CN102893321A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够修正因外界光的影响等产生的色移的高亮度显示装置。CPU（30）当工厂出厂时刻的背光的分光辐射亮度小于外界光的分光辐射亮度时，生成按照由外界光产生的显色，即由半透半反镜（12）所产生的外界光的反射光的显色与仅由背光的照射光所产生的显色一致的方式进行颜色修正用的修正矩阵，将生成的修正矩阵作为参数信息向视频信号处理部（33）发送，基于参数信息来进行颜色修正。CPU（30）基于由第2分光辐射亮度传感器（18）检测出的外界光的分光辐射亮度和在工厂出厂时刻检测出的背光的分光辐射亮度、以及滤色器的分光透过率以及配色函数，来生成修正矩阵。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及能够根据外界光进行颜色修正的显示装置。
背景技术
显示装置例如在屋外设置的数字标牌（Digital Signage）、即电子看板等用途中，存在外界光的亮度高于显示装置的亮度，从而有损视觉识别性的问题。另外，在为了防止外界光的影响而提高显示装置的亮度时，存在会导致消耗电力以及成本提高这类问题。为了改善这些问题，提出了半透过型液晶显示装置。
半透过型液晶显示装置是背光型等透过型液晶显示装置和反射型液晶显示装置的混合型的液晶显示装置。半透过型液晶显示装置按照白天利用太阳光等外界光的反射来进行显色，阴天时或者夜间利用背光的透过来显色的方式进行模式切换。
静态图像以及动态图像等视频内容通常是假设透过型液晶显示装置来作成的。因此，具有半透半反镜的半透过型液晶显示装置或者反射型液晶显示装置有时会受外界光影响，色域以及白平衡变动，从而以与内容作成者意图的颜色不同的颜色显示视频内容。
图18是表示因外界光的影响产生了色移时的xy色度61的图。xy色度61是由CIE（Commission Internationale de I′Eclairage）规定的XYZ表色系统的xy色度，纵轴是xy色度的y色度，横轴是xy色度的x色度。色域605是基于CIE1931的配色函数的色域。色域611是因外界光产生显色时的色域，色域602是因背光产生显色时的色域。色域611表示相对色域602错移，而产生了色移。另外，外界光中的白色点613与背光中的白色点604错开。即，在背光透过时与外界光反射时，显色不同。
在使用半透半反镜的半透过型液晶显示装置中，公知有外界光的反射率例如针对外界光亮度为几万（cd/m2），是几％的程度。这起因于在用半透半反镜反射外界光的过程中，需要透过前面的保护玻璃、偏光板、液晶显示器（以下称为“LCD”）面板、滤色器等，由于吸收、漫射，光会衰减。即，使用半透半反镜的半透过型液晶显示装置的外界光的反射率低，因此亮度发生效率会低。
另外，设置于屋外的显示装置当画面大型化、例如画面的大小超过100英寸时，有时外界光照到画面的一部分的区域，而使该区域比其他的区域亮。即，由于外界光条件按每个画面的区域而不同，因此可以引起每个该区域的亮度以及色度不同。
第1个以往技术涉及记载于专利文献1的环境适应型图像显示系统。该环境适应型图像显示系统基于用色光传感器计测出的图像显示区域的色光信息，修正投影仪的输入输出用曲线。具体而言，根据在预处理中基于色光信息求取的基准环境下的色空间内的坐标值和实际的视觉环境下的坐标值，运算成为补色对的坐标值，根据成为该补色对的坐标值修正输入输出用曲线。成为补色对的坐标值能够通过求取表示色空间中的实际的演示环境下的白色值的坐标值的坐标位置的束缚向量的逆向量而得到。
第2个以往技术涉及记载于专利文献2的图像观察装置。该图像观察装置能够切换反射型与透过型。当选择反射型时，基于由外部传感器获取到的外界光的色温等外界光信息和附加于作为显示对象的图像数据的信息来进行显示图像的颜色修正。
第3个以往技术涉及记载于专利文献3的便携型数据处理装置。该便携型数据处理装置使用半透过型液晶显示器件，根据计测入射至半透过型液晶显示器件的外界光量的传感器的计测结果，从半透过型液晶显示器件的后方照射光，来控制使液晶显示部显示数据的液晶照明部的亮度。
第4个以往的技术涉及记载于专利文献4的液晶显示控制装置。该液晶显示控制装置基于检测从外部照射到液晶显示部的外界光的光量的照明检测部所输出的照度数据，调整背光亮度，基于来自照明检测部的照度数据、以及检测液晶显示部的温度的温度检测部所输出的温度数据，来调整对比度。
第5个以往技术涉及记载于专利文献5的显示装置。该显示装置是半透过型液晶显示装置，具有分光灵敏度调整单元，该分光灵敏度调整单元根据设置在显示区域的周缘的光传感器的输出，来控制显示面板的照明单元的发光强度，使光传感器的分光灵敏度与人的视见度特性一致。
专利文献1：日本特开2001－320725号公报
专利文献2：日本特开2003－209855号公报
专利文献3：日本特开平6－18880号公报
专利文献4：日本特开平9－311317号公报
专利文献5：日本特开2007－212890号公报
第1个以往的技术是用于投影仪的技术，未被应用于半透过型或者透过型液晶显示装置。另外，第2～第4个以往的技术都不使用外界光的分光特性。第5个以往技术是调整光传感器的分光灵敏度的技术，不使用外界光的分光特性，来改善视觉识别性。另外，任意的以往技术也不解决上述的问题。进而，任意的以往技术也不解决对按每个区域不同的色移进行修正的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供能够修正因外界光的影响等产生的色移的高亮度显示装置。
本发明涉及一种显示装置，其具备：具有滤色器、以及显示图像信息的显示画面的显示部；设置在所述显示部的与显示画面相反一侧即背面侧的背光部；以及设置在所述显示部与所述背光部之间的半透半反镜或者设置在所述显示部的周缘部的外界光获取部，该显示装置通过使所述背光部照射的照射光与由所述半透半反镜产生的外界光的反射光或由所述外界光获取部获取的获取外界光透过所述滤色器，或者使所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器，来使图像信息的颜色进行显色，该显示装置还具备：分光特性检测部，其检测在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示所述照射光的光量、以及从外部照射到所述显示部的外界光的光量的分光特性；颜色修正部，其进行要显示在所述显示部的图像信息的颜色修正，将进行了颜色修正的图像信息供给给所述显示部，并使该进行了颜色修正的图像信息进行显示；以及控制部，其使所述分光特性检测部检测所述照射光的光量的分光特性以及所述外界光的光量的分光特性，并基于使所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性来生成颜色修正信息，且将生成的颜色修正信息供给给所述颜色修正部，基于供给的颜色修正信息来使所述颜色修正部进行要显示的图像信息的颜色修正。
另外，本发明涉及显示装置，其特征在于，具备：具有滤色器、以及分割为多个区域而显示图像信息的显示画面的显示部；设置在所述显示部的与显示画面相反一侧即背面侧的背光部；以及设置在所述显示部与所述背光部之间的半透半反镜或者设置在所述显示部的周缘部的多个外界光获取部，该显示装置通过使所述背光部照射的照射光与利用所述半透半反镜产生的外界光的反射光或利用所述多个外界光获取部获取的获取外界光透过设置于所述显示部的滤色器，或者使所述反射光或所述获取外界光透过设置于所述显示部的滤色器，来使图像信息的颜色进行显色，该显示装置还具备：第1分光特性检测部，其对在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示所述照射光的光量的分光特性进行检测；多个第2分光特性检测部，它们与所述多个区域的每一个区域建立对应地设置于所述显示部的显示画面的周缘部，对在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示从外部照射到所述显示部的外界光的光量的分光特性进行检测；颜色修正部，其进行要显示在所述显示部的图像信息的颜色修正，将进行了颜色修正的图像信息供给给所述显示部，并使该进行了颜色修正的图像信息进行显示；以及控制部，其使所述第1分光特性检测部检测所述照射光的光量的分光特性，并且使所述第2分光特性检测部检测外界光的光量的分光特性，基于使所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及使所述多个第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性，生成每个所述区域的颜色修正信息，将生成的颜色修正信息供给给所述颜色修正部，基于供给的颜色修正信息来使所述颜色修正部进行要按每个所述区域显示的图像信息的颜色修正。
另外，在本发明中，优选所述控制部基于使所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性、设置于所述显示部的滤色器的分光透过率、以及配色函数，来计算颜色修正用的修正矩阵，将计算出的修正矩阵作为颜色修正信息，或者优选所述控制部按每个所述区域基于使所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及使第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性、设置于所述显示部的滤色器的分光透过率、以及配色函数，来计算颜色修正用的修正矩阵，将计算出的修正矩阵作为颜色修正信息。
另外，在本发明中，优选所述控制部每隔第1时间间隔使所述分光特性检测部检测从外部照射到所述显示部的外界光的分光特性，当所述第1时间的开始时刻与经过该第1时间的时刻时的外界光的分光特性的差在第1阈值以上时，生成所述颜色修正信息。
另外，在本发明中，优选所述控制部按每个所述区域每隔第1时间间隔使所述第2分光特性检测部检测从外部照射到所述显示部的外界光的分光特性，当所述第1时间的开始时刻与经过该第1时间的时刻时的外界光的分光特性的差在第1阈值以上时，生成所述颜色修正信息。
另外，在本发明中，优选所述控制部在预先规定的时刻、以及在该预先规定的时刻后每隔第2时间间隔，使所述分光特性检测部或者所述第1分光特性检测部检测来自所述背光部的照射光的分光特性，当所述预先规定的时刻时的分光特性与所述第2时间间隔时的分光特性的差在第2阈值以上时，基于所述预先规定的时刻时的分光特性以及所述第2时间间隔时的分光特性，生成用于使利用作为所述第2阈值的分光特性的照射光进行显色的图像信息的颜色与利用所述预先规定的时刻的照射光进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息，并将生成的颜色修正信息供给给所述颜色修正部。
另外，在本发明中，优选所述控制部当利用所述分光特性检测部检测出的外界光的分光特性所示的光量小于利用所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性所示的光量时，使所述背光部照射照射光，所述控制部基于使所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性，生成用于使在使所述照射光和所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器时进行显色的图像信息的颜色与通过仅使来自所述背光部的照射光透过所述滤色器而进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息。
另外，在本发明中，优选所述控制部当使所述多个第2分光特性检测部中的至少任意一个第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性小于利用所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性时，使所述背光部照射照射光，所述控制部基于使所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及使所述多个第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性，按每个所述区域生成用于使在使所述照射光和所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器时进行显色的图像信息的颜色与通过仅使来自所述背光部的照射光透过所述滤色器而进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息。
