(57)【要約】【課題】画像表示装置にタッチパネルを装着した場合又は取り外した場合の輝度や色度の変化を抑制するための補正を簡易な方法で行う。【解決手段】光学パネルを画面の前面に装着可能な表示装置であって、光学パネルが装着された状態で光学パネルの背面側に向けて光を発する発光手段と、光学パネルが装着された状態で発光手段から発せられ、光学パネルの背面側の表面で反射した光の強度を検出する第１の検出手段と、光学パネルが装着された状態で発光手段から発せられ、光学パネルの背面側から光学パネルに入射し、光学パネルの前面側の表面で反射し、光学パネルの背面側の表面を透過した光の強度を検出する第２の検出手段と、光学パネルが装着された状態で発光手段を発光させたときの発光強度と、第１の検出手段による検出値と、第２の検出手段による検出値と、に基づいて画面の輝度又は色度を補正する補正手段と、を備える表示装置。【選択図】図３
2015040997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づく画像を画面に表示し、画面からの光を透過する光学パネルを画面の前面に装着可能な表示装置であって、
前記光学パネルが装着された状態で前記光学パネルの背面側に向けて光を発する発光手段と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段から発せられ、前記光学パネルの背面側の表面で反射した光の強度を検出する第１の検出手段と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段から発せられ、前記光学パネルの背面側から前記光学パネルに入射し、前記光学パネルの前面側の表面で反射し、前記光学パネルの背面側の表面を透過した光の強度を検出する第２の検出手段と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段を発光させたときの発光強度と、前記第１の検出手段による検出値と、前記第２の検出手段による検出値と、に基づいて画面の輝度又は色度を補正する補正手段と、
を備える表示装置。
【請求項２】
前記光学パネルが装着されたことを検出する第３の検出手段を更に備え、
前記補正手段は、前記第３の検出手段により前記光学パネルが装着されたことが検出された場合に、画面の輝度又は色度の補正を行う請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記光学パネルが装着された状態における前記光学パネルの透過光の輝度又は色度と、前記光学パネルが装着されていない状態における画面の輝度又は色度とが、等しくなるように画面の輝度又は色度の補正を行う請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記発光手段は、前記光学パネルの表面の法線方向に対し所定の角度で前記光学パネルの背面側に向けて光を発する請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は、バックライトと、前記バックライトからの光の透過率を画像信号に応じて変更する透過型の表示パネルと、を有して構成され、
前記補正手段は、前記バックライトの輝度又は色度を補正することにより画面の輝度又は色度の補正を行う請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示装置は、自発光型の表示装置であって、
前記補正手段は、画像信号を補正することにより画面の輝度又は色度の補正を行う請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
画像信号に基づく画像を画面に表示し、画面からの光を透過する光学パネルを画面の前面に装着可能な表示装置の制御方法であって、
前記光学パネルが装着された状態で前記光学パネルの背面側に向けて光を発する発光手段により光を発する工程と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段から発せられ、前記光学パネルの背面側の表面で反射した光の強度を検出する第１の検出工程と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段から発せられ、前記光学パネルの背面側から前記光学パネルに入射し、前記光学パネルの前面側の表面で反射し、前記光学パネルの背面側の表面を透過した光の強度を検出する第２の検出工程と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段を発光させたときの発光強度と、前記第１の検出工程による検出値と、前記第２の検出工程による検出値と、に基づいて画面の輝度又は色度を補正する補正工程と、
