液晶表示装置およびその制御方法
【課題】画像を適切に表示することが可能でかつ低消費電力化が図られた採光型の液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置１Ａは、液晶パネル１０、複数の照射部２１、採光部４０、光センサ４３、光分配器３０および制御部５１を備える。採光部４０は、採光した外光を集光して光分配器３０に搬送し、光分配器３０は、搬送された光を分配して複数の照射部２１のそれぞれに搬送する。光センサ４３は、採光部４０にて採光した光の光量を検出する。制御部５１は、入力された画像情報および光センサ４３にて検出された光量に基づいて液晶パネル１０にて表示すべき画像の表示領域を決定し、当該表示領域において画像を表示させるように液晶パネル１０の駆動を制御するとともに、照射部２１のうち、当該表示領域に対応して設けられた照射部のみに選択的に光が分配されるように光分配器３０の駆動を制御する。
【解決手段】液晶表示装置１Ａは、液晶パネル１０、複数の照射部２１、採光部４０、光センサ４３、光分配器３０および制御部５１を備える。採光部４０は、採光した外光を集光して光分配器３０に搬送し、光分配器３０は、搬送された光を分配して複数の照射部２１のそれぞれに搬送する。光センサ４３は、採光部４０にて採光した光の光量を検出する。制御部５１は、入力された画像情報および光センサ４３にて検出された光量に基づいて液晶パネル１０にて表示すべき画像の表示領域を決定し、当該表示領域において画像を表示させるように液晶パネル１０の駆動を制御するとともに、照射部２１のうち、当該表示領域に対応して設けられた照射部のみに選択的に光が分配されるように光分配器３０の駆動を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外光を採り込んでこれをバックライトとして利用する液晶表示装置およびその制御方法に関し、より特定的には、採光部にて採り込んだ外光を光ファイバ等の光搬送手段を用いて液晶パネルに搬送してバックライトとして利用する液晶表示装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルサイネージが注目を集めている。デジタルサイネージは、デジタル技術を応用した情報伝達媒体のことであり、主として家庭外で人が多く集まる場所（たとえば駅や空港、ショッピングセンタ、公共施設等）に設置されて広告やニュース等の情報を静止画や動画、テロップ等の画像を用いて表示するものである。ここで、デジタルサイネージを具体的に実現する装置としては、液晶表示装置が好適に利用されている。
【０００３】
一般に、液晶表示装置は、一対の透光性基板の間に液晶が封止されてなる液晶パネルと、当該液晶パネルの背面側に設置されたバックライトユニットとを備えており、バックライトユニットから出射された光が液晶パネルの背面側から照射されることにより、液晶パネルに表示された画像が視認可能に構成されたものである。この液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用することにより、静止画や動画、テロップ等の画像を色鮮やかな色彩を用いて自由に表現することが可能になるため、情報伝達媒体としての表現性が飛躍的に向上することになる。
【０００４】
しかしながら、デジタルサイネージとして液晶表示装置を利用した場合には、設置の際にイニシャルコストが高くつくばかりでなく、そのランニングコストが高くつく問題がある。ここで、ランニングコストが高くつく主たる要因は、上述したバックライトユニットに内蔵される光源の消費電力が大きい点にある。近年においては、液晶表示装置の表示画面の大型化が飛躍的に進んでおり、このような大型の表示画面を備えた液晶表示装置においては、バックライトユニットに内蔵される光源の消費電力もこれに応じて増大する傾向にある。したがって、近年においては、比較的低消費電力の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light-Emitting Diode）がバックライトユニットの光源として利用されているが、それでも長期間の使用を考慮すればさらなる低消費電力化は欠かせない。
【０００５】
そこで、太陽電池パネルを利用して発電を行ない、発電した電力を利用して光源を駆動することで低消費電力化が図られた液晶表示装置が考案されている。しかしながら、当該液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用した場合には、太陽電池パネルが比較的高価であるため、その設置コストが増大するといった問題や、太陽電池パネルの耐用期間が必ずしも十分に長くないため、太陽電池パネルを定期的に交換する必要が生じて結果的にランニングコストが高くつくといった問題が別途生じてしまうことになる。
【０００６】
一方で、液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用するものではないものの、標識等の静止画を表示する表示装置において、太陽光等の外光を採光部から採り込み、採り込んだ光を光ファイバ等の光搬送手段を用いて表示パネルに搬送してバックライトとして利用する表示装置が考案されている（特開平８−２９２７２６号公報（特許文献１）参照）。ここで、当該表示装置における表示パネルを液晶パネルに変更した場合には、採光した光をそのまま液晶パネルのバックライトして利用することができることになり、低消費電力化を図ることができるのみならず、その耐用期間も長くすることができ、結果としてランニングコストを大幅に削減することが可能になる。また、当該構成を採用すれば、上述した太陽電池パネルを利用した液晶表示装置を利用した場合に比べ、設置コストも大幅に削減することができる。なお、上述した構成の液晶表示装置は、一般に採光型の液晶表示装置と呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２９２７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した採光型の液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用した場合には、夜間において外光の採光がほとんど行なえないため、昼間のみにしかその利用ができないといった問題や、昼間においても天候や周囲環境等により採り込まれる外光の光量に不足が生じた場合に、十分な輝度をもって適切に画像を表示することができないといった問題が生じてしまうことになる。特に、後者の問題は、近年の液晶表示装置の表示画面の大型化に伴い、当該大型の表示画面を備えた液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用した場合に顕著となる。
【０００９】
そのため、一般に、採光型の液晶表示装置にあっては、上述した比較的低消費電力のＬＥＤを補助光源としてバックライトユニットに具備させることで上述した問題の解決が図られているが、その場合にも、低消費電力化の要請から、補助光源としてのＬＥＤの駆動に要する電力は、可能な限り抑制することが望ましい。
【００１０】
したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、画像を適切に表示することが可能でかつ低消費電力化が図られた採光型の液晶表示装置およびその制御方法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】
本発明に基づく液晶表示装置は、液晶パネルと、複数の照射部と、採光部と、光搬送手段と、制御部とを備えている。上記液晶パネルは、画像を表示可能な表示面を有し、上記複数の照射部は、上記液晶パネルの背面側に対向して配置され、上記液晶パネルに光を照射することで上記表示面に表示された画像を視認可能にする。上記採光部は、外光を採光して集光し、上記光搬送手段は、上記採光部にて集光された光を上記複数の照射部に分配して搬送する。上記制御部は、上記液晶パネルの駆動を制御することで上記表示面に画像を表示させるとともに、上記光搬送手段の駆動を制御することで上記複数の照射部に分配される光の配分を調整する。
【００１２】
上記本発明に基づく液晶表示装置の第１の態様においては、上記制御部が、入力された画像情報に基づいて、上記液晶パネルおよび上記光搬送手段の駆動を制御する。
【００１３】
上記第１の態様においては、上記制御部が、入力された画像情報に基づいて、画像を上記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した上記表示領域のみに上記画像が表示されるように上記液晶パネルの駆動を制御するとともに、上記複数の照射部のうちの上記表示領域に対応する照射部のみに上記光が分配されるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。
【００１４】
上記第１の態様においては、上記制御部が、入力された画像情報に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を上記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に上記複数の画像がそれぞれ対応付けて表示されるように上記液晶パネルの駆動を制御するとともに、上記複数の照射部のうちの上記複数の表示領域に対応する照射部に、当該複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光がそれぞれ分配されるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。その場合には、上記制御部が、上記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が上記複数の表示領域毎に異なることとなるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。
【００１５】
また、上記第１の態様においては、液晶表示装置が、さらに、上記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段を備えていることが好ましく、その場合に、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することが好ましい。ここで、より好ましくは、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定する。
【００１６】
また、上記第１の態様においては、液晶表示装置が、さらに、上記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段と、上記液晶パネルの背面側に対向して配置され、上記液晶パネルに光を照射することで上記表示面に表示された画像を視認可能にする複数の光源とを備えていることが好ましく、その場合に、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように上記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことが好ましい。ここで、より好ましくは、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように上記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なう。
【００１７】
上記本発明に基づく液晶表示装置の第２の態様においては、液晶表示装置が、上記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段をさらに備え、上記制御部が、上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記液晶パネルおよび上記光搬送手段の駆動を制御する。
【００１８】
上記第２の態様においては、上記制御部が、上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、画像を上記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した上記表示領域のみに上記画像が表示されるように上記液晶パネルの駆動を制御するとともに、上記複数の照射部のうちの上記表示領域に対応する照射部のみに上記光が分配されるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。
【００１９】
上記第２の態様においては、上記制御部が、上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を上記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に上記複数の画像がそれぞれ対応付けて表示されるように上記液晶パネルの駆動を制御するとともに、上記複数の照射部のうちの上記複数の表示領域に対応する照射部に、当該複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光がそれぞれ分配されるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。その場合には、上記制御部が、上記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が上記複数の表示領域毎に異なることとなるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。
【００２０】
また、上記第２の態様においては、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することが好ましい。
【００２１】
本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、外光を採光して集光し、集光した光を液晶パネルの背面に照射することで当該液晶パネルの表示面に表示された画像を視認可能にする液晶表示装置の制御方法であって、集光した上記光を上記表示面に分配して照射するに際し、入力された画像情報に基づいて、上記光の配分を調整することを特徴とする。
【００２２】
上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、入力された画像情報に基づいて、画像を上記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した上記表示領域のみに上記画像を表示させつつ、決定した上記表示領域のみに上記光が照射されるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。
【００２３】
上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、入力された画像情報に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を上記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に上記複数の画像をそれぞれ対応付けて表示させつつ、当該複数の表示領域のそれぞれにこれら複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光が照射されるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。その場合に、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、上記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が上記複数の表示領域毎に異なることとなるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。
【００２４】
また、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび採光した上記光の光量に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することをさらに特徴としていてもよい。その場合に、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび採光した上記光の光量に基づいて、上記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することをさらに特徴としていてもよい。
【００２５】
また、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび採光した上記光の光量に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように上記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことをさらに特徴としていてもよい。その場合に、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび採光した上記光の光量に基づいて、上記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように上記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことをさらに特徴としていもてよい。
【００２６】
本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、外光を採光して集光し、集光した光を液晶パネルの背面に照射することで当該液晶パネルの表示面に表示された画像を視認可能にする液晶表示装置の制御方法であって、集光した上記光を上記表示面に分配して照射するに際し、採光した上記光の光量に基づいて、上記光の配分を調整することを特徴とする。