另外，在本发明中，优选所述控制部对所述预先规定的波长范围，以所述预先规定的波长间隔，计算2个分光特性表示的各自的光量的差，并将计算出的差的合计的平均值作为该2个分光特性的差。
另外，在本发明中，优选所述分光特性是按可见光区域中的每个波长表示的亮度特性。
另外，在本发明中，优选显示装置还包括对所述照射光以及所述获取外界光进行漫射的漫射板，所述分光特性检测部、或者所述第1分光特性检测部以及所述多个第2分光特性检测部检测利用漫射板漫射的光的分光特性。
另外，在本发明中，优选显示装置还包括将所述背光部照射的照射光的一部分导向所述分光特性检测部或者所述第1分光特性检测部的光纤。
另外，在本发明中，优选所述光纤将利用所述外界光获取部或者所述多个外界光获取部获取的获取外界光导向所述分光特性检测部或者所述第2分光特性检测部。
另外，在本发明中，优选显示装置是包括所述显示部、所述背光部以及所述半透半反镜的半透过型液晶显示装置。
另外，在本发明中，优选显示装置是包括所述显示部、包含传导外界光的导光板的所述背光部、以及作为外界光获取用的开口部的所述外界光获取部的透过型液晶显示装置。
另外，在本发明中，优选显示装置是包括所述显示部、包含传导外界光的导光板的所述背光部、以及作为设置于所述背光部的周缘部的外界光获取用的开口部的所述外界光获取部的透过型液晶显示装置，所述多个第2分光特性检测部分别与所述外界光获取部的每一个接近地配置。
发明效果
根据本发明，显示装置具备：具有滤色器、以及显示图像信息的显示画面的显示部；设置在所述显示部的与显示画面相反一侧即背面侧的背光部；以及设置在所述显示部与所述背光部之间的半透半反镜或者设置在所述显示部的周缘部的外界光获取部，该显示装置通过使所述背光部照射的照射光和由所述半透半反镜产生的外界光的反射光或由所述外界光获取部获取的获取外界光透过所述滤色器，或者使所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器，来使图像信息的颜色进行显色。在显示装置中，分光特性检测部对在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示所述照射光的光量、以及从外部照射到所述显示部的外界光的光量的分光特性进行检测。颜色修正部进行要显示所述显示部的图像信息的颜色修正，将进行了颜色修正的图像信息供给给所述显示部，并使该进行了颜色修正的图像信息进行显示。而且，控制部使所述分光特性检测部检测所述照射光的光量的分光特性以及所述外界光的光量的分光特性，基于使所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性来生成颜色修正信息，并将生成的颜色修正信息供给给所述颜色修正部，基于供给的颜色修正信息来使所述颜色修正部进行要显示的图像信息的颜色修正。
因此，能够修正因外界光的影响等产生的色移。尤其是，在使用显示装置，例如半透过型液晶显示装置或者可以利用获取外界光实现高亮度化的透过型液晶显示装置的数字标牌中，利用分光特性检测部、例如分光亮度传感器来检测外界光以及来自背光部的照射光的分光特性，基于检测出的分光特性来进行颜色修正，从而能够防止因外界光的影响或者背光部的历时变化引起的视觉识别性的降低，在半透过型液晶显示装置或者透过型液晶显示装置中，能够改善背光照射模式、外界光模式以及背光照射和外界光模式下的色移以及亮度不足的问题。
根据本发明，显示装置具备：具有滤色器、以及分割为多个区域而显示图像信息的显示画面的显示部；设置在所述显示部的与显示画面相反一侧即背面侧的背光部；以及设置在所述显示部与所述背光部之间的半透半反镜或者设置在所述显示部的周缘部的多个外界光获取部，该显示装置通过使所述背光部照射的照射光和利用所述半透半反镜产生的外界光的反射光或利用所述多个外界光获取部获取的获取外界光透过所述滤色器，或者使所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器来使图像信息的颜色进行显色。在显示装置中，第1分光特性检测部检测在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示所述照射光的光量的分光特性。多个第2分光特性检测部与所述多个区域的每一个区域建立对应地设置于所述显示部的显示画面的周缘部，对在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示从外部照射到所述显示部的外界光的光量的分光特性进行检测。颜色修正部进行要显示在所述显示部的图像信息的颜色修正，将进行了颜色修正的图像信息供给给所述显示部，并对其进行显示。而且，控制部使所述第1分光特性检测部检测所述照射光的光量的分光特性，并且使所述第2分光特性检测部检测外界光的光量的分光特性，基于使所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及使所述多个第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性，生成每个所述区域的颜色修正信息，将生成的颜色修正信息供给给所述颜色修正部，基于供给的颜色修正信息来使所述颜色修正部进行要按每个所述区域显示的图像信息的颜色修正。
因此，能够修正因外界光的影响等产生的每个画面的区域的色移。尤其，在使用显示装置、例如半透过型液晶显示装置或者可以利用获取外界光实现高亮度化的透过型液晶显示装置的数字标牌中，利用第1分光特性检测部、例如第1分光辐射亮度传感器，检测来自背光部的照射光的分光特性，利用多个第2分光特性检测部，例如第2分光辐射亮度传感器，检测外界光的分光特性，基于检测出的分光特性，来按每个区域进行颜色修正，从而能够防止因外界光的影响或者背光部的历时变化产生的视觉识别性的降低，在半透过型液晶显示装置或者透过型液晶显示装置中，能够改善背光照射模式、外界光模式、以及背光照射及外界光模式下的色移以及亮度不足的问题。
另外，能够提供下述显示装置，即不论受外界光的影响的屋外设置的情况还是依赖于背光照射的屋内设置的情况，即使显示相同图像也不会产生色移，不会给观察者带来颜色再现性中的不协调感，能够兼用屋外设置以及屋内设置。
根据本发明，所述控制部基于使所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性、设置于所述显示部的滤色器的分光透过率、以及配色函数，来计算颜色修正用的修正矩阵，将计算出的修正矩阵作为颜色修正信息。或者，所述控制部基于按每个所述区域使所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及使第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性、设置于所述显示部的滤色器的分光透过率、以及配色函数，来计算颜色修正用的修正矩阵，将计算出的修正矩阵作为颜色修正信息。因此，优选能够按每个区域计算可更正确地进行色移的修正的颜色修正信息即修正矩阵。
根据本发明，所述控制部优选按每个区域使所述分光特性检测部或者所述第2分光特性检测部每隔第1时间间隔检测从外部照射到所述显示部的外界光的分光特性。而且，当所述第1时间的开始时刻与经过该第1时间的时刻时的外界光的分光特性的差在第1阈值以上时，生成所述颜色修正信息。因此，当伴随外界光的时间变化的性能减低所引起的显示色的色移的程度小时，能够省略进行颜色修正用的运算处理，因此画面显示不会发生延迟。
根据本发明，所述控制部在预先规定的时刻、以及在该预先规定的时刻后每隔第2时间间隔，使所述分光特性检测部或者所述第1分光特性检测部检测来自所述背光部的照射光的分光特性。而且，当所述预先规定的时刻时的分光特性与所述第2时间间隔时的分光特性的差在第2阈值以上时，基于所述预先规定的时刻时的分光特性以及所述第2时间间隔时的分光特性，生成用于使利用作为所述第2阈值的分光特性的照射光进行显色的图像信息的颜色与利用所述预先规定的时刻时的照射光进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息，并将生成的颜色修正信息供给给所述颜色修正部。
因此，即使显示装置所使用的背光部发出的照射光发生了因历年变化而产生的变化，也能够通过进行对应历年变化的量的颜色修正，来抑制起因于背光部的性能降低的色移，能够维持与显示装置的工厂出厂当时的状态同等的显色显示。
根据本发明，所述控制部当利用所述分光特性检测部检测出的外界光的分光特性所示的光量小于利用所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性所示的光量时，使所述背光部照射照射光。而且，基于使所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性，生成用于使在使所述照射光和所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器时进行显色的图像信息的颜色与通过仅使来自所述背光部的照射光透过所述滤色器而进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息。或者，所述控制部当使所述多个第2分光特性检测部中的至少任意一个第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性小于利用所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性时，使所述背光部照射照射光。而且，基于使所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及使每个所述多个第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性，按所述区域生成用于使在使所述照射光和所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器时进行显色的图像信息的颜色与通过仅使来自所述背光部的照射光透过所述滤色器而进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息。
因此，当外界光的亮度不足时，能够利用背光部发出的照射光补充亮度，利用合并了背光部发出的照射光和外界光的光来使图像信息的颜色进行显色。优选按每个区域求取基于背光部发出的照射光以及外界光的分光特性，来进行颜色修正用的颜色修正信息、例如修正矩阵，来进行颜色修正，因此能够得到与仅有背光部发出的照射光时同等的显色显示。
根据本发明，所述控制部对所述预先规定的波长范围，以所述预先规定的波长间隔，计算2个分光特性表示的各自的光量的差，并将计算出的差的合计的平均值作为该2个分光特性的差。因此，即使亮度依赖于波长变化，也能够求取2个分光特性的差。
根据本发明，所述分光特性是按可见光区域（380～780（nm））中的每个波长表示的亮度特性，因此能够按每个波长进行修正，能够更正确地修正色移。
根据本发明，显示装置还包括对所述照射光以及所述获取外界光进行漫射的漫射板。而且，所述分光特性检测部、或者所述第1分光特性检测部以及所述多个第2分光特性检测部检测利用漫射板漫射的光的分光特性，因此即使局部性地存在亮度的强弱也能够检测适当的亮度。
根据本发明，显示装置还包括将所述背光部照射的照射光的一部分导向所述分光特性检测部或者所述第1分光特性检测部的光纤，因此即使分离地设置分光特性检测部或者第1分光特性检测部，也能够抑制光的衰减。
根据本发明，所述光纤将利用所述外界光获取部或者多个外界光获取部获取的获取外界光导向所述分光特性检测部或者第2分光特性检测部，因此对获取外界光也能够抑制光的衰减。