を有する表示装置の制御方法。
【請求項８】
前記光学パネルが装着されたことを検出する第３の検出工程を更に有し、
前記補正工程では、前記第３の検出工程により前記光学パネルが装着されたことが検出された場合に、画面の輝度又は色度の補正を行う請求項７に記載の表示装置の制御方法。
【請求項９】
前記補正工程では、前記光学パネルが装着された状態における前記光学パネルの透過光の輝度又は色度と、前記光学パネルが装着されていない状態における画面の輝度又は色度とが、等しくなるように画面の輝度又は色度の補正を行う請求項７又は８に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１０】
前記発光手段は、前記光学パネルの表面の法線方向に対し所定の角度で前記光学パネルの背面側に向けて光を発する請求項７〜９のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１１】
前記表示装置は、バックライトと、前記バックライトからの光の透過率を画像信号に応じて変更する透過型の表示パネルと、を有して構成され、
前記補正工程では、前記バックライトの輝度又は色度を補正することにより画面の輝度又は色度の補正を行う請求項７〜１０のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１２】
前記表示装置は、自発光型の表示装置であって、
前記補正工程では、画像信号を補正することにより画面の輝度又は色度の補正を行う請求項７〜１０のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置、ＦＥＤ（Field Emission Display）型などの画像表示装置がある。画像表示装置は、ＰＣ（パーソナルコンピューター）等に接続されて、画像の編集作業や写真の鑑賞のために用いられる。ユーザがＰＣに指示を入力する操作を行うための入力機器として、キーボードやマウスの他に、画面に直接タッチする操作により指示入力が可能なタッチパネルが普及している。
【０００３】
タッチパネルは、指やスタイラスなどで直接タッチしたりスライドしたりする操作で、機器に指示入力することができる入力装置であり、表示パネルの表面に重ね合わせて設置することで、画像に対しタッチやスライドを行うような直感的な操作が可能である。タッチパネルが予め組み込まれた画像表示装置もあるが、タッチパネルを備えない画像表示装置に後付けでタッチパネルを装着することで画像表示装置にタッチ操作入力機能を追加できるものもある。タッチパネルは、ユーザが指やスタイラスでタッチ操作を行った位置の情報（画面の座標）等をＰＣへ送信する。
【０００４】
タッチパネルには、その構造により、光学式、音波式、静電容量式、抵抗膜式、カメラ式などの種類があり、その中でも光学式、音波式、カメラ式、抵抗膜式のタッチパネルを構成するためには、表示パネルに重ねて設置するガラス板が必要である。ガラス板の光学特性は、一般に透過率が92％前後である。また、表面処理等により、反射光や透過光に特定のフィルタリングを行うこともある。
【０００５】
画像編集や医療用途の画像表示装置では、表示輝度や色度の正確性と安定性が重要である。そのために、装置本体に輝度センサや色度センサを内蔵し、輝度や色度を測定し、最適な輝度や色度に自動調整する機能を有する画像表示装置がある。外部センサから測定結果を取得して輝度や色度を調整する場合もある。
【０００６】
特許文献１には、タッチパネル付きディスプレイの色度の補正方法が開示されている。特許文献１に記載の技術では、タッチパネルの前面に外部センサである色度計を設置し、表示画像の色度を計測する。そして計測結果を表示データの補正に利用し、表示画像の色度を最適化する構成を示している。
【０００７】
特許文献２には、フィルム製造工程における光透過型反射防止用光学機能フィルムの表面反射率測定方法が開示されている。特許文献２に記載の技術では、光透過型反射防止用光学機能フィルムの裏面反射率ＲＩbと、全反射率ＲＩと、透過率ＴＩとから、下記演算
式に従って、無反射多層膜２０の表面反射率を算出する。
ＲＩs＝ＲＩ−（ＴＩ）2×〔ＲＩb／（１−ＲＩb）2〕
全反射率ＲＩ及び透過率ＴＩは実際に測定される。裏面反射率ＲＩbは回帰式を用いて算
出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０８４５４９号公報
【特許文献２】特開平１１-３５２０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