【００２７】
上記本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、採光した上記光の光量に基づいて、画像を上記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した上記表示領域のみに上記画像を表示させつつ、決定した上記表示領域のみに上記光が照射されるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。
【００２８】
上記本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、採光した上記光の光量に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を上記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に上記複数の画像をそれぞれ対応付けて表示させつつ、当該複数の表示領域のそれぞれにこれら複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光が照射されるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。その場合に、上記本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、上記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が上記複数の表示領域毎に異なることとなるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。
【００２９】
また、上記本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することをさらに特徴としていてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、画像を適切に表示することが可能でかつ低消費電力化が図られた採光型の液晶表示装置およびその制御方法とすることができる。したがって、デジタルサイネージ等の情報伝達媒体に好適に利用できる液晶表示装置およびその制御方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成を示す概念図である。
【図２】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第１動作状態を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第２動作状態を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第３動作状態を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第４動作状態を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第５動作状態を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の制御部の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の制御部の処理手順の他の一例を示すフロー図である。
【図９】本発明の実施の形態２における液晶表示装置の構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は、駅や空港、ショッピングセンタ、公共施設等に設置されることが企図された情報伝達媒体としてのデジタルサイネージに好適に使用されるように構成された液晶表示装置を例示するものである。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成を示す概念図である。まず、この図１を参照して、本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成について説明する。
【００３４】
図１に示すように、本実施の形態における液晶表示装置１Ａは、液晶パネル１０と、バックライトユニット２０と、光分配器３０と、採光部４０と、光ファイバ６１，６２とを主として備えている。
【００３５】
液晶パネル１０は、画像を表示するための表示器に相当し、平面視略矩形の平板状の形状を有している。ここで、液晶パネル１０は、画像が表示される表示面を有しており、当該表示面が前方を向くように設置される。液晶パネル１０は、たとえばガラス基板等からなる一対の透光性基板の間に液晶が封止されてなるものであり、静止画や動画、テロップ等の画像を上記表示面において表示するものである。
【００３６】
バックライトユニット２０は、平面視略矩形の平板状の部材からなり、液晶パネル１０の背面側に対向して配置されている。バックライトユニット２０は、液晶パネル１０に光を照射することで液晶パネル１０の表示面に表示された画像を視認可能にするものであり、その主表面にアレイ状に設けられた複数の貫通穴を有している。当該複数の貫通穴のそれぞれには、後述する複数の分岐ファイバ６２の端部がそれぞれ対応付けて取付けられている。これにより、当該複数の貫通穴が、それぞれ液晶パネル１０に光を照射するための照射部２１として機能することになる。
【００３７】
採光部４０は、外光を採光して集光するための採光器に相当し、凸レンズ４１と集光部４２とを主として有している。採光部４０は、太陽光等に代表される平行光線を含む外光を凸レンズ４１を用いて屈折させて集光部４２に集光するものである。
【００３８】
光分配器３０は、導入された光を分配して導出する機能を有するものであり、たとえばレンズやプリズム等の光学部品を複数組み合わせることで構成される。ここで、光を分配するとは、所定の光量を有する光束を当該所定の光量よりも少ない光量を有する複数の光束に分岐することを意味する。さらに、本実施の形態における光分配器３０は、分岐後の複数の光束の光量がそれぞれ均等になるように光を分配することができる機能のみならず、分岐後の複数の光束の光量を任意に調整することができる（すなわち、分岐後の複数の光束の光量に偏りをもたせるように光を配分して光量を調整することができる）機能を有している。これを可能にするために、本実施の形態における光分配器３０においては、当該光分配器３０をレンズやプリズム等の光学部品を複数組み合わせることで構成するとともに、これら光学部品の一部または全部をアクチュエータ等の駆動手段（後述する光分配器駆動部５３に相当）を用いて駆動可能に構成することとしている。
【００３９】
主幹ファイバ６１は、採光部４０の集光部４２に集光された光を光分配器３０に搬送するためのものであり、たとえば光ファイバにて構成される。より具体的には、主幹ファイバ６１は、その一端が採光部４０の集光部４２に接続されるとともに、その他端が光分配器３０の入力部に接続されることにより、採光部４０にて採光された外光を光分配器３０に導入する。
【００４０】
一方、複数の分岐ファイバ６２は、光分配器３０にて分配された光をそれぞれ上述したバックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１に対応付けて搬送するためのものであり、たとえば光ファイバにて構成される。より具体的には、複数の分岐ファイバ６２のそれぞれは、その一端が光分配器３０の出力部に対応付けて接続されるとともに、その他端がバックライトユニット２０の上記貫通穴に対応付けて接続されることにより、光分配器３０にて分配された光を複数の照射部２１のそれぞれに導入する。
【００４１】
なお、以上において説明した光分配器３０、主幹ファイバ６１および複数の分岐ファイバ６２は、採光部４０の集光部４２に集光された光をバックライトユニット２０の複数の照射部２１に分配して搬送する光搬送手段に相当する。
【００４２】
また、図１に示すように、本実施の形態における液晶表示装置１Ａは、上述の構成に加え、制御部５１、液晶パネル駆動部５２、光分配器駆動部５３および光センサ４３を備えている。
【００４３】
制御部５１は、液晶表示装置１Ａの全体を制御する部位であり、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）等にて構成される。制御部５１は、液晶パネル駆動部５２を駆動することで液晶パネル１０の駆動を制御したり、光分配器駆動部５３を駆動することで光分配器３０の駆動を制御したりする。また、制御部５１は、光センサ４３にて検出された光量の情報を受付けたり、後述する外部システム１００から入力される画像情報を受付けたりする。
【００４４】
液晶パネル駆動部５２は、液晶パネル１０を駆動することで液晶パネル１０に画像を表示させる部位である。液晶パネル駆動部５２は、制御部５１から入力される信号に基づいて液晶パネル１０を駆動する。具体的には、液晶パネル駆動部５２は、ゲートドライバやソースドライバ等のドライバ回路に該当する。
【００４５】
光分配器駆動部５３は、光分配器３０を駆動することで当該光分配器３０にて分配される光量を調整する部位である。光分配器駆動部５３は、制御部５１から入力される信号に基づいて光分配器３０を駆動する。具体的には、光分配器駆動部５３は、上述した光分配器３０に含まれるレンズやプリズム等の光学部品を駆動するアクチュエータ等の駆動手段に該当する。
【００４６】
光センサ４３は、採光部４０にて採光された光の光量を検出する光量検出手段に相当し、好ましくは採光部４０の集光部４２に隣接して設けられる。光センサ４３は、検出した光量の情報を制御部５１に入力する。なお、光センサ４３が設けられる位置としては、上述した集光部４２に隣接する部位に限られず、主幹ファイバ６１に取付けられていてもよい。
【００４７】
また、図１に示すように、上述した制御部５１には、外部システム１００および外部電源２００がそれぞれ別途接続される。外部システム１００は、画像情報を制御部５１に入力するための装置であり、たとえばスタンドアローン型のＰＣ（Personal Computer）や、画像情報を蓄積するネットワークサーバに接続されたＰＣ等がこれに該当する。また、外部電源２００は、液晶表示装置１Ａに電力を供給するためのものであり、たとえば商用電源等がこれに該当する。
【００４８】
以上において説明した本実施の形態における液晶表示装置１Ａにあっては、液晶パネル１０、バックライトユニット２０、光分配器３０、分岐ファイバ６２、制御部５１および各種駆動部５３，５４等が駅や空港、ショッピングセンタ、公共施設等の人の集まる場所に設置され、採光部４０が当該施設の屋上等の外光を受光し易い場所に設置され、主幹ファイバ６１がこれらを接続するように建物に敷設される。
【００４９】
図２ないし図６は、本実施の形態における液晶表示装置の第１ないし第５動作状態を示す模式図である。なお、各図において、（Ａ）は、液晶パネルの表示状態を示しており、（Ｂ）は、バックライトユニットに設けられた照射部の照明状態を示している。次に、これら図２ないし図６を参照して、本実施の形態における液晶表示装置の各種動作状態について説明する。なお、これら図示する動作状態は、後述する本実施の形態における液晶表示装置１Ａの制御部５１において実施される処理手順に基づいてその決定がなされるものである。
【００５０】
図２に示す第１動作状態は、全画面表示を行なった場合のものである。図２（Ａ）に示すように、当該第１動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の全てを表示領域１２として使用し、当該表示領域１２において動画等の画像を表示させている。
【００５１】
図２（Ｂ）に示すように、この第１動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた全ての照射部２１にて液晶パネル１０に対する照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該全ての照射部２１において光量が均等になるように光が分配される。なお、当該第１動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光された場合等に選択されるものである。また、当該第１動作状態は、特に、高い表示輝度を要する動画等の画像の表示に適した動作状態である。
【００５２】
図３に示す第２動作状態は、部分画面表示を行なった場合のものである。図３（Ａ）に示すように、当該第２動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の一部を表示領域１２として使用し、当該表示領域１２のみにおいて動画等の画像を表示させている。すなわち、表示面の表示領域１２を除く部分は、非表示領域１３となる。
【００５３】
図３（Ｂ）に示すように、この第２動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１のうちの上記表示領域１２に対応する照射部（図中に示す領域２２に位置する照射部）のみにて液晶パネル１０に対する照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該表示領域１２に対応する照射部のみに光が分配され、かつ当該表示領域１２に対応する照射部において光量が均等になるように光が分配される。なお、当該第２動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光されず、上述した第１動作状態の如くの全画面表示を行なうためには光量に不足が生じている場合等に選択されるものである。また、当該第２動作状態は、上述した第１動作状態と同様に、特に、高い表示輝度を要する動画等の画像の表示に適した動作状態である。
【００５４】
図４に示す第３動作状態は、分割画面表示を行なった場合のものである。図４（Ａ）に示すように、当該第３動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の異なる部分を複数の表示領域１２として使用し、当該複数の表示領域１２において異なる動画等の画像を表示させている。なお、表示面の表示領域１２を除く部分は、非表示領域１３となる。
【００５５】
図４（Ｂ）に示すように、この第３動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１のうちの上記複数の表示領域１２に対応する照射部（図中に示す領域２２に位置する照射部）のみにて液晶パネル１０に対する照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該複数の表示領域１２に対応する照射部のみに光が分配され、かつ当該複数の表示領域１２に対応する照射部において光量が均等になるように光が分配される。なお、当該第３動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光されず、上述した第１動作状態の如くの全画面表示を行なうためには光量に不足が生じている場合や、採光部４０にて十分な光量の外光が得られているものの、複数の画像を表示させたい場合等に選択されるものである。また、当該第３動作状態は、上述した第１および第２動作状態と同様に、特に、高い表示輝度を要する動画等の画像の表示に適した動作状態である。
【００５６】
図５に示す第４動作状態は、部分画面表示を行なった場合のものである。図５（Ａ）に示すように、当該第４動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の一部を表示領域１２として使用し、当該表示領域１２のみにおいて静止画やテロップ等の画像を表示させている。すなわち、表示面の表示領域１２を除く部分は、非表示領域１３となる。
【００５７】
図５（Ｂ）に示すように、この第４動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１のうちの上記表示領域１２に対応する照射部（図中に示す領域２２に位置する照射部）のみにて液晶パネル１０に対する照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該表示領域１２に対応する照射部のみに光が分配され、かつ当該表示領域１２に対応する照射部において光量が均等になるように光が分配される。なお、当該第４動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光されず、上述した第１ないし第３動作状態の如くの高い表示輝度を要する動画等の画像の表示を行なうためには光量に不足が生じている場合等に選択されるものである。すなわち、当該第４動作状態は、特に、低い表示輝度でも十分な視認性が確保できる静止画やテロップ等の画像の表示に適した動作状態である。
【００５８】
図６に示す第５動作状態は、分割画面表示を行なった場合のものである。図６（Ａ）に示すように、当該第５動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の一部を静止画やテロップ等の画像を表示するための第１表示領域１２ａとして使用し、当該表示面の他の一部を動画等の画像を表示するための第２表示領域１２ｂとして使用している。なお、表示面の第１表示領域１２ａおよび第２表示領域１２ｂを除く部分は、非表示領域１３となる。
【００５９】