根据本发明，显示装置是包括所述显示部、所述背光部以及所述半透半反镜的半透过型液晶显示装置。因此，能够实现为利用背光部发出的照射光和反射外界光的半透过型液晶显示装置，并且能够防止外界光所引起的视觉识别性的降低，能够抑制因外界光引起的色移以及亮度变化。
根据本发明，显示装置是包括所述显示部、包含传导外界光的导光板的所述背光部、以及作为外界光获取用的开口部的所述外界光获取部的透过型液晶显示装置。或者显示装置是包括所述显示部、包含传导外界光的导光板的所述背光部、以及设置于所述背光部的周缘部的外界光获取用的开口部即所述外界光获取部的透过型液晶显示装置。而且，所述多个第2分光特性检测部分别与所述外界光获取部的每一个接近地配置。因此，能够实现为利用背光部发出的照射光和通过开口部或者多个开口部以及导光板获取的获取外界光的透过型液晶显示装置，并且能够防止外界光所引起的视觉识别性的降低，能够抑制因外界光产生的色移以及亮度变化。
附图说明
图1A是示意地表示本发明的第1实施方式即半透过型液晶显示装置的外观的侧视图。
图1B是示意地表示本发明的第1实施方式即半透过型液晶显示装置的外观的侧视图。
图2是表示半透过型液晶显示装置的构成的框图。
图3是表示外界光以及背光的光源分光亮度的一个例子的曲线图。
图4是表示LCD模块的滤色器的分光透过率的一个例子的曲线图。
图5是表示透过滤色器时的背光的照射光的分光特性的一个例子的曲线图。
图6是表示透过滤色器时的外界光的分光特性的一个例子的曲线图。
图7是表示配色函数的视见度特性的曲线图。
图8A是用于说明检测外界光的变化用的评价方法的图。
图8B是用于说明检测外界光的变化用的评价方法的图。
图9是表示熄灭背光来进行颜色修正的第1颜色修正处理的处理顺序的流程图。
图10是表示同时使用背光来进行颜色修正的第2颜色修正处理的处理顺序的流程图。
图11表示用半透过型液晶显示装置进行了颜色修正时的xy色度。
图12是示意地表示本发明的第2实施方式即透过型液晶显示装置的外观的侧视图。
图13A是示意地表示本发明的第3实施方式即半透过型液晶显示装置的外观的侧视图。
图13B是示意地表示本发明的第3实施方式即半透过型液晶显示装置的外观的侧视图。
图14A是示意地表示半透过型液晶显示装置的外观的主视图。
图14B是示意地表示半透过型液晶显示装置的外观的主视图。
图15是表示半透过型液晶显示装置的构成的框图。
图16是示意地表示本发明的第4实施方式即透过型液晶显示装置的外观的侧视图。
图17A是示意地表示透过型液晶显示装置的外观的主视图。
图17B是示意地表示透过型液晶显示装置的外观的主视图。
图18是表示因外界光的影响产生了色移时的xy色度的图。
具体实施方式
本发明的目的、特色以及优点根据下述的详细说明和附图会更加明确。
以下参考附图来详细地说明本发明的优选的实施方式。
图1A以及图1B是示意地表示本发明的第1实施方式即半透过型液晶显示装置1的外观的侧视图。图1A是从侧面观察半透过型液晶显示装置1的外观图。作为显示装置的半透过型液晶显示装置1构成为具备液晶显示器（Liquid Crystal Display：简称LCD）模块11、半透半反镜12、背光13、漫射板14、17、光纤15、第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18。
作为显示部的LCD模块11例如由液晶面板构成，显示图像信息。LCD模块11具有未图示的滤色器以及显示画面，通过使来自其背后的光透过滤色器，来对要显示的图像信息的颜色进行显色。半透半反镜12配置于LCD模块11的背后，即配置于作为LCD模块11的与显示画面相反一侧的背面侧。半透半反镜12反射透过LCD模块11而来的来自太阳光或者照明的照明光等外界光，并使反射光从LCD模块11的背后向显示画面，即正面方向透过。
作为背光部的背光13配置于半透半反镜12的背后。即，从LCD模块11的正面侧起将LCD模块11、半透半反镜12以及背光13按该顺序排列。背光13具有未图示的光源，向半透半反镜12的方向照射该光源发出的照射光，并使照射光从半透半反镜12的背后向LCD模块11的正面方向透过。
漫射板14在LCD模块11的画面的面方向上被设置于背光13的下侧，通过使背光13的光源发出的照射光进行漫射、透过，来供给给光纤15。光纤15将由漫射板14供给给的照射光传导至第1分光辐射亮度传感器16，从而供给给第1分光辐射亮度传感器16。
第1分光辐射亮度传感器16是对从光纤15供给给的照射光，即背光13的照射光的分光特性进行检测的检测装置。光谱即分光特性是在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示光的光量，即亮度的特性。预先规定的波长范围例如是380nm～780nm的波长范围，预先规定的波长间隔例如是1nm的波长间隔。
漫射板17通过使从LCD模块11的正面侧照射至漫射板17的外界光进行漫射、透过，而供给给第2分光辐射亮度传感器18。第2分光辐射亮度传感器18是在漫射板17的背后相邻地设置，检测由漫射板17供给的外界光的分光特性的检测装置。漫射板17以及第2分光辐射亮度传感器18在LCD模块11的画面的面方向上，被配置于LCD模块11的上侧。漫射板14、17是以对于第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18，防止因直接光入射造成的损伤、以及防止因各种成像造成的测量精度降低的目的而设置的，不一定要限于本构成。
图1B是示意地表示与图1A所示的构成不同的光纤15a以及分光辐射亮度传感器16a的例子的图。在图1B所示的构成中，取代图1A所示的光纤15、第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18，而使用光纤15a、分光辐射亮度传感器16a以及电子快门19a、19b。
光纤15a将通过漫射板14得到的照射光按照传导的方式供给给分光辐射亮度传感器16a，并且将通过漫射板17得到的外界光按照传导的方式供给给分光辐射亮度传感器16a。光纤15a经由电子快门19a与漫射板14连接，并且经由电子快门19b与漫射板17连接。电子快门19a、19b不会同时打开，而会双方闭合或者仅任意一个被打开。
分光辐射亮度传感器16a是检测从光纤15供给的入射光的分光特性的检测装置。分光辐射亮度传感器16a当电子快门19a打开时，检测通过漫射板14得到的照射光的分光特性，当电子快门19b打开时，检测通过漫射板17得到的外界光的分光特性。
第1分光辐射亮度传感器16、第2分光辐射亮度传感器18以及分光辐射亮度传感器16a例如由使用衍射光栅的多色仪方式的分光辐射亮度计、或者滤波器方式的色彩亮度计构成。多色仪方式的分光辐射亮度计用透镜会聚测量对象的光，用光栅、即衍射光栅按各波长分离会聚后的光，并用多个光传感器、例如光电二极管阵列测量每个波长的亮度。滤波器方式的色彩亮度计与多色仪方式的分光辐射亮度计相比，精度差。第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18、或者分光辐射亮度传感器16a是分光特性检测部。
在图1A所示的构成中，使用了第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18这2个分光辐射亮度传感器，但图1B所示的构成中仅用1个分光辐射亮度传感器16a即可，能够降低分光辐射亮度传感器的数量。
图2是表示半透过型液晶显示装置1的构成的框图。半透过型液晶显示装置1构成为除包括图1A所示的第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18之外，还包括中央处理装置（CentralProcessing Unit：简称CPU）30、未图示的存储装置、输入端子31、模数（以下称为“AD”）转换处理部32、视频信号处理部33、驱动处理部34以及液晶面板/光源部35。
作为控制部的CPU30通过执行存储于未图示的存储装置的程序，来控制视频信号处理部33、驱动处理部34以及液晶面板/光源部35。未图示的存储装置例如由半导体存储器构成，存储由CPU30执行的程序、以及在CPU30执行该程序时所使用的信息。
输入端子31是将接收电视播放等的接收装置输出的图像信息、利用对图像信息进行录制以及再现的图像再现装置而再现的图像信息、或者计算机再现的图像信息等作为模拟信号进行输入的端子。AD转换处理部32将输入到输入端子中的模拟信号的图像信息从模拟信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号的图像信息发送至视频信号处理部33。这里，从输入端子31输入的图像信息也可以是数字信号。该情况下，不需要AD转换处理部32。
作为颜色修正部的视频信号处理部33根据来自CPU30的命令，进行从AD转换处理部32接受的图像信息的颜色修正，并将进行了颜色修正的图像信息发送至驱动处理部34。关于颜色修正在后叙述。驱动处理部34将从视频信号处理部33接受到的图像信息从数字信号转换为模拟信号，并将转换后的模拟信号的图像信息发送至液晶面板/光源部35。另外，驱动处理部34进行针对液晶面板/光源部35的控制，例如LCD模块11、即液晶面板中的红绿蓝（Red Green Blue：简称RGB）驱动控制、以及背光13的亮度调整控制等控制。
液晶面板/光源部35构成为包含图1A所示的LCD模块11、半透半反镜12以及背光13。液晶面板/光源部35仅使来自半透半反镜12的反射光，或者来自半透半反镜12的反射光以及来自背光13的照射光透过LCD模块11的滤色器，而使图像信息的颜色进行显色。第1分光辐射亮度传感器16将检测出的分光特性发送给CPU30。第2分光辐射亮度传感器18将检测出的分光特性发送给CPU30。以下，也将分光特性称为分光辐射亮度。
CPU30基于从第1分光辐射亮度传感器16接受到的分光辐射亮度、以及从第2分光辐射亮度传感器18接受到的分光辐射亮度、和后述的滤色器的分光透过率、半透半反镜的分光反射率、以及XYZ表色系统的后述的配色函数，来生成使视频信号处理部33进行的颜色修正所需的颜色修正信息即参数信息。CPU30将生成的参数信息发送给视频信号处理部33。视频信号处理部33基于接受到的参数信息，对从AD转换处理部32接受的图像信息进行颜色修正。从第1分光辐射亮度传感器16接受到的分光辐射亮度是来自背光13的照射光的分光辐射亮度，以下，也仅称为背光的分光辐射亮度或者背光的分光特性。
图3是表示外界光以及背光的光源分光亮度的一个例子的曲线图51。曲线图51的纵轴是亮度，横轴是波长（nm）。光源分光亮度是外界光以及背光13等光源的分光辐射亮度。亮度是相对于最大亮度的百分率（％）显示。背光的光源分光亮度是背光13等光源的分光辐射亮度。曲线图51表示在波长380nm～780nm的波长范围内，按每1nm波长，利用第1分光辐射亮度传感器16来测量来自背光13的照射光的亮度（以下，仅称为背光的亮度）的背光的光源分光亮度511、以及利用第2分光辐射亮度传感器18测量外界光的亮度的外界光的光源分光亮度512。为了使说明简略化，半透半反镜12的分光反射率被设为100％，在以下的说明中也同样。
背光的光源分光亮度511中将按每个波长测量到的背光的亮度中的最大亮度设为100％，表示各波长处的外界光的亮度。另外，外界光的光源分光亮度512中将按每个波长测量到的外界光的亮度中的最大的亮度设为100％，表示各波长处的外界光的亮度。外界光的光源分光亮度512相对于最大亮度在较宽范围内为高亮度，但背光的光源分光亮度511在除去最大亮度附近之外的范围内为低亮度。
CPU30生成背光分光亮度矩阵L1以及外界光分光亮度矩阵L2。背光分光亮度矩阵L1是表示由第1分光辐射亮度传感器16测量到的背光的光源分光亮度511所示的每个波长的亮度的矩阵。外界光分光亮度矩阵L2是表示由第2分光辐射亮度传感器18测量外界光的亮度而得的外界光的光源分光亮度512所示的每个波长的亮度的矩阵。具体而言，背光分光亮度矩阵L1以及外界光分光亮度矩阵L2都是表示在波长380nm～780nm的波长范围内，每1nm波长的波长处的亮度的401行×1列的矩阵。