画像表示装置に後付けでタッチパネルを装着した場合、タッチパネルを構成するガラス板の光学特性により、タッチパネルの透過光の輝度や色度が本来表示すべき輝度や色度からずれる場合がある。特許文献１に記載の技術では、タッチパネルの着脱のたびに表示画像の輝度や色度を測定して補正する作業を手動で行う必要がある。
【００１０】
本発明は、画像表示装置にタッチパネルを装着した場合又は取り外した場合の輝度や色度の変化を抑制するための補正を簡易な方法で行うことができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、画像信号に基づく画像を画面に表示し、画面からの光を透過する光学パネルを画面の前面に装着可能な表示装置であって、
前記光学パネルが装着された状態で前記光学パネルの背面側に向けて光を発する発光手段と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段から発せられ、前記光学パネルの背面側の表面で反射した光の強度を検出する第１の検出手段と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段から発せられ、前記光学パネルの背面側から前記光学パネルに入射し、前記光学パネルの前面側の表面で反射し、前記光学パネルの背面側の表面を透過した光の強度を検出する第２の検出手段と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段を発光させたときの発光強度と、前記第１の検出手段による検出値と、前記第２の検出手段による検出値と、に基づいて画面の輝度又は色度を補正する補正手段と、
を備える表示装置である。
【００１２】
本発明は、画像信号に基づく画像を画面に表示し、画面からの光を透過する光学パネルを画面の前面に装着可能な表示装置の制御方法であって、
前記光学パネルが装着された状態で前記光学パネルの背面側に向けて光を発する発光手段により光を発する工程と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段から発せられ、前記光学パネルの背面側の表面で反射した光の強度を検出する第１の検出工程と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段から発せられ、前記光学パネルの背面側から前記光学パネルに入射し、前記光学パネルの前面側の表面で反射し、前記光学パネルの背面側の表面を透過した光の強度を検出する第２の検出工程と、
前記光学パネルが装着された状態で前記発光手段を発光させたときの発光強度と、前記第１の検出工程による検出値と、前記第２の検出工程による検出値と、に基づいて画面の輝度又は色度を補正する補正工程と、
を有する表示装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像表示装置にタッチパネルを装着した場合又は取り外した場合の輝度や色度の変化を抑制するための補正を簡易な方法で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１の画像表示装置の正面図
【図２】実施例１のタッチパネルの正面図と側面図
【図３】実施例１の画像表示装置の要部断面図
【図４】図３の要部断面図を構成要素ごとに示した図
【図５】実施例１のタッチパネルの透過率の測定原理を示す図
【図６】実施例１の板厚の異なるタッチパネルの透過率の測定原理を示す図
【図７】実施例１のタッチパネルの透過率の測定処理を示すフロー図
【図８】実施例１の画像表示装置の機能構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施例１）
図１はタッチパネルを装着した画像表示装置の正面図である。図２（Ａ）はタッチパネルの正面図、図２（Ｂ）はタッチパネルの側面図である。図３はタッチパネルを装着した画像表示装置の要部断面図である。図４は、図３の要部断面図の特定の構成要素を抽出して示した図であり、図４（Ａ）は画像表示装置、図４（Ｂ）はセンサユニット、図４（Ｃ）はタッチパネルをそれぞれ示す。図８は本実施例の画像表示装置１の機能構成を示すブロック図である。なお、本実施例では、画像表示装置１の画面の前面に装着可能な、画面からの光を透過する光学パネルとしてタッチパネルを例に説明するが、光学パネルはタッチパネルに限られない。例えば画面を保護する保護フィルムや、画面から放射される光のうちユーザの目に負担をかけやすい所定の波長をカットするフィルムやパネル等も本発明が適用可能な光学パネルに含まれる。
【００１６】
以上の図面を使用して本実施例の説明をする。
