JP2007264124A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目の色の違い及び周囲の色温度に応じた見易い画像表示を行うことができる表示装置を提供する。
【解決手段】携帯電話１は、ユーザの目の色情報を設定する設定手段と、カメラ１１Ｂにより得られた画像情報からユーザの顔を認識する顔認識手段と、顔認識手段によりユーザの顔が認識された場合、カメラ１１Ｂからユーザの顔の所定の領域の反射光から色度を測定する色度測定手段と、設定された目の色情報と、測定された色度と予め設定された色度の差とに基づいて、LCDの表示画像を調整する調整手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、ユーザの目の色情報を用いて画像表示器の表示画像を調整する表示装置に関する。

従来より、フルカラーの表示装置がテレビ受像器等だけでなく、携帯電話等の小型端末装置においても利用されている。テレビ受像器は、家庭内の居間に設置され、固定的な環境下で使用される。一方、携帯電話等は、屋内だけでなく、屋外でも利用される。

ところが、これらの機器における表示画像は、周囲の外光の影響により、ユーザには見づらくなる場合がある。例えば、外光の照度が高い（すなわち周囲が明る過ぎる）、あるいは外光の色温度が急激に変化する（すなわち周囲の色味が急に変化する）場合、ユーザには、その表示画像が見づらい、あるいは正常な色調で見えないという問題が生じる。これは、表示装置が出力する表示画像の出力信号が、周囲の外光の変化の影響を考慮せずに一定だからである。

そこで、周囲の照度に応じて、表示装置の輝度を調整するだけでなく、加えて外光の色温度に応じて、表示部の色温度の調整を行う表示装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

しかし、人間の眼の色の違いにより、色に対する感度が異なっている。例えば、青色の目の者は、赤色に対して敏感に反応し、黒色の目の者は、緑に対して敏感に反応する。従って、上述したような提案に係る技術は、単に周囲の照度あるいは色温度に応じて、表示部の輝度と色温度を調整するだけであり、目の色の違いに応じた見易い画像表示を行っていなかった。
特開平6-261334号公報 特開2001-5437号公報

そこで、本発明は、目の色の違い及び周囲の色温度に応じた見易い画像表示を行うことができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、ユーザの目の色情報を設定する設定手段と、撮像装置により得られた画像情報から前記ユーザの顔を認識する顔認識手段と、該顔認識手段により前記ユーザの顔が認識された場合、前記撮像装置あるいは他の撮像装置から前記ユーザの顔の所定の領域の反射光から色度を測定する色度測定手段と、設定された前記目の色情報と、測定された前記色度と予め設定された色度の差とに基づいて、画像表示器の表示画像を調整する調整手段とを有することを特徴とする表示装置が提供される。

本発明によれば、目の色の違い及び周囲の色温度に応じた見易い画像表示を行うことができる表示装置を実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
まず図１に基づき、本発明の第１の実施の形態に係わる表示装置の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係わる表示装置の構成を示すブロック構成図である。端末装置１は、小型端末装置としての携帯電話である。図２は、端末装置である携帯電話の外観図である。

図１に示すように、端末装置である携帯電話１は、カメラ１１Ａ、１１Ｂと、カメラコントローラ１２Ａ，１２Ｂと、画像処理部１３と、アナログフロントエンド部１４と、バックライト装置１５と、電圧増幅器１６と、LEDコントローラ１７と、フレームメモリ１８と、液晶表示装置（以下、LCDと略す）１９と、LCDコントローラ２０と、アンテナ２１，２２とを含んで構成されている。

カメラ１１Ａと１１Ｂは、それぞれCCD等の撮像装置である。カメラ１１Ａは、動画撮影用撮像装置であり、カメラ１１Ｂは、後述するようにユーザの顔を撮影する監視用カメラである。カメラコントローラ１２Ａと１２Ｂは、それぞれカメラ１１Ａと１１Ｂの動作を制御し、かつカメラ１１Ａと１１Ｂからの映像信号を入力して、画像処理部１３へ映像信号を出力する。図２に示すように、カメラ１１Ｂは、携帯電話１の表示部となるLCD１９の表示領域１９ａをユーザが見ているときに、ユーザの顔を撮影できる位置と方向に向いて設けられている。図２の場合は、カメラ１１Ｂは、携帯電話１のLCD１９の表示領域１９ａが配置される面と同一の面で、表示領域１９ａの近傍に設けられている。なお、カメラ１１Ａは、図２に示すように、携帯電話１の表示領域１９ａとは反対側の面に設けられている。従って、ユーザが携帯電話１を使用するときに、カメラ１１Ａの撮影した画像が表示領域１９ａに表示されるので、その画像を見ながら撮影を行うことができる。

アナログフロントエンド部１４は、例えば、アンテナ２１からの地上波デジタル放送信号、いわゆるワンセグ信号、インターネットを介する放送信号等のテレビアナログ信号等を受信して画像処理部１３へ出力する受信処理と、さらに、アンテナ２２及び端子部２２ａに対するテレビ電話用のアナログ信号の送受信処理と、画像処理部１３との画像の入出力処理を行う。そのために、アナログフロントエンド部１４は、例えば、Bluetooth（商標）、W-CDMA等の規格に対応した送受信回路を含む。

