CN101800040A - 显示装置和显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供显示装置和显示系统。在现有的外光校正系统中，无法正确地对观测者的眼睛顺应的显示装置的背面的光进行计测。本发明的显示装置具有：显示面即显示器(100)，其设于显示装置的前面，用于显示图像；第1计测单元即照度传感器(2)，其设于显示装置的背面，对背面的照度进行计测；以及第1控制单元即控制单元(101)，其根据照度传感器(2)的计测结果，进行显示在显示器(100)上的图像的亮度控制。

Description

显示装置和显示系统
技术领域
本发明涉及根据设置环境的照度和显示图像的内容来提供亮度调节的单元的显示装置和显示系统。
背景技术
在现有的显示装置中，进行显示器的亮度调节的系统为图20所示的结构，在图中，该系统的液晶面板41和安装在液晶面板41上的背景灯模块42由多个CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)构成。与背景灯模块42连接的逆变器电路43驱动背景灯模块42。并且，示出向逆变器电路43供给驱动电力的电源电路44、以及其输出与逆变器电路43连接的控制电路45。控制电路45对输出到逆变器电路43的驱动波形的脉冲宽度和频率进行控制，对从电源向逆变器投入的电力进行控制，由此控制画面的亮度。
这里，画面亮度设定根据基于遥控器等外部通信单元或按钮等的输入设定，由用户任意设定，其设定值被保存在控制器内部的非易失性存储器中。
该情况下，在由于外光的影响等使使用环境下的显示器的周边照度变化的情况下，肉眼顺应周边环境，其结果视觉辨认性降低，并且，在亮度变亮到必要程度以上的情况下，还存在白白消耗电力的课题。
作为上述课题的解决策略，存在对显示器表面侧周围的明亮度进行计测来自动调节显示器的亮度的系统(例如参照专利文献1)、除了液晶显示面板侧的照度以外还测定遥控器中的照度以一并用于控制的系统(例如参照专利文献2)、在画面周边设置多个传感器以用于控制的系统(例如参照专利文献3)。
【专利文献1】日本特开平9-146073号公报
【专利文献2】日本特开2006-72255号公报
【专利文献3】日本特开2007-310096号公报
上述系统在显示器的显示面或显示面周边设置照度传感器，并设置直接测定入射到显示器的显示面的光，或者对与显示器的显示面分开的场所的照度进行测定的单元，但是，如图21所示，可认为实际使用者(观测者)的眼睛顺应的是从以显示器背面为中心的方向入射的光(背景)而不是入射到显示器的显示面的光。
由此，在显示器的显示面设置传感器的情况下，可能难以进行自适应于外光变化的可靠的控制。
例如如图22所示，在悬挂状态下在建筑物的窗际设置信息显示用大型显示器的情况下，观测者的眼睛顺应从窗户入射的外光，但是，不顺应建筑物室内的光源。在显示器的显示面占据观测者视野的比例较小的情况下，即大体在公共显示用途的显示器的设置环境下，自然可认为观测者的眼睛不顺应针对显示器显示面的入射光的反射光(通常的反射率为5％以下)，而顺应来自背面墙壁的反射光和来自位于背面的窗户的外光等(图21)。
由此，在现有的显示装置中，存在无法可靠地掌握环境光的影响并进行自适应的问题。
并且，在使用多个显示装置构成单一大画面的系统中，存在如下问题：在各个显示器独立进行外光校正动作的情况下，由于外光计测用的传感器的偏差和设置位置的差异，在各个显示器的亮度控制中产生差异(不均)。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供进行可靠地掌握环境光的影响并自适应的控制、并且进行没有显示器的亮度不均的亮度控制的显示装置。
本发明的显示装置具有：显示面，其设于显示装置的前面，用于显示图像；第1计测单元，其设于所述显示装置的背面，对所述背面的照度进行计测；以及第1控制单元，其根据所述第1计测单元的计测结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的亮度控制。
根据本发明，在显示装置中具有：显示面，其设于显示装置的前面，用于显示图像；第1计测单元，其设于所述显示装置的背面，对所述背面的照度进行计测；以及第1控制单元，其根据所述第1计测单元的计测结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的亮度控制，由此，能够对显示面的背面的入射光进行计测，进行自适应的亮度控制，能够实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度控制。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的显示装置的系统结构图。
图2是示出本发明的实施方式1的照度传感器的设置位置的图。
图3是示出本发明的实施方式1的多监视器设置例的图。
图4是示出本发明的实施方式1的多监视器设置时的通信线连接例的图。
图5是示出本发明的实施方式1的外光校正动作参数设定用的OSD菜单例的图。
图6是示出本发明的实施方式1的外光校正处理的整体动作的流程图。
图7是示出本发明的实施方式1的外光校正处理的动作模式1的动作的流程图。
图8是示出本发明的实施方式1的外光校正处理的动作模式2的动作的流程图。
图9是示出本发明的实施方式1的外光校正处理的动作模式3的动作的流程图。
图10是示出本发明的实施方式1的外光校正处理的动作模式4的动作的流程图。
图11是示出本发明的实施方式1的外光校正处理的动作模式5的动作的流程图。
图12是示出本发明的实施方式1的APL对应亮度校正处理的动作的流程图。
图13是示出本发明的实施方式1的APL对应亮度校正处理的动作的流程图。
图14是示出本发明的实施方式1的画质控制参数输出控制处理的动作的流程图。
图15是示出本发明的实施方式2的通信功能设定用的OSD菜单例的图。