図６（Ｂ）に示すように、この第５動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１のうちの上記第１表示領域１２ａおよび上記第２表示領域１２ｂに対応する照射部（図中に示す領域２２ａ，２２ｂに位置する照射部）のみにて照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該第１表示領域１２ａおよび当該第２表示領域１２ｂに対応する照射部のみに光が分配される。ここで、当該第５動作状態においては、第１表示領域１２ａにおいて表示輝度を低く下げるとともに、第２表示領域１２ｂにおいて表示輝度を高く上げるために、光分配器３０にて第１表示領域１２ａに照射される光の光量が単位面積当たりに少量となるように当該第１表示領域１２ａに対応する照射部（図中に示す領域２２ａに位置する照射部）に光が均等に分配され、第２表示領域１２ａに照射される光の光量が単位面積当たりに多量となるように当該第２表示領域１２ａに対応する照射部（図中に示す領域２２ｂに位置する照射部）に光が均等に分配される。なお、当該第５動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光されず、上述した第１動作状態の如くの全画面表示を行なうためには光量に不足が生じている場合や、採光部４０にて十分な光量の外光が得られているものの、静止画やテロップ等の画像と動画等の画像とを同時に表示させたい場合等に選択されるものである。すなわち、当該第５動作状態は、特に、低い表示輝度でも十分な視認性が確保できる静止画やテロップ等の画像と、高い表示輝度を要する動画等の画像との同時表示に適した動作状態である。
【００６０】
図７および図８は、本実施の形態における液晶表示装置の制御部の処理手順の一例および他の一例を示すフロー図である。本実施の形態における液晶表示装置は、上述した如くの複数の動作状態のうちから、状況に応じて最適な動作状態を選択することができるように構成されたものであり、図７および図８は、当該動作状態の選択を具体的にどのように行なうかを示す、制御部の処理手順の一例および他の一例を示すものである。以下においては、これら図７および図８を参照して、本実施の形態における液晶表示装置の制御方法について説明する。
【００６１】
本実施の形態における液晶表示装置１Ａにあっては、採光部４０にて採光されて集光された光を液晶パネル１０の表示面に分配して照射するに際し、制御部５１が、入力された画像情報に基づいて当該光の分配を調整するか、あるいは光センサ４３から入力された光量の情報に基づいて当該光の分配を調整するかのいずれかを行なう。
【００６２】
ここで、入力された画像情報に基づいて光の分配を調整する制御方法は、制御部５１に入力された画像情報および光量の情報のうち、画像情報を優先して制御を行なうものであり、入力された画像情報に基づいて予め表示面の部位毎の表示状況を特定し、特定した表示状況に応じて光の分配を調整するものである。なお、当該制御方法には、たとえば後述する図７に示す制御部の処理手順の一例が包含される。
【００６３】
一方、光センサ４３から入力された光量の情報に基づいて光の分配を調整する制御方法は、制御部５１に入力された画像情報および光量の情報のうち、光量の情報を優先して制御を行なうものであり、入力された光量の情報に基づいて予め十分な光量をもって表示できる表示領域を決定し、決定した表示領域に応じて光の分配を調整するものである。なお、当該制御方法には、たとえば後述する図８に示す制御部の処理手順の一例が包含される。
【００６４】
図７に示す制御部５１の処理手順の一例においては、まず、制御部５１が、外部システム１００から画像情報の入力を受付けるとともに、光センサ４３から光量の情報の入力を受付ける（ステップＳ１０１）。次に、制御部５１は、入力された画像情報に基づいて、当該画像情報に複数の画像が含まれているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００６５】
入力された画像情報に複数の画像が含まれていない場合（ステップＳ１０２においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、画像を表示すべき表示領域を決定する（ステップＳ１０３）。次に、制御部５１は、決定した表示領域において画像を表示するのに十分な光量が得られているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。当該判断は、たとえば、制御部５１が、決定した表示領域の大きさおよび入力された光量の情報に基づいて、表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、算出した当該光量と予め定められた光量の値（表示面において画像を表示するのに十分となる単位面積当たりの光量の値）との大小関係を比較することで行なう。
【００６６】
十分な光量が得られていると判断した場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該表示領域に対応する照射部のみに光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ１０５）とともに、当該表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ１０６）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第１動作状態（図２参照）、第２動作状態（図３参照）、第４動作状態（図５参照）のいずれかに該当する。
【００６７】
十分な光量が得られていないと判断した場合（ステップＳ１０４においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ１０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００６８】
一方、入力された画像情報に複数の画像が含まれている場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、当該複数の画像が異なる表示輝度を要するものであるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。
【００６９】
入力された画像情報に異なる表示輝度を要する複数の画像が含まれていないと判断した場合（ステップＳ１０７においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、複数の画像のそれぞれを表示すべき複数の表示領域を決定する（ステップＳ１０８）。次に、制御部５１は、決定した複数の表示領域において画像を表示するのに十分な光量が得られているか否かを判断する（ステップＳ１０９）。当該判断は、たとえば、上述したステップＳ１０４の判断に準じる。
【００７０】
十分な光量が得られていると判断した場合（ステップＳ１０９においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該複数の表示領域に対応する照射部のみに光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ１１０）とともに、当該複数の表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ１１１）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第３動作状態（図４参照）に該当する。
【００７１】
十分な光量が得られていないと判断した場合（ステップＳ１０９においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ１０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００７２】
一方、入力された画像情報に異なる表示輝度を要する複数の画像が含まれていると判断した場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、低い表示輝度にて画像を表示すべき第１表示領域と、高い表示輝度にて画像を表示すべき第２表示領域とを決定する（ステップＳ１１２）。次に、制御部５１は、決定した第１表示領域および第２表示領域において画像を表示するのに十分な光量が得られているか否かを判断する（ステップＳ１１３）。当該判断は、たとえば、上述したステップＳ１０４の判断に準じる。
【００７３】
十分な光量が得られていると判断した場合（ステップＳ１１３においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該第１表示領域および当該第２表示領域に対応する照射部のみに光が分配され、第１表示領域に照射される光の光量が単位面積当たりに少量となるように当該第１表示領域に対応する照射部に光が均等に分配され、第２表示領域に照射される光の光量が単位面積当たりに多量となるように当該第２表示領域に対応する照射部に光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ１１４）とともに、当該第１表示領域および当該第２表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ１１５）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第５動作状態（図６参照）に該当する。
【００７４】
十分な光量が得られていないと判断した場合（ステップＳ１１３においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ１０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００７５】
この図７に示す制御部５１の処理手順に従うことにより、上述した構成の本実施の形態における液晶表示装置１Ａにおいて、状況に応じた最適な動作状態の選択が可能になる。
【００７６】
一方、図８に示す制御部５１の処理手順の一例においては、まず、制御部５１が、外部システム１００から画像情報の入力を受付けるとともに、光センサ４３から光量の情報の入力を受付ける（ステップＳ２０１）。次に、制御部５１は、入力された画像情報に基づいて、当該画像情報に複数の画像が含まれているか否かを判断する（ステップＳ２０２）。
【００７７】
入力された画像情報に複数の画像が含まれていない場合（ステップＳ２０２においてＮＯの場合）には、制御部５１は、入力された光量の情報に基づいて、画像を表示すべき表示領域を決定する（ステップＳ２０３）。次に、制御部５１は、決定した表示領域の大きさよりも表示すべき画像の大きさが小さいか否かを判断する（ステップＳ２０４）。当該判断は、たとえば、制御部５１が、決定した表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、これらの大小関係を比較することで行なう。
【００７８】
決定した表示領域の大きさよりも表示すべき画像の大きさが小さいと判断した場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該表示領域に対応する照射部のみに光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ２０５）とともに、当該表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ２０６）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第１動作状態（図２参照）、第２動作状態（図３参照）、第４動作状態（図５参照）のいずれかに該当する。
【００７９】
決定した表示領域の大きさよりも表示すべき画像の大きさが大きいと判断した場合（ステップＳ２０４においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ２０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００８０】
一方、入力された画像情報に複数の画像が含まれている場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、当該複数の画像が異なる表示輝度を要するものであるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。
【００８１】
入力された画像情報に異なる表示輝度を要する複数の画像が含まれていないと判断した場合（ステップＳ２０７においてＮＯの場合）には、制御部５１は、入力された光量の情報に基づいて、画像を表示すべき複数の表示領域を決定する（ステップＳ２０８）。次に、制御部５１は、決定した複数の表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさがそれぞれ小さいか否かを判断する（ステップＳ２０９）。当該判断は、たとえば、上述したステップＳ２０４の判断に準じる。
【００８２】
決定した複数の表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさがそれぞれ小さいと判断した場合（ステップＳ２０９においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該複数の表示領域に対応する照射部のみに光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ２１０）とともに、当該複数の表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ２１１）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第３動作状態（図４参照）に該当する。
【００８３】
決定した複数の表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさが大きいと判断した場合（ステップＳ２０９においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ２０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００８４】
一方、入力された画像情報に異なる表示輝度を要する複数の画像が含まれていると判断した場合（ステップＳ２０７においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、光量の情報に基づいて、低い表示輝度にて画像を表示すべき第１表示領域と、高い表示輝度にて画像を表示すべき第２表示領域とを決定する（ステップＳ２１２）。次に、制御部５１は、決定した第１表示領域および第２表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさがそれぞれ小さいか否かを判断する（ステップＳ２１３）。当該判断は、たとえば、上述したステップＳ２０４の判断に準じる。
【００８５】
決定した第１表示領域の大きさおよび第２表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさがそれぞれ小さいと判断した場合（ステップＳ２１３においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該第１表示領域および当該第２表示領域に対応する照射部のみに光が分配され、かつ第１表示領域に照射される光の光量が単位面積当たりに少量となるように当該第１表示領域に対応する照射部に光が均等に分配され、第２表示領域に照射される光の光量が単位面積当たりに多量となるように当該第２表示領域に対応する照射部に光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ２１４）とともに、当該第１表示領域および当該第２表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ２１５）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第５動作状態（図６参照）に該当する。
【００８６】
決定した第１表示領域の大きさおよび第２表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさが大きいと判断した場合（ステップＳ２１３においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ２０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００８７】
この図８に示す制御部５１の処理手順に従うことにより、上述した構成の本実施の形態における液晶表示装置１Ａにおいて、状況に応じた最適な動作状態の選択が可能になる。
【００８８】
以上において説明したように、本実施の形態における液晶表示装置１Ａにおいては、制御部５１が、液晶パネル１０の表示面において画像が表示される表示領域を種々変更可能となるように液晶パネル１０の駆動を制御するとともに、光分配器３０にて分配される光の配分を調整可能となるように光分配器３０の駆動を制御するように構成されているため、採光部４０にて得られた光量と画像情報とに基づいて、液晶パネル１０の表示面において表示すべき画像を最適化して表示させることが可能になる。そのため、採光部４０にて採光された外光を最大限有効に利用しつつ、視認可能に十分な輝度をもって画像を最適化して表示することができる。したがって、本実施の形態における液晶表示装置１Ａをデジタルサイネージとして使用することにより、画像を適切に表示することが可能になるとともに、低消費電力化を図ることが可能になる。
【００８９】
また、以上において説明した本実施の形態における液晶表示装置の制御方法を採用することにより、液晶パネル１０の表示面において表示すべき画像を最適化して表示させることが可能になる。そのため、採光部４０にて採光された外光を最大限有効に利用しつつ、視認可能に十分な輝度をもって画像を最適化して表示することができる。したがって、本実施の形態における液晶表示装置の制御方法を利用したデジタルサイネージとすることにより、画像を適切に表示することが可能になるとともに、低消費電力化を図ることが可能になる。
【００９０】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２における液晶表示装置の構成を示す概念図である。次に、この図９を参照して、本発明の実施の形態２における液晶表示装置について説明する。なお、上述した本発明の実施の形態１における液晶表示装置と同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００９１】