バックライト装置１５は、バックライト光を生成してLCD１９へ照射する装置である。後述するように、バックライト装置１５は、複数のカラーLEDを含む。バックライト装置１５の構成は、後述する。

電圧増幅器１６は、バックライト装置１５の各色、例えばRGBの３色のそれぞれの輝度を、個別に電圧で制御するための電圧増幅回路である。すなわち、電圧増幅器１６は、バックライト制御部１７からの制御信号に応じて、バックライト装置１５の各色の輝度を変更する回路である。

LEDコントローラ１７は、画像処理部１３からの制御信号に応じて、バックライト装置１５の各色の輝度を変更するように、電圧増幅器１６を制御するバックライト制御部を構成する。
なお、カメラコントローラ１２Ａ，１２ＢとLEDコントローラ１７は、図１において点線で示すように、それらの回路が一つにチップに統合されていてもよい。

フレームメモリ１８は、テレビアナログ信号を一時的に記憶しておくためのメモリである。例えば、テレビアナログ信号の受信データのデータレートが低いときに、フレームメモリ１８にテレビアナログ信号を記憶して、その記憶された信号を用いて画面のスピードを一定にすることができる。

LCD１９は、例えば透過型のLCDである。LCD１９は、LCDコントローラ２０によって制御されて、画像を表示する。
画像処理部１３は、MPEG４等の画像の圧縮符号化処理部１３ａと、ベースバンド処理部１３ｂとを含み、デジタル信号処理を行う。画像処理部１３は、CPU、DSP等のデジタルデータ処理装置である。圧縮符号化処理部１３ａでは、カメラコントローラ１２Ａ，１２Ｂへの制御信号の出力と、カメラコントローラ１２Ａ，１２Ｂからの映像信号を受信して、MPEG４等の画像の圧縮符号化処理が行われる。また、ベースバンド処理部１３ｂでは、圧縮された信号の送信のための処理と、アナログフロントエンド部１４からの受信信号を圧縮符号化処理部１３ａへ送信するための処理が行われる。

画像処理部１３は、制御部１３ｃと記憶部１３ｄをさらに含む。制御部１３ｃは、圧縮符号化処理部１３ａ及びベースバンド処理部１３ｂの制御を行うだけでなく、携帯電話１内の各回路の制御も行う。記憶部１３ｄは、制御部１３ｃが行う各種制御に必要な各種データを記憶する。なお、制御部１３ｃ及び記憶部１３ｄは、画像処理部１３内に設けられるのではなく、画像処理部１３とは別個に設けられていてもよい。

このような構成に係る携帯電話１の画像表示器であるLCD１９には、テレビ放送の映像、インターネット画面、テレビ電話映像等の各種動画像及び静止画（以下、動画像と静止画を併せて単に画像という）が表示される。

本実施の形態の携帯電話１は、人の目の色の違いと周囲の光の色温度の変化に応じて、LCD１９に表示される画像がユーザにとって見易くなるように構成されている。具体的には、目の色の違いと周囲の光の色温度の変化に応じて、バックライト装置１５のRGBの色毎の輝度が調整される。

まず、図３を用いて、本実施の形態に係るバックライト装置１５のRGBの色毎の調整方法の原理について説明する。図３は、本実施の形態に係わるバックライト装置１５のRGBの色毎の調整方法の基本的な原理を説明するための説明図である。携帯電話１のユーザの目の色情報が予め設定され、携帯電話１の記憶部１３ｄに記憶される。記憶されたユーザの目の色情報に応じて、制御部１３ｃは、バックライト装置１５のRGBの３つの色の輝度比率を変更する。例えば、ユーザが青色の目の場合、ユーザは赤色の対して敏感に反応するので、ＧとＢよりもＲの輝度をやや強くする。ユーザが黒色の目の場合、ユーザは緑色の対して敏感に反応するので、ＲとＢよりもＧの輝度をやや強くする。

さらに、制御部１３ｃは、携帯電話１の使用中に、外光、すなわちLCD１９に入射する周囲からの光の色温度を測定し、その測定した色温度に応じて、バックライト装置１５のRGBの３つの色の輝度比率を変更する。具体的には、外交の色温度は、ユーザの目の近傍の皮膚の色度を測定することによって推定する。例えば、外光の色温度が変化した場合は、バックライト装置１５によるバックライト光の色温度は、外光の色温度の変化量を相殺するように変更される。

このように、ユーザの目の色と外光の色温度の変化に応じて、バックライト装置１５のバックライト光の色温度を調整することによって、ユーザは、常に違和感の無い画像を見ることができる。

バックライト装置１５は、図２及び図３に示すように、本実施の形態では、LCD１９の背面側に設けられる。制御部１３ｃは、バックライト装置１５の各色RGBの輝度を、設定されたユーザの目の色及び外光の色温度に応じて調整する。制御部１３ｃは、バックライト装置１５のRGBの輝度を個別に調整するために、LEDコントローラ１７へ制御信号を出力し、LEDコントローラ１７は、その制御信号に基づいて、バックライト装置１５の色毎の輝度を変更するために、各色に対応した電圧増幅器１６の出力電圧を制御する。

