して各エリア25aのLED26に対するPWM値を補正する。輝度補正用LUT54は横方向16個×縦方向9個、合計144個に配列されたLEDモジュール21のエリア25aに対応する補正情報を含んでいる。この補正情報として、輝度補正用LUT54は複数の輝度傾斜フィルタ54aを記憶している。輝度傾斜フィルタ54aに関連する輝度補正処理の詳細については後述する。
For example, the
P/S変換部47はパラレル信号である補正処理が施されたLED信号(PWM値を含む)をシリアル信号であるLED制御信号(PWM制御信号を含む)に変換する。LED制御信号にはLEDモジュール21の各エリア25aに対して与えられるPWM値と、基準電流値とが含まれている。P/S変換部47はこのLED制御信号をLEDドライバ6に送信する。LEDドライバ6はP/S変換部47から受信したLED制御信号に基づいてLEDモジュール21の各LED26の発光制御(PWM制御)を実行する。
The P /
続いて、バックライトユニット20が液晶パネル10に対して照射する面状光の輝度補正の詳細について、図1及び図2に加えて図3及び図4を用いて説明する。図3はバックライトユニット20が照射する面状光の輝度分布を示す概略正面図、図4は液晶表示装置1の視聴者と輝度分布との関係の一例を示す説明図である。なお、図3及び図4に示した輝度分布はバックライトユニット20の構造に関連付けて描画したものであって、本来認識できる輝度の高低よりも強めて輝度の差異を描画している。以下、同様の図面においてこれらと同じように輝度の差異を描画している。
Next, details of the luminance correction of the planar light that the
視覚特性を考慮して、バックライトユニット20は例えば図3に示すように中央部が明るく(輝度が高く)、周縁部が暗い(輝度が低い)面状光を照射することができる。また、バックライトユニット20はその面内において均一な輝度を有する面状光も照射することが可能である。
In consideration of visual characteristics, the
このようなバックライトユニット20の面状光の輝度分布は輝度補正部46が輝度傾斜フィルタ54aを用いて輝度補正処理を実行することにより実現できる。輝度傾斜フィルタ54aは横方向16個×縦方向9個、合計144個に配列されたLEDモジュール21のエリア25aに対応する補正情報を含んでいる。輝度補正用LUT54はバックライトユニット20の面状光の面内における輝度分布を予め調整した輝度傾斜フィルタ54aを複数記憶している。
Such a luminance distribution of the planar light of the
そして、液晶表示装置1は視聴者個人に対応する輝度傾斜フィルタ54aを輝度補正用LUT54から選択して用いてバックライトユニット20の面状光の輝度を補正する。このため、液晶表示装置1は図2に示すように撮像部であるカメラ73と、メモリ74と、LEDパラメータ設定LUT75とを備えている。また、画像信号処理部30は視聴者情報特定部31及び輝度設定部であるLEDパラメータ設定部32を備えている。さらに、視聴者情報特定部31は顔検出部33及び顔情報特定部34を備えている。
Then, the liquid
カメラ73は液晶パネル10が画像を表示する方向に向けられて配置され、視聴者個人の画像を撮影する。カメラ73は撮影した視聴者個人の画像データを視聴者情報特定部31に送信する。
The
視聴者情報特定部31では顔検出部33が、カメラ73が撮影した視聴者個人の画像データを受信する。顔検出部33は視聴者個人の画像データから顔部分の情報を検出する。そして、顔検出部33は検出した視聴者個人の顔部分の情報を顔情報特定部34に送信する。
In the viewer
顔情報特定部34は顔検出部33が検出した視聴者個人の顔部分の情報に基づいて、メモリ74に予め記憶されたデータを参照して視聴者情報を特定する。メモリ74は人の顔部分の特徴に関連付けられた年齢や性別を含む視聴者情報を記憶している。さらに、メモリ74は特定の視聴者個人の顔部分の情報を視聴者情報として記憶している。これにより、顔情報特定部34は視聴者の年齢や性別、さらに特定の個人であるか否かという視聴者情報を特定する。
The face
LEDパラメータ設定部32は顔情報特定部34が特定した視聴者情報に基づいてその視聴者情報に対応する輝度傾斜フィルタ54aを選択する。輝度傾斜フィルタ54aは前述のように輝度補正用LUT54をその記憶部として予め記憶させておいても良いし、LEDパラメータ設定LUT75をその記憶部として予め記憶させておいても良い。そして、図4は液晶表示装置1の視聴者と輝度分布との関係の一例を示している。
The LED
図4によれば、例えば視聴者Aに対して、電力通常で面内均一な(例えば電力150[W]、中央輝度300[cd/m2])面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aが視聴者A所望の輝度傾斜フィルタ54aとして予め記憶されている。
According to FIG. 4, for example, for viewer A, a luminance gradient that realizes a luminance distribution of planar light with normal power and uniform in plane (for example, power 150 [W], central luminance 300 [cd / m 2 ]). The