図９に示すように、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂは、上述した本発明の実施の形態１における液晶表示装置１Ａに、補助光源としてのＬＥＤ２３と、当該ＬＥＤ２３を駆動するＬＥＤ駆動部５４とをさらに具備させたものである。
【００９２】
ＬＥＤ２３は、バックライトユニット２０の液晶パネル１０に面する側の主面にアレイ状に複数個配置されており、たとえば白色ＬＥＤにて構成される。ＬＥＤ２３は、照射部２１から照射される光が不十分である場合に、補助的に光を液晶パネル１０の裏面側から照射することにより、液晶パネル１０にて表示される画像の視認性を向上させるためのものである。
【００９３】
ＬＥＤ駆動部５４は、バックライトユニット２０に設けられた複数のＬＥＤ２３を個別に点灯／消灯させたり発光強度を変更させたりするための部位であり、たとえばスイッチ等を含むドライバ回路にて構成される。ＬＥＤ駆動部５４は、制御部５１に接続されており、制御部５１から入力される信号に基づいてＬＥＤ２３を個別に駆動する。
【００９４】
本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにおいても、上述した本発明の実施の形態１における液晶表示装置１Ａの場合と同様に、上述した図２ないし図６に示す如くの第１ないし第５動作状態をとる。すなわち、制御部５１が、採光部４０にて得られた光量と画像情報とに基づいて、全画面表示や部分画面表示、分割画面表示といった種々の表示態様を状況に応じて選択し、当該選択した表示態様に従って液晶パネル１０の表示面において動画や静止画、テロップ等の画像を表示する。
【００９５】
本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、好ましくは、上述した本発明の実施の形態１における液晶表示装置１Ａにおいて採用した制御方法のうち、図７に示した制御方法が採用される。すなわち、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、採光部４０にて採光されて集光された光を液晶パネル１０の表示面に分配して照射するに際し、制御部５１が、入力された画像情報に応じて当該光の分配を調整する。
【００９６】
ここで、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、上記図７に示すステップＳ１０４において十分な光量が得られていないと判断した場合に、制御部５１が、その光量の不足分を補完するように表示領域に対応して配置された部分のＬＥＤ２３のみを駆動して調光することが好ましい。当該判断は、たとえば、制御部５１が、決定した表示領域の大きさおよび入力された光量の情報に基づいて、表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、算出した当該光量と予め定められた光量の値（表示面において画像を表示するのに十分となる単位面積当たりの光量の値）との大小関係を比較することで行なわれ、当該ＬＥＤ２３の調光は、たとえば、当該値の差分に基づいて行なわれる。
【００９７】
また、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、上記図７に示すステップＳ１０９において十分な光量が得られていないと判断した場合に、制御部５１が、その光量の不足分を補完するように複数の表示領域に対応して配置された部分のＬＥＤ２３のみを駆動して調光することが好ましい。ここで、当該判断およびＬＥＤ２３の調光は、上記ステップＳ１０４の場合に準ずる。
【００９８】
また、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、上記図７に示すステップＳ１１３において十分な光量が得られていないと判断した場合に、制御部５１が、その光量の不足分を補完するように第１表示領域および第２表示領域に対応して配置された部分のＬＥＤ２３のみを駆動して調光することが好ましい。ここで、当該判断およびＬＥＤ２３の調光は、上記ステップＳ１０４の場合に準ずる。
【００９９】
このような制御方法を採用することにより、採光部４０にて採光した外光だけでは入力された画像を十分な輝度をもって表示できない場合にも、照射部２１から照射される外光に加えて表示領域に対応する部分に設けられたＬＥＤ２３を駆動して点灯させることにより、当該ＬＥＤ２３から出射された光を補助的にバックライトとして使用することができる。これにより、採光部４０にて採光された外光を最大限有効に利用しつつ、視認可能に十分な輝度をもって画像を最適化して表示することが可能になる。したがって、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂをデジタルサイネージとして使用することにより、画像を適切に表示することが可能になるとともに、低消費電力化を図ることが可能になる。
【０１００】
なお、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂとすることにより、採光部４０にて採光が行なえない場合にも、ＬＥＤ２３を利用することで画像の表示が行なえることになる。したがって、夜間や悪天候の場合にも使用できる液晶表示装置とすることができる。その場合にも、昼間等において採光部４０にて採光された外光を最大限有効に利用することができるため、トータルとして低消費電力化が図られた液晶表示装置とすることができる。
【０１０１】
以上において説明した本発明の実施の形態１および２においては、光搬送手段の一部を構成する光分配器として、レンズやプリズム等の光学部品を組み合わせ、これをアクチュエータ等の駆動手段にて駆動することで光を任意の量に分配可能に構成したものを採用した場合を例示して説明を行なったが、導入された光を分配して導出する機能を有するものであれば、どのような構成のものであってもその利用が可能である。
【０１０２】
また、上述した本発明の実施の形態２においては、補助光源としてＬＥＤを採用した場合を例示して説明を行なったが、補助光源としてはどのような光源を採用してもよい。ただし、低消費電力化の観点からは、上述したＬＥＤやＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）等に代表される低消費電力の光源を採用することが好ましい。
【０１０３】
加えて、制御部にて実施される処理手順としては、上述した図７および図８に示したものに限られず、種々の処理手順を採用することが当然に可能である。また、液晶パネルの表示面における表示態様も、上述した第１ないし第５態様の如くのものに限られるものではなく、種々の態様の部分画面表示や分割画面表示を採用することができる。
【０１０４】
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【０１０５】
１Ａ，１Ｂ 液晶表示装置、１０ 液晶パネル、１２ 表示領域、１２ａ 第１表示領域、１２ｂ 第２表示領域、１３ 非表示領域、２０ バックライトユニット、２１ 照射部、２３ ＬＥＤ、３０ 光分配器、４０ 採光部、４１ 凸レンズ、４２ 集光部、４３ 光センサ、５１ 制御部、５２ 液晶パネル駆動部、５３ 光分配器駆動部、５４ ＬＥＤ駆動部、６１ 主幹ファイバ、６２ 分岐ファイバ、１００ 外部システム、２００ 外部電源。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外光を採り込んでこれをバックライトとして利用する液晶表示装置およびその制御方法に関し、より特定的には、採光部にて採り込んだ外光を光ファイバ等の光搬送手段を用いて液晶パネルに搬送してバックライトとして利用する液晶表示装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルサイネージが注目を集めている。デジタルサイネージは、デジタル技術を応用した情報伝達媒体のことであり、主として家庭外で人が多く集まる場所（たとえば駅や空港、ショッピングセンタ、公共施設等）に設置されて広告やニュース等の情報を静止画や動画、テロップ等の画像を用いて表示するものである。ここで、デジタルサイネージを具体的に実現する装置としては、液晶表示装置が好適に利用されている。
【０００３】
一般に、液晶表示装置は、一対の透光性基板の間に液晶が封止されてなる液晶パネルと、当該液晶パネルの背面側に設置されたバックライトユニットとを備えており、バックライトユニットから出射された光が液晶パネルの背面側から照射されることにより、液晶パネルに表示された画像が視認可能に構成されたものである。この液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用することにより、静止画や動画、テロップ等の画像を色鮮やかな色彩を用いて自由に表現することが可能になるため、情報伝達媒体としての表現性が飛躍的に向上することになる。
【０００４】
しかしながら、デジタルサイネージとして液晶表示装置を利用した場合には、設置の際にイニシャルコストが高くつくばかりでなく、そのランニングコストが高くつく問題がある。ここで、ランニングコストが高くつく主たる要因は、上述したバックライトユニットに内蔵される光源の消費電力が大きい点にある。近年においては、液晶表示装置の表示画面の大型化が飛躍的に進んでおり、このような大型の表示画面を備えた液晶表示装置においては、バックライトユニットに内蔵される光源の消費電力もこれに応じて増大する傾向にある。したがって、近年においては、比較的低消費電力の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light-Emitting Diode）がバックライトユニットの光源として利用されているが、それでも長期間の使用を考慮すればさらなる低消費電力化は欠かせない。
【０００５】
そこで、太陽電池パネルを利用して発電を行ない、発電した電力を利用して光源を駆動することで低消費電力化が図られた液晶表示装置が考案されている。しかしながら、当該液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用した場合には、太陽電池パネルが比較的高価であるため、その設置コストが増大するといった問題や、太陽電池パネルの耐用期間が必ずしも十分に長くないため、太陽電池パネルを定期的に交換する必要が生じて結果的にランニングコストが高くつくといった問題が別途生じてしまうことになる。
【０００６】
一方で、液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用するものではないものの、標識等の静止画を表示する表示装置において、太陽光等の外光を採光部から採り込み、採り込んだ光を光ファイバ等の光搬送手段を用いて表示パネルに搬送してバックライトとして利用する表示装置が考案されている（特開平８−２９２７２６号公報（特許文献１）参照）。ここで、当該表示装置における表示パネルを液晶パネルに変更した場合には、採光した光をそのまま液晶パネルのバックライトして利用することができることになり、低消費電力化を図ることができるのみならず、その耐用期間も長くすることができ、結果としてランニングコストを大幅に削減することが可能になる。また、当該構成を採用すれば、上述した太陽電池パネルを利用した液晶表示装置を利用した場合に比べ、設置コストも大幅に削減することができる。なお、上述した構成の液晶表示装置は、一般に採光型の液晶表示装置と呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２９２７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した採光型の液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用した場合には、夜間において外光の採光がほとんど行なえないため、昼間のみにしかその利用ができないといった問題や、昼間においても天候や周囲環境等により採り込まれる外光の光量に不足が生じた場合に、十分な輝度をもって適切に画像を表示することができないといった問題が生じてしまうことになる。特に、後者の問題は、近年の液晶表示装置の表示画面の大型化に伴い、当該大型の表示画面を備えた液晶表示装置をデジタルサイネージとして利用した場合に顕著となる。
【０００９】
そのため、一般に、採光型の液晶表示装置にあっては、上述した比較的低消費電力のＬＥＤを補助光源としてバックライトユニットに具備させることで上述した問題の解決が図られているが、その場合にも、低消費電力化の要請から、補助光源としてのＬＥＤの駆動に要する電力は、可能な限り抑制することが望ましい。
【００１０】
したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、画像を適切に表示することが可能でかつ低消費電力化が図られた採光型の液晶表示装置およびその制御方法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】
本発明に基づく液晶表示装置は、液晶パネルと、複数の照射部と、採光部と、光搬送手段と、制御部とを備えている。上記液晶パネルは、画像を表示可能な表示面を有し、上記複数の照射部は、上記液晶パネルの背面側に対向して配置され、上記液晶パネルに光を照射することで上記表示面に表示された画像を視認可能にする。上記採光部は、外光を採光して集光し、上記光搬送手段は、上記採光部にて集光された光を上記複数の照射部に分配して搬送する。上記制御部は、上記液晶パネルの駆動を制御することで上記表示面に画像を表示させるとともに、上記光搬送手段の駆動を制御することで上記複数の照射部に分配される光の配分を調整する。
【００１２】
上記本発明に基づく液晶表示装置の第１の態様においては、上記制御部が、入力された画像情報に基づいて、上記液晶パネルおよび上記光搬送手段の駆動を制御する。
【００１３】
上記第１の態様においては、上記制御部が、入力された画像情報に基づいて、画像を上記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した上記表示領域のみに上記画像が表示されるように上記液晶パネルの駆動を制御するとともに、上記複数の照射部のうちの上記表示領域に対応する照射部のみに上記光が分配されるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。
【００１４】
上記第１の態様においては、上記制御部が、入力された画像情報に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を上記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に上記複数の画像がそれぞれ対応付けて表示されるように上記液晶パネルの駆動を制御するとともに、上記複数の照射部のうちの上記複数の表示領域に対応する照射部に、当該複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光がそれぞれ分配されるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。その場合には、上記制御部が、上記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が上記複数の表示領域毎に異なることとなるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。
【００１５】
また、上記第１の態様においては、液晶表示装置が、さらに、上記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段を備えていることが好ましく、その場合に、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することが好ましい。ここで、より好ましくは、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定する。
【００１６】
また、上記第１の態様においては、液晶表示装置が、さらに、上記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段と、上記液晶パネルの背面側に対向して配置され、上記液晶パネルに光を照射することで上記表示面に表示された画像を視認可能にする複数の光源とを備えていることが好ましく、その場合に、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように上記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことが好ましい。ここで、より好ましくは、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように上記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なう。
【００１７】
上記本発明に基づく液晶表示装置の第２の態様においては、液晶表示装置が、上記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段をさらに備え、上記制御部が、上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、上記液晶パネルおよび上記光搬送手段の駆動を制御する。
【００１８】
上記第２の態様においては、上記制御部が、上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、画像を上記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した上記表示領域のみに上記画像が表示されるように上記液晶パネルの駆動を制御するとともに、上記複数の照射部のうちの上記表示領域に対応する照射部のみに上記光が分配されるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。