次に、バックライト装置１５の構成について説明する。
上述したように、LCD１９は、透過型の表示領域１９ａを有する。図３に示すように、LCD１９のユーザの目３１が見る側とは反対側であって、発光領域１５ａのある面が表示領域１９ａの面に対向するように、バックライト装置１５が配置される。LCD１９は、カラー表示可能なLCDである。従って、ユーザの目５１には、バックライト装置１５から出射されたRGBの色の光が、LCD１９を透過した透過光が入射する。

バックライト装置１５のRGBの各LEDの輝度が同じときには、バックライト装置１５は、全体として白色光を出射する。後述するように、バックライト装置１５のR（赤色）、G（緑）、B（青色）のLEDの各輝度を個別に調整することによって、バックライト装置１５が発する光の色温度を調整することができる。

図４は、バックライト装置１５の構成を説明するための図である。図５は、図４のA-A線に沿ったLCD１９とバックライト装置１５の１セルの断面構成図である。
図４に示すように、バックライト装置１５の発光領域１５ａには、複数のLEDが配置されており、各LEDは、RGBのいずれかの色の光を出射する。本実施の形態では、点線で示す３つのLEDからなるバックライト画素ユニットが、LCD１９の１画素（以下、１セルという）に対応して設けられている。１セルは、LCD１９においては、RGBのいずれかの色に対応する画素となる。

LCD１９はLCDであり、２枚のガラス基板の間に液晶３１を有している。図５に示すように、一方のガラス基板３２上には、１セル毎に例えばTFT（薄膜トランジスタ）３３が設けられている。他方のガラス基板３４上には透明導電膜３５が設けられている。ガラス基板３２，３４の外側には、それぞれ偏光板３６，３７が設けられている。

従って、バックライト装置１５のLED群からのバックライト光L1は、LCD１９のLCDの表示領域１９ａを入射する。入射した光L1は、LCDの表示領域１９ａを透過して透過光L2となって、人の目に入射する。

次に、以上のような構成にかかる携帯電話１の表示部の輝度と色温度を調整する処理について説明する。図６は、目の色情報の設定と、基準となる外光の明るさと色温度の設定を行う設定処理の流れの例を示すフローチャートである。なお、通常、携帯電話１の表示部の明るさは、別途ユーザによって設定されている。その設定された明るさを、最低限度の明るさとして携帯電話１の表示部は維持しているものとする。

まず、ユーザは、携帯電話１の操作部１ａの所定の操作ボタンを操作することによって、設定画面からユーザの目の色情報の設定を行う（ステップS1）。例えば、図７に示すような設定画面において、目の色情報の設定が行われる。図７は、設定画面の例を示す図である。次に、ユーザは、基準となる明るさと色温度を設定する(ステップS2)。

図７の設定画面４１において、目の色情報の設定は、入力フィールド４２に色を入力することによって行われる。また、基準明るさと基準色温度の設定は、ユーザが、携帯電話１を、ユーザ自らが基準としてよいと思う周囲環境に移動させて、自己の顔の画面をカメラ１１Bによって撮像することによって行われる。すなわち、自己の顔をカメラ１１Bによって撮像されている状態で、携帯電話１の操作部１ａの所定の操作ボタンを操作して、OKボタン４３を選択する。

そして、ステップS2では、顔の認識処理が行われる。具体的には、制御部１３は、カメラ１１Bによって撮像された画像データについて顔認識処理を行って顔を認識し、認識された顔の画像の中から目の位置を特定する。そして、制御部１３ｃは、目の近傍の所定の領域、例えば、目の下の領域５１（図３参照）の画像データから、明るさと色度を演算して、得られた明るさの基準値Brと色度の基準値Crを基準データRDとして記憶部１３ｄに記憶する。
このようにして、ユーザの目の色の設定と、基準となる明るさと色度の設定が行われる。設定された明るさと色度を、外光の明るさと色温度の基準とする。外光の明るさと色温度は、本来は、表示領域１９ａに入射する外光を直接計測して決定すべきであるが、本実施の形態では、ユーザの目の近傍の皮膚の画像から得られた色度で代替している。ここで基準として設定される明るさと色度は、皮膚の色の違い等の要因を含む皮膚の反射光の明るさと色度である。

また、後述するように、携帯電話１において、ユーザが携帯電話１を使用中に画像をみているときに（ユーザの顔が認識されたときに）、バックライト装置１５の輝度と色温度が調整されるようになっているので、携帯電話１の省電力に繋がるものである。

次に、以上のような設定がされた携帯電話１が使用されているときの処理について説明する。図８は、携帯電話１の使用中に画像表示器の表示画像の調整処理の流れの例を示すフローチャートである。

図８の処理は、カメラ１１Bによってユーザの顔が認識されたときに実行される。まず、制御部１３ｃは、ユーザの顔が認識されたか否かの判断を行う（ステップS11）。この処理は、常時あるいは定期的にカメラ１１Bの画像をサンプリングして、そのサンプリングして得られた画像について画像解析を利用した顔の認識処理を実行することによって行われる。ユーザの顔が認識されたときは、ユーザが携帯電話１を使用中に画像を見ている可能性の高い場合である。従って、携帯電話１ではユーザの顔が認識されたときのみ表示画像の調整処理が行われるので、低消費電力化になる。