また、例えば視聴者Bに対して、電力抑えめで中央部が比較的明るい(例えば電力120[W]、中央輝度300[cd/m2])面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aが視聴者B所望の輝度傾斜フィルタ54aとして予め記憶されている。
Further, for example, for the viewer B, the
また、例えば視聴者Cに対して、電力通常で中央部がかなり明るい(例えば電力150[W]、中央輝度700[cd/m2])面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aが視聴者C所望の輝度傾斜フィルタ54aとして予め記憶されている。
For example, for the viewer C, a
また、例えば子供全般に対して、電力かなり抑えめで面内均一な(例えば電力90[W]、中央輝度180[cd/m2])面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aが子供に対応する輝度傾斜フィルタ54aとして予め記憶されている。
In addition, for example, the
そして、上記以外の視聴者に対して、電力抑えめで面内均一な(例えば電力120[W]、中央輝度240[cd/m2])面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aが一般的な視聴者に対応する輝度傾斜フィルタ54aとして予め記憶されている。
A
例えば図4によれば、視聴者情報特定部31ではカメラ73が撮影した視聴者個人の画像データに基づいて視聴者A、視聴者B、視聴者C、子供全般、これら以外の視聴者情報を特定する。LEDパラメータ設定部32は視聴者情報特定部31が特定した視聴者情報に基づいてその視聴者情報に対応する輝度傾斜フィルタ54aを選択する。このようにして選択された輝度傾斜フィルタ54aを用いて、輝度補正部46はバックライトユニット20の面状光の輝度分布を補正する。
For example, according to FIG. 4, the viewer
上記のように、液晶表示装置1は視聴者個人の画像を撮影するカメラ73と、その画像から視聴者情報を特定する視聴者情報特定部31と、その視聴者情報に基づいて対応する輝度傾斜フィルタ54aを記憶部から選択するLEDパラメータ設定部32と、その輝度傾斜フィルタ54aを用いて面状光の輝度分布を補正する輝度補正部46と、を備えている。これにより、液晶表示装置1はバックライトユニット20の面状光の輝度分布を予め調整した輝度傾斜フィルタ54aを複数記憶し、視聴者個人に対応する輝度傾斜フィルタ54aを用いて面状光の輝度を補正する。したがって、液晶表示装置1は視聴者個人に対応して自動的に画面の輝度分布を調整することができる。
As described above, the liquid
例えば、視聴者のいずれかがバックライトユニット20の面状光の輝度分布の設定を変更したとしても、液晶表示装置1がカメラ画像から自動的に現在の視聴者を判別するので、リモコンなどを用いて面倒な設定をし直すことなく視聴者に対応した画質で視聴することが可能である。なお、視聴者個人が所望する輝度傾斜フィルタ54aは視聴時間帯別、視聴位置別などに対応したものを複数記憶させておいても良い。
For example, even if one of the viewers changes the setting of the luminance distribution of the planar light of the
同じ表示装置、同じ消費電力であっても、バックライトユニット20の面状光の輝度分布を変更することで中央輝度が異なる。そこで、上記のように視聴者に対応する輝度傾斜フィルタ54aを選択することにより画質性能の特徴付けが可能となる。
Even with the same display device and the same power consumption, the central luminance differs by changing the luminance distribution of the planar light of the
一方、同じ表示装置、同じ中央輝度であっても、バックライトユニット20の面状光の輝度分布を変更することで消費電力が異なる。そこで、上記のように視聴者に対応する輝度傾斜フィルタ54aを選択することにより省エネ性能の特徴付けも可能となる。
On the other hand, even with the same display device and the same central luminance, the power consumption differs by changing the luminance distribution of the planar light of the
画質性能、省エネ性能のいずれを優先するかは輝度傾斜フィルタ54aを予め設定することで視聴者が任意に選択することができる。そして、液晶表示装置1がカメラ画像から自動的に現在の視聴者を判別してバックライトユニット20の面状光の輝度分布を調整する。
The viewer can arbitrarily select which of the image quality performance and the energy saving performance is prioritized by setting the