【００１９】
上記第２の態様においては、上記制御部が、上記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を上記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に上記複数の画像がそれぞれ対応付けて表示されるように上記液晶パネルの駆動を制御するとともに、上記複数の照射部のうちの上記複数の表示領域に対応する照射部に、当該複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光がそれぞれ分配されるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。その場合には、上記制御部が、上記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が上記複数の表示領域毎に異なることとなるように上記光搬送手段の駆動を制御することが好ましい。
【００２０】
また、上記第２の態様においては、上記制御部が、決定した上記表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することが好ましい。
【００２１】
本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、外光を採光して集光し、集光した光を液晶パネルの背面に照射することで当該液晶パネルの表示面に表示された画像を視認可能にする液晶表示装置の制御方法であって、集光した上記光を上記表示面に分配して照射するに際し、入力された画像情報に基づいて、上記光の配分を調整することを特徴とする。
【００２２】
上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、入力された画像情報に基づいて、画像を上記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した上記表示領域のみに上記画像を表示させつつ、決定した上記表示領域のみに上記光が照射されるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。
【００２３】
上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、入力された画像情報に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を上記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に上記複数の画像をそれぞれ対応付けて表示させつつ、当該複数の表示領域のそれぞれにこれら複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光が照射されるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。その場合に、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、上記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が上記複数の表示領域毎に異なることとなるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。
【００２４】
また、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび採光した上記光の光量に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することをさらに特徴としていてもよい。その場合に、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび採光した上記光の光量に基づいて、上記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することをさらに特徴としていてもよい。
【００２５】
また、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび採光した上記光の光量に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように上記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことをさらに特徴としていてもよい。その場合に、上記本発明の第１の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび採光した上記光の光量に基づいて、上記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように上記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことをさらに特徴としていもてよい。
【００２６】
本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、外光を採光して集光し、集光した光を液晶パネルの背面に照射することで当該液晶パネルの表示面に表示された画像を視認可能にする液晶表示装置の制御方法であって、集光した上記光を上記表示面に分配して照射するに際し、採光した上記光の光量に基づいて、上記光の配分を調整することを特徴とする。
【００２７】
上記本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、採光した上記光の光量に基づいて、画像を上記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した上記表示領域のみに上記画像を表示させつつ、決定した上記表示領域のみに上記光が照射されるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。
【００２８】
上記本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、採光した上記光の光量に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を上記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に上記複数の画像をそれぞれ対応付けて表示させつつ、当該複数の表示領域のそれぞれにこれら複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光が照射されるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。その場合に、上記本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、上記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が上記複数の表示領域毎に異なることとなるように上記光の配分を調整することをさらに特徴としていてもよい。
【００２９】
また、上記本発明の第２の局面に基づく液晶表示装置の制御方法は、決定した上記表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、上記表示領域において上記画像の表示を行なうか否かを決定することをさらに特徴としていてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、画像を適切に表示することが可能でかつ低消費電力化が図られた採光型の液晶表示装置およびその制御方法とすることができる。したがって、デジタルサイネージ等の情報伝達媒体に好適に利用できる液晶表示装置およびその制御方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成を示す概念図である。
【図２】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第１動作状態を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第２動作状態を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第３動作状態を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第４動作状態を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の第５動作状態を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の制御部の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の制御部の処理手順の他の一例を示すフロー図である。
【図９】本発明の実施の形態２における液晶表示装置の構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は、駅や空港、ショッピングセンタ、公共施設等に設置されることが企図された情報伝達媒体としてのデジタルサイネージに好適に使用されるように構成された液晶表示装置を例示するものである。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成を示す概念図である。まず、この図１を参照して、本発明の実施の形態１における液晶表示装置の構成について説明する。
【００３４】
図１に示すように、本実施の形態における液晶表示装置１Ａは、液晶パネル１０と、バックライトユニット２０と、光分配器３０と、採光部４０と、光ファイバ６１，６２とを主として備えている。
【００３５】
液晶パネル１０は、画像を表示するための表示器に相当し、平面視略矩形の平板状の形状を有している。ここで、液晶パネル１０は、画像が表示される表示面を有しており、当該表示面が前方を向くように設置される。液晶パネル１０は、たとえばガラス基板等からなる一対の透光性基板の間に液晶が封止されてなるものであり、静止画や動画、テロップ等の画像を上記表示面において表示するものである。
【００３６】
バックライトユニット２０は、平面視略矩形の平板状の部材からなり、液晶パネル１０の背面側に対向して配置されている。バックライトユニット２０は、液晶パネル１０に光を照射することで液晶パネル１０の表示面に表示された画像を視認可能にするものであり、その主表面にアレイ状に設けられた複数の貫通穴を有している。当該複数の貫通穴のそれぞれには、後述する複数の分岐ファイバ６２の端部がそれぞれ対応付けて取付けられている。これにより、当該複数の貫通穴が、それぞれ液晶パネル１０に光を照射するための照射部２１として機能することになる。
【００３７】
採光部４０は、外光を採光して集光するための採光器に相当し、凸レンズ４１と集光部４２とを主として有している。採光部４０は、太陽光等に代表される平行光線を含む外光を凸レンズ４１を用いて屈折させて集光部４２に集光するものである。
【００３８】
光分配器３０は、導入された光を分配して導出する機能を有するものであり、たとえばレンズやプリズム等の光学部品を複数組み合わせることで構成される。ここで、光を分配するとは、所定の光量を有する光束を当該所定の光量よりも少ない光量を有する複数の光束に分岐することを意味する。さらに、本実施の形態における光分配器３０は、分岐後の複数の光束の光量がそれぞれ均等になるように光を分配することができる機能のみならず、分岐後の複数の光束の光量を任意に調整することができる（すなわち、分岐後の複数の光束の光量に偏りをもたせるように光を配分して光量を調整することができる）機能を有している。これを可能にするために、本実施の形態における光分配器３０においては、当該光分配器３０をレンズやプリズム等の光学部品を複数組み合わせることで構成するとともに、これら光学部品の一部または全部をアクチュエータ等の駆動手段（後述する光分配器駆動部５３に相当）を用いて駆動可能に構成することとしている。
【００３９】
主幹ファイバ６１は、採光部４０の集光部４２に集光された光を光分配器３０に搬送するためのものであり、たとえば光ファイバにて構成される。より具体的には、主幹ファイバ６１は、その一端が採光部４０の集光部４２に接続されるとともに、その他端が光分配器３０の入力部に接続されることにより、採光部４０にて採光された外光を光分配器３０に導入する。
【００４０】
一方、複数の分岐ファイバ６２は、光分配器３０にて分配された光をそれぞれ上述したバックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１に対応付けて搬送するためのものであり、たとえば光ファイバにて構成される。より具体的には、複数の分岐ファイバ６２のそれぞれは、その一端が光分配器３０の出力部に対応付けて接続されるとともに、その他端がバックライトユニット２０の上記貫通穴に対応付けて接続されることにより、光分配器３０にて分配された光を複数の照射部２１のそれぞれに導入する。
【００４１】
なお、以上において説明した光分配器３０、主幹ファイバ６１および複数の分岐ファイバ６２は、採光部４０の集光部４２に集光された光をバックライトユニット２０の複数の照射部２１に分配して搬送する光搬送手段に相当する。
【００４２】
また、図１に示すように、本実施の形態における液晶表示装置１Ａは、上述の構成に加え、制御部５１、液晶パネル駆動部５２、光分配器駆動部５３および光センサ４３を備えている。
【００４３】
制御部５１は、液晶表示装置１Ａの全体を制御する部位であり、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）等にて構成される。制御部５１は、液晶パネル駆動部５２を駆動することで液晶パネル１０の駆動を制御したり、光分配器駆動部５３を駆動することで光分配器３０の駆動を制御したりする。また、制御部５１は、光センサ４３にて検出された光量の情報を受付けたり、後述する外部システム１００から入力される画像情報を受付けたりする。
【００４４】
液晶パネル駆動部５２は、液晶パネル１０を駆動することで液晶パネル１０に画像を表示させる部位である。液晶パネル駆動部５２は、制御部５１から入力される信号に基づいて液晶パネル１０を駆動する。具体的には、液晶パネル駆動部５２は、ゲートドライバやソースドライバ等のドライバ回路に該当する。
【００４５】
光分配器駆動部５３は、光分配器３０を駆動することで当該光分配器３０にて分配される光量を調整する部位である。光分配器駆動部５３は、制御部５１から入力される信号に基づいて光分配器３０を駆動する。具体的には、光分配器駆動部５３は、上述した光分配器３０に含まれるレンズやプリズム等の光学部品を駆動するアクチュエータ等の駆動手段に該当する。
【００４６】
光センサ４３は、採光部４０にて採光された光の光量を検出する光量検出手段に相当し、好ましくは採光部４０の集光部４２に隣接して設けられる。光センサ４３は、検出した光量の情報を制御部５１に入力する。なお、光センサ４３が設けられる位置としては、上述した集光部４２に隣接する部位に限られず、主幹ファイバ６１に取付けられていてもよい。
【００４７】
また、図１に示すように、上述した制御部５１には、外部システム１００および外部電源２００がそれぞれ別途接続される。外部システム１００は、画像情報を制御部５１に入力するための装置であり、たとえばスタンドアローン型のＰＣ（Personal Computer）や、画像情報を蓄積するネットワークサーバに接続されたＰＣ等がこれに該当する。また、外部電源２００は、液晶表示装置１Ａに電力を供給するためのものであり、たとえば商用電源等がこれに該当する。
【００４８】
以上において説明した本実施の形態における液晶表示装置１Ａにあっては、液晶パネル１０、バックライトユニット２０、光分配器３０、分岐ファイバ６２、制御部５１および各種駆動部５３，５４等が駅や空港、ショッピングセンタ、公共施設等の人の集まる場所に設置され、採光部４０が当該施設の屋上等の外光を受光し易い場所に設置され、主幹ファイバ６１がこれらを接続するように建物に敷設される。
【００４９】
図２ないし図６は、本実施の形態における液晶表示装置の第１ないし第５動作状態を示す模式図である。なお、各図において、（Ａ）は、液晶パネルの表示状態を示しており、（Ｂ）は、バックライトユニットに設けられた照射部の照明状態を示している。次に、これら図２ないし図６を参照して、本実施の形態における液晶表示装置の各種動作状態について説明する。なお、これら図示する動作状態は、後述する本実施の形態における液晶表示装置１Ａの制御部５１において実施される処理手順に基づいてその決定がなされるものである。
【００５０】
図２に示す第１動作状態は、全画面表示を行なった場合のものである。図２（Ａ）に示すように、当該第１動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の全てを表示領域１２として使用し、当該表示領域１２において動画等の画像を表示させている。
【００５１】
図２（Ｂ）に示すように、この第１動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた全ての照射部２１にて液晶パネル１０に対する照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該全ての照射部２１において光量が均等になるように光が分配される。なお、当該第１動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光された場合等に選択されるものである。また、当該第１動作状態は、特に、高い表示輝度を要する動画等の画像の表示に適した動作状態である。