ユーザの顔が認識されると、ステップS11でYESとなり、制御部１３ｃは、認識された顔の画像データに基づいて、所定の領域５１を特定し、その領域５１の部分の明るさと色度を計測する（ステップS12）。所定の領域５１は、上述したように、ユーザの目の下方の近傍の領域である。

次に、計測して得られた色度の計測値BmとCmが、それぞれ前回計測して得られた明るさと色度と同じか否が判断される（ステップS13）。すなわち、図８の処理は、ユーザが携帯電話１を使用しているときに、実行されているので、前回の画像データについての明るさと色度の計測値は記憶部１３ｄにストアされている。計測して得られた明るさと色度がそれぞれ前回計測して得られた明るさと色度と同じ場合は、サンプリング周期を所定の時間だけ延長する処理を行う（ステップS14）。延長処理では、所定の領域５１の部分の明るさと色度を計測する周期、すなわちサンプリング周期が引き伸ばされる。延長される時間は、常に一定の時間でもよいし、計測値データと前回のデータとが同じと判断された回数に応じて変化する時間でもよい。

計測して得られた明るさと色度がそれぞれ前回計測して得られた明るさと色度と同じでない場合は、ステップS13でNOとなり、計測された所定の領域５１の明るさと色度のそれぞれの計測値BmとCmと、ステップS2において基準とされ記憶部１３ｄに記憶された基準データRDの明るさの基準値Brと色度の基準値Crと比較する（ステップS15）。

比較は、明るさの計測値Bmと明るさの基準値Brとの差Bdと、色度の計測値Cmと色度の基準値Crとの差Cdが、それぞれ所定の差以内であるか否かが判断される（ステップS16）。

各差Bd,Cdが、それぞれ所定の差以内でないとき、すなわちいずれかが所定の差を超えるときは、制御部１３ｃは、LEDコントローラ１７に対してその差に応じた制御信号を出力する（ステップS17）。例えば、差Bdが基準値Brに対してプラスマイナス５％の範囲を超えているとき、あるいは差Cdが基準値Crに対してプラスマイナス５％の範囲を超えているとき、所定の差以内ではないと判断される。

各差Bd、Cdがそれぞれ所定の差以内であれば、ステップS16でYESとなり、処理は何もされない。各差Bd、Cdがそれぞれ所定の差を超えていれば、その差Bd、Cdに応じて、バックライト装置１５に対するRGBの各輝度を変更するような制御信号を、制御部１３ｃは、LEDコントローラ１７へ出力する（ステップS17）。制御部１３ｃは、記憶部１３ｄに予め記憶された後述するRGBの係数値セットと目の色情報に応じた係数値を読み出して、制御信号としてLEDコントローラに出力する。

図９を用いて、ステップS17における制御信号について説明する。
図６のステップＳ２において設定された基準色温度、具体的には、測定した所定の領域５１の色度値の基準値Crと、ステップS12において得られた色度の計測値Cmとが所定の差以上あったときに（ステップS16でNOの場合）に、RGBのどの色が強い、あるいは弱いのかによって、計測値CmのRGBの各色の増減に応じて、制御部１３ｃは、制御信号を出力する。

図９を用いて、計測値Cmに応じてその制御信号の出力値がどのように変化するかを説明する。図９は、RGBのそれぞれの計測値の増減に応じて、制御信号の出力値に乗算する係数値の３次元マトリックスを示す図である。RGBの各次元においてそれぞれ３つの値を有する係数値セットのマトリックスが示されている。計数値セットは、ここでは、２７個である。

図９において、Rの計測値をCmrと、Gの計測値をCmgと、Bの計測値をCmbとし、Rの基準値をCrrと、Gの計測値をCrgと、Bの計測値をCrbとする。各係数値セット（R：G：B）は、それぞれ基準値（Crr：Crg：Crb）に対する係数を示す。そして、図９では、Rについては左に向かうにつれて計測値Cmrが基準値Crrよりも大きく、右に向かうにつれて計測値Cmrが基準値Crrよりも小さいことを示す。同様に、Gについては手前に向かうにつれて計測値Cmgが基準値Crgよりも大きく、奥に向かうにつれて計測値Cmgが基準値Crgよりも小さいことを示す。Bについては上に向かうにつれて計測値Cmbが基準値Crbよりも大きく、下に向かうにつれて計測値Cmbが基準値Crbよりも小さいことを示す。

例えば、ユーザが携帯電話１を外光が赤い色のみを多く含む環境において使用しているとする。その場合、ステップS12において計測された色度において、Rの計測値Cmrが基準値Crrよりも大きくなる。

制御部１３ｃは、Rの計測値Cmrのみが基準値Crrよりも大きいために、図９の中心点Pcから、Rのみが強いときの点P(+r)の係数値（０．８：１．０：１．０）を、LEDコントローラ１７に出力する。そして、LEDコントローラ１７は、その係数値を各RGBの各出力信号値に乗算して、電圧増幅器１６に出力する。その結果、バックライト装置１５では、赤色のLEDの輝度が、青色と緑色のLEDの輝度に比べて、全体に８０％に低下する。すなわち、周囲の光の中の赤色の光が強いので、バックライト装置１５の光中の赤色を少なくして、その赤色の少ない白色光を、LCD１５のバックライト光とすることによって、表示画面において赤色が強くなり過ぎない。その結果、ユーザには表示画像が通常の色に見える。