また、輝度補正用LUT54やLEDパラメータ設定LUT75といった記憶部が視聴者個人の顔画像とその視聴者が所望する輝度傾斜フィルタ54aとを関連付けて予め記憶し、LEDパラメータ設定部32は視聴者情報特定部31が特定した視聴者情報として得られる顔画像が前記記憶部に記憶された顔画像と一致するとき、その視聴者が所望する輝度傾斜フィルタ54aを前記記憶部から選択する。これにより、液晶表示装置1は視聴者個人に対応してその視聴者が所望の輝度傾斜フィルタ54aを用いてバックライトユニット20の面状光の輝度を補正する。したがって、液晶表示装置1は視聴者個人が所望する画面の輝度分布に自動的に調整することができる。
In addition, a storage unit such as the
また、LEDパラメータ設定部32が視聴者情報として視聴者の年齢に基づいて対応する輝度傾斜フィルタ54aを前記記憶部から選択するので、液晶表示装置1は視聴者の年齢に対応して構成された輝度傾斜フィルタ54aを用いてバックライトユニット20の面状光の輝度を補正する。したがって、液晶表示装置1は視聴者の年齢層に相応な画面の輝度分布に自動的に調整することができる。
Further, since the LED
そして、本発明の上記実施形態の構成によれば、液晶表示装置1はバックライトユニット20の面状光の輝度分布を予め調整した輝度傾斜フィルタ54aを複数記憶して、視聴者個人に対応する輝度傾斜フィルタ54aを用いてバックライトユニット20の面状光の輝度を補正する。これにより、視聴者個人に対応して自動的に画面の輝度分布を調整することができ、視聴者個人にとって好適な輝度を設定して視聴することが可能な液晶表示装置1を提供することができる。
And according to the structure of the said embodiment of this invention, the liquid
次に、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置について、図5及び図6を用いて説明する。図5は液晶表示装置の構成を示すブロック図、図6は液晶表示装置の視聴者と輝度分布との関係の一例を示す説明図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図1〜図4を用いて説明した前記第1実施形態と同じであるので、第1実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその詳細説明を省略するものとする。 Next, a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the liquid crystal display device, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the viewer of the liquid crystal display device and the luminance distribution. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment. The description of the drawings and the detailed description thereof will be omitted.
第2実施形態に係る液晶表示装置1は画像コンテンツとして広告を表示することができる。このため、液晶表示装置1の画像信号処理部30は、図5に示すようにターゲット特定部36を有するコンテンツ特定部35を備えている。
The liquid
コンテンツ特定部35は画像信号から広告情報を取得する。ターゲット特定部36はその広告情報に基づいて広告に対する視聴者のターゲット層(例えば年齢や性別)を特定する。
The
輝度補正用LUT54やLEDパラメータ設定LUT75といった記憶部は視聴者の年齢や性別などに対応した輝度傾斜フィルタ54aを予め記憶している。そして、LEDパラメータ設定部32は顔情報特定部34が特定した視聴者情報と、ターゲット特定部36が特定した広告に対する視聴者のターゲット層とに基づいて対応する輝度傾斜フィルタ54aを選択する。そして、図6は液晶表示装置1の視聴者と輝度分布との関係の一例を示している。
Storage units such as the
ここで図6に示すように、液晶表示装置1は広告として化粧品のCMを表示するものとする。ターゲット特定部36が特定したターゲット層は「女性」、「化粧をする世代」である。
Here, as shown in FIG. 6, it is assumed that the liquid
そして、例えば顔情報特定部34が特定した視聴者情報が「男性20代」である場合、LEDパラメータ設定部32は電力抑えめで面内均一な面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aを選択する。
For example, when the viewer information specified by the face
また、例えば顔情報特定部34が特定した視聴者情報が「女性20代」である場合、LEDパラメータ設定部32は電力通常で中央部がかなり明るい面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aを選択する。
For example, when the viewer information specified by the face
また、例えば顔情報特定部34が特定した視聴者情報が「男性40代」である場合、LEDパラメータ設定部32は電力抑えめで面内均一な面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aを選択する。
Further, for example, when the viewer information specified by the face