图4是表示LCD模块11的滤色器的分光透过率的一个例子的曲线图52。纵轴是透过率，横轴是波长（nm）。曲线图52是当将照射至滤色器的白色光的亮度设为100％时，在波长380nm～780nm的波长范围内，按每1nm波长将把透过了滤色器的白色光分离为RGB系统的红、绿以及蓝3色的各色的亮度用百分率（％）表示为透过率的曲线图。
分光透过率521是红色光的透过率。分光透过率522是绿色光的透过率。分光透过率523是蓝色光的透过率。LCD模块11的滤色器的分光透过率是在组装入装置前，预先用专用的测量装置测量出的分光透过率，作为测量结果的滤色器的分光透过率在运出工厂前被预先存储于未图示的存储装置。
CPU30在半透过型液晶显示装置1的电源刚被接通后，从未图示的存储装置读出滤色器的分光透过率，生成分光透过率矩阵C。分光透过率矩阵C是表示红色光的分光透过率521、绿色光的分光透过率522以及蓝色光的分光透过率523所示的每个波长的亮度的矩阵。具体而言，分光透过率矩阵C是对红色光以401行1列、对绿色光以401行1列、对蓝色光以401行1列及合计3列表示在波长380nm～780nm的波长范围内，每1nm波长的波长处的亮度的401行3列的矩阵。
图5是表示透过滤色器时的背光13的照射光的分光特性的一个例子的曲线图53。纵轴是亮度，横轴是波长（nm）。曲线图53是在当将照射至滤色器的白色光的亮度设为100％时，在波长380nm～780nm的波长范围内，按每1nm波长用百分率（％）表示将透过了滤色器的背光13的照射光分离为红、绿以及蓝3色的各色的亮度的曲线图。
分光特性531是红色光的特性。分光特性532是绿色光的特性。分光特性533是蓝色光的特性。
曲线图53的红色光的分光特性531、绿色光的分光特性532以及蓝色光的分光特性533能够根据图3所示的背光的光源分光亮度511、图4所示的红色光的分光透过率521、绿色光的分光透过率522以及蓝色光的分光透过率523来求取。具体而言，CPU30求取将背光分光亮度矩阵L1和分光透过率矩阵C的各矩阵元素彼此相乘而成的矩阵，即L1×C的运算结果的矩阵。绘制L1×C的运算结果的矩阵的值的曲线图为曲线图53。
图6是表示透过滤色器时的外界光的分光特性的一个例子的曲线图54。纵轴是亮度，横轴是波长（nm）。曲线图53是当将照射至滤色器的白色光的亮度设为100％时，在波长380nm～780nm的波长范围内，按每1nm波长用百分率（％）表示将透过了滤色器的外界光分离为红、绿以及蓝这3色的各色的亮度的曲线图。
分光特性541是红色光的特性。分光特性542是绿色光的特性。分光特性543是蓝色光的特性。
曲线图54的红色光的分光特性541、绿色光的分光特性542以及蓝色光的分光特性543能够根据图3所示的外界光的光源分光亮度512、图4所示的红色光的分光透过率521、绿色光的分光透过率522以及蓝色光的分光透过率523来求取。具体而言，CPU30求取将外界光分光亮度矩阵L2和分光透过率矩阵C的各矩阵元素彼此相乘而成的矩阵，即L2×C的运算结果的矩阵。绘制L2×C的运算结果的矩阵的值的曲线图是曲线图54。
图7是表示配色函数的视见度特性的曲线图55。纵轴是三刺激值，横轴是波长（nm）。图7所示的配色函数是XYZ表示色系统的配色函数，是由标准CIE（Commission Internationale de I′Eclairage：照明委员会）1931规定的测色标准观测者的配色函数，是用2°视野的视见度特性规定的函数。
红色光的视见度特性551是具有在波长约400nm～约500nm的范围内，三刺激值在波长约430nm附近为最大的约0.4的凸型，以及在波长约500nm～约680nm的范围内，三刺激值在波长约590nm附近为最大的约1.1的凸型的2个峰值的视见度特性。绿色光的视见度特性552是在波长约420nm～约680nm的范围内，三刺激值在波长约560nm附近为最大的约1.0的凸型的视见度特性。蓝色光的视见度特性553是在波长380nm～约550nm的范围内，三刺激值在波长约450nm附近为最大的约1.8的凸型的视见度特性。
CPU30生成表示配色函数的配色函数矩阵S。具体而言，CPU30在显示装置的电源刚被接通后，从未图示的存储装置读取配色函数的视见度特性，基于读出的配色函数的视见度特性来生成配色函数矩阵S。配色函数矩阵S是表示红色光的视见度特性551、绿色光的视见度特性552以及蓝色光的视见度特性553所示的每个波长的三刺激值的矩阵。配色函数矩阵S是对红色光以401行1列、对绿色光以401行1列、对蓝色光以401行1列，即以合计3列表示在波长380nm～780nm的波长范围内，每1nm波长的波长处的亮度的401行3列的矩阵。
在RGB系统中用函数f（R、G、B）表示从输入端子31输入的图像信息的颜色信号，在XYZ表色系统中用函数g1（X、Y、Z）表示使由函数f（R、G、B）表示的颜色信号在背光13的照射光下进行显色时的颜色信号，若用M表示其转换矩阵，则式（1）的关系成立。
g1（X、Y、Z）＝f（R、G、B）·M  ...（1）
这里，“·”是表示矩阵彼此相乘的运算符号。同样地，在XYZ表色系统中用函数g2（X、Y、Z）表示使由函数f（R、G、B）表示的颜色信号用外界光进行显色时的颜色信号，若用N表示其转换矩阵，则式（2）的关系成立。
g2（X、Y、Z）＝f（R、G、B）·N  ...（2）
转换矩阵M使用配色函数矩阵S用式（3）来表示，转换矩阵N使用配色函数矩阵S用式（4）来表示。
M＝（St·L1×C）t  ...（3）
N＝（St·L2×C）t  ...（4）
这里，“×”是表示矩阵的元素彼此相乘的运算符号。另外，“t”是表示转置矩阵的运算符号。转换矩阵M、N是3行3列的矩阵。
若使表示用外界光显色时的颜色信号的函数g2（X、Y、Z）与表示用背光13的照射光进行显色时的颜色信号的函数g1（X、Y、Z）一致，则用外界光进行显色时的颜色信号与用背光13的照射光进行显色时的颜色信号一致。若将使表示用外界光进行显色时的颜色信号的函数g2（X、Y、Z）与函数g1（X、Y、Z）一致用的修正矩阵设定为A，则式（5）的关系成立。
g2（X、Y、Z）·A＝g1（X、Y、Z）...（5）
若从右侧对式（2）的两边的各项乘以矩阵（N-1·M），则式（2）变为式（6）。这里，“-1”是表示逆矩阵的运算符号。
g2（X、Y、Z）·N-1·M＝f（R、G、B）·N·N-1·M
＝f（R、G、B）·M  ...（6）
式（6）能够根据式（1）变形为式（7）。
g2（X、Y、Z）·N-1·M＝g1（X、Y、Z）...（7）
根据式（5）和式（7），修正矩阵A变为A＝N-1·M。
CPU30将修正矩阵A作为参数信息发送给视频信号处理部33。视频信号处理部33基于接受到的参数信息来进行颜色修正。具体而言，视频信号处理部33对构成图像信息表示的图像的各像素从右侧乘以修正矩阵A，来进行颜色修正。
图8A以及图8B是用于说明检测外界光的变化用的评价方法的图。纵轴是分光辐射亮度实测值（mW/（sr·m2·nm）），横轴是波长（nm）。
图8A表示按每个波长表示时刻t1的亮度的分光辐射亮度561、以及按每个波长表示时刻t2的亮度的分光辐射亮度562。图8B是表示放大了图8A所示的分光辐射亮度561以及分光辐射亮度562中的范围57的部分的图。时刻t2是从时刻t1起例如经过了第1时间的时刻。
时刻t1时的分光辐射亮度与时刻t2时的分光辐射亮度的差值是用在波长380nm～780nm的区间，每1nm波长的各波长处的差值（绝对值）的合计的平均值（以下称为“相加平均值”）en表示的。即，当用ei（i＝1～401）表示各波长处的亮度值的差值（绝对值）时，相加平均值en用式（8）来表示。
[数1]
en = Σ i = 1 401 ei / 401 . . . ( 8 )
图8B中代表性地示出了波长161nm处的差值e161以及波长171nm处的差值e171。
CPU30每隔第1时间间隔，例如每隔1小时，检测外界光的分光辐射亮度，当相加平均值en在作为第1阈值的第1评价判定值，例如时刻t1的最大亮度的10％以上时，判定为外界光发生了变化，重新计算参数信息，并将算出的参数信息发送给视频信号处理部33，基于参数信息来进行颜色修正。
CPU30仅当相加平均值en在第1评价判定值以上时运算修正矩阵，因此不需要每次生成参数信息，在不需要运算修正矩阵时，能够缩短处理时间。
另外，CPU30每隔第1时间间隔检测外界光的分光辐射亮度，由检测出的外界光的分光辐射亮度（W/(sr·m2·nm））换算为亮度值（cd/m2），当相对于由背光的分光辐射亮度换算为亮度值后的值为第2评价判定值以上的比率，例如是外界光的亮度为背光的亮度的2倍以上的比率时，熄灭背光13，仅用外界光来进行显示。当外界光的亮度值相对于背光的亮度值的比率小于第2评价判定值时，点亮背光13，用外界光以及背光13的照射光来显示。从分光辐射亮度向亮度值的换算可以通过380nm～780nm中的分光辐射亮度的积分值来得出。
图9是表示熄灭背光13来进行颜色修正的第1颜色修正处理的处理顺序的流程图。第1颜色修正处理是根据外界光的亮度，切换是否仅用外界光来显示的情况的处理。CPU30当半透过型液晶显示装置1的电源接通，成为可以动作的状态时，移向步骤A1。另外，当外界光的分光辐射亮度小于工厂出厂时刻的背光的分光辐射亮度时，也移向步骤A1。
在步骤A1中，CPU30向液晶面板/光源部35指示背光13的点亮，来点亮背光13。在步骤A2中，CPU30每隔第1时间间隔利用第2分光辐射亮度传感器18来检测外界光的分光辐射亮度。在步骤A3中，CPU30当外界光的分光辐射亮度大于工厂出厂时刻的背光的分光辐射亮度时，进入步骤A4。当外界光的分光辐射亮度在工厂出厂时刻的背光的分光辐射亮度以下时，返回步骤A1。
在步骤A4中，CPU30向液晶面板/光源部35指示背光13的熄灭，来熄灭背光13。在步骤A5中，CPU30按照利用外界光的显色，即利用半透半反镜12所产生的外界光的反射光的显色与仅利用背光13的照射光的显色一致的方式，进行XYZ表色系统的修正运算处理，即参数信息的生成。而且，将生成的参数信息发送给视频信号处理部33，基于参数信息来进行颜色修正，从而结束第1颜色修正处理。
图10是表示同时使用背光13来进行颜色修正的第2颜色修正处理的处理顺序的流程图。第2颜色修正处理是不依赖于外界光的亮度，始终同时使用背光13时的处理。CPU30当半透过型液晶显示装置1的电源被接通，变为可以动作的状态时，移向步骤B1。另外，每经过第1时间，移向步骤B1。
在步骤B1中，CPU30利用第2分光辐射亮度传感器18来检测外界光的分光辐射亮度。在步骤B2中，CPU30利用第1分光辐射亮度传感器16来检测背光的分光辐射亮度。在步骤B3中，CPU30按照同时使用外界光以及背光13时的显色与工厂出厂时刻的仅用背光13的照射光的显色一致的方式，进行XYZ表色系统的修正运算处理，即参数信息的生成。而且，将生成的参数信息发送给视频信号处理部33，基于参数信息来进行颜色修正，从而结束第2颜色修正处理。
该情况下，上述的式（4）使用背光分光亮度矩阵L1以及外界光分光亮度矩阵L2，会变为式（9）所示那样表达。
N’＝（St·（L1＋L2）×C）t...（9）
其结果，变为修正矩阵A’＝N’-1·M。这里，“＋”是表示矩阵彼此的相加的运算符号。
在考虑背光13的历时变化的情况下，CPU30在预先规定的时刻、例如工厂出厂时刻，以及在该预先规定的时刻后每隔第2时间间隔、例如每隔1个月，利用第1分光辐射亮度传感器16对于背光13检测分光辐射亮度。而且，当检测出的分光辐射亮度与工厂出厂时刻的分光辐射亮度的差值（绝对值）的相加平均值en在作为第2阈值的第3评价判定值、例如工厂出厂时刻的最大亮度的10％以上时，判定为背光13有历时变化。当判定为背光13有历时变化时，CPU30基于检测出的背光的分光辐射亮度、以及工厂出厂时刻的背光的分光辐射亮度，生成用于修正伴随背光13的历时变化的色移的修正矩阵B。当由于背光的历时变化，变化成L1→L1’时，对上述的式（3）进行变形，也会考虑式（10）的修正矩阵M’。
M’＝（St·L1’×C）t  ...（10）
结果，考虑了历时变化的修正矩阵B变为B＝N-1·M’-1·M。在步骤B3中，CPU30将该历时变化修正矩阵B作为参数信息发送给视频信号处理部33，基于参数信息来进行颜色修正，从而结束第2颜色修正处理。