あるいは、例えば、ユーザが携帯電話１を外光が青色と緑色を多く含む環境において使用しているとする。その場合、ステップS12において計測された色度において、G,Bの計測値Cmg、Cmbがそれぞれ基準値Cmg、Cmbよりも大きくなる。

制御部１３ｃは、GとBの計測値Cmg、Cmbが基準値Cmg、Cmbよりも大きいために、図９の中心点Pcから、GとBが強いときの点P(+g+b)の係数値（１．０：０．８：０．８）を、LEDコントローラ１７に出力する。そして、LEDコントローラ１７は、その計数値を各RGBの各出力信号値に乗算して、電圧増幅器１６に出力する。その結果、バックライト装置１５では、青色と緑色のLEDの輝度が、赤色のLEDの輝度に比べて、全体に８０％に低下する。すなわち、周囲の光の中の青色と緑色の光が強いので、バックライト装置１５の光を青色と緑色を少なくした白色光を、LCD１５のバックライト光とすることによって、表示画面において青色と緑色が強くなり過ぎないので、ユーザには表示画像が通常の色に見える。

ここで、周囲光の中で赤色、緑色と青色が増減したときの調整前後の表示画像について説明する。図１０は、周囲光の中で赤色と緑色が増減した場合の調整前後の表示画像を説明するための図である。すなわち、図１０は、図９の中段の係数値セットに対応する。

図１０の上段の９つの画像では、上から下に向かって、外光に緑色が少ない状態から多い状態になり、右から左に向かって、外光に赤色が少ない状態から多い状態になる画像である。例えば、左上の画像は外光に赤色が多く、緑色が少ない状況下の画像I(+r-g)である。同様に、右下の画像は外光に赤色が少なく、緑色が多い状況下の画像I(-r+g)であり、中央の下の画像は外光に緑色のみが多い状況下の画像I(+g)である。

このような各画像に対して、図９の対応する係数値セットを乗算すると、図１０の下段の画像に調整される。例えば、上述した左上の画像I(+r-g)に対して、図９の係数値セット係数値（０．８：１．２：１．０）が用いられるので、赤色が減って弱くされ、緑色が増えて強くなる。同様に、例えば、上述した右下の画像I(-r+g)に対して、図９の係数値セット係数値（１．２：０．８：１．０）が用いられるので、赤色が増えて強くされ、緑色が減って弱くなる。その結果、ユーザが設定した外光の色温度下でみる画像とほぼ同じ画像として、画像が表示される。

他にも、図９に示すように、RGBの各色の色度が単独であるいは２つ以上の組み合わせて大きいあるいは小さい場合がある。そのような場合毎に応じて、制御部１３ｃは、図９の係数値セットの３次元マトリックスから対応する係数値セットを読み出して、制御信号としてLEDコントローラ１７に出力する。

さらに、制御部１３ｃは、図６のステップS1において設定されたユーザの目の色の情報も加味して、バックライト光の色を変更して調整する。上述したように、例えば、青色の目のユーザは赤色に対して敏感なため、バックライト光において、赤色を青色と緑色よりもやや強く、例えば、青色と緑色の輝度よりも１０％だけ高くするように赤色の輝度を変更する。同様に、例えば、黒色の目のユーザは緑色に対して敏感なため、バックライト光において、緑色を青色と赤色よりもやや強く、例えば、青色と赤色の輝度よりも１０％だけ高くするように緑色の輝度を変更する。

すなわち、外光の色温度に応じてバックライト光の色温度を変更することに加えて、その目の色に応じてユーザにとって見易い画面となるように、バックライト装置１５のバックライト光が調整される。外光の色温度が基準となる色温度と略同じであれば、ユーザの目の色に応じた調整のみが行われる。

以上のように、本実施の形態によれば、ユーザの目の色の違いに応じて、かつ周囲光の色温度に応じてバックライト光を変更することによって、携帯電話１において、ユーザにとって表示画像は見易く調整される。

なお、上述した例では、カメラ１１Bは、顔を監視するためのカメラとして設けられているが、カメラ１１Bを用いず、動画撮影用のカメラ１１Aを用いて顔を監視するようにして、上述したようなバックライト装置１５の調整を行うようにしてもよい。
図１１は、顔を監視するカメラが無く、動画撮影用のカメラのみが設けられた携帯電話１Aの変形例のブロック構成図である。図１１は、図１とは、カメラ１１Bとカメラコントローラ１２Bが無い点が異なるだけである。図１１の携帯電話１Aでは、ユーザがカメラ１１Aを自分の顔に向けて撮影して、ユーザ自らが顔の認識処理を指示して行ったときに、図８のステップS12以下の処理が実行される。従って、携帯電話１は、バックライト装置１５の色温度の調整が顔を認識したときに自動的に行われるが、携帯電話１Aでは、ユーザによって顔の認識処理が指示されたときのみ行われる。