【００５２】
図３に示す第２動作状態は、部分画面表示を行なった場合のものである。図３（Ａ）に示すように、当該第２動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の一部を表示領域１２として使用し、当該表示領域１２のみにおいて動画等の画像を表示させている。すなわち、表示面の表示領域１２を除く部分は、非表示領域１３となる。
【００５３】
図３（Ｂ）に示すように、この第２動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１のうちの上記表示領域１２に対応する照射部（図中に示す領域２２に位置する照射部）のみにて液晶パネル１０に対する照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該表示領域１２に対応する照射部のみに光が分配され、かつ当該表示領域１２に対応する照射部において光量が均等になるように光が分配される。なお、当該第２動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光されず、上述した第１動作状態の如くの全画面表示を行なうためには光量に不足が生じている場合等に選択されるものである。また、当該第２動作状態は、上述した第１動作状態と同様に、特に、高い表示輝度を要する動画等の画像の表示に適した動作状態である。
【００５４】
図４に示す第３動作状態は、分割画面表示を行なった場合のものである。図４（Ａ）に示すように、当該第３動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の異なる部分を複数の表示領域１２として使用し、当該複数の表示領域１２において異なる動画等の画像を表示させている。なお、表示面の表示領域１２を除く部分は、非表示領域１３となる。
【００５５】
図４（Ｂ）に示すように、この第３動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１のうちの上記複数の表示領域１２に対応する照射部（図中に示す領域２２に位置する照射部）のみにて液晶パネル１０に対する照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該複数の表示領域１２に対応する照射部のみに光が分配され、かつ当該複数の表示領域１２に対応する照射部において光量が均等になるように光が分配される。なお、当該第３動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光されず、上述した第１動作状態の如くの全画面表示を行なうためには光量に不足が生じている場合や、採光部４０にて十分な光量の外光が得られているものの、複数の画像を表示させたい場合等に選択されるものである。また、当該第３動作状態は、上述した第１および第２動作状態と同様に、特に、高い表示輝度を要する動画等の画像の表示に適した動作状態である。
【００５６】
図５に示す第４動作状態は、部分画面表示を行なった場合のものである。図５（Ａ）に示すように、当該第４動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の一部を表示領域１２として使用し、当該表示領域１２のみにおいて静止画やテロップ等の画像を表示させている。すなわち、表示面の表示領域１２を除く部分は、非表示領域１３となる。
【００５７】
図５（Ｂ）に示すように、この第４動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１のうちの上記表示領域１２に対応する照射部（図中に示す領域２２に位置する照射部）のみにて液晶パネル１０に対する照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該表示領域１２に対応する照射部のみに光が分配され、かつ当該表示領域１２に対応する照射部において光量が均等になるように光が分配される。なお、当該第４動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光されず、上述した第１ないし第３動作状態の如くの高い表示輝度を要する動画等の画像の表示を行なうためには光量に不足が生じている場合等に選択されるものである。すなわち、当該第４動作状態は、特に、低い表示輝度でも十分な視認性が確保できる静止画やテロップ等の画像の表示に適した動作状態である。
【００５８】
図６に示す第５動作状態は、分割画面表示を行なった場合のものである。図６（Ａ）に示すように、当該第５動作状態においては、液晶パネル１０の表示面の一部を静止画やテロップ等の画像を表示するための第１表示領域１２ａとして使用し、当該表示面の他の一部を動画等の画像を表示するための第２表示領域１２ｂとして使用している。なお、表示面の第１表示領域１２ａおよび第２表示領域１２ｂを除く部分は、非表示領域１３となる。
【００５９】
図６（Ｂ）に示すように、この第５動作状態においては、バックライトユニット２０に設けられた複数の照射部２１のうちの上記第１表示領域１２ａおよび上記第２表示領域１２ｂに対応する照射部（図中に示す領域２２ａ，２２ｂに位置する照射部）のみにて照明が行なわれるようにすべく、光分配器３０にて当該第１表示領域１２ａおよび当該第２表示領域１２ｂに対応する照射部のみに光が分配される。ここで、当該第５動作状態においては、第１表示領域１２ａにおいて表示輝度を低く下げるとともに、第２表示領域１２ｂにおいて表示輝度を高く上げるために、光分配器３０にて第１表示領域１２ａに照射される光の光量が単位面積当たりに少量となるように当該第１表示領域１２ａに対応する照射部（図中に示す領域２２ａに位置する照射部）に光が均等に分配され、第２表示領域１２ａに照射される光の光量が単位面積当たりに多量となるように当該第２表示領域１２ａに対応する照射部（図中に示す領域２２ｂに位置する照射部）に光が均等に分配される。なお、当該第５動作状態は、たとえば採光部４０にて十分な光量の外光が採光されず、上述した第１動作状態の如くの全画面表示を行なうためには光量に不足が生じている場合や、採光部４０にて十分な光量の外光が得られているものの、静止画やテロップ等の画像と動画等の画像とを同時に表示させたい場合等に選択されるものである。すなわち、当該第５動作状態は、特に、低い表示輝度でも十分な視認性が確保できる静止画やテロップ等の画像と、高い表示輝度を要する動画等の画像との同時表示に適した動作状態である。
【００６０】
図７および図８は、本実施の形態における液晶表示装置の制御部の処理手順の一例および他の一例を示すフロー図である。本実施の形態における液晶表示装置は、上述した如くの複数の動作状態のうちから、状況に応じて最適な動作状態を選択することができるように構成されたものであり、図７および図８は、当該動作状態の選択を具体的にどのように行なうかを示す、制御部の処理手順の一例および他の一例を示すものである。以下においては、これら図７および図８を参照して、本実施の形態における液晶表示装置の制御方法について説明する。
【００６１】
本実施の形態における液晶表示装置１Ａにあっては、採光部４０にて採光されて集光された光を液晶パネル１０の表示面に分配して照射するに際し、制御部５１が、入力された画像情報に基づいて当該光の分配を調整するか、あるいは光センサ４３から入力された光量の情報に基づいて当該光の分配を調整するかのいずれかを行なう。
【００６２】
ここで、入力された画像情報に基づいて光の分配を調整する制御方法は、制御部５１に入力された画像情報および光量の情報のうち、画像情報を優先して制御を行なうものであり、入力された画像情報に基づいて予め表示面の部位毎の表示状況を特定し、特定した表示状況に応じて光の分配を調整するものである。なお、当該制御方法には、たとえば後述する図７に示す制御部の処理手順の一例が包含される。
【００６３】
一方、光センサ４３から入力された光量の情報に基づいて光の分配を調整する制御方法は、制御部５１に入力された画像情報および光量の情報のうち、光量の情報を優先して制御を行なうものであり、入力された光量の情報に基づいて予め十分な光量をもって表示できる表示領域を決定し、決定した表示領域に応じて光の分配を調整するものである。なお、当該制御方法には、たとえば後述する図８に示す制御部の処理手順の一例が包含される。
【００６４】
図７に示す制御部５１の処理手順の一例においては、まず、制御部５１が、外部システム１００から画像情報の入力を受付けるとともに、光センサ４３から光量の情報の入力を受付ける（ステップＳ１０１）。次に、制御部５１は、入力された画像情報に基づいて、当該画像情報に複数の画像が含まれているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００６５】
入力された画像情報に複数の画像が含まれていない場合（ステップＳ１０２においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、画像を表示すべき表示領域を決定する（ステップＳ１０３）。次に、制御部５１は、決定した表示領域において画像を表示するのに十分な光量が得られているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。当該判断は、たとえば、制御部５１が、決定した表示領域の大きさおよび入力された光量の情報に基づいて、表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、算出した当該光量と予め定められた光量の値（表示面において画像を表示するのに十分となる単位面積当たりの光量の値）との大小関係を比較することで行なう。
【００６６】
十分な光量が得られていると判断した場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該表示領域に対応する照射部のみに光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ１０５）とともに、当該表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ１０６）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第１動作状態（図２参照）、第２動作状態（図３参照）、第４動作状態（図５参照）のいずれかに該当する。
【００６７】
十分な光量が得られていないと判断した場合（ステップＳ１０４においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ１０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００６８】
一方、入力された画像情報に複数の画像が含まれている場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、当該複数の画像が異なる表示輝度を要するものであるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。
【００６９】
入力された画像情報に異なる表示輝度を要する複数の画像が含まれていないと判断した場合（ステップＳ１０７においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、複数の画像のそれぞれを表示すべき複数の表示領域を決定する（ステップＳ１０８）。次に、制御部５１は、決定した複数の表示領域において画像を表示するのに十分な光量が得られているか否かを判断する（ステップＳ１０９）。当該判断は、たとえば、上述したステップＳ１０４の判断に準じる。
【００７０】
十分な光量が得られていると判断した場合（ステップＳ１０９においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該複数の表示領域に対応する照射部のみに光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ１１０）とともに、当該複数の表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ１１１）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第３動作状態（図４参照）に該当する。
【００７１】
十分な光量が得られていないと判断した場合（ステップＳ１０９においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ１０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００７２】
一方、入力された画像情報に異なる表示輝度を要する複数の画像が含まれていると判断した場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、低い表示輝度にて画像を表示すべき第１表示領域と、高い表示輝度にて画像を表示すべき第２表示領域とを決定する（ステップＳ１１２）。次に、制御部５１は、決定した第１表示領域および第２表示領域において画像を表示するのに十分な光量が得られているか否かを判断する（ステップＳ１１３）。当該判断は、たとえば、上述したステップＳ１０４の判断に準じる。
【００７３】
十分な光量が得られていると判断した場合（ステップＳ１１３においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該第１表示領域および当該第２表示領域に対応する照射部のみに光が分配され、第１表示領域に照射される光の光量が単位面積当たりに少量となるように当該第１表示領域に対応する照射部に光が均等に分配され、第２表示領域に照射される光の光量が単位面積当たりに多量となるように当該第２表示領域に対応する照射部に光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ１１４）とともに、当該第１表示領域および当該第２表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ１１５）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第５動作状態（図６参照）に該当する。
【００７４】
十分な光量が得られていないと判断した場合（ステップＳ１１３においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ１０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００７５】
この図７に示す制御部５１の処理手順に従うことにより、上述した構成の本実施の形態における液晶表示装置１Ａにおいて、状況に応じた最適な動作状態の選択が可能になる。
【００７６】
一方、図８に示す制御部５１の処理手順の一例においては、まず、制御部５１が、外部システム１００から画像情報の入力を受付けるとともに、光センサ４３から光量の情報の入力を受付ける（ステップＳ２０１）。次に、制御部５１は、入力された画像情報に基づいて、当該画像情報に複数の画像が含まれているか否かを判断する（ステップＳ２０２）。
【００７７】
入力された画像情報に複数の画像が含まれていない場合（ステップＳ２０２においてＮＯの場合）には、制御部５１は、入力された光量の情報に基づいて、画像を表示すべき表示領域を決定する（ステップＳ２０３）。次に、制御部５１は、決定した表示領域の大きさよりも表示すべき画像の大きさが小さいか否かを判断する（ステップＳ２０４）。当該判断は、たとえば、制御部５１が、決定した表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、これらの大小関係を比較することで行なう。
【００７８】
決定した表示領域の大きさよりも表示すべき画像の大きさが小さいと判断した場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該表示領域に対応する照射部のみに光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ２０５）とともに、当該表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ２０６）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第１動作状態（図２参照）、第２動作状態（図３参照）、第４動作状態（図５参照）のいずれかに該当する。
【００７９】
決定した表示領域の大きさよりも表示すべき画像の大きさが大きいと判断した場合（ステップＳ２０４においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ２０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００８０】
一方、入力された画像情報に複数の画像が含まれている場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該画像情報に基づいて、当該複数の画像が異なる表示輝度を要するものであるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。
【００８１】
入力された画像情報に異なる表示輝度を要する複数の画像が含まれていないと判断した場合（ステップＳ２０７においてＮＯの場合）には、制御部５１は、入力された光量の情報に基づいて、画像を表示すべき複数の表示領域を決定する（ステップＳ２０８）。次に、制御部５１は、決定した複数の表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさがそれぞれ小さいか否かを判断する（ステップＳ２０９）。当該判断は、たとえば、上述したステップＳ２０４の判断に準じる。
【００８２】