图16是示出本发明的实施方式2的群组控制处理的整体动作的流程图。
图17是示出本发明的实施方式2的群组控制处理中的MASTER显示装置的动作的流程图。
图18是示出本发明的实施方式2的群组控制处理中的SLAVE显示装置的动作的流程图。
图19是示出本发明的实施方式3的显示装置的系统结构图。
图20是示出现有的亮度控制系统的结构图。
图21是示出现有的信息显示用大型显示器的设置环境和观测者的视环境的关联例的示意图。
图22是示出现有的信息显示用大型显示器的外光变化的例子的图。
标号说明
1、2：照度传感器；1a、2a：传感器部；1b、2b：转换部；3：计算单元；4：切换单元；5a：亮度主参照表；5b：亮度副参照表；6a：黑色等级主参照表；6b：黑色等级副参照表；7a：色度主参照表；7b：色度副参照表；8：APL计测单元；9a：明亮环境APL参照表；9b：昏暗环境APL参照表；10：选择单元；11、14、15：亮度计算单元；12、16：黑色等级计算单元；13、17：色度计算单元；18a：伽马主参照表；18b：伽马副参照表；19、20：伽马计算单元；41：液晶面板；42：背景灯模块；43：逆变器电路；44：电源电路；45：控制电路；50、60：OSD菜单；51：外光设定；52：距离设定；53：前面照度传感器1的ON/OFF切换；54：背面照度传感器2的ON/OFF切换；55：色度校正的ON/OFF切换；56：APL切换；61：模式选择；100：显示器；101：控制单元。
具体实施方式
<A实施方式1>
<A-1结构>
图1是示出本发明的实施方式1的结构的结构图。本发明的显示装置的亮度调节系统具有：第2计测单元即照度传感器1，其在显示装置具有的显示面即显示器侧至少设置1个；第1计测单元即照度传感器2，其在显示装置的显示器的里面(背面)侧至少设置1个；计算单元3，其根据设置在前面的照度传感器1的输出，计算显示器的反射亮度；切换单元4，其选择前面和背面的各个照度传感器1、2作为主传感器、副传感器；亮度主参照表5a、亮度副参照表5b、黑色等级主参照表6a、黑色等级副参照表6b、色度主参照表7a、色度副参照表7b，其是根据主传感器和副传感器各自的输出结果来求出各校正参数的校正系数的表；APL(APL：Average Picture Luminance)计测单元8，其求出显示图像的平均亮度灰度等级；明亮环境APL参照表9a、昏暗环境APL参照表9b，其是根据所求出的平均亮度灰度等级来求出显示器的亮度的校正参数的表；选择单元10，其根据环境条件来选择这些表；以及作为第1控制单元的控制单元101(亮度控制单元、黑色等级控制单元、色度控制单元)，其使用通过各表求出的各校正参数，对亮度、黑色等级、色度的各参数施加校正并进行控制。亮度控制单元具有亮度计算单元11、14、15，黑色等级控制单元具有黑色等级计算单元12、16，色度控制单元具有色度计算单元13、17。另外，本结构为一例，在本发明中，需要至少具有照度传感器2的显示装置。
在图1中，照度传感器1具有的传感器部1a、转换部1b以及APL计测单元8通常通过硬件实现，照度传感器2也同样，其他要素通过控制用计算机的软件处理来实现。图中，照度传感器1设于显示装置的前面(显示器)，具有将传感器部1a的物理计测值转换为照度值的转换部1b(计算式或表)。计算单元3是如下单元：根据入射光的照度，计算前面的照度传感器1计测出的针对显示面的入射光在显示器显示面中的反射光的反射亮度。计算单元3能够通过软件来实现，也能够旁通(不使用)。
照度传感器2设置在显示器的背面，其与照度传感器1同样，具有将传感器部2a的物理计测值转换为照度值的转换部2b(计算式或表)。
作为第2切换单元的切换单元4是如下的单元：切换前面和背面的传感器1、2的计测结果的应用目的地，或者进行切换以使计测功能无效。
亮度主参照表5a和亮度副参照表5b是用于根据前面或背面的亮度或照度值来参照背景灯亮度的校正系数的参照表，根据动作设定的状态，与照度传感器1、2的对应产生变化。
黑色等级主参照表6a和黑色等级副参照表6b是用于根据前面或背面的亮度或照度值来参照显示的黑色等级的校正系数的参照表，根据动作设定的状态，与照度传感器1、2的对应产生变化。
色度主参照表7a和色度副参照表7b是用于根据前面或背面的亮度或照度值来参照显示的色度的校正系数的参照表，根据动作设定的状态，与照度传感器1、2的对应产生变化。
亮度计算单元11是如下的计算单元：对通过亮度主参照表5a和亮度副参照表5b求出的背景灯亮度校正系数进行加权相加，求出背景灯亮度校正值。
黑色等级计算单元12是如下的计算单元：对通过黑色等级主参照表6a和黑色等级副参照表6b求出的黑色等级校正系数进行加权相加，求出黑色等级校正值。
色度计算单元13是如下的计算单元：对通过色度主参照表7a和色度副参照表7b求出的色度校正系数进行加权相加，求出色度校正值。
APL计测单元8是用于对输入到显示装置的显示图像数据的平均亮度(APL：Average Picture Luminance)灰度等级进行计测的单元，明亮环境APL参照表9a和昏暗环境APL参照表9b是根据APL计测单元8的计测结果来求出背景灯亮度校正参数的参照表或计算式，并具有多个。选择单元10是选择多个参照表9a、9b内的任意一方或使单元本身无效化的选择单元，亮度计算单元14是用于将选择单元10的输出和亮度计算单元11的输出相乘来求出背景灯亮度校正值的计算单元。
亮度计算单元15是用于根据亮度计算单元14的输出和用户调节的背景灯控制参数来求出背景灯亮度校正值的计算单元。
黑色等级计算单元16是用于根据黑色等级计算单元12的输出和用户调节的黑色等级控制参数来求出黑色等级校正值的计算单元。
色度计算单元17是用于根据色度计算单元13的输出和用户调节的色度控制参数来求出色度校正值的计算单元。
图2是示出本发明的实施方式的照度传感器的安装位置的图。在本实施方式1中，例如在图2所示的显示器100的前面(设有显示面的一侧)和显示器的背面，分别在一个位置安装有图1的照度传感器1、2。