また、例えば顔情報特定部34が特定した視聴者情報が「女性60代」である場合、LEDパラメータ設定部32は電力抑えめで中央部が比較的明るい面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aを選択する。
Further, for example, when the viewer information specified by the face
また、例えば顔情報特定部34が特定した視聴者情報が「女性子供」である場合、LEDパラメータ設定部32は電力かなり抑えめで面内均一な面状光の輝度分布を実現する輝度傾斜フィルタ54aを選択する。
For example, when the viewer information specified by the face
表示装置において広告を表示する場合、その広告に対応した好適なターゲット層に対して広告を見易くすることが重要である。一方、ターゲット層と関係の薄い視聴者層であるときには省エネルギーの観点から画面の輝度を抑制することが好ましい。 When an advertisement is displayed on the display device, it is important to make the advertisement easy to see with respect to a suitable target layer corresponding to the advertisement. On the other hand, when the viewer layer is not closely related to the target layer, it is preferable to suppress the luminance of the screen from the viewpoint of energy saving.
上記構成によれば、LEDパラメータ設定部32が視聴者情報として視聴者の性別に基づいて対応する輝度傾斜フィルタ54aを前記記憶部から選択するので、液晶表示装置1は視聴者の性別に対応して構成された輝度傾斜フィルタ54aを用いてバックライトユニット20の面状光の輝度を補正する。したがって、液晶表示装置1は視聴者の性別に相応な画面の輝度分布に自動的に調整することができる。
According to the above configuration, since the LED
さらに、液晶表示装置1は視聴者の年齢や性別などと、広告に対する視聴者のターゲット層とに対応して構成された輝度傾斜フィルタ54aを用いてバックライトユニット20の面状光の輝度を補正することができる。したがって、液晶表示装置1は広告を表示するにあたって、広告のターゲット層に該当する視聴者にとって相応な画面の輝度分布に自動的に調整することが可能である。
Further, the liquid
このような液晶表示装置1は不特定多数が視聴するインフォメーションディスプレイとして使用することができる。そして、視聴者情報特定部31は複数人の視聴者情報を特定することができる。複数人が同時に液晶表示装置1を視聴する場合、特定した複数の視聴者情報各々に対応する輝度傾斜フィルタ54aのうち最も明るい輝度傾斜フィルタ54aを選択することにしても良い。
Such a liquid
また、輝度傾斜フィルタ54aは同じ広告CM内におけるシーンに応じて変更しても良い。また、輝度傾斜フィルタ54aは視聴位置別などに対応したものを複数記憶させておいても良い。
Further, the
次に、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置について、図7〜図9を用いて説明する。図7は液晶表示装置の照明部が照射する面状光の輝度分布を示す概略正面図、図8は液晶表示装置の構成を示すブロック図、図9は液晶表示装置の照明部が照射する面状光の輝度分布を示す概略正面図にして、電力抑えめで面内均一な状態を示すものである。なお、この実施形態の基本的な構成は図1〜図4を用いて説明した前記第1実施形態と同じであるので、第1実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその詳細説明を省略するものとする。 Next, a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic front view showing a luminance distribution of planar light irradiated by the illumination unit of the liquid crystal display device, FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the liquid crystal display device, and FIG. 9 is a surface irradiated by the illumination unit of the liquid crystal display device. FIG. 3 is a schematic front view showing the luminance distribution of the shaped light, and shows a uniform state in the surface with reduced power. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment. The description of the drawings and the detailed description thereof will be omitted.