画像表示装置１は液晶表示装置であり、画像信号に基づく画像を画面に表示する表示装置である。画像表示装置１は、後述するバックライト２、ＬＣＤ（liquid crystal display）３、及び画像表示を制御する制御部３０を有する。
【００１７】
バックライト２は、光源であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、ＬＥＤの光を拡散して前面へ照射するための導光板や反射板、拡散板などで構成した光学系と、を内部に有している。バックライト２の光源の発光は制御部３０により制御される。
【００１８】
ＬＣＤ３は、カラーフィルターを形成したガラス基板に、電気配線を形成したガラス基板を向かい合わせ、両基板間に液晶を封入し、更に該ガラス基板の端子部に後述の電気ケーブルを接続した構造を備えている。ＬＣＤ３は画像信号に基づきバックライト２からの光の透過率を変更することにより画像を表示する表示パネルである。ＬＣＤ３の各画素の液晶透過率の制御は制御部３０により行われる。
【００１９】
パネル押さえ枠４は、鋼板を板金加工により開口を有する枠形状とし、液晶パネル２の前面側の四辺を覆っている。
【００２０】
パネルホルダー５は、パネル押さえ枠４との間でＬＣＤ３を挟持するための樹脂製の枠部材である。
【００２１】
緩衝材６は、パネル押さえ枠４の背面側において液晶パネル２の前面側四辺を支持する部位に沿って両面テープで固定された弾性部材であり、たとえばシリコーン系ゴムシートを所望の幅に切断して形成される。
【００２２】
ベゼル７は、画像表示装置１の前面側を覆う外装部品であり、内部構造を保護すると共に画像表示装置１の外観形状を決める。
【００２３】
センサユニット８は、ＬＣＤ３の前面側に密着させて配置される。センサユニット８は、センサケース９の内部に配置された遮光支持体１１を有する構成である。センサユニット８は、背面側の開口部に周囲を遮光壁１３で囲んだ光センサ１２を実装し、前面側の開口部には遮光枠１６を装着した内部に、発光部１４とエリアセンサ１５を実装した構成で
ある。光センサ１２は、背面側（ＬＣＤ３の前面側に対向する面）に配置され、発光部１４及びエリアセンサ１５は、前面側（タッチパネル１７のガラス１８の背面側に対向する面）に配置される。光センサ１２は、ＬＣＤ３の透過光（表示画像）の輝度と色度を検出する。光センサ１２による検出値は、ケーブル１０により制御部３０に入力される。制御部３０はこの検出値に基づきバックライト２の輝度と色度を調整（補正）する（後述）。発光部１４及びエリアセンサ１５は、ＬＣＤ３の前面に装着されるタッチパネル１７の透過率を測定に用いられる。
【００２４】
センサケース９は、センサユニット８の内部のセンサ等の部品を収納する樹脂製の部品である。箱形状を構成するために、前後を分割した構造である。背面側には後述の光センサ１２のための開口部を有し、前面側には後述の発光部１４とエリアセンサ１５のための開口部を有している。
【００２５】
ケーブル１０は、センサユニット８に接続されて、センサ検出信号と電力の伝搬を行うための柔軟性を有する配線部品であり、パネル押さえ枠４の外壁に沿って収納され、制御部３０に接続されている。本実施例では、制御部３０は、画像表示装置１の背面側に位置する制御回路（図示省略）として構成される。
【００２６】
遮光支持体１１は、後述の光センサ１２と、タッチパネル１７の透過率を測定するための後述する部品と、を光学的に分離し、更に両者を支持するための剛性を有する支持部材である。図には示さないが、両者はネジにより遮光支持体１１に固定されている。なお、光センサ１２やタッチパネル１７の透過率を測定するための部品の固定方法はこれに限られない。
【００２７】
光センサ１２は、ＬＣＤ３の透過光（表示画像）の輝度と色度を検出する部品であり、光を電気信号に変換する素子と三原色分光フィルターを備えて構成される。制御部３０は、光センサ１２の検出値に基づいてバックライト２の輝度と色度を調整（補正）する。
【００２８】
遮光壁１３は、光センサ１２が表示画像の輝度と色度を検出する際に、外光によるノイズを防止するための遮光部品であり、弾性素材により構成され、ＬＣＤ３に密着するよう構成される。ＬＣＤ３の前面に、遮光壁１３を利用してセンサユニット８を密着させ、内部の光センサ１２でＬＣＤ３の透過光の輝度と色度を測定するため、正確な輝度と色度の測定値が得られる。
【００２９】
発光部１４は、ＬＥＤ光源と、その前面に光束を絞るための凸レンズと、から構成され、遮光支持体１１の表示パネルと平行な面に対して４５°の角度で下方向に傾けられて遮光支持体１１上に配置されている。これにより、発光部１４は、タッチパネル１７の表面の法線方向に対し所定の角度（４５°）でタッチパネル１７の背面側に向けて光を発する。発光部１４を構成するＬＥＤ光源の発光制御は制御部３０により行われる。