图3示出本实施方式的多监视器连接时的设置例。图中，组合9面显示装置构成一个大画面。各个显示装置具有独立的ID，根据显示装置具有的打开屏幕显示(OSD)功能等，预先分别设定独立的ID(数值)。
图4是示出图3结构中的通信单元的连接方法的图，通过RS232C和USB等的通信单元，以菊链状连接各个输入输出端子。
<A-2动作>
<A-2-1显示装置的动作>
接着，说明实施方式1的动作。
图6是示出本发明的实施方式1的动作的流程图。下面，根据附图说明动作。通过在显示装置中组装的微型控制器的固件来实现本动作。
在显示装置的设置时等，用户使用图5所示的OSD菜单50，预先设定在前面和背面设置的传感器的有效/无效(ON/OFF)设定(图中，作为第1切换单元的前面照度传感器1的ON/OFF切换53、背面照度传感器2的ON/OFF切换54)；在显示装置的背面侧是否存在照明或外光光源(照明设备和窗户等)(图中，作为设定单元的外光设定51)；显示器和壁面的距离(例如，与背面侧的壁面的距离比显示装置的尺寸的3倍以上远或近。图中，作为设定单元的距离设定52)；色度校正的有无(色度校正的ON/OFF切换55)；以及APL校正的切换(APL切换56)。
在本动作中，根据所述设定内容来切换处理模式(图6中的模式1～模式5)的动作。
首先，通过前面照度传感器1的ON/OFF切换53确认所设定的前面传感器的有效/无效设定(步骤ST1)。在结果为有效的情况下进入步骤ST2，在结果为无效的情况下进入步骤ST9，通过背面照度传感器2的ON/OFF切换54确认所设定的背面传感器的有效/无效设定。在步骤ST2中判定为背面传感器无效的情况下进入步骤ST8，设动作模式为模式3，进行模式3的处理。在步骤ST2中判定为背面传感器为ON的情况下，在步骤ST3中通过外光设定51确认显示装置的背面侧有无光源的设定，在背面侧有光源的情况下，进入步骤ST4，进行模式1的处理。在步骤ST3中在背面侧没有光源的情况下，进入步骤ST5，判定由距离设定52所设定的显示器背面与壁面的距离设定，在距离远的情况下进入步骤ST6，进行模式2的处理，在距离近的情况下进入步骤ST7，进行模式1的处理。
在步骤ST9中判断为背面传感器有效的情况下，进入步骤ST10，进行模式4的处理，在判定为无效的情况下，进入步骤ST11，进行模式5的处理。
模式1～模式5的各个处理结束后，进入步骤ST12，进行基于图像的输入平均亮度(APL)灰度等级的亮度校正处理，接着，进行步骤ST13的与通过上述处理所决定的各校正参数对应的亮度、黑色等级以及色度控制设定的输出处理。
<A-2-2各处理中的动作>
下面，说明各处理(模式1～5)的内容。
图7是示出模式1的动作的流程图。图中，首先，读出前面的照度传感器1的计测数据(步骤ST4-1)。接着，根据前面的照度传感器1的计测数据求出照度(步骤ST4-2)。
此时，对前面的照度传感器1的计测值乘以考虑了光学系统和检测(放大)电路的增益等的一定的系数，作为照度值。
接着，使用在步骤ST4-2中得到的照度值和显示器显示面的视感反射率，求出显示器显示面的反射亮度(步骤ST4-3)。
例如，假设显示器显示面为完全扩散面(不眩目处理等)且显示面的视感反射率为5％时的反射亮度，近似于反射亮度＝计测照度/π×0.05(例如在照度为300lux的情况下大约为5cd/m2)。在实际的运用中，对所述式乘以一定的校正系数来计算。
接着，进入步骤ST4-4，根据在步骤ST4-3中求出的反射亮度，使用前面为副时的亮度副参照表5b，求出背景灯亮度校正系数1。同样，使用前面为副时的黑色等级副参照表6b，求出黑色等级校正系数1(步骤ST4-5)。而且，使用前面为副时的色度副参照表7b，求出色度校正系数1(步骤ST4-6)。
接着，进入步骤ST4-7，读出背面的照度传感器2的计测数据，在步骤ST4-8中，对计测值乘以考虑了光学系统和检测(放大)电路的增益等的一定的系数，作为照度值。
接着，根据在步骤ST4-8中求出的照度，使用背面为主时的亮度主参照表5a，求出背景灯亮度校正系数2(步骤ST4-9)。同样，使用背面为主时的黑色等级主参照表6a，求出黑色等级校正系数2(步骤ST4-10)。而且，使用背面为主时的色度主参照表7a，求出色度校正系数2(步骤ST4-11)。
以上，模式1的处理结束，进入步骤ST12。
图8是示出模式2的动作的流程图。图中，首先，读出前面的照度传感器1的计测数据(步骤ST6-1)。接着，根据前面的照度传感器1的计测数据求出照度(步骤ST6-2)。
此时，对前面的照度传感器1的计测值乘以考虑了光学系统和检测(放大)电路的增益等的一定的系数，作为照度值。
接着，进入步骤ST6-3，根据在步骤ST6-2中求出的照度，使用前面为主时的亮度主参照表5a，求出背景灯亮度校正系数2。同样，使用前面为主时的黑色等级主参照表6a，求出黑色等级校正系数2(步骤ST6-4)。而且，使用前面为主时的色度主参照表7a，求出色度校正系数2(步骤ST6-5)。
接着，进入步骤ST6-6，读出背面的照度传感器2的计测数据，在步骤ST6-7中，对计测值乘以考虑了光学系统和检测(放大)电路的增益等的一定的系数，作为照度值。
接着，根据在步骤ST6-7中求出的照度，使用背面为副时的亮度副参照表5b，求出背景灯亮度校正系数1(步骤ST6-8)。同样，使用背面为副时的黑色等级副参照表6b，求出黑色等级校正系数1(步骤ST6-9)。而且，使用背面为副时的色度副参照表7b，求出色度校正系数1(步骤ST6-10)。
以上，模式2的处理结束，进入步骤ST12。
图9是示出模式3的动作的流程图。
该情况下，背面的照度传感器2无效，因此，分别设定固定值，以成为不对应该由背面的照度传感器2控制的参数进行校正的状态。
首先，在步骤ST8-1中，在背景灯亮度校正系数1中设定固定值，接着，在步骤ST8-2中，在黑色等级校正系数1中设定固定值，接着，在步骤ST8-3中，在色度校正系数1中设定固定值。