また、以上の例では、端末装置として携帯電話を例として挙げ、その表示がユーザの目の色と外光の色温度に応じて適切に調整されることが説明された。しかし、本実施の形態は、このような表示装置としての携帯電話だけでなく、表示装置としての機能を有する装置にも適用することができる。図１２から図１５は、その表示装置としての他の例を示す図である。

図１２は、上述したようなバックライト装置を含む装置としてのテレビ受像器の例を示す図である。図１２では、テレビ受像器６１は、表示器として液晶装置を有しており、その液晶装置のためのバックライト装置も内蔵している。そのバックライト装置は、図１のバックライト装置１５に対応する。テレビ画面６１ａと同じ面に、監視用カメラ６２が設けられている。従って、監視用カメラ６２は、図１のカメラ１１Ｂに対応するもので、テレビ画面６１ａを観るユーザの顔を認識するためのカメラである。よって、ユーザの顔を認識し、所定の領域（例えば、図３の領域５１）の色度を計測することが可能となる。他の処理は、上述した図６及び図８の処理と同様である。

図１３は、上述したようなバックライト装置を含む装置としてのデジタルカメラの例を示す図である。図１３では、デジタルカメラ７１は、表示器として液晶装置が背面側に配置されており、その液晶装置のためのバックライト装置も内蔵している。そのバックライト装置は、図１のバックライト装置１５に対応する。液晶装置の表示部７２と同じ面に、監視用カメラ７３が設けられている。デジタルカメラ７１は、表示部７２とは反対側に、撮影用のレンズ７４が配置されている。ユーザが写真を撮るときに、表示部７２に表示された画像を観ながら、レリーズボタン７５を押す。従って、監視用カメラ７３は、図１のカメラ１１Ｂに対応するもので、表示部７２を観るユーザの顔を認識するためのカメラである。よって、ユーザの顔を認識し、所定の領域（例えば、図３の領域５１）の色度を計測することが可能となる。他の処理は、上述した図６及び図８の処理と同様である。

図１４は、上述したようなバックライト装置を含む装置としてのテレビ受像器と共に使用される画像記録装置の例を示す図である。図１４では、画像記録装置としてのハードディスクレコーダ８１は、フロントパネル部８２に操作ボタン、表示器などが配置されているが、ここでは、監視用カメラ８３も設けられている。図視しないテレビ受像器は、表示器として液晶装置を有しており、その液晶装置のためのバックライト装置も内蔵している。そのバックライト装置は、図１のバックライト装置１５に対応する。

従って、監視用カメラ８３は、図１のカメラ１１Ｂに対応するもので、テレビ受像器を観るユーザの顔を認識するためのカメラである。よって、ユーザの顔を認識し、所定の領域（例えば、図３の領域５１）の色度を計測することが可能となる。そして、ハードディスクレコーダ８１は、図示しないテレビ受像器に対して、バックライト装置の色温度を変更するための制御信号を出力する。他の処理は、上述した図６及び図８の処理と同様である。

図１５は、上述したようなバックライト装置を含む装置としてのデジタルムービーカメラの例を示す図である。図１５では、デジタルムービーカメラ９１は、表示器として液晶装置が背面側に向けることが可能なように配置されており、その液晶装置のためのバックライト装置も内蔵している。そのバックライト装置は、図１のバックライト装置１５に対応する。液晶装置の表示部９２と同じ面に、監視用カメラ９３が設けられている。デジタルムービーカメラ９１は、表示部９２とは反対側に、撮影用のレンズ９４が配置されている。ユーザが写真を撮るときに、表示部９２に表示された画像を観ながら、各種操作ボタンを押す。従って、監視用カメラ９３は、図１のカメラ１１Ｂに対応するもので、表示部９２を観るユーザの顔を認識するためのカメラである。よって、ユーザの顔を認識し、所定の領域（例えば、図３の領域５１）の色度を計測することが可能となる。他の処理は、上述した図６及び図８の処理と同様である。

以上のような図１２から図１５の各種表示装置において、ユーザの目の色と外光の色温度に応じたバックライト装置の色温度の調整をすることができる。

また、上述した例は、バックライト装置１５の例であるが、本実施の形態に係わる、ユーザの目の色と外光の色温度に応じたバックライト装置の色温度の調整方法を、フロントライト装置に適用してもよい。図１６は、LCD１９に対してフロントライト装置１０１を、バックライト装置に代えて用いている場合を説明するための図である。フロントライト装置１０１からのフロントライトL3がLCD１９内に入射して反射される。なお、フロントライト装置１０１は、反射型の液晶装置に適用されるので、TFT３３Aは反射膜を有する。

上述したバックライト装置１５に対するLEDコントローラ１７への制御信号が、フロントライト装置１０１に対して供給される。その結果、図１の場合と同様にユーザの目の色と外光の色温度に応じたバックライト装置の色温度の調整をすることができる。

さらに、LCD１９がバックライト装置とフロントライト装置とを併用する半透過型の場合に、本実施の形態に係わる、ユーザの目の色と外光の色温度に応じたバックライト装置の色温度の調整方法を適用してもよい。図１７は、LCD１９に対してフロントライト装置１０１とバックライト装置１５とを用いている場合を説明するための図である。上述したバックライト装置１５に対するLEDコントローラ１７への制御信号が、フロントライト装置１０１に対しても供給される。その結果、図１の場合と同様にユーザの目の色と外光の色温度に応じたバックライト装置の色温度の調整をすることができる。なお、この場合は、フロントライト装置１０１とバックライト装置１５の２つからの光によって、図９に示すような調整が行われる。