第3実施形態に係る液晶表示装置1は、図7に示すように複数台の液晶表示装置を並べて配置して一体とし、つながりのある画像を表示可能なマルチディスプレイ装置として構成されている。液晶表示装置1は9台の横長の液晶表示装置1A〜1Kを横3台、縦3台となるように配列して構成されている。カメラ73は液晶表示装置1に対して1台設けているが、液晶表示装置1A〜1Kに対応して9台設けても良い。
The liquid
また、液晶表示装置1は、図8に示すようにマルチディスプレイ装置を構成する9台の液晶表示装置1A〜1Kの数量や向き、配置などを含む構成情報76を予め記憶している。これらのマルチディスプレイ装置の構成情報76は例えば液晶表示装置1A〜1K各々のメモリ74やLEDパラメータ設定LUT75、メモリ50などに記憶させても良いし、外部から液晶表示装置1A〜1K各々に入力することにしても良い。
Further, the liquid
そして、LEDパラメータ設定部32は顔情報特定部34が特定した視聴者情報と、マルチディスプレイ装置の構成情報76とに基づいて対応する輝度傾斜フィルタ54aを選択する。
Then, the LED
図7及び図9は9台の液晶表示装置1A〜1Kからなるマルチディスプレイ装置としての液晶表示装置1において、上記のようにして選択された2種類の輝度傾斜フィルタ54aを用いて、輝度補正部46がバックライトユニット20の面状光の輝度分布を補正した状態を示している。図7は電力抑えめで中央部が比較的明るい面状光の輝度分布を示し、図9は電力抑えめで面内均一な面状光の輝度分布を示している。
7 and 9 show a luminance correction unit using the two types of
この構成によれば、液晶表示装置1は視聴者情報に加えて、9台の液晶表示装置1A〜1Kの数量や向き、配置などに対応して構成された輝度傾斜フィルタ54aを用いてバックライトユニット20の面状光の輝度を補正する。したがって、複数台の表示装置で構成された所謂マルチディスプレイ装置においても、視聴者に相応な画面の輝度分布に自動的に調整することが可能である。
According to this configuration, the liquid
次に、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置について、図10及び図11を用いて説明する。図10は表示装置の照明部が照射する面状光の輝度分布を示す概略正面図、図11は表示装置の照明部が照射する面状光の輝度分布を示す概略正面図にして、電力抑えめで面内均一な状態を示すものである。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した前記第1〜第3実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその詳細説明を省略するものとする。 Next, a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a schematic front view showing the luminance distribution of the planar light emitted by the illumination unit of the display device, and FIG. 11 is a schematic front view showing the luminance distribution of the planar light emitted by the illumination unit of the display device. This shows a uniform state in the surface. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first to third embodiments described above, the same reference numerals as those in the above are attached to the same constituent elements as those of the embodiment, and Description and detailed description thereof will be omitted.
第4実施形態に係る液晶表示装置1は、図10及び図11に示すように複数台の液晶表示装置を並べて配置して一体とし、つながりのある画像を表示可能なマルチディスプレイ装置として構成されている。液晶表示装置1は10台の縦長の液晶表示装置1A〜1Lを横5台、縦2台となるように配列して構成されている。カメラ73は液晶表示装置1に対して1台設けているが、液晶表示装置1A〜1Lに対応して10台設けても良い。
The liquid
図10及び図11は10台の液晶表示装置1A〜1Lからなるマルチディスプレイ装置としての液晶表示装置1において、2種類の輝度傾斜フィルタ54aを用いてバックライトユニット20の面状光の輝度分布を補正した状態を示している。図10は電力抑えめで中央部が比較的明るい面状光の輝度分布を示し、図11は電力抑えめで面内均一な面状光の輝度分布を示している。
10 and 11 show the luminance distribution of the planar light of the
このようにして、10台の液晶表示装置1A〜1Lからなるマルチディスプレイ装置としての液晶表示装置1においても、視聴者情報に加えて、10台の液晶表示装置1A〜1Lの数量や向き、配置などに対応して構成された輝度傾斜フィルタ54aを用いてバックライトユニット20の面状光の輝度を補正する。したがって、複数台の表示装置で構成された所謂マルチディスプレイ装置において、視聴者に相応な画面の輝度分布に自動的に調整することが可能である。
In this way, in the liquid
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、輝度傾斜フィルタ54aは上記実施形態の説明で用いたものに限定されるわけではなく、他の輝度分布で形成した輝度傾斜フィルタ54aを用いても良い。また、マルチディスプレイ装置としての液晶表示装置1は上記第3及び第4の実施形態の構成に限定されるわけではなく、他の数量や向き、配置で構成したマルチディスプレイ装置であっても良い。
For example, the
本発明は、例えば液晶表示装置といった表示装置において利用可能である。 The present invention can be used in a display device such as a liquid crystal display device.