接着，进入步骤ST8-4，读出前面的照度传感器1的计测数据，在步骤ST8-5中，对计测值乘以考虑了光学系统和检测(放大)电路的增益等的一定的系数，作为照度值。
接着，根据在步骤ST8-5中求出的照度，使用前面为主时的亮度主参照表5a，求出背景灯亮度校正系数2(步骤ST8-6)。同样，使用前面为主时的黑色等级主参照表6a，求出黑色等级校正系数2(步骤ST8-7)。接着，使用前面为主时的色度主参照表7a，求出色度校正系数2(步骤ST8-8)。
以上，模式3的处理结束，进入步骤ST12。
图10是示出模式4的动作的流程图。
该情况下，前面的照度传感器1无效，因此，分别设定固定值，以成为不对应该由前面的照度传感器1控制的参数进行校正的状态。
首先，在步骤ST10-1中，在背景灯亮度校正系数1中设定固定值，接着，在步骤ST10-2中，在黑色等级校正系数1中设定固定值，接着，在步骤ST10-3中，在色度校正系数1中设定固定值。
接着，进入步骤ST10-4，读出背面的照度传感器2的计测数据，在步骤ST10-5中，对计测值乘以考虑了光学系统和检测(放大)电路的增益等的一定的系数，作为照度值。
接着，根据在步骤ST10-5中求出的照度，使用背面为主时的亮度主参照表5a，求出背景灯亮度校正系数2(步骤ST10-6)。同样，使用背面为主时的黑色等级主参照表6a，求出黑色等级校正系数2(步骤ST10-7)。接着，使用背面为主时的色度主参照表7a，求出色度校正系数2(步骤ST10-8)。
以上，模式4的处理结束，进入步骤ST12。
图11是示出模式5的动作的流程图。
该情况下，前面的照度传感器1、背面的照度传感器2都分别无效，因此，分别设定固定值，以成为不对应该由两个传感器控制的参数进行校正的状态。
首先，在步骤ST11-1中，在背景灯亮度校正系数1中设定固定值，接着，在步骤ST11-2中，在黑色等级校正系数1中设定固定值，接着，在步骤ST11-3中，在色度校正系数1中设定固定值。
接着，在步骤ST11-4中，在背景灯亮度校正系数2中设定固定值，接着，在步骤ST11-5中，在黑色等级校正系数2中设定固定值，接着，在步骤ST11-6中，在色度校正系数2中设定固定值。
以上，模式5的处理结束，进入步骤ST12。
图12、图13是示出对应于图像数据的平均亮度(APL)灰度等级进行背景灯控制的动作的流程图。这里，根据设置有显示装置的照度环境，切换APL对应的亮度校正参数参照用表即明亮环境APL参照表9a和昏暗环境APL参照表9b。
图中，在步骤ST12-0中，在通过图5的APL切换56设定的APL控制的有效/无效设定中设定为无效的情况下，进入步骤ST12-8，设定没有基于APL的亮度校正的背景灯亮度校正参数。
在APL控制的有效/无效设定中设定为有效的情况下，在步骤ST12-1中测定APL。
接着，参照通过图5的背面照度传感器2的ON/OFF切换54设定的背面传感器的有效/无效设定(步骤ST12-2)，在背面传感器有效的情况下，进入步骤ST12-3，在背面照度值为一定值以上的情况下，判断为显示装置的设置环境是明亮环境，进入步骤ST12-6。在背面照度值小于一定值的情况下，判断为显示装置的设置环境是昏暗环境，进入步骤ST12-7。
在步骤ST12-2中背面传感器无效的情况下，进入步骤ST12-4，参照通过图5的前面照度传感器1的ON/OFF切换53设定的前面传感器的有效/无效设定，在前面传感器有效的情况下，进入步骤ST12-5，在前面照度值为一定值以上的情况下，判断为显示装置的设置环境是明亮环境，进入步骤ST12-6。在前面照度值小于一定值的情况下，判断为显示装置的设置环境是昏暗环境，进入步骤ST12-7。
在步骤ST12-6中，对应于明亮环境，根据APL的测定结果，参照明亮环境APL参照表9a，求出背景灯亮度参数。
在步骤ST12-7中，对应于昏暗环境，根据APL的测定结果，参照昏暗环境APL参照表9b，求出背景灯亮度参数。
以上，基于APL的背景灯亮度校正处理结束，进入步骤ST13。
图14是示出步骤ST13的参数输出处理的流程图。
在步骤ST13-1中，根据以下的计算式，计算作为背景灯亮度校正值设定的值，将结果作为亮度控制单元的输出。
BRIGHTNESS＝(K1×BL_COR1+K2×BL_COR2)×APL_CON×USER_BRIGHTNESS
其中，
BRIGHTNESS为背景灯亮度校正值(值：0～255)，
BL_COR1为背景灯校正系数1，
BL_COR2为背景灯校正系数2，
APL_CON为基于APL的背景灯控制参数，
USER_BRIGHTNESS为用户调节的背景灯控制参数，
K1、K2为常数。
在步骤ST13-2中，根据以下的计算式，计算作为黑色等级校正值设定的值，将结果作为黑色等级控制单元的输出。
BLK_LEVEL＝(L1×BLK_COR1+L2×BLK_COR2)+USER_BLK_LEVEL
其中，
BLK_LEVEL为黑色等级校正值(值：0～255)，
BLK_COR1为黑色等级校正系数1，
BLK_COR2为黑色等级校正系数2，
USER_BLK_LEVEL为用户调节的黑色等级控制参数，
L1、L2为常数。
接着，在步骤ST13-3中，参照通过图5的色度校正的ON/OFF切换55设定的色度校正的有效/无效设定内容，在色度校正有效的情况下，进入步骤ST13-4，根据以下的计算式，计算作为色度校正值设定的值，将结果作为色度控制单元的输出。
SATURATION＝(M1×SAT_COR1+M2×SAT_COR2)+USER_SATURATION
其中，
SATURATION为色度校正值(值：0～255)，
SAT_COR1为色度校正系数1，
SAT_COR2为色度校正系数2，
USER_SATURATION为用户调节的色度控制参数，
M1、M2为常数。
在步骤ST13-3中，在色度校正无效的情况下，进入步骤ST13-5，根据以下的计算式，计算色度校正值，将结果作为色度控制单元的输出。