图11表示在半透过型液晶显示装置1中进行颜色修正时的xy色度60。xy色度60是由CIE规定的XYZ表色系统的xy色度，纵轴是xy色度的y色度，横轴是xy色度的x色度。色域605是根据CIE1931的配色函数的色域。
色域601是在半透过型液晶显示装置1中，对利用外界光的显色进行颜色修正时的色域，色域602是仅用背光13显色时的色域。色域601的边界线与色域602的边界线一致，因此实际上重叠，但在图12中，为了便于理解，错开来表示。另外，在半透过型液晶显示装置1中，对利用外界光的显色进行颜色修正时的白色点603与仅用背光13的白色点604一致。
图12是示意地表示作为本发明的第2实施方式的透过型液晶显示装置2的外观的侧视图。作为显示装置的透过型液晶显示装置2构成为具备LCD模块21、背光22、漫射板23、光纤24以及分光辐射亮度传感器25。LCD模块21、漫射板23、光纤24以及分光辐射亮度传感器25分别是与图1A所示的LCD模块11、漫射板14、光纤15以及第1分光辐射亮度传感器16相同的构成，为了避免重复而省略说明。
背光22例如由边缘照明式的背光构成，构成为包括未图示的光源以及未图示的导光板。对背光22来说，在背光22的周缘部221设置有取入从LCD模块21的正面侧来的外界光的外界光取入口222。从作为外界光获取部的外界光取入口222取入的外界光被供给给导光板。另外，从背光22的光源发出的照射光也被供给给导光板。背光22从导光板出射自外界光取入口222取入的外界光、以及光源发出的照射光，从LCD模块21的背后使其向LCD模块21的正面侧透过。从外界光取入口222取入的外界光是获取外界光。
漫射板23在LCD模块21的画面的面方向上被设置于背光22的下侧，与导光板连接。漫射板23通过对从导光板出射的从外界光取入口222取入的外界光、以及光源发出的照射光进行漫射、透过，来将外界光以及照射光供给给光纤24。分光辐射亮度传感器25检测由光纤24供给的外界光以及照射光的分光特性。
透过型液晶显示装置2的构成除以下所述为与图2所示的半透过型液晶显示装置1的构成相同的构成。透过型液晶显示装置2使用分光辐射亮度传感器25来取代图2所示的第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18。另外，液晶面板/光源部35构成为包含图12所示的LCD模块21以及背光22，不包含半透半反镜12。
CPU30进行与图10所示的第2颜色修正处理相同的处理，因此为避免重复而省略说明。另外，当测量外界光的分光辐射亮度时，熄灭背光22，检测仅外界光的分光辐射亮度，从而也可以进行与第1颜色修正处理相同的处理。
图12所示的透过型液晶显示装置2与图1A所示的半透过型液晶显示装置1相比，没有半透半反镜12，另外，分光辐射亮度传感器的数量从2个变为1个，部件个数少，能够更廉价地实现。
另外，对于图1A所示的半透半反镜12而言，外界光因LCD模块11而衰减，因此因半透半反镜12引起的外界光的反射光弱，在图12所示的透过型液晶显示装置2中，设置有外界光取入口222，能够将外界光自身作为背光利用，因此能够向LCD模块21供给比因半透半反镜12引起的外界光的反射光强的光。
上述的实施方式使用相加平均值，来检测外界光的变化以及背光13的历时变化，但也可以基于代表的波长，例如波长550nm处的亮度来进行判定。
这样，通过使设置于显示图像信息的LCD模块11的显示画面的相反侧即背面侧的背光13照射的照射光和因设置于LCD模块11与背光13之间的半透半反镜12引起的外界光的反射光或利用设置于LCD模块11的周缘部的外界光取入口222获取的获取外界光透过设置于LCD模块11的滤色器，或者使所述反射光或所述获取外界光透过设置于LCD模块11的滤色器，来使图像信息的颜色进行显色时，第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18检测在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示所述照射光的光量，以及从外部照射至LCD模块11的外界光的光量的分光特性。视频信号处理部33进行要显示于LCD模块11的图像信息的颜色修正，并向LCD模块11供给进行了颜色修正的图像信息，来进行显示。而且，CPU30使第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18检测所述照射光的光量的分光特性以及所述外界光的光量的分光特性，基于使第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性来生成参数信息，并将生成的参数信息供给给视频信号处理部33，基于供给的参数信息来进行要显示于视频信号处理部33的图像信息的颜色修正。在透过型液晶显示装置2的情况下，LCD模块11是LCD模块21，背光13是背光22，第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18是分光辐射亮度传感器25，以下也同样。
因此，能够修正因外界光的影响等引起的色移。尤其是，在使用显示装置、例如半透过型液晶显示装置1或者利用获取外界光可以实现高亮度化的透过型液晶显示装置2的数字标牌中，利用分光特性检测部、例如分光亮度传感器，检测来自外界光以及背光13的照射光的分光特性，基于检测出的分光特性来进行颜色修正，从而能够防止因外界光的影响或者背光13的历时变化引起的视觉识别性的降低，能够改善在半透过型液晶显示装置1或者透过型液晶显示装置2中，背光照射模式、外界光模式、以及背光照射及外界光模式下的色移以及亮度不足的问题。
另外，不论在受到外界光的影响的屋外设置的情况下，还是依赖于背光照射的屋内设置的情况下，显示相同图像也不会产生色移，因此不会给观察者带来颜色再现性的不协调感，能够成为可兼用屋外设置以及屋内设置的显示装置。
进而，CPU30基于使第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性、设置于LCD模块11的滤色器的分光透过率、以及配色函数，来计算用于颜色修正的修正矩阵，并将计算出的修正矩阵作为参数信息。因此，能够更正确地计算可进行色移的修正的参数信息即修正矩阵。
进而，CPU30每隔第1时间间隔使第2分光辐射亮度传感器18检测从外部照射至LCD模块11的外界光的分光特性。而且，当所述第1时间的开始时刻与经过该第1时间的时刻的外界光的分光特性的差在第1阈值以上时，生成参数信息。因此，在因伴随外界光的时间变化的性能降低引起的显示色的色移的程度小时，能够省略进行颜色修正用的运算处理，因此画面显示不发生延迟。
进而，CPU30在预先规定的时刻，以及该预先规定的时刻后每隔第2时间间隔，使第1分光辐射亮度传感器16检测来自背光13的照射光的分光特性。而且，当所述预先规定的时刻的分光特性与所述第2时间间隔时的分光特性的差在第2阈值以上时，基于所述预先规定的时刻的分光特性以及所述第2时间间隔时的分光特性，生成用于使由作为所述第2阈值的分光特性的照射光进行显色的图像信息的颜色与由所述预先规定的时刻的照射光进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息，并将生成的颜色修正信息供给给视频信号处理部33。
因此，即使显示装置中使用的背光13发出的照射光发生了因历年变化引起的变化，也能够通过进行对应历年变化的颜色修正，来抑制起因于背光13的性能降低的色移，能够维持与显示装置的工厂出厂当时的状态同等的显色显示。
进而，CPU30当由第2分光辐射亮度传感器18检测出的外界光的分光特性表示的光量小于由第1分光辐射亮度传感器16检测出的照射光的分光特性表示的光量时，使背光13照射照射光。而且，基于使第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性，生成用于使让所述照射光与所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器时进行显色的图像信息的颜色与通过仅让来自背光13的照射光透过所述滤色器而进行显色的图像信息的颜色一致的参数信息。
因此，在外界光的亮度不足的情况下，能够通过背光13发出的照射光补充亮度，能够利用将背光13发出的照射光和外界光合在一起的光来使图像信息的颜色进行显色。基于背光13发出的照射光以及外界光的分光特性，求取进行颜色修正用的参数信息、例如修正矩阵来进行颜色修正，因此能够得到与仅有背光13发出的照射光时同等的显色显示。
图13A以及图13B是示意地表示本发明的第3实施方式即半透过型液晶显示装置1A的外观的侧视图。图14A以及图14B是示意地表示半透过型液晶显示装置1A、1B的外观的主视图。图13A表示从侧面观察半透过型液晶显示装置1A的外观。在本实施方式中，对与上述的实施方式的构成对应的部分标注同一附图标记，并省略说明。作为显示装置的半透过型液晶显示装置1A构成为包括液晶显示器（Liquid CrystalDisplay：简称LCD）模块11、半透半反镜12、背光13、漫射板14、17、光纤15、第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18。
漫射板17通过对从LCD模块11的正面侧向漫射板17照射的外界光进行漫射、透过，来供给给第2分光辐射亮度传感器18。第2分光辐射亮度传感器18是与漫射板17的背后相邻地设置，检测从漫射板17供给的外界光的分光特性的检测装置。漫射板17以及第2分光辐射亮度传感器18在LCD模块11的画面的周缘部分设置有4个。漫射板14、17是以防止对第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18，因直接光入射造成的损伤，以及因各种成像造成的测量精度降低的目的而设置的，不一定要限于本构成。
图14A是示意地表示半透过型液晶显示装置1A的外观的主视图，图14B是示意地表示半透过型液晶显示装置1A的变形例即半透过型液晶显示装置1B的外观的主视图。图14A以及图14B表示4个第2分光辐射亮度传感器18的配置，省略了与各第2分光辐射亮度传感器18的每一个相邻地设置的漫射板的图示。第2分光辐射亮度传感器18是图14A所示的第2分光辐射亮度传感器18a～18d、或者图14B所示的第2分光辐射亮度传感器18e～18h的总称。
在图14A所示的半透过型液晶显示装置1A中，第2分光辐射亮度传感器18a～18d在LCD模块11的画面的周缘部分的角部分别逐一配置。图14A所示的LCD模块11的显示画面通过对横向的长边的中心进行正交的直线以及对纵向的短边的中心进行正交的直线，被分割为4个区域R1a～R1d。第2分光辐射亮度传感器18a是用于进行区域R1a的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器18b是用于进行区域R1b的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器18c是用于进行区域R1c的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器18d是用于进行区域R1d的颜色修正的分光辐射亮度传感器。
在图14B所示的半透过型液晶显示装置1B中，第2分光辐射亮度传感器18e～18h在LCD模块11的画面的周缘部分的长边方向的中央部以及短边方向的中央部分别逐一配置。图14B所示的LCD模块11的显示画面通过2个对角线，被分割为4个区域R1e～R1h。第2分光辐射亮度传感器18e是用于进行区域R1e的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器18f是用于进行区域R1f的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器18g是用于进行区域R1g的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器18h是用于进行区域R1h的颜色修正的分光辐射亮度传感器。
以下，以图14A所示的半透过型液晶显示装置1A为例进行说明，在图14B所示的半透过型液晶显示装置1B中也仅是区域以及第2分光辐射亮度传感器18的配置不同，动作相同。