【００３０】
エリアセンサ１５は、発光部１４が発し、後述するタッチパネル１７により反射された光を受光して電気信号に変換する素子であり、遮光支持体１１に配置されている。エリアセンサ１５は、装着されたタッチパネル１７による、発光部１４からの光の反射光量aと
、タッチパネル１７内部を通過した透過光量bと、を検出する。後述するように、エリア
センサ１５は、発光部１４から発せられ、タッチパネル１７の背面側の表面で反射した光の強度を反射光量ａとして検出する第１の検出手段である。また、エリアセンサ１５は、発光部１４から発せられ、タッチパネル１７の背面側からタッチパネル１７に入射し、タッチパネル１７の前面側の表面で反射し、タッチパネル１７の背面側の表面を透過した光の強度を透過光量ｂとして検出する第２の検出手段である。発光部１４とエリアセンサ１５がタッチパネル１７の透過率を測定するために用いられる部品である。制御部３０は、
発光部１４を発光させたときのエリアセンサ１５による検出値に基づき、タッチパネル１７の透過率を演算により求める。
【００３１】
遮光枠１６は、センサケース９を後述するタッチパネル１７のガラス１８に密着させる部品であり、弾性素材により構成され、タッチパネル１７の透過率を検出する際の外光ノイズが低減されるよう構成される。
【００３２】
タッチパネル１７は、抵抗膜式のタッチパネルであり、透明電極を施した青板ガラス上に同じく透明電極を施したフィルムを貼り合わせた構造である。両者は電気抵抗を有しており、この対向する２枚の抵抗膜のうち１枚の抵抗膜に対して電圧をかけておくと、指やペンで押した位置に応じた電圧が２枚目の抵抗膜に発生する。タッチパネルの制御回路（不図示）は、タッチパネル１７からこの電圧をアナログ量として取得し、タッチ操作された場所（座標）を検出する。なお、タッチパネル１７の構成は一例であり、前記の構成に限られない。
【００３３】
ガラス１８は、タッチパネル１７の操作面を構成する部品であり、板厚２ｍｍの透明な素材で画像表示面を覆うように矩形に形成されている。矩形の四辺の一部に電気信号を伝えるケーブル（図示省略）を有し、その先にタッチパネル１７を制御する制御回路と、制御回路とＰＣとの情報通信を行うＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル（図示省略）と、を有して構成されている。なお、通信手段はＵＳＢケーブルに限らない。
【００３４】
取り付け金具１９は、タッチパネル１７を画像表示装置１に固定するための断面略コの字型の剛性を有する金属部品であり、画像表示装置１の背面側に固定用のネジ（図示省略）を用いて固定する構造である。なお、タッチパネル１７の固定方法は前記の方法に限らない。
【００３５】
ＬＣＤ透過光２０は、バックライト２が発した光がＬＣＤ３を透過した光であり、一般的にＬＣＤ３を透過した光の輝度はバックライト２から発せられた光の輝度に対し１０％〜３％程度に減衰する。
【００３６】
次に、本実施例において、タッチパネル１７の透過率を測定し、それに基づき適切な輝度の表示画像を得るための制御について説明する。
【００３７】
図５は本実施例のセンサユニット８がタッチパネル１７の透過率を測定する原理を説明する図である。図６はセンサユニット８が、図５のタッチパネル１７のガラス１８と板厚の異なるガラスを有するタッチパネルの透過率を測定する原理を説明する図である。図７は、制御部３０がセンサユニット８による測定値に基づきタッチパネル１７の透過率を求める処理を表すフロー図である。
【００３８】
図５において、
Ｌ＝発光部１４で発した光の輝度
Ｋ＝ガラス１８の吸収率
ｔ＝ガラス１８の板厚
ｒ＝ガラス１８の反射率
ａ＝受光位置Ａでの受光輝度
ｂ＝受光位置Ｂでの受光輝度
と表す。発光部１４からの光が垂直にガラス１８を通過する場合、光は光路長tと吸収率
Ｋを掛け合わせた分だけ損失して前面に出射する。従って、ガラス１８を通過後の光の輝
度は、
L-Kt
で、表される。
【００３９】
発光部１４からの光は４５°角度でガラス１８の裏面に当たり、一部は反射し、一部はガラス１８に進む。反射光の輝度はＬｒで表され、受光位置Ａでの受光輝度ａは、
a=Lr・・・・（１）
となる。ガラス１８に進む光の輝度は、
L(1-r)・・・・（２）
で、表される。
【００４０】
ガラス１８に進んだ光（２）は、ガラス１８の前面に当たって、一部は反射し、一部はガラス１８から出る。反射光の輝度は、光路長１．４ｔによる損失である１．４Ｋｔと、反射率ｒとを考慮し、
r[L(1-r)-1.4Kt]・・・・（３）