SATURATION＝USER_SATURATION
其中，
SATURATION为色度校正值(值：0～255)，
USER_SATURATION为用户调节的色度控制参数。
<A-3效果>
根据本发明的实施方式1，在显示装置中具有：显示面即显示器100，其设于显示装置的前面，用于显示图像；第1计测单元即照度传感器2，其设于显示装置的背面，对背面的照度进行计测；以及第1控制单元即控制单元101，其根据照度传感器2的计测结果，进行显示在显示器100上的图像的亮度控制，由此，能够对显示器100背面的入射光进行计测，进行自适应的亮度控制，能够实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中还具有第2计测单元即照度传感器1，该照度传感器1设于显示装置的前面，对前面的照度进行计测，亮度控制单元根据照度传感器1、2的至少一方的计测结果，进行显示在显示器100上的图像的亮度控制，由此，在显示装置的前面和背面分别设置照度传感器1、2，分别考虑照度传感器1、2，从而控制画面亮度，进行对应于与设置环境对应的设定的亮度控制，由此，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中，黑色等级控制单元根据照度传感器1、2的至少一方的计测结果，进行显示在显示器100上的图像的黑色等级控制，由此，在显示装置的前面和背面分别设置照度传感器1、2，能够主要通过设置在背面的照度传感器2来控制画面亮度，而且，主要通过设置在前面的照度传感器1等，对应于显示器100的反射亮度，进行黑色等级和画面亮度的校正。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中还具有对图像的平均亮度灰度等级进行计测的单元即APL计测单元8，亮度计算单元根据平均亮度灰度等级，进行显示在显示器100上的图像的亮度控制，由此，能够实现还考虑了APL的、与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中还具有第1和第2参照表即明亮环境APL参照表9a和昏暗环境APL参照表9b，明亮环境APL参照表9a和昏暗环境APL参照表9b用于设定对应于平均亮度灰度等级的第1控制值即背景灯亮度校正参数，根据第1和第2计测单元即照度传感器1和2的至少一方的计测结果，来选择明亮环境APL参照表9a和昏暗环境APL参照表9b，第1控制单元即控制单元101中的亮度控制单元还根据在选择出的明亮环境APL参照表9a和昏暗环境APL参照表9b中设定的背景灯亮度校正参数，进行显示在显示面即显示器100上的图像的亮度控制，由此，能够对应于各种环境，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/色度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中，第1控制单元即控制单元101中的色度控制单元根据照度传感器1、2的至少一方的计测结果，进行显示在显示器100上的图像的色度控制，由此，能够对应于各种环境，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/色度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中还具有第3参照表即亮度主参照表5a、黑色等级主参照表6a、色度主参照表7a、以及第4参照表即亮度副参照表5b、黑色等级副参照表6b、色度副参照表7b，这些参照表用于设定亮度控制、黑色等级控制、色度控制的至少任意一个控制中的第2控制值即背景灯亮度校正系数1、2、黑色等级校正系数1、2、色度校正系数1、2，照度传感器1、2以能够交换的方式与参照表5a、6a、7a以及参照表5b、6b、7b对应，第1控制单元即控制单元101根据在参照表5a、6a、7a以及参照表5b、6b、7b中设定的背景灯亮度校正系数1、2、黑色等级校正系数1、2、色度校正系数1、2，进行亮度控制、黑色等级控制、色度控制的至少任意一个控制，由此，能够对应于各种环境，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/色度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中还具有计算单元3，该计算单元3根据第2计测单元即照度传感器2的计测结果，计算前面的反射亮度，第1控制单元即控制单元101根据照度传感器1、计算单元3的至少一方的结果，进行显示在显示器100上的图像的亮度控制、黑色等级控制、色度控制，由此，能够对应于各种环境，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/色度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中还具有作为第1切换单元的前面照度传感器1的ON/OFF切换53、背面照度传感器2的ON/OFF切换54，它们切换照度传感器1、2的至少一方的功能的有效、无效，由此，能够对应于各种环境区分使用传感器，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中，与在第1切换单元即前面照度传感器1的ON/OFF切换53、背面照度传感器2的ON/OFF切换54中设为无效的照度传感器1、2对应的控制值即背景灯亮度校正系数1、2、黑色等级校正系数1、2、色度校正系数1、2是预先确定的固定值，由此，能够对应于各种环境区分使用传感器，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中还具有作为设定单元的外光设定51、距离设定52，它们设定表示显示器100和外部照明源的位置关系的信息，由此，能够对应于各种环