图13B是示意地表示与图13A所示的构成不同的光纤15a以及分光辐射亮度传感器16a的例子的图。在图1B所示的构成中，使用光纤15a、分光辐射亮度传感器16a以及电子快门19a、19b1～19b4，来取代图1A所示的光纤15、第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18。
光纤15a将通过漫射板14得到的照射光传导并供给给分光辐射亮度传感器16a，并且将通过4个漫射板17得到的外界光传导并供给给分光辐射亮度传感器16a。光纤15a经由电子快门19a与漫射板14连接，并且经由电子快门19b1～19b4与4个漫射板17的每一个连接。电子快门19a、19b1～19b4不会同时打开，而会全部关闭，或者仅任意一个打开。
分光辐射亮度传感器16a是检测由光纤15供给的入射光的分光特性的检测装置。分光辐射亮度传感器16a当电子快门19a打开时，检测通过漫射板14得到的照射光的分光特性，当电子快门19b1打开时，检测通过连接电子快门19b1的漫射板17得到的外界光的分光特性，当电子快门19b2打开时，检测通过连接电子快门19b2的漫射板17得到的外界光的分光特性，当电子快门19b3打开时，检测通过连接电子快门19b3的漫射板17得到的外界光的分光特性，当电子快门19b4打开时，检测通过连接电子快门19b4的漫射板17得到的外界光的分光特性。
第1分光辐射亮度传感器16、第2分光辐射亮度传感器18以及分光辐射亮度传感器16a例如由使用衍射光栅的多色仪方式的分光辐射亮度计、或者滤波器方式的色彩亮度计构成。多色仪方式的分光辐射亮度计用透镜会聚测量对象的光，用光栅、即衍射光栅按每个波长分离会聚后的光，用多个光传感器、例如光电二极管阵列测量每个波长的亮度。滤波器方式的色彩亮度计比多色仪方式的分光辐射亮度计的精度差。第1分光辐射亮度传感器16是第1分光特性检测部，第2分光辐射亮度传感器18是第2分光特性检测部。
在图13A所示的构成中，使用第1分光辐射亮度传感器16以及4个第2分光辐射亮度传感器18这5个分光辐射亮度传感器，但图13B所示的构成仅用1个分光辐射亮度传感器16a即可，从而能够减少分光辐射亮度传感器的数量。
在图14A以及图14B所示的例子中，示出了使用4个第2分光辐射亮度传感器18的例子，但第2分光辐射亮度传感器18的数量不限于4个，例如也可以根据显示画面的大小，设定为2个、3个或者5个以上。
图15是表示半透过型液晶显示装置1A的构成的框图。半透过型液晶显示装置1A构成为除图13A所示的第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18之外，还包含中央处理装置（CentralProcessing Unit：简称CPU）30A、未图示的存储装置、输入端子31、模数（以下称为“AD”）转换处理部32、视频信号处理部33、驱动处理部34以及液晶面板/光源部35。
作为控制部的CPU30A通过执行存储于未图示的存储装置的程序，来控制视频信号处理部33、驱动处理部34以及液晶面板/光源部35。未图示的存储装置例如由半导体存储器构成，存储由CPU30A执行的程序、以及当CPU30A执行该程序时使用的信息。
视频信号处理部33根据来自CPU30A的命令，进行从AD转换处理部32接受的图像信息的颜色修正，并将进行过颜色修正的图像信息发送给驱动处理部34。
液晶面板/光源部35构成为包含图13A所示的LCD模块11、半透半反镜12以及背光13。液晶面板/光源部35仅使来自半透半反镜12的反射光透过LCD模块11的滤色器、或者使来自半透半反镜12的反射光以及来自背光13的照射光透过LCD模块11的滤色器，来使图像信息的颜色进行显色。第1分光辐射亮度传感器16将检测出的分光特性发送给CPU30A，第2分光辐射亮度传感器18a～18d将分别检测出的分光特性发送给CPU30A。以下，也将分光特性称为分光辐射亮度。
CPU30A基于从第1分光辐射亮度传感器16接受到的分光辐射亮度、和从第2分光辐射亮度传感器18a～18d接受到的分光辐射亮度、以及后述的滤色器的分光透过率、半透半反镜12的分光反射率、和XYZ表色系统的后述的配色函数，按区域R1a～R1d的每一个区域生成使视频信号处理部33进行的颜色修正所需的颜色修正信息即参数信息。CPU30A将按区域R1a～R1d的每一个区域生成的4个参数信息发送至视频信号处理部33。视频信号处理部33基于接受到的4个参数信息，对从AD转换处理部32接受的图像信息，按区域R1a～R1d的每一个区域进行颜色修正。从第1分光辐射亮度传感器16接受到的分光辐射亮度是来自背光13的照射光的分光辐射亮度，以下，也仅称为背光的分光辐射亮度或者背光的分光特性。
参照图3，CPU30A生成背光分光亮度矩阵L1，并且按区域R1a～R1d的每一个区域生成外界光分光亮度矩阵L2。背光分光亮度矩阵L1是表示由第1分光辐射亮度传感器16测量出的背光的光源分光亮度511所示的每个波长的亮度的矩阵。按区域R1a～R1d的每一个区域生成的外界光分光亮度矩阵L2是表示由第2分光辐射亮度传感器18a～18d分别测量外界光的亮度而得的外界光的光源分光亮度512所示的每个波长的亮度的矩阵。具体而言，背光分光亮度矩阵L1以及外界光分光亮度矩阵L2都是表示在波长380nm～780nm的波长范围内，每1nm波长的波长处的亮度的401行×1列的矩阵。
参照图4，CPU30A在半透过型液晶显示装置1A的电源刚接通后，从未图示的存储装置读出滤色器的分光透过率，生成分光透过率矩阵C。分光透过率矩阵C是表示红色光的分光透过率521、绿色光的分光透过率522以及蓝色光的分光透过率523所示的每个波长的亮度的矩阵。具体而言，分光透过率矩阵C是对红色光以401行1列、对绿色光以401行1列、对蓝色光以401行1列，即以合计3列表示在波长380nm～780nm的波长范围内，每1nm波长的波长处的亮度的401行3列的矩阵。
参照图5，曲线图53的红色光的分光特性531、绿色光的分光特性532以及蓝色光的分光特性533能够根据图3所示的背光的光源分光亮度511、图4所示的红色光的分光透过率521、绿色光的分光透过率522以及蓝色光的分光透过率523来求取。具体而言，CPU30A求取将背光分光亮度矩阵L1和分光透过率矩阵C的各矩阵元素彼此相乘而成的矩阵，即L1×C的运算结果的矩阵。绘制L1×C的运算结果的矩阵的值的图是曲线图53。
参照图6，曲线图54的红色光的分光特性541、绿色光的分光特性542以及蓝色光的分光特性543能够根据图3所示的外界光的光源分光亮度512、图4所示的红色光的分光透过率521、绿色光的分光透过率522以及蓝色光的分光透过率523来求取。具体而言，CPU30A按区域R1a～R1d的每一区域求取将外界光分光亮度矩阵L2和分光透过率矩阵C的各矩阵元素彼此相乘而成的矩阵，即L2×C的运算结果的矩阵。绘制L2×C的运算结果的矩阵的值的图是曲线图54。
参照图7，CPU30A生成表示配色函数的配色函数矩阵S。具体而言，CPU30A在显示装置的电源刚接通后，从未图示的存储装置读出配色函数的视见度特性，基于读出的配色函数的视见度特性来生成配色函数矩阵S。配色函数矩阵S是表示红色光的视见度特性551、绿色光的视见度特性552以及蓝色光的视见度特性553所示的每个波长的三刺激值的矩阵。配色函数矩阵S是对红色光以401行1列、对绿色光以401行1列、对蓝色光以401行1列，即以合计3列表示在波长380nm～780nm的波长范围内，每1nm波长的波长处的亮度的401行3列的矩阵。
参照图8A以及图8B，CPU30A每隔第1时间间隔，例如每隔1小时，检测外界光的分光辐射亮度，当相加平均值en在作为第1阈值的第1评价判定值、例如时刻t1的最大亮度的10％以上时，判定为外界光发生了变化，并重新计算参数信息，将计算出的参数信息发送给视频信号处理部33，基于参数信息来进行颜色修正。
CPU30A仅当相加平均值en在第1评价判定值以上时运算修正矩阵，因此不需要每次生成参数信息，当不需要运算修正矩阵时，能够缩短处理时间。
另外，CPU30A每隔第1时间间隔检测外界光的分光辐射亮度，并从检测出的外界光的分光辐射亮度（W/（sr·m2·nm）换算为亮度值（cd/m2），在相对于从背光的分光辐射亮度换算为亮度值的值，为第2评价判定值以上的比率，例如是外界光的亮度为背光的亮度的2倍以上的比率时，熄灭背光13，仅用外界光来进行显示。当外界光的亮度值相对于背光的亮度值的比率小于第2评价判定值时，点亮背光13，用外界光以及背光13的照射光来进行显示。从分光辐射亮度向亮度值的换算可以通过380nm～780nm中的分光辐射亮度的积分值来得到。
第1颜色修正处理是根据外界光的亮度，切换是否仅用外界光来显示的情况下的处理。参照图9，CPU30A当半透过型液晶显示装置1A的电源接通，成为可以动作的状态时，移向步骤A1。另外，当外界光的分光辐射亮度小于工厂出厂时刻的背光的分光辐射亮度时，也移向步骤A1。CPU30A按区域R1a～R1d的每一区域进行第1颜色修正处理。
在步骤A1中，CPU30A向液晶面板/光源部35指示背光13的点亮，来点亮背光13。在步骤A2中，CPU30A每隔第1时间间隔利用第2分光辐射亮度传感器18a～18d来检测外界光的分光辐射亮度。在步骤A3中，CPU30A当利用第2分光辐射亮度传感器18a～18d检测出的所有外界光的分光辐射亮度大于工厂出厂时刻的背光的分光辐射亮度时，进入步骤A4。当利用第2分光辐射亮度传感器18a～18d中的至少任意一个检测出的外界光的分光辐射亮度在工厂出厂时刻的背光的分光辐射亮度以下时，返回步骤A1。
在步骤A4中，CPU30A向液晶面板/光源部35指示背光13的熄灭，来熄灭背光13。在步骤A5中，CPU30A按照利用外界光的显色、即利用半透半反镜12引起的外界光的反射光的显色与仅利用背光13的照射光的显色一致的方式，按区域R1a～R1d的每一个区域，进行XYZ表色系统的修正运算处理，即参数信息的生成。而且，将生成的参数信息发送给视频信号处理部33，基于参数信息来进行颜色修正，从而结束第1颜色修正处理。
第2颜色修正处理是不依赖于外界光的亮度，始终一起使用背光13时的处理。参照图10，CPU30A当半透过型液晶显示装置1A的电源接通，变为可以动作的状态时，移向步骤B1。另外，每当经过第1时间，移向步骤B1。CPU30A按区域R1a～R1d的每一个区域进行第2颜色修正处理。
在步骤B1中，CPU30A利用第2分光辐射亮度传感器18检测外界光的分光辐射亮度。在步骤B2中，CPU30A利用第1分光辐射亮度传感器16检测背光的分光辐射亮度。在步骤B3中，CPU30A按照同时使用外界光以及背光13时的显色与工厂出厂时刻的仅利用背光13的照射光的显色一致的方式，进行XYZ表色系统的修正运算处理，即参数信息的生成。而且，将生成的参数信息发送给视频信号处理部33，基于参数信息来进行颜色修正，从而结束第2颜色修正处理。
在考虑背光13的历时变化的情况下，CPU30A对背光13，在预先规定的时刻、例如工厂出厂时刻，以及在该预先规定的时刻后每隔第2时间间隔，例如每隔1个月利用第1分光辐射亮度传感器16检测分光辐射亮度。而且，当检测出的分光辐射亮度与工厂出厂时刻的分光辐射亮度的差值（绝对值）的相加平均值en在作为第2阈值的第3评价判定值、例如工厂出厂时刻的最大亮度的10％以上时，判定为背光13有历时变化。当判定为背光13有历时变化时，CPU30A基于检测出的背光的分光辐射亮度、以及工厂出厂时刻的背光的分光辐射亮度，来对背光13生成用于修正伴随历时变化的色移的修正矩阵B。当由于背光的历时变化，变化为L1→L1’时，也会考虑上述的式（10）的修正矩阵M’。
结果，考虑了历时变化的修正矩阵B变为B＝N-1·M’-1·M。在步骤B3中，CPU30A将该历时变化修正矩阵B作为参数信息发送给视频信号处理部33，基于参数信息来进行颜色修正，来结束第2颜色修正处理。
参照图11，色域601是在半透过型液晶显示装置1A中对利用外界光的显色进行了颜色修正时的色域，色域602是仅利用背光13的显色时的色域。在本实施方式中，也与上述的实施方式同样地，色域601的边界线与色域602的边界线一致。另外，在半透过型液晶显示装置1A中对利用外界光的显色进行了颜色修正时的白色点603与仅利用背光13的白色点604一致。