決定した複数の表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさがそれぞれ小さいと判断した場合（ステップＳ２０９においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該複数の表示領域に対応する照射部のみに光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ２１０）とともに、当該複数の表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ２１１）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第３動作状態（図４参照）に該当する。
【００８３】
決定した複数の表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさが大きいと判断した場合（ステップＳ２０９においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ２０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００８４】
一方、入力された画像情報に異なる表示輝度を要する複数の画像が含まれていると判断した場合（ステップＳ２０７においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、光量の情報に基づいて、低い表示輝度にて画像を表示すべき第１表示領域と、高い表示輝度にて画像を表示すべき第２表示領域とを決定する（ステップＳ２１２）。次に、制御部５１は、決定した第１表示領域および第２表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさがそれぞれ小さいか否かを判断する（ステップＳ２１３）。当該判断は、たとえば、上述したステップＳ２０４の判断に準じる。
【００８５】
決定した第１表示領域の大きさおよび第２表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさがそれぞれ小さいと判断した場合（ステップＳ２１３においてＹＥＳの場合）には、制御部５１は、当該第１表示領域および当該第２表示領域に対応する照射部のみに光が分配され、かつ第１表示領域に照射される光の光量が単位面積当たりに少量となるように当該第１表示領域に対応する照射部に光が均等に分配され、第２表示領域に照射される光の光量が単位面積当たりに多量となるように当該第２表示領域に対応する照射部に光が均等に分配されるように光分配器３０を駆動する（ステップＳ２１４）とともに、当該第１表示領域および当該第２表示領域のみに画像が表示されるように液晶パネル１０を駆動する（ステップＳ２１５）。なお、当該処理手順に基づいた動作状態は、上述した第５動作状態（図６参照）に該当する。
【００８６】
決定した第１表示領域の大きさおよび第２表示領域の大きさよりも表示すべき複数の画像の大きさが大きいと判断した場合（ステップＳ２１３においてＮＯの場合）には、制御部５１は、当該画像情報を破棄してステップＳ２０１に戻り、外部システム１００に再度アクセスして他の画像情報の入力を受付けるとともに、再度光量の情報の入力を受付ける。
【００８７】
この図８に示す制御部５１の処理手順に従うことにより、上述した構成の本実施の形態における液晶表示装置１Ａにおいて、状況に応じた最適な動作状態の選択が可能になる。
【００８８】
以上において説明したように、本実施の形態における液晶表示装置１Ａにおいては、制御部５１が、液晶パネル１０の表示面において画像が表示される表示領域を種々変更可能となるように液晶パネル１０の駆動を制御するとともに、光分配器３０にて分配される光の配分を調整可能となるように光分配器３０の駆動を制御するように構成されているため、採光部４０にて得られた光量と画像情報とに基づいて、液晶パネル１０の表示面において表示すべき画像を最適化して表示させることが可能になる。そのため、採光部４０にて採光された外光を最大限有効に利用しつつ、視認可能に十分な輝度をもって画像を最適化して表示することができる。したがって、本実施の形態における液晶表示装置１Ａをデジタルサイネージとして使用することにより、画像を適切に表示することが可能になるとともに、低消費電力化を図ることが可能になる。
【００８９】
また、以上において説明した本実施の形態における液晶表示装置の制御方法を採用することにより、液晶パネル１０の表示面において表示すべき画像を最適化して表示させることが可能になる。そのため、採光部４０にて採光された外光を最大限有効に利用しつつ、視認可能に十分な輝度をもって画像を最適化して表示することができる。したがって、本実施の形態における液晶表示装置の制御方法を利用したデジタルサイネージとすることにより、画像を適切に表示することが可能になるとともに、低消費電力化を図ることが可能になる。
【００９０】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２における液晶表示装置の構成を示す概念図である。次に、この図９を参照して、本発明の実施の形態２における液晶表示装置について説明する。なお、上述した本発明の実施の形態１における液晶表示装置と同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００９１】
図９に示すように、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂは、上述した本発明の実施の形態１における液晶表示装置１Ａに、補助光源としてのＬＥＤ２３と、当該ＬＥＤ２３を駆動するＬＥＤ駆動部５４とをさらに具備させたものである。
【００９２】
ＬＥＤ２３は、バックライトユニット２０の液晶パネル１０に面する側の主面にアレイ状に複数個配置されており、たとえば白色ＬＥＤにて構成される。ＬＥＤ２３は、照射部２１から照射される光が不十分である場合に、補助的に光を液晶パネル１０の裏面側から照射することにより、液晶パネル１０にて表示される画像の視認性を向上させるためのものである。
【００９３】
ＬＥＤ駆動部５４は、バックライトユニット２０に設けられた複数のＬＥＤ２３を個別に点灯／消灯させたり発光強度を変更させたりするための部位であり、たとえばスイッチ等を含むドライバ回路にて構成される。ＬＥＤ駆動部５４は、制御部５１に接続されており、制御部５１から入力される信号に基づいてＬＥＤ２３を個別に駆動する。
【００９４】
本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにおいても、上述した本発明の実施の形態１における液晶表示装置１Ａの場合と同様に、上述した図２ないし図６に示す如くの第１ないし第５動作状態をとる。すなわち、制御部５１が、採光部４０にて得られた光量と画像情報とに基づいて、全画面表示や部分画面表示、分割画面表示といった種々の表示態様を状況に応じて選択し、当該選択した表示態様に従って液晶パネル１０の表示面において動画や静止画、テロップ等の画像を表示する。
【００９５】
本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、好ましくは、上述した本発明の実施の形態１における液晶表示装置１Ａにおいて採用した制御方法のうち、図７に示した制御方法が採用される。すなわち、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、採光部４０にて採光されて集光された光を液晶パネル１０の表示面に分配して照射するに際し、制御部５１が、入力された画像情報に応じて当該光の分配を調整する。
【００９６】
ここで、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、上記図７に示すステップＳ１０４において十分な光量が得られていないと判断した場合に、制御部５１が、その光量の不足分を補完するように表示領域に対応して配置された部分のＬＥＤ２３のみを駆動して調光することが好ましい。当該判断は、たとえば、制御部５１が、決定した表示領域の大きさおよび入力された光量の情報に基づいて、表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、算出した当該光量と予め定められた光量の値（表示面において画像を表示するのに十分となる単位面積当たりの光量の値）との大小関係を比較することで行なわれ、当該ＬＥＤ２３の調光は、たとえば、当該値の差分に基づいて行なわれる。
【００９７】
また、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、上記図７に示すステップＳ１０９において十分な光量が得られていないと判断した場合に、制御部５１が、その光量の不足分を補完するように複数の表示領域に対応して配置された部分のＬＥＤ２３のみを駆動して調光することが好ましい。ここで、当該判断およびＬＥＤ２３の調光は、上記ステップＳ１０４の場合に準ずる。
【００９８】
また、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂにあっては、上記図７に示すステップＳ１１３において十分な光量が得られていないと判断した場合に、制御部５１が、その光量の不足分を補完するように第１表示領域および第２表示領域に対応して配置された部分のＬＥＤ２３のみを駆動して調光することが好ましい。ここで、当該判断およびＬＥＤ２３の調光は、上記ステップＳ１０４の場合に準ずる。
【００９９】
このような制御方法を採用することにより、採光部４０にて採光した外光だけでは入力された画像を十分な輝度をもって表示できない場合にも、照射部２１から照射される外光に加えて表示領域に対応する部分に設けられたＬＥＤ２３を駆動して点灯させることにより、当該ＬＥＤ２３から出射された光を補助的にバックライトとして使用することができる。これにより、採光部４０にて採光された外光を最大限有効に利用しつつ、視認可能に十分な輝度をもって画像を最適化して表示することが可能になる。したがって、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂをデジタルサイネージとして使用することにより、画像を適切に表示することが可能になるとともに、低消費電力化を図ることが可能になる。
【０１００】
なお、本実施の形態における液晶表示装置１Ｂとすることにより、採光部４０にて採光が行なえない場合にも、ＬＥＤ２３を利用することで画像の表示が行なえることになる。したがって、夜間や悪天候の場合にも使用できる液晶表示装置とすることができる。その場合にも、昼間等において採光部４０にて採光された外光を最大限有効に利用することができるため、トータルとして低消費電力化が図られた液晶表示装置とすることができる。
【０１０１】
以上において説明した本発明の実施の形態１および２においては、光搬送手段の一部を構成する光分配器として、レンズやプリズム等の光学部品を組み合わせ、これをアクチュエータ等の駆動手段にて駆動することで光を任意の量に分配可能に構成したものを採用した場合を例示して説明を行なったが、導入された光を分配して導出する機能を有するものであれば、どのような構成のものであってもその利用が可能である。
【０１０２】
また、上述した本発明の実施の形態２においては、補助光源としてＬＥＤを採用した場合を例示して説明を行なったが、補助光源としてはどのような光源を採用してもよい。ただし、低消費電力化の観点からは、上述したＬＥＤやＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）等に代表される低消費電力の光源を採用することが好ましい。
【０１０３】
加えて、制御部にて実施される処理手順としては、上述した図７および図８に示したものに限られず、種々の処理手順を採用することが当然に可能である。また、液晶パネルの表示面における表示態様も、上述した第１ないし第５態様の如くのものに限られるものではなく、種々の態様の部分画面表示や分割画面表示を採用することができる。
【０１０４】
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【０１０５】
１Ａ，１Ｂ 液晶表示装置、１０ 液晶パネル、１２ 表示領域、１２ａ 第１表示領域、１２ｂ 第２表示領域、１３ 非表示領域、２０ バックライトユニット、２１ 照射部、２３ ＬＥＤ、３０ 光分配器、４０ 採光部、４１ 凸レンズ、４２ 集光部、４３ 光センサ、５１ 制御部、５２ 液晶パネル駆動部、５３ 光分配器駆動部、５４ ＬＥＤ駆動部、６１ 主幹ファイバ、６２ 分岐ファイバ、１００ 外部システム、２００ 外部電源。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示可能な表示面を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面側に対向して配置され、前記液晶パネルに光を照射することで前記表示面に表示された画像を視認可能にする複数の照射部と、
外光を採光して集光する採光部と、
前記採光部にて集光された光を前記複数の照射部に分配して搬送する光搬送手段と、
前記液晶パネルの駆動を制御することで前記表示面に画像を表示させるとともに、前記光搬送手段の駆動を制御することで前記複数の照射部に分配される光の配分を調整する制御部とを備えた、液晶表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、入力された画像情報に基づいて、前記液晶パネルおよび前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、入力された画像情報に基づいて、画像を前記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した前記表示領域のみに前記画像が表示されるように前記液晶パネルの駆動を制御するとともに、前記複数の照射部のうちの前記表示領域に対応する照射部のみに前記光が分配されるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、入力された画像情報に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を前記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に前記複数の画像がそれぞれ対応付けて表示されるように前記液晶パネルの駆動を制御するとともに、前記複数の照射部のうちの前記複数の表示領域に対応する照射部に、当該複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光がそれぞれ分配されるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が前記複数の表示領域毎に異なることとなるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段をさらに備え、
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定する、請求項３から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定する、請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段と、
前記液晶パネルの背面側に対向して配置され、前記液晶パネルに光を照射することで前記表示面に表示された画像を視認可能にする複数の光源とをさらに備え、
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように前記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なう、請求項３から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように前記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なう、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記液晶パネルおよび前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、画像を前記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した前記表示領域のみに前記画像が表示されるように前記液晶パネルの駆動を制御するとともに、前記複数の照射部のうちの前記表示領域に対応する照射部のみに前記光が分配されるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を前記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に前記複数の画像がそれぞれ対応付けて表示されるように前記液晶パネルの駆動を制御するとともに、前記複数の照射部のうちの前記複数の表示領域に対応する照射部に、当該複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光がそれぞれ分配されるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が前記複数の表示領域毎に異なることとなるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定する、請求項１１から１３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
外光を採光して集光し、集光した光を液晶パネルの背面に照射することで当該液晶パネルの表示面に表示された画像を視認可能にする液晶表示装置の制御方法であって、
集光した前記光を前記表示面に分配して照射するに際し、入力された画像情報に基づいて、前記光の配分を調整することを特徴とする、液晶表示装置の制御方法。