境来改变传感器的作用等，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中，外光设定51、距离设定52还设定表示显示器100和外壁的距离的信息，由此，能够对应于各种环境，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中还具有作为第2切换单元的切换单元4，该切换单元4根据显示器100和外部照明源的位置关系、以及显示器100和外壁的距离，切换亮度控制单元、黑色等级控制单元、色度控制单元中的动作模式、主/副参照表(5a、b～7a、b)的控制设定，由此，能够对应于各种环境来切换适当的参照表，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式1，在显示装置中，所述控制设定是对照度传感器1、2与第3参照表即参照表5a、6a、7a和第4参照表即参照表5b、6b、7b的对应进行切换的控制设定，由此，能够对应于各种环境来切换适当的参照表，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。
<B实施方式2>
<B-1结构>
本实施方式2作为具有多个实施方式1的显示装置的显示系统来实施。各个显示装置与实施方式1的显示装置相同，能够进行外光校正处理，并且，如后所述，用户选择其中之一作为主显示装置。该情况下，其他装置作为从显示装置，多个显示装置能够相互进行网络通信。
<B-2动作>
图16是示出连接多个本实施方式2的显示装置时的外光校正群组控制处理的顺序的流程图。
首先，用户选择多个显示装置中的一个，利用图15所示的OSD菜单60中的模式选择61，来选择主显示装置(多个显示装置中的一个显示装置)。设此时的监视器ID为默认值1(步骤ST16-1)。接着，在其他显示装置中全部选择从显示装置，在各个显示装置中设定独立的ID(除了在主显示装置中设定的ID以外)(步骤ST16-2)。
接着，在步骤ST16-3中，从主显示装置向全部其他从显示装置发布在图5中设定的各动作设定参数，复制设定。
接着，在步骤ST16-4中，从主显示装置向其他从显示装置发送亮度校正模式的切换命令，将其他显示装置设为“REMOTE”模式。设定为REMOTE模式的显示装置使用从主显示装置发送的前面和背面的数据的计测结果，来代替内置传感器的计测结果。
接着，通过未图示的发布单元，从主显示装置向从显示装置发布前面和背面的照度传感器1、2的数据的计测结果(步骤ST16-5)。
反复进行步骤ST16-5，直到从主显示装置侧向从显示装置进行亮度校正模式切换(REMOTE→LOCAL)为止(步骤ST16-6)。
图17是示出连接多个实施方式1的显示装置时的外光校正群组控制处理的指定为主显示装置的显示装置的动作顺序的流程图。
图中，由用户指定为主显示装置的显示装置将所连接的其他全部显示装置的通信模式设定为从显示装置(步骤ST17-1)。
接着，针对所连接的其他全部显示装置，发送将亮度校正控制模式从LOCAL切换为REMOTE的命令(步骤ST17-2)。
接着，分别读出自身的前面的照度传感器1的计测数据和背面的照度传感器2的计测数据、APL值(步骤ST17-3)。
接着，针对所连接的其他全部显示装置，除了在步骤ST17-3中读出的传感器的计测数据、APL值以外，还发布关联控制设定参数(光源位置、与壁面的距离、传感器的ON/OFF设定等)(步骤ST17-4)。
接着，根据自身传感器的计测结果，进行所述外光校正处理(步骤ST17-5)。
接着，经由OSD设定或通信命令，确认是否解除了通信模式的主显示装置指定，在没有解除的情况下，返回步骤ST17-3(步骤ST17-6)。
在上述步骤ST17-6中解除了主显示装置指定的情况下，针对所连接的其他全部显示装置，发送将亮度校正控制模式从REMOTE切换为LOCAL的命令(步骤ST17-7)。
如上所述，本实施方式2中的指定为主显示装置的显示装置发挥如下作用：使所连接的全部其他显示装置在相等条件下动作。
另外，在该图所示的动作中，也可以是如下方法：在指定为主显示装置的显示装置的未图示的取得单元中，取得其他显示装置的前面、背面的照度传感器1、2的计测结果，进行平均化等处置后，指定为主显示装置的显示装置根据其结果，对其他显示装置发送命令。该情况下，在后述的指定为从显示装置的显示装置的动作中，需要进行如下动作：对指定为主显示装置的显示装置发送照度传感器的测定结果。
图18是示出连接多个本实施方式2的显示装置时的外光校正群组控制处理的指定为从显示装置的显示装置的动作顺序的流程图。
图中，接收在上述步骤ST17-4中从指定为主显示装置的显示装置发布的传感器数据、APL数据等设定参数信息(步骤ST18-1)。
接着，根据在上述步骤ST18-1中接收到的参数，在未图示的作为第2控制单元的控制部中进行外光校正处理(步骤ST18-2)。另外，在指定为主显示装置的显示装置具有所述取得单元的情况下，针对指定为主显示装置的显示装置发送传感器数据，在未图示的作为第3控制单元的控制部中，根据由指定为主显示装置的显示装置和其他显示装置中的第1、第2计测单元计测出的传感器数据、APL数据等设定参数信息，进行外光校正处理。
并且，所述作为第2控制单元的控制部、作为第3控制单元的控制部通过第1控制单元即控制单元101具有的功能(亮度控制单元、黑色等级控制单元、色度控制单元等)，来进行外光校正处理。
接着，通过通信命令，确认是否解除了亮度校正控制模式从REMOTE到LOCAL的指定，在没有解除REMOTE模式的情况下，返回步骤ST18-1(步骤ST18-3)。
在步骤ST18-3中解除了REMOTE模式的情况下，结束处理。
以上为实施方式2中的显示装置的动作。
<B-3效果>