图16是示意地表示作为本发明的第4实施方式的透过型液晶显示装置2A的外观的侧视图。图17A以及图17B是示意地表示透过型液晶显示装置2A、2B的外观的主视图。作为显示装置的透过型液晶显示装置2A构成为包含LCD模块21、背光22、漫射板23、光纤24以及分光辐射亮度传感器25、28a～28d。LCD模块21、漫射板23、光纤24以及分光辐射亮度传感器25分别具有与图13A所示的LCD模块11、漫射板14、光纤15以及第1分光辐射亮度传感器16相同的构成，为了避免重复而省略说明。另外，图17A以及图17B所示的第2分光辐射亮度传感器28a～28d具有与第2分光辐射亮度传感器18相同的构成，虽分别设置了漫射板17，但图16、图17A以及图17B中未图示漫射板17。
背光22例如由边缘照明式的背光构成，构成为包括未图示的光源以及未图示的导光板。对背光22来说，在背光22的周缘部221设置有4个外界光取入口222以及4个第2分光辐射亮度传感器28。各第2分光辐射亮度传感器28与各外界光取入口222相邻地逐一设置。各第2分光辐射亮度传感器28检测照射到相邻的外界光取入口222附近的外界光的分光辐射亮度，并将分别检测到的外界光的分光辐射亮度发送给CPU30A。
图17A是示意地表示透过型液晶显示装置2A的外观的主视图，图17B是示意地表示作为透过型液晶显示装置2A的变形例的透过型液晶显示装置2B的外观的主视图。图17A以及图17B表示4个外界光取入口222以及4个第2分光辐射亮度传感器28的配置。作为外界光获取部的外界光取入口222是图17A所示的外界光取入口222a～222d、或者图17B所示的外界光取入口222e～222h的总称。第2分光辐射亮度传感器28是图17A所示的第2分光辐射亮度传感器28a～28d、或者图17B所示的第2分光辐射亮度传感器28e～28h的总称。
图17A所示的透过型液晶显示装置2A的4个外界光取入口222以及4个第2分光辐射亮度传感器28逐组配置于背光22的周缘部221的各角部。图17A所示的LCD模块21的显示画面通过对横向的长边的中心进行正交的直线以及对纵向的短边的中心进行正交的直线，被分割为4个区域R2a～R2d。第2分光辐射亮度传感器28a是用于进行区域R2a的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器28b是用于进行区域R2b的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器28c是用于进行区域R2c的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器28d是用于进行区域R2d的颜色修正的分光辐射亮度传感器。
图17B所示的透过型液晶显示装置2B的4个外界光取入口222以及4个第2分光辐射亮度传感器28在背光22的周缘部221的长边方向以及短边方向的各自的中央部被逐组配置。图17B所示的LCD模块21的显示画面通过2个对角线，被分割为4个区域R2e～R2h。第2分光辐射亮度传感器28e是用于进行区域R2e的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器28f是用于进行区域R2f的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器28g是用于进行区域R2g的颜色修正的分光辐射亮度传感器，第2分光辐射亮度传感器28h是用于进行区域R2h的颜色修正的分光辐射亮度传感器。
以下，以图17A所示的透过型液晶显示装置2A为例进行说明，但图17B所示的透过型液晶显示装置2B仅区域、外界光取入口222以及第2分光辐射亮度传感器28的配置不同，动作相同。
各外界光取入口222分别取入从LCD模块21的正面侧来的外界光。从各外界光取入口222取入的外界光分别被供给给导光板。另外，从背光22的光源发出的照射光也被供给给导光板。背光22从导光板出射从各外界光取入口222取入的外界光、以及光源发出的照射光，从LCD模块21的背后使其向LCD模块21的正面侧透过。从外界光取入口222取入的外界光为获取外界光。
漫射板23在LCD模块21的画面的面方向上被设置于背光22的下侧，与导光板连接。漫射板23通过对从导光板出射的由外界光取入口222取入的外界光、以及光源发出的照射光进行漫射、透过，来将外界光以及照射光供给给光纤24。分光辐射亮度传感器25检测由光纤24供给的外界光以及照射光的分光特性。
CPU30A进行与图10所示的第2颜色修正处理相同的处理，因此为了避免重复而省略说明。另外，当测量外界光的分光辐射亮度时，也可以熄灭背光22，检测仅外界光的分光辐射亮度，来进行与第1颜色修正处理相同的处理。
透过型液晶显示装置2A、2B由于利用按每个区域不同的修正矩阵的颜色修正，在夹着各区域的边界线的两侧，要显色的颜色有可能发生色移，因此对于接近边界线的两侧的像素，也可以通过加权平均值来进一步施加修正。
透过型液晶显示装置2A使用分光辐射亮度传感器25来取代图13A所示的第1分光辐射亮度传感器16，使用第2分光辐射亮度传感器28来取代第2分光辐射亮度传感器18。另外，在透过型液晶显示装置2中，液晶面板/光源部35构成为包含图16所示的LCD模块21以及背光22，不包含半透半反镜12。
对于图13A所示的半透半反镜12而言，外界光通过LCD模块11而衰减，因此因半透半反镜12引起的外界光的反射光弱，但图16所示的透过型液晶显示装置2A设置外界光取入口222，能够将外界光自身利用为背光，因此能够向LCD模块21供给比由半透半反镜12引起的外界光的反射光强的光。
图17A以及图17B所示的例子示出了使用4个外界光取入口222以及4个第2分光辐射亮度传感器28的例子，外界光取入口222以及第2分光辐射亮度传感器18的数量都不限定于4个，例如可以根据显示画面的大小，分别设定为2个、3个或者5个以上。
上述的实施方式使用相加平均值，检测了外界光的变化以及背光13的历时变化，也可以基于代表的波长、例如波长550nm的亮度来进行判定。
这样，通过使设置于在分割为多个区域的显示画面上显示图像信息的LCD模块11的与显示画面的相反侧即背面侧的背光13照射的照射光和设置于LCD模块11与背光13之间的半透半反镜12所产生的外界光的反射光或利用设置于LCD模块11的周缘部的外界光取入口222而获取的获取外界光透过设置于LCD模块11的滤色器、或者所述反射光或所述获取外界光透过设置于LCD模块11的滤色器来对图像信息的颜色进行显色时，第1分光辐射亮度传感器16检测在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示所述照射光的光量的分光特性。多个第2分光辐射亮度传感器18在LCD模块11的显示画面的周缘部建立对应地设置于所述多个区域的每一个区域中，检测在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示从外部照射到LCD模块11的外界光的光量的分光特性。视频信号处理部33进行要显示于LCD模块11的图像信息的颜色修正，并将进行过颜色修正的图像信息供给给LCD模块11，来显示。而且，CPU30A使第1分光辐射亮度传感器16检测所述照射光的光量的分光特性，并且使第2分光辐射亮度传感器18检测外界光的光量的分光特性，基于使第1分光辐射亮度传感器16检测出的照射光的分光特性以及使所述多个第2分光辐射亮度传感器18检测出的外界光的分光特性，生成每个所述区域的参数信息，并将生成的参数信息供给给视频信号处理部33，基于供给的参数信息来使视频信号处理部33进行应按每个所述区域显示的图像信息的颜色修正。在透过型液晶显示装置2的情况下，LCD模块11是LCD模块21，背光13是背光22，第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18是分光辐射亮度传感器25，以下也同样。
因此，能够修正因外界光的影响等产生的画面的每个区域的色移。尤其是，在使用显示装置、例如半透过型液晶显示装置1或者利用获取外界光可以实现高亮度化的透过型液晶显示装置2的数字标牌中，利用第1分光特性检测部、例如第1分光辐射亮度传感器16检测来自背光13的照射光的分光特性，利用多个第2分光特性检测部、例如第2分光辐射亮度传感器18来检测外界光的分光特性，基于检测出的分光特性，按每个区域进行颜色修正，因此能够防止因外界光的影响或者背光13的历时变化引起的视觉识别性的降低，能够改善在半透过型液晶显示装置1或者透过型液晶显示装置2中，背光照射模式、外界光模式、以及背光照射与外界光模式下的色移以及亮度不足的问题。
另外，不论在受到外界光的影响的屋外设置的情况下，还是依赖于背光照射的屋内设置的情况下，显示相同图像也不会产生色移，因此不会给观察者带来颜色再现性的不协调感，能够成为可兼用屋外设置以及屋内设置的显示装置。
进而，CPU30A按每个所述区域，基于使第1分光辐射亮度传感器16检测出的照射光的分光特性以及使第2分光辐射亮度传感器18检测出的外界光的分光特性、设置于LCD模块11的滤色器的分光透过率、以及配色函数，来计算颜色修正用的修正矩阵，将算出的修正矩阵作为参数信息。因此，能够按每个区域计算可更正确地进行色移的修正的参数信息即修正矩阵。
进而，CPU30A按每个所述区域，每隔第1时间间隔使第2分光辐射亮度传感器18检测从外部照射至LCD模块11的外界光的分光特性。而且，当所述第1时间的开始时刻与经过该第1时间的时刻时的外界光的分光特性的差在第1阈值以上时，生成参数信息。因此，在伴随外界光的时间变化的性能降低所引起的显示色的色移的程度小的情况下，能够省略进行颜色修正用的运算处理，因此画面显示不发生延迟。
进而，CPU30A在预先规定的时刻、以及该预先规定的时刻后每隔第2时间间隔，使第1分光辐射亮度传感器16检测来自背光13的照射光的分光特性。而且，当所述预先规定的时刻时的分光特性与所述第2时间间隔时的分光特性的差在第2阈值以上时，基于所述预先规定的时刻时的分光特性以及所述第2时间间隔时的分光特性，来生成用于使通过作为所述第2阈值的分光特性的照射光进行显色的图像信息的颜色与通过所述预先规定的时刻的照射光进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息，并将生成的颜色修正信息供给给视频信号处理部33。
因此，即使显示装置中使用的背光13发出的照射光发生了因历年变化引起的变化，也能够通过进行对应历年变化的颜色修正，来抑制起因于背光13的性能降低的色移，能够维持与显示装置的工厂出厂当时的状态同等的显色显示。
进而，CPU30A当使所述多个第2分光辐射亮度传感器18中的至少任意一个第2分光辐射亮度传感器18检测出的外界光的分光特性小于利用第1分光辐射亮度传感器16检测出的照射光的分光特性时，使背光13照射照射光。而且，基于使第1分光辐射亮度传感器16检测出的照射光的分光特性以及使所述多个第2分光辐射亮度传感器18检测出的外界光的分光特性，按每个所述区域生成用于使在使所述照射光和所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器时进行显色的图像信息的颜色与通过仅使来自背光13的照射光透过所述滤色器而进行显色的图像信息的颜色一致的参数信息。
因此，在外界光的亮度不足的情况下，能够通过背光13发出的照射光补充亮度，能够利用将背光13发出的照射光和外界光合在一起的光来使图像信息的颜色进行显色。基于背光13发出的照射光以及外界光的分光特性，按每个区域求取进行颜色修正用的参数信息、例如修正矩阵来进行颜色修正，因此能够得到与仅有背光13发出的照射光时同等的显色显示。
进而，CPU30、30A对所述预先规定的波长范围，以所述预先规定的波长间隔，计算2个分光特性表示的各个光量的差，并将计算出的差的合计的平均值作为该2个分光特性的差。因此，即使亮度依赖于波长而变化，也能够求取2个分光特性的差。
进而，分光特性是按可见光区域（380～780（nm））中的每个波长表示的亮度特性，因此能够按每个波长进行修正，能够更正确地修正色移。