また、バックライト装置１５に対して、白色光のフロントライト装置を併せて用いた場合にも、本実施の形態に係わる、ユーザの目の色と外光の色温度に応じたバックライト装置の色温度の調整方法を適用してもよい。図１８は、LCD１９に対して白色光のフロントライト装置１０２とバックライト装置１５とを用いている場合を説明するための図である。フロントライト装置１０１からの白色光L4がLCD１９内に入射して反射される。

さらにまた、フロントライト装置１０１に対して、白色光のバックライト装置１０３を併せて用いた場合にも、本実施の形態に係わる、ユーザの目の色と外光の色温度に応じたバックライト装置の色温度の調整方法を適用してもよい。図１９は、LCD１９に対してフロントライト装置１０１と白色光のバックライト装置１０３とを用いている場合を説明するための図である。上述したバックライト装置１５に対するLEDコントローラ１７への制御信号が、フロントライト装置１０１に対して供給される。図１８、図１９におけるフロントライト装置１０２，１０３は、ランプ型でもよいし、LED型でもよい。

さらになお、図１のように顔を監視するためのカメラ１１Bを動画撮影用のカメラ１１Aとは別にするときは、カメラ１１Bの電源をオンオフするためのスイッチを設けてもよい。監視用カメラ１１Bを使用しないとき、基準とした人以外の人が使用するとき等に、図８の処理を実行しないようにすることができる。例えば、複数人がテレビ受像器でテレビ番組を鑑賞するときには、その監視カメラをオフにすることができる。

（第２の実施の形態）
まず図２０に基づき、本発明の第２の実施の形態に係わる端末装置の構成を説明する。第２の実施の形態は、表示器として有機EL素子を利用した表示器を用いている点が、第１の実施の形態と異なる。有機EL素子は、自発光素子であるため、バックライト装置は不要である。その他の構成は、第１の実施の形態に係る携帯電話と同様の構成である。従って、第１の実施の形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、説明は省略する。

図２０は、第２の実施の形態に係わる端末装置の構成を示すブロック構成図である。図２０に示すように、第２の実施の形態に係る携帯電話１Bの画像処理部１３は、有機EL素子を利用した有機EL表示器２５を有する。有機EL表示器２５の各素子は、電圧に応じた発光量となる。従って、画像処理部１３は、有機EL表示器コントローラ２７へ制御信号を出力し、電圧増幅器２６を介して有機EL表示器２５を駆動する。図２０において点線で示された部分は、１つの回路チップに統合されていてもよい。
他の構成は、第１の実施の形態の携帯電話１と同じであり、図６及び図８の処理も同じである。図２２は、本実施の形態に係わる有機EL表示器２５のRGBの色毎の調整方法の基本的な原理を説明するための説明図である。

図２１は、高分子型の有機EL素子の構造を説明するための模式的な断面構成図である。有機EL素子は、ガラス基板２０１上に、RGBの３つの色に対応した３種類の素子が複数設けられている。ガラス基板２０１上には、素子毎に陽極の透明電極膜２０２が設けられている。透明電極膜２０２上には、導電性ポリマ層２０３を介して発光層２０４が設けられている。その発光層２０４上に陰極膜２０５が設けられている。透明電極膜２０２と陰極膜２０５に、それぞれ所定の電圧を印加すると、素子は発光する。発光層２０４は、RGBの色に応じた色の発光を行う。よって、画像のRGBに応じた電圧を各素子に供給することによって、有機EL表示器２５は、表示領域２５ａに所望の画像を表示することができる。

なお、有機EL表示器２５は、低分子型のものでもよい。
本実施の形態では、図８のステップS17で算出された係数値セットが、表示画像の各画素に対応した画像信号に乗算され、その係数値セットが乗算された結果の調整後画像信号を制御信号として、制御部１３ｃは、有機EL表示器コントローラ２７へ出力する。

従って、本実施の形態によれば、カラー表示器自体の各色の輝度が、ユーザの目の色の違いに応じて、かつ周囲光の色温度に応じて変更される。その結果、携帯電話１Bにおいて、ユーザにとって表示画像は見易く調整される。

なお、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態において図１１を用いて説明したように、監視カメラ１１Ｂの機能を動画撮影用撮像装置のカメラ１１Ａに持たせてもよい。

さらに、有機EL表示器は、図１２から図１５に示すような表示装置にも利用することができるので、本実施の形態は、図１２から図１５に示すような表示装置にも適用できるものである。

さらになお、図２０のように顔を監視するためのカメラ１１Bを動画撮影用のカメラ１１Aとは別にするときは、カメラ１１Bの電源をオンオフするためのスイッチを設けてもよい。監視用カメラ１１Bを使用しないとき、基準とした人以外の人が使用するとき等に、図８の処理を実行しないようにすることができる。例えば、複数人がテレビ受像器でテレビ番組を鑑賞するときには、その監視カメラをオフにすることができる。