并且，根据本发明的实施方式2，在显示系统中具有多个显示装置，作为多个显示装置中的一个显示装置的指定为主显示装置的显示装置具有发布单元，该发布单元向作为其他显示装置的指定为从显示装置的显示装置发布指定为主显示装置的显示装置的至少照度传感器1、或照度传感器1、2的照度的计测结果，多个显示装置中的指定为从显示装置的显示装置具有第2控制单元，该第2控制单元根据所发布的照度的计测结果，进行显示在指定为从显示装置的显示装置的显示器100上的图像的亮度控制，由此，能够使用通信功能向其他装置发布特定显示装置的光传感器的计测数据和各设定信息，其他装置根据所发布的信息来进行外光校正动作，进行对应于与设置环境对应的设定的亮度控制，由此，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。并且，在不同设置环境的情况下，能够分别进行最佳的亮度控制。并且，即使在通过多个显示装置群组来构成单一画面的情况下，也在群组内共用单一显示装置的光计测结果和各种设定内容，能够实现在画面内没有不均的亮度控制。
并且，根据本发明的实施方式2，在显示系统中具有多个显示装置，作为多个显示装置中的一个显示装置的指定为主显示装置的显示装置具有：未图示的取得单元，其取得作为多个显示装置中的其他显示装置的指定为从显示装置的显示装置的至少照度传感器1、或照度传感器1、2的照度的计测结果；以及未图示的第3控制单元，其根据在取得单元中取得的计测结果以及指定为主显示装置的显示装置中的照度传感器1、2的计测结果，进行显示在多个显示装置的显示器100上的图像的亮度控制，由此，能够使用通信功能从其他装置接收或发布特定显示装置的光传感器的计测数据和各设定信息，各个装置根据所发布的信息来进行外光校正动作，进行对应于与设置环境对应的设定的亮度控制，由此，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/画质控制。并且，在不同设置环境的情况下，能够分别进行最佳的亮度控制。并且，即使在通过多个显示装置群组来构成单一画面的情况下，也在群组内统一使用多个显示装置的光计测结果和各种设定内容，由此，能够实现在画面内没有不均的亮度控制。
<C实施方式3>
<C-1结构>
图19是示出本发明的另一个实施方式3的结构的结构图。与实施方式1的结构的不同之处在于，代替进行黑色等级校正值的变更而进行伽马校正值的变更，其他结构和动作与实施方式1相同。
另外，在上述实施方式1～3中，作为画质控制的参数，列举亮度、黑色等级、伽马、色度作为例子，但是，也可以将锐度等其他参数作为对象。
伽马主参照表18a和伽马副参照表18b是用于根据前面或背面的亮度或照度值来参照显示的伽马校正系数的参照表，根据动作设定的状态，与照度传感器1、2的对应产生变化。
伽马计算单元19是如下的计算单元：对通过伽马主参照表18a和伽马副参照表18b求出的伽马校正系数1、2进行加权相加，求出伽马校正值。
<C-2动作>
根据设置在前面、背面的照度传感器1、2的测定结果，使用各参照表进行亮度等的控制。
利用与实施方式1中使用黑色等级参照表6a、6b求出校正系数(1、2)的方法相同的方法，求出伽马校正系数1、2，求出伽马校正值。详细情况与实施方式1所示的情况相同，因此省略说明。
<C-3效果>
根据本发明的实施方式3，在显示装置中，作为第1控制单元的控制单元101中的伽马控制单元根据照度传感器1、2的至少一方的计测结果，进行显示在显示器100上的图像的伽马控制，由此，在显示装置的前面和背面分别设置照度传感器1、2，主要通过设置在背面的照度传感器2来控制画面亮度，而且，能够进行伽马控制。由此，能够进行适合于照度环境的亮度、伽马控制。
并且，根据本发明的实施方式3，在显示装置中还具有第3参照表即伽马主参照表18a和第4参照表即伽马副参照表18b，它们用于设定伽马控制中的第2控制值即伽马校正系数1、2，照度传感器1、2以能够交换的方式对参照表18a和参照表18b进行参照，第1控制单元即控制单元101中的伽马控制单元根据在参照表18a和参照表18b中设定的伽马校正系数1、2，进行伽马控制，由此，能够对应于各种环境，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/色度/画质控制。
并且，根据本发明的实施方式3，在显示装置中还具有计算单元3，该计算单元3根据第2计测单元即照度传感器2的计测结果，计算前面的反射亮度，第1控制单元即控制单元101中的伽马控制单元根据照度传感器1、计算单元3的至少一方的结果，进行显示在显示器100上的图像的伽马控制，由此，能够对应于各种环境，实现与观测者的眼睛的自适应状态对应的亮度/色度/画质控制。
产业上的可利用性
作为本发明的活用例，除了用于公共用途的大型显示装置(公共显示器)以外，还能够应用于车载用显示装置(车载导航系统)、家庭用TV接收机等。

Claims (17)

1.一种显示装置，其中，该显示装置具有：
显示面，其设于显示装置的前面，用于显示图像；
第1计测单元，其设于所述显示装置的背面，对所述背面的照度进行计测；以及
第1控制单元，其根据所述第1计测单元的计测结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的亮度控制。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
该显示装置还具有第2计测单元，该第2计测单元设于所述显示装置的前面，对所述前面的照度进行计测，
所述第1控制单元根据所述第1计测单元和所述第2计测单元中的至少一方的计测结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的亮度控制。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述第1控制单元根据所述第1计测单元和所述第2计测单元中的至少一方的计测结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的黑色等级控制。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的显示装置，其中，