【請求項１６】
入力された画像情報に基づいて、画像を前記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した前記表示領域のみに前記画像を表示させつつ、決定した前記表示領域のみに前記光が照射されるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項１５に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項１７】
入力された画像情報に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を前記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に前記複数の画像をそれぞれ対応付けて表示させつつ、当該複数の表示領域のそれぞれにこれら複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光が照射されるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項１５に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項１８】
前記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が前記複数の表示領域毎に異なることとなるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項１７に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項１９】
決定した前記表示領域の大きさおよび採光した前記光の光量に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定することを特徴とする、請求項１６から１８のいずれかに記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２０】
決定した前記表示領域の大きさおよび採光した前記光の光量に基づいて、前記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定することを特徴とする、請求項１９に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２１】
決定した前記表示領域の大きさおよび採光した前記光の光量に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように前記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことを特徴とする、請求項１６から１８のいずれかに記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２２】
決定した前記表示領域の大きさおよび採光した前記光の光量に基づいて、前記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように前記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことを特徴とする、請求項２１に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２３】
外光を採光して集光し、集光した光を液晶パネルの背面に照射することで当該液晶パネルの表示面に表示された画像を視認可能にする液晶表示装置の制御方法であって、
集光した前記光を前記表示面に分配して照射するに際し、採光した前記光の光量に基づいて前記光の配分を調整することを特徴とする、液晶表示装置の制御方法。
【請求項２４】
採光した前記光の光量に基づいて、画像を前記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した前記表示領域のみに前記画像を表示させつつ、決定した前記表示領域のみに前記光が照射されるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項２３に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２５】
採光した前記光の光量に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を前記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に前記複数の画像をそれぞれ対応付けて表示させつつ、当該複数の表示領域のそれぞれにこれら複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光が照射されるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項２３に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２６】
前記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が前記複数の表示領域毎に異なることとなるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項２５に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２７】
決定した前記表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定することを特徴とする、請求項２４から２６のいずれかに記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項１】
画像を表示可能な表示面を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面側に対向して配置され、前記液晶パネルに光を照射することで前記表示面に表示された画像を視認可能にする複数の照射部と、
外光を採光して集光する採光部と、
前記採光部にて集光された光を前記複数の照射部に分配して搬送する光搬送手段と、
前記液晶パネルの駆動を制御することで前記表示面に画像を表示させるとともに、前記光搬送手段の駆動を制御することで前記複数の照射部に分配される光の配分を調整する制御部とを備えた、液晶表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、入力された画像情報に基づいて、前記液晶パネルおよび前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、入力された画像情報に基づいて、画像を前記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した前記表示領域のみに前記画像が表示されるように前記液晶パネルの駆動を制御するとともに、前記複数の照射部のうちの前記表示領域に対応する照射部のみに前記光が分配されるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、入力された画像情報に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を前記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に前記複数の画像がそれぞれ対応付けて表示されるように前記液晶パネルの駆動を制御するとともに、前記複数の照射部のうちの前記複数の表示領域に対応する照射部に、当該複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光がそれぞれ分配されるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が前記複数の表示領域毎に異なることとなるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段をさらに備え、
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定する、請求項３から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定する、請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段と、
前記液晶パネルの背面側に対向して配置され、前記液晶パネルに光を照射することで前記表示面に表示された画像を視認可能にする複数の光源とをさらに備え、
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように前記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なう、請求項３から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように前記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なう、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記採光部にて採光された光の光量を検出する光量検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、前記液晶パネルおよび前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、画像を前記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した前記表示領域のみに前記画像が表示されるように前記液晶パネルの駆動を制御するとともに、前記複数の照射部のうちの前記表示領域に対応する照射部のみに前記光が分配されるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記光量検出手段にて検出された光量に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を前記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に前記複数の画像がそれぞれ対応付けて表示されるように前記液晶パネルの駆動を制御するとともに、前記複数の照射部のうちの前記複数の表示領域に対応する照射部に、当該複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光がそれぞれ分配されるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が前記複数の表示領域毎に異なることとなるように前記光搬送手段の駆動を制御する、請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記制御部は、決定した前記表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定する、請求項１１から１３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
外光を採光して集光し、集光した光を液晶パネルの背面に照射することで当該液晶パネルの表示面に表示された画像を視認可能にする液晶表示装置の制御方法であって、
集光した前記光を前記表示面に分配して照射するに際し、入力された画像情報に基づいて、前記光の配分を調整することを特徴とする、液晶表示装置の制御方法。
【請求項１６】
入力された画像情報に基づいて、画像を前記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した前記表示領域のみに前記画像を表示させつつ、決定した前記表示領域のみに前記光が照射されるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項１５に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項１７】
入力された画像情報に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を前記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に前記複数の画像をそれぞれ対応付けて表示させつつ、当該複数の表示領域のそれぞれにこれら複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光が照射されるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項１５に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項１８】
前記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が前記複数の表示領域毎に異なることとなるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項１７に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項１９】
決定した前記表示領域の大きさおよび採光した前記光の光量に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定することを特徴とする、請求項１６から１８のいずれかに記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２０】
決定した前記表示領域の大きさおよび採光した前記光の光量に基づいて、前記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定することを特徴とする、請求項１９に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２１】
決定した前記表示領域の大きさおよび採光した前記光の光量に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように前記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことを特徴とする、請求項１６から１８のいずれかに記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２２】
決定した前記表示領域の大きさおよび採光した前記光の光量に基づいて、前記表示領域に照射可能な光の単位面積当たりの光量を算出し、当該算出結果に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうのに光量が不足していると判断した場合に、当該光量の不足分を補完するように前記表示領域に対応する光源のみを駆動して調光を行なうことを特徴とする、請求項２１に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２３】
外光を採光して集光し、集光した光を液晶パネルの背面に照射することで当該液晶パネルの表示面に表示された画像を視認可能にする液晶表示装置の制御方法であって、
集光した前記光を前記表示面に分配して照射するに際し、採光した前記光の光量に基づいて前記光の配分を調整することを特徴とする、液晶表示装置の制御方法。
【請求項２４】
採光した前記光の光量に基づいて、画像を前記表示面において表示すべき表示領域を決定し、決定した前記表示領域のみに前記画像を表示させつつ、決定した前記表示領域のみに前記光が照射されるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項２３に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２５】
採光した前記光の光量に基づいて、必要とする表示輝度が異なる複数の画像を前記表示面において表示すべき複数の表示領域を決定し、決定したこれら複数の表示領域に前記複数の画像をそれぞれ対応付けて表示させつつ、当該複数の表示領域のそれぞれにこれら複数の表示領域が必要とする表示輝度に応じた光が照射されるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項２３に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２６】
前記複数の表示領域に照射される光の単位面積当たりの光量が前記複数の表示領域毎に異なることとなるように前記光の配分を調整することを特徴とする、請求項２５に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項２７】
決定した前記表示領域の大きさおよび入力された画像情報に基づいて、前記表示領域において前記画像の表示を行なうか否かを決定することを特徴とする、請求項２４から２６のいずれかに記載の液晶表示装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５４０４５（Ｐ２０１３−５４０４５Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３１３７（Ｐ２０１０−３１３７）
【出願日】平成２２年１月８日（２０１０．１．８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月８日（２０１０．１．８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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