で、表される。ガラス１８から出る光の輝度は、ガラス１８の前面に入射する光の輝度から（３）の輝度を除いた分であるから、
(1-r)[L(1-r)-1.4Kt]・・・・（４）
で、表される。
【００４１】
次に、ガラス１８の前面で反射した光（３）は、ガラス１８の裏面に当たって、一部は反射し、一部はガラス１８から出る。ガラス１８から出る光の輝度は、ガラス１８の前面で反射した光（３）がガラス１８の内部を通過する際の光路長１．４ｔによる損失と、反射率ｒ分と、をガラス１８の前面で反射した光（３）から除いた分であるから、
{r[L(1-r)-1.4Kt]-1.4Kt}(1-r)・・・・（５）
で表される。
【００４２】
したがって、受光位置Ｂでの受光輝度ｂは（５）により、
b=(1-r){r[L(1-r)-1.4Kt]-1.4Kt}・・・・（６）
となる。
【００４３】
（１）で表される受光位置Ａにおける輝度ａと（６）で表される受光位置Ｂにおける輝度ｂと発光部１４の輝度Ｌから、ガラス１８の板厚ｔによる吸収量Ｋｔは以下の式で表される。
Kt=(b-a+2a2/L-a3/L2)/(-1.4+1.4a2/L2)・・・・（７）
【００４４】
このようにして求められる吸収量Ｋｔからタッチパネル１７の透過率Ｔは以下のように計算される。
T=[(L-Kt)/L)]*100・・・・（８）
【００４５】
画像表示装置１のバックライト２の輝度の補正量Ｘは、以下のように計算される。
X=100/T・・・・（９）
【００４６】
発光部１４の輝度Ｌ＝100cd/m2、エリアセンサ１５の受光位置Ａ，Ｂにおける輝度検出値a＝10cd/m2、b＝5cd/m2の場合、吸収量Ｋt（cd/m2）、透過率Ｔ（％）、補正量Ｘは、
Kt=2.24 cd/m2
T=97.8％
X=1.02
となる。すなわち、タッチパネル１７を装着した場合には、バックライト２に内蔵する光源の輝度を1.02倍すれば、表示輝度を、タッチパネル１７を装着しない状態における表示輝度と一致させることができる。
【００４７】
次に図６を用いて、ガラス１８の板厚が異なる場合の透過率測定原理について説明する。
ここでは、ガラス１８の板厚が前述の図５の場合の板厚ｔより薄いt’であるとする。
発光部１４で発した光の輝度がＬの場合、ガラス１８の裏面で１回反射してエリアセンサ１５に入射する光の受光位置Ａは、上述した板厚がｔの場合と同じ位置である。受光位置Ａにおける光の輝度ａは、
a=Lr・・・・（１）
となる。
【００４８】
一方、ガラス１８の前面で１回反射してエリアセンサ１５に入射する光の受光位置Ｂ’は、上述した板厚がｔの場合からずれた位置になるが、受光位置Ｂにおける光の輝度ｂ’は、
b’=(1-r){r[L(1-r)-1.4Kt’]-1.4Kt’}・・・・（６’）
で表される。式（６’）は式（６）のｔをｔ’に変えたものである。すなわち、ガラス１８の任意の板厚ｔについて、式（６）により、ガラス１８の前面で１回反射してエリアセンサ１５に入射する光の輝度を求めることができることがわかる。
【００４９】
したがって、ガラス１８の任意の板厚について、式（７）、（８）、（９）に基づき、内蔵するセンサユニット８による検出値ａ、ｂと発光部１４の発光強度Ｌを用いてタッチパネル１７の透過率Ｔ及び補正量Ｘを求めることができる。よって、タッチパネル装着に起因する表示輝度の変化を抑制するようにバックライト２の光源の輝度補正を行うことが
可能となる。
【００５０】
次に図７を用いて、本実施例のセンサユニット８による測定値を用いたタッチパネル１７の透過率の演算処理のフローを説明する。このフローで表される処理は制御部３０によって実行される。
【００５１】
ステップＳ１では、制御部３０は、タッチパネル１７が装着されたか否かを検出する。具体的には、制御部３０は、発光部１４を毎分１回程度の頻度で発光させるとともに、エリアセンサ１５の受光位置Ａからの電気信号を発光部１４を発光させるタイミングと同じタイミングで検出する。制御部３０は、受光位置Ａにおいて光を受光したことを示す電気信号をエリアセンサ１５から検出した場合に、タッチパネル１７が装着されたと判定する。タッチパネル１７が装着されたと判定された場合（Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２に進む。それ以外の場合（Ｎｏ）、このフローの処理は終了する。タッチパネル１７の装着の有無を判定するこのステップの処理は第３の検出手段による検出工程である。
【００５２】
ステップＳ２では、制御部３０は、エリアセンサ１５を全領域で受光可能に設定するとともに、発光部１４を発光させる。
【００５３】