该显示装置还具有对所述图像的平均亮度灰度等级进行计测的单元，
所述第1控制单元根据所述平均亮度灰度等级，进行显示在所述显示面上的所述图像的亮度控制。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，
该显示装置还具有第1参照表和第2参照表，该第1参照表和第2参照表用于设定对应于所述平均亮度灰度等级的第1控制值，
根据所述第1计测单元和所述第2计测单元中的至少一方的计测结果，来选择所述第1参照表和所述第2参照表，
所述第1控制单元还根据在选择出的所述第1参照表和所述第2参照表中设定的所述第1控制值，进行显示在所述显示面上的所述图像的亮度控制。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述第1控制单元根据所述第1计测单元和所述第2计测单元中的至少一方的计测结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的伽马控制。
7.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述第1控制单元根据所述第1计测单元和所述第2计测单元中的至少一方的计测结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的色度控制。
8.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
该显示装置还具有第3参照表和第4参照表，该第3参照表和第4参照表用于设定所述图像的亮度控制、黑色等级控制、伽马控制、色度控制中的至少任意一个控制中的第2控制值，
所述第1计测单元和所述第2计测单元以能够交换的方式与所述第3参照表和所述第4参照表对应，
所述第1控制单元根据在所述第3参照表和所述第4参照表中设定的所述第2控制值，进行所述亮度控制、所述黑色等级控制、所述伽马控制、所述色度控制的至少任意一个控制。
9.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
该显示装置还具有计算单元，该计算单元根据所述第2计测单元的计测结果，计算所述前面的反射亮度，
所述第1控制单元根据所述第1计测单元、所述计算单元中的至少一方的结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的亮度控制、黑色等级控制、伽马控制、色度控制。
10.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
该显示装置还具有第1切换单元，该第1切换单元对所述第1计测单元和所述第2计测单元中的至少一方的功能的有效、无效进行切换。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，
与在所述第1切换单元中设为无效的所述第1计测单元或所述第2计测单元对应的控制值是预先确定的固定值。
12.根据权利要求8所述的显示装置，其中，
该显示装置还具有设定单元，该设定单元设定表示所述显示面与外部照明源之间的位置关系的信息。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，
所述设定单元还设定表示所述显示面与外壁之间的距离的信息。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，
该显示装置还具有第2切换单元，该第2切换单元根据所述显示面与所述外部照明源之间的位置关系、以及所述显示面与所述外壁之间的距离，切换所述第1控制单元中的动作模式的控制设定。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，
所述控制设定是对所述第1计测单元和所述第2计测单元与所述第3参照表和所述第4参照表之间的对应进行切换的控制设定。
16.一种显示系统，该显示系统具有多个显示装置，该多个显示装置具有：
显示面，其设于显示装置的前面，用于显示图像；
第1计测单元，其设于所述显示装置的背面，对所述背面的照度进行计测；
第1控制单元，其根据所述第1计测单元的计测结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的亮度控制；以及
第2计测单元，其设于所述显示装置的前面，对所述前面的照度进行计测，其中，
所述多个显示装置中的一个显示装置具有发布单元，该发布单元向其他的所述显示装置发布所述一个显示装置的至少所述第1计测单元、或所述第1计测单元和所述第2计测单元的照度计测结果，
所述多个显示装置中的其他显示装置具有第2控制单元，该第2控制单元根据所述发布的照度计测结果，进行显示在所述其他显示装置的所述显示面上的所述图像的亮度控制。
17.一种显示系统，该显示系统具有多个显示装置，该多个显示装置具有：
显示面，其设于显示装置的前面，用于显示图像；
第1计测单元，其设于所述显示装置的背面，对所述背面的照度进行计测；
第1控制单元，其根据所述第1计测单元的计测结果，进行显示在所述显示面上的所述图像的亮度控制；以及
第2计测单元，其设于所述显示装置的前面，对所述前面的照度进行计测，其中，
所述多个显示装置中的一个显示装置具有：
取得单元，其取得所述多个显示装置中的其他显示装置的至少所述第1计测单元、或所述第1计测单元和所述第2计测单元的照度计测结果；以及
第3控制单元，其根据在所述取得单元中取得的计测结果以及所述一个显示装置中的所述第1计测单元和所述第2计测单元的计测结果，进行显示在所述多个显示装置的所述显示面上的所述图像的亮度控制。
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