以上説明した２つの実施の形態に係る表示装置によれば、カラー表示器の各色の輝度が、ユーザの目の色の違いに応じて、かつ周囲光の色温度に応じて変更される。その結果、携帯電話において、ユーザにとって表示画像は見易く調整される。

また、バックライト装置の輝度、自発光素子の輝度が周囲の光、すなわち屋内あるいは屋外の光に応じて調整されるので、必要以上に輝度を上げることもないので、上述した２つの実施の形態に係わる表示装置は、低消費電力化にも貢献する。

さらに、人の顔が認識されたときに、外光の色温度に応じたカラー表示器の各色の輝度調整が行われるので、人が表示領域を見ていないときには調整されないので、その点においても低消費電力化に貢献する。

なお、上述した例では、人の目の色情報は、ユーザがデータを入力することによって設定したが、顔監視カメラあるいは動画撮影用カメラによって撮像した顔の画像から、画像処理によってユーザの目の色を自動認識して、目の色情報を設定するようにしてもよい。

さらになお、表示装置としては、上述したテレビ受像機等以外にも、パソコン等であってもよい。特に、その表示器としては、上述した液晶装置、有機EL素子以外にも、プラズマディスプレイ、SED（Surface-conduction Electron-emitter Display）等でもよい。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本発明は、周囲の光の影響を受ける表示装置に広く適用できるものである。

本発明の第１の実施の形態に係わる表示装置の構成を示すブロック構成図。 本発明の第１の実施の形態に係わる携帯電話の外観図。 第１の実施の形態に係わる色毎の調整方法の基本的な原理を説明するための説明図。 バックライト装置の１セルの構成を説明するための図。 図４のA-A線に沿ったLCDとバックライト装置の断面構成図。 目の色情報の設定と、基準となる外光の明るさと色温度の設定を行う設定処理の流れの例を示すフローチャート。 設定画面の例を示す図。 携帯電話の使用中に画像表示器の表示画像の調整処理の流れの例を示すフローチャート。 RGBのそれぞれの計測値の増減に応じて、制御信号の出力値に乗算する係数値の３次元マトリックスを示す図。 周囲光の中で赤色と緑色が増減した場合の調整前後の表示画像を説明するための図。 携帯電話の変形例のブロック構成図。 バックライト装置を含む装置としてのテレビ受像器の例を示す図。 バックライト装置を含む装置としてのデジタルカメラの例を示す図。 バックライト装置を含む装置としてのテレビ受像器と共に使用される画像記録装置の例を示す図。 バックライト装置を含む装置としてのデジタルムービーカメラの例を示す図。 LCDに対してフロントライト装置を用いている場合を説明するための図。 LCDに対してフロントライト装置とバックライト装置とを用いている場合を説明するための図。 LCDに対して白色光のフロントライト装置とバックライト装置とを用いている場合を説明するための図。 LCDに対してフロントライト装置と白色光のバックライト装置とを用いている場合を説明するための図。 第２の実施の形態に係わる端末装置の構成を示すブロック構成図。 高分子型の有機EL素子の構造を説明するための模式的な断面構成図。 第２の実施の形態に係わる有機EL表示器のRGBの色毎の調整方法の基本的な原理を説明するための説明図。

符号の説明

１、１A、１B 携帯電話、１ａ 操作部、１１A、１１B カメラ、１２A、１２B カメラコントローラ、１４ アナログフロントエンド部、１５、１０３ バックライト装置、１５ａ 発光領域、１６、２６ 電圧増幅器、１７ LEDコントローラ、１８ フレームメモリ、１９ LCD、１９ａ 表示領域、２０ LCDコントローラ、２１、２２ アンテナ、２５ 有機EL表示器、２７ 有機EL表示器コントローラ、４１ 画面、６１ テレビ受像機、７１ デジタルカメラ、８１ 画像記録装置、９１ ムービーカメラ、１０１，１０２ フロントライト装置

Claims (5)

1. ユーザの目の色情報を設定する設定手段と、
   撮像装置により得られた画像情報から前記ユーザの顔を認識する顔認識手段と、
   該顔認識手段により前記ユーザの顔が認識された場合、前記撮像装置あるいは他の撮像装置から前記ユーザの顔の所定の領域の反射光から色度を測定する色度測定手段と、
   設定された前記目の色情報と、測定された前記色度と予め設定された色度の差とに基づいて、画像表示器の表示画像を調整する調整手段とを有することを特徴とする表示装置。
2. 前記画像表示器は液晶装置であり、
   前記調整手段は、前記液晶装置のバックライト装置あるいはフロントライト装置の各色の輝度を変更することによって、前記表示画像の調整を行うことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記画像表示器は自発光型表示装置であり、
   前記調整手段は、前記自発光型表示装置の各色の輝度を変更することによって、前記表示画像の調整を行うことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
4. 前記色度測定手段は、RGBの色信号から色度を測定し、
   前記調整手段は、前記RGBの色信号の色度に応じて、前記各色の輝度を調整することを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
5. 前記調整手段は、前記RGBの色信号と所定の閾値との差に応じて色毎に予め決められた係数値を用いて前記各色の輝度を変更することによって、前記各色の輝度を調整することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
   
   

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