进而，显示装置还包含对照射光以及外界光进行漫射的漫射板14、17，第1分光辐射亮度传感器16以及第2分光辐射亮度传感器18检测被漫射板14、17漫射出的光的分光特性，因此即使局部地存在亮度的强弱也能够检测适当的亮度。
进而，还包含将背光13照射的照射光的一部分传导至第1分光辐射亮度传感器16的光纤15，因此即使分离地设置第1分光辐射亮度传感器16，也能够抑制光的衰减。
进而，在第2实施方式中，光纤24将通过外界光获取用的开口部获取的获取外界光传导至分光辐射亮度传感器25，因此对获取外界光，也能够抑制光的衰减。
进而，在第4实施方式中，光纤24将通过多个外界光取入口222获取的外界光导入到分光辐射亮度传感器25，因此对外界光也能够抑制光的衰减。
进而，显示装置是包含LCD模块11、背光13以及半透半反镜12的半透过型液晶显示装置1、1A，1B。因此，能够实现为基于背光13发出的照射光和反射外界光的半透过型液晶显示装置1、1A、1B，并且能够防止因外界光引起的视觉识别性的降低，能够抑制因外界光引起的色移以及亮度变化。
进而，显示装置是包含LCD模块21、背光22以及外界光取入口222的透过型液晶显示装置2，外界光取入口222是外界光获取用的开口部，背光22包含传导外界光的导光板。因此，能够实现为基于由背光22发出的照射光和由开口部以及导光板获取到的获取外界光的透过型液晶显示装置，并且能够防止因外界光引起的视觉识别性的降低，能够抑制因外界光引起的色移以及亮度变化。
进而，显示装置是包括LCD模块21、背光22以及外界光取入口222的透过型液晶显示装置2A、2B。外界光取入口222是设置在背光22的周缘部的外界光获取用的开口部，背光22包含传导外界光的导光板。而且，所述多个第2分光辐射亮度传感器18分别与外界光取入口222的每个接近地配置。因此，能够实现为基于背光22所发出的照射光和由多个开口部以及导光板获取到的获取外界光的透过型液晶显示装置2A、2B，并且能够防止因外界光引起的视觉识别性的降低，能够抑制因外界光引起的色移以及亮度变化。
本发明能够不脱离其精神或者主要的特征地用其他的各种方式来实施。因此，前述的实施方式的所有点不过仅是例示，本发明的范围如权利要求书所示，不受说明书本文的任何限制。进而，属于权利要求书的变形、变更都属于本发明的范围内。
附图标记说明
1、1A、1B  半透过型液晶显示装置；2、2A、2B  透过型液晶显示装置；11、21LCD模块；12半透半反镜；13、22背光；14、17、23漫射板；15、15a、24光纤；16第1分光辐射亮度传感器；16a、25分光辐射亮度传感器；18、18a～18d、18e～18h  第2分光辐射亮度传感器；30、30A CPU；31输入端子；32AD转换处理部；33视频信号处理部；34驱动处理部；35液晶面板/光源部

Claims (17)

1.一种显示装置，其特征在于，具备：具有滤色器以及显示图像信息的显示画面的显示部；设置在所述显示部的与显示画面相反一侧即背面侧的背光部；以及设置在所述显示部与所述背光部之间的半透半反镜或者设置在所述显示部的周缘部的外界光获取部，该显示装置通过使所述背光部照射的照射光与由所述半透半反镜产生的外界光的反射光或由所述外界光获取部获取的获取外界光透过所述滤色器，或者使所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器，来使图像信息的颜色进行显色，
该显示装置还具备：
分光特性检测部，其对在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示所述照射光的光量以及从外部照射到所述显示部的外界光的光量的分光特性进行检测；
颜色修正部，其进行要显示在所述显示部的图像信息的颜色修正，将进行了颜色修正的图像信息供给给所述显示部，并使该进行了颜色修正的图像信息进行显示；以及
控制部，其使所述分光特性检测部检测所述照射光的光量的分光特性以及所述外界光的光量的分光特性，并基于使所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性来生成颜色修正信息，且将生成的颜色修正信息供给给所述颜色修正部，基于供给的颜色修正信息来使所述颜色修正部进行要显示的图像信息的颜色修正。
2.一种显示装置，其特征在于，具备：具有滤色器以及分割为多个区域而显示图像信息的显示画面的显示部；设置在所述显示部的与显示画面相反一侧即背面侧的背光部；以及设置在所述显示部与所述背光部之间的半透半反镜或者设置在所述显示部的周缘部的多个外界光获取部，该显示装置通过使所述背光部照射的照射光与利用所述半透半反镜产生的外界光的反射光或利用所述多个外界光获取部获取的获取外界光透过所述滤色器，或者使所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器来使图像信息的颜色进行显色，
该显示装置还具备：
第1分光特性检测部，其对在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示所述照射光的光量的分光特性进行检测；
多个第2分光特性检测部，它们与所述多个区域的每一个区域建立对应地设置于所述显示部的显示画面的周缘部，对在预先规定的波长范围内以预先规定的波长间隔表示从外部照射到所述显示部的外界光的光量的分光特性进行检测；
颜色修正部，其进行要显示在所述显示部的图像信息的颜色修正，将进行了颜色修正的图像信息供给给所述显示部，并使该进行了颜色修正的图像信息进行显示；以及
控制部，其使所述第1分光特性检测部检测所述照射光的光量的分光特性，并且使所述第2分光特性检测部检测外界光的光量的分光特性，基于使所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及使所述多个第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性，生成每个所述区域的颜色修正信息，将生成的颜色修正信息供给给所述颜色修正部，基于供给的颜色修正信息来使所述颜色修正部进行要按每个所述区域显示的图像信息的颜色修正。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述控制部基于使所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性、设置于所述显示部的滤色器的分光透过率以及配色函数，来计算颜色修正用的修正矩阵，将计算出的修正矩阵作为颜色修正信息。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
所述控制部按每个所述区域基于使所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及使第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性、设置于所述显示部的滤色器的分光透过率以及配色函数，来计算颜色修正用的修正矩阵，将计算出的修正矩阵作为颜色修正信息。
5.根据权利要求1或3所述的显示装置，其特征在于，
所述控制部每隔第1时间间隔使所述分光特性检测部检测从外部照射到所述显示部的外界光的分光特性，
当所述第1时间的开始时刻与经过该第1时间的时刻时的外界光的分光特性的差在第1阈值以上时，所述控制部生成所述颜色修正信息。
6.根据权利要求2或4所述的显示装置，其特征在于，
所述控制部按每个所述区域每隔第1时间间隔使所述第2分光特性检测部检测从外部照射到所述显示部的外界光的分光特性，
当所述第1时间的开始时刻与经过该第1时间的时刻时的外界光的分光特性的差在第1阈值以上时，所述控制部生成所述颜色修正信息。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的显示装置，其特征在于，
所述控制部在预先规定的时刻以及在该预先规定的时刻后每隔第2时间间隔，使所述分光特性检测部或者所述第1分光特性检测部检测来自所述背光部的照射光的分光特性，
当所述预先规定的时刻时的分光特性与所述第2时间间隔时的分光特性的差在第2阈值以上时，所述控制部基于所述预先规定的时刻时的分光特性以及所述第2时间间隔时的分光特性，生成用于使利用作为所述第2阈值的分光特性的照射光进行显色的图像信息的颜色与利用所述预先规定的时刻的照射光进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息，并将生成的颜色修正信息供给给所述颜色修正部。
8.根据权利要求1、3、5或7所述的显示装置，其特征在于，
所述控制部当利用所述分光特性检测部检测出的外界光的分光特性所示的光量小于利用所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性所示的光量时，使所述背光部照射照射光，
所述控制部基于使所述分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及外界光的分光特性，生成用于使在使所述照射光和所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器时进行显色的图像信息的颜色与通过仅使来自所述背光部的照射光透过所述滤色器而进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息。
9.根据权利要求2、4、6或7所述的显示装置，其特征在于，
所述控制部当使所述多个第2分光特性检测部中的至少任意一个第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性小于利用所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性时，使所述背光部照射照射光，
所述控制部基于使所述第1分光特性检测部检测出的照射光的分光特性以及使所述多个第2分光特性检测部检测出的外界光的分光特性，按每个所述区域生成用于使在使所述照射光和所述反射光或所述获取外界光透过所述滤色器时进行显色的图像信息的颜色与通过仅使来自所述背光部的照射光透过所述滤色器而进行显色的图像信息的颜色一致的颜色修正信息。
10.根据权利要求5～8中任意一项所述的显示装置，其特征在于，
所述控制部对所述预先规定的波长范围，以所述预先规定的波长间隔，计算2个分光特性表示的各自的光量的差，并将计算出的差的合计的平均值作为该2个分光特性的差。
11.根据权利要求1～10中任意一项所述的显示装置，其特征在于，
所述分光特性是按可见光区域中的每个波长表示的亮度特性。
12.根据权利要求1～11中任意一项所述的显示装置，其特征在于，
该显示装置还包括对所述照射光以及所述获取外界光进行漫射的漫射板，
所述分光特性检测部或者所述第1分光特性检测部以及所述多个第2分光特性检测部检测利用漫射板漫射的光的分光特性。
13.根据权利要求1～12中任意一项所述的显示装置，其特征在于，
该显示装置还包括将所述背光部照射的照射光的一部分导向所述分光特性检测部或者所述第1分光特性检测部的光纤。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，
所述光纤将利用所述外界光获取部或者所述多个外界光获取部获取的获取外界光导向所述分光特性检测部或者所述第2分光特性检测部。
15.根据权利要求1～14中任意一项所述的显示装置，其特征在于，
该显示装置是包括所述显示部、所述背光部以及所述半透半反镜的半透过型液晶显示装置。
16.根据权利要求1、3、5、7、8以及10～14中任意一项所述的显示装置，其特征在于，
该显示装置是包括所述显示部、包含传导外界光的导光板的所述背光部以及作为外界光获取用的开口的所述外界光获取部的透过型液晶显示装置。
17.根据权利要求2、4、6、7以及9～14中任意一项所述的显示装置，其特征在于，
该显示装置是包括所述显示部、包含传导外界光的导光板的所述背光部以及作为设置于所述背光部的周缘部的外界光获取用的开口的所述外界光获取部的透过型液晶显示装置，
所述多个第2分光特性检测部分别与所述外界光获取部的每一个接近地配置。
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