ステップＳ３では、制御部３０は、エリアセンサ１５の受光位置Ａ、受光位置Ｂにおける受光量ａ、ｂを取得し、上記の式に基づいて補正量Ｘを演算する。
【００５４】
ステップＳ４では、制御部３０は、ステップＳ３の演算結果が異常値であるか確認し、異常値であった場合（Ｙｅｓ）、エラーとしてステップＳ２に戻る。ステップＳ３の演算結果が正常値であった場合（Ｎｏ）、制御部３０はステップＳ５の処理に進む。
【００５５】
ステップＳ５では、制御部３０は、バックライト輝度を決定する。バックライト輝度は、例えば、表示装置の輝度設定値に基づいて決定する。或いは、表示装置の所定の画質モード（標準モード、シネマモード、ダイナミックモード等）に応じて予め定められたバックライト輝度値が記憶装置に記憶されている場合には、当該バックライト輝度値を読み出してバックライト輝度を決定しても良い。或いは、表示装置が表示する画像の特徴量（明るさ、色等）に応じてバックライト輝度を動的に可変制御する機能を有する場合には、制御部３０は、画像の特徴量に応じたバックライト輝度を決定する。
【００５６】
ステップＳ６では、制御部３０は、バックライト輝度を補正する。すなわち、ステップＳ５で決定したバックライト輝度を、ステップＳ３で求めた補正量Ｘを用いて補正する。
【００５７】
なお、ステップＳ１と同様の処理によって、タッチパネルが装着された状態において、タッチパネルが取り外されたことを検出することができる。タッチパネルが取り外されたことを検出した場合、バックライト輝度を、ステップＳ６で補正した値から、ステップＳ５で決定した値に戻すようにしても良い。こうすることで、タッチパネルの装着及び取り外しに応じて、自動的に、表示画像の輝度に変化が生じないようにバックライト輝度を補正することが可能になる。従って、画像表示装置にタッチパネルを装着した場合又は取り外した場合の輝度や色度の変化を抑制するための補正を簡易な方法で行うことができる。
【００５８】
また、ＬＣＤ３の透過光を検出する光センサ１２に加えて、タッチパネル１７の透過光を検出する光センサを更に備え、ステップＳ６の処理後に、タッチパネル１７の透過光を検出し、タッチパネル装着前後で表示輝度や色度が同じになっているか確認しても良い。もし、表示輝度や色度がタッチパネル装着前と同じになっていない場合には、ステップＳ２に戻って再度バックライト輝度の補正処理を繰り返すようにしても良い。
【００５９】
以上説明したように、本実施例の画像表示装置によれば、画像表示装置に内蔵するセンサによる検出値に基づく演算により、後付けで装着されるタッチパネルの透過率を測定することができる。従って、タッチパネルが装着された場合に、タッチパネルの透過率に基づいて、タッチパネル装着前と同じ表示輝度となるようにバックライトの輝度を補正することができる。
【００６０】
本実施例では、着脱型のタッチパネルの透過率を測定してバックライトの輝度補正を行う例を説明したが、エリアセンサをＲＧＢ分光型として色度を測定すれば、バックライトの色度補正も可能である。
【００６１】
更に、着脱型の画面保護フィルターを装着した場合も、同様にして画面保護フィルターの透過率を測定してバックライトの輝度補正を行い、画面保護フィルターの装着前後での表示輝度を一定にすることができる。
【００６２】
また、本実施例は、透過型の液晶パネルを備える画像表示装置のバックライトの輝度補正を行う例を説明したが、自発光型のＦＥＤ方式、有機ＥＬ方式やＰＤＰ方式の画像表示装置にも本発明は適用できる。その場合、タッチパネルの透過率の測定値に基づき、画像信号を補正することにより、タッチパネル装着による表示輝度の変化を抑制することが可能である。
【００６３】
また、発光部１４は、タッチパネル１７に対し４５°の角度で光を発する構成を例示したが、角度はこれに限られない。タッチパネル１７の背面側の表面で反射した光と、タッチパネル１７の前面側の表面で反射した後タッチパネル１７の背面側の表面を透過した光とが、エリアセンサ１５の異なる位置で受光できる構成であれば良い。
【００６４】
また、本実施例では、一定時間おきに発光部１４に発光させた場合のエリアセンサ１５による検出結果に基づきタッチパネル１７の装着の有無を判定したが、判定方法はこれに限られない。例えば、画像表示装置のベゼル７や、画像表示装置における取り付け金具１９が固定される部位に、タッチパネル１７の装着の有無を検出するセンサを設けても良い。
【符号の説明】
【００６５】
１：画像表示装置、３：ＬＣＤ、１４：発光部、１５：エリアセンサ、１７：タッチパネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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