1 液晶表示装置(表示装置)
10 液晶パネル(表示部)
20 バックライトユニット(照明部)
30 画像信号処理部
31 視聴者情報特定部
32 LEDパラメータ設定部(輝度設定部)
33 顔検出部
34 顔情報特定部
40 LED制御部
46 輝度補正部
50 メモリ
54 輝度補正用LUT(記憶部)
54a 輝度傾斜フィルタ
73 カメラ(撮像部)
74 メモリ
75 LEDパラメータ設定LUT(記憶部)
76 構成情報
1 Liquid crystal display device (display device)
10 Liquid crystal panel (display unit)
20 Backlight unit (lighting unit)
30 Image
33
54a
74
76 Configuration information
Claims (5)
面状に配置した複数の光源を含み前記表示部に対して面状光を照射する照明部と、
前記面状光の面内における輝度分布を予め調整した輝度傾斜フィルタを複数記憶した記憶部と、
前記表示部が画像を表示する方向に向けられて視聴者個人の画像を撮影する撮像部と、
前記撮像部が撮影した前記画像から視聴者個人や視聴者の年齢、性別を含む視聴者情報を特定する視聴者情報特定部と、
前記視聴者情報特定部が特定した前記視聴者情報に基づいて前記視聴者情報に対応する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択する輝度設定部と、
前記輝度設定部が選択した前記輝度傾斜フィルタを用いて前記面状光の輝度分布を補正する輝度補正部と、
前記表示部が表示する前記画像から広告情報を取得するとともに前記広告情報に基づいて広告に対する視聴者のターゲット層を特定するコンテンツ特定部と、
を備え、
前記輝度設定部は前記視聴者情報特定部が特定した前記視聴者情報と、前記コンテンツ特定部が特定した前記ターゲット層とに基づいて対応する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択することを特徴とする表示装置。 A display for displaying an image;
An illumination unit that includes a plurality of light sources arranged in a planar shape and irradiates the display unit with planar light; and
A storage unit that stores a plurality of luminance gradient filters in which the luminance distribution in the plane of the planar light is adjusted in advance,
An imaging unit that captures an image of a viewer individual with the display unit oriented in a direction to display an image;
A viewer information specifying unit for specifying viewer information including the individual viewer and the age and sex of the viewer from the image captured by the imaging unit;
A luminance setting unit that selects, from the storage unit, the luminance gradient filter corresponding to the viewer information based on the viewer information specified by the viewer information specifying unit;
A luminance correction unit that corrects the luminance distribution of the planar light using the luminance gradient filter selected by the luminance setting unit;
A content specifying unit that acquires advertising information from the image displayed by the display unit and specifies a target layer of a viewer for the advertisement based on the advertising information;
Equipped with a,
Said brightness setting section the viewer information the viewer information identifying unit has identified, that you select the brightness gradient filter from the storage unit corresponding to on the basis of said target layer in which the content specifying unit has identified Characteristic display device.
前記輝度設定部は前記視聴者情報特定部が特定した前記視聴者情報として得られる顔画像が前記記憶部に記憶された前記顔画像と一致するとき、その視聴者が所望する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The storage unit pre-stores the viewer's individual face image in association with the brightness gradient filter desired by the viewer,
When the face image obtained as the viewer information specified by the viewer information specifying unit matches the face image stored in the storage unit, the brightness setting unit selects the brightness gradient filter desired by the viewer. The display device according to claim 1, wherein the display device is selected from the storage unit.
前記記憶部は前記複数台の前記表示装置の数量や向き、配置を含む構成情報を予め記憶し、
前記輝度設定部は前記視聴者情報特定部が特定した前記視聴者情報と、前記複数台の前記表示装置に係る前記構成情報とに基づいて対応する前記輝度傾斜フィルタを前記記憶部から選択することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の表示装置。 A plurality of the display devices are arranged side by side and configured as a single unit, and a display device capable of displaying connected images,
The storage unit stores in advance configuration information including the number, orientation, and arrangement of the plurality of display devices,
The brightness setting unit selects the corresponding brightness gradient filter from the storage unit based on the viewer information specified by the viewer information specifying unit and the configuration information on the plurality of display devices. The display device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
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