(57)【要約】【課題】表示装置に表示した２次元バーコードを読み取る際に、うまく読み取れない場合がありうる。【解決手段】２次元バーコードの出力の要否を検出する検出部と、検出部により２次元バーコードの出力する必要があることを検出した際に、出力する２次元バーコードを生成する生成部と、２次元バーコードを表示する表示パネルと、表示パネルの背面に設置され、前記表示パネルに光を提供するバックライトとを備え、生成部は、同じデータ構成で、前記表示パネルを構成する画素の整数倍からなる複数の２次元バーコードを生成し、表示パネル上に、複数の２次元バーコードを同一画面上に表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元バーコードを表示する際に、サイズの異なる２次元バーコードを複数表示することを特徴とした表示装置。
【請求項２】
２次元バーコードを表示する際に、誤り訂正率の異なる２次元バーコードを複数表示することを特徴とした表示装置。
【請求項３】
２次元バーコードを表示する際に、サイズもしくは誤り訂正率の異なる２次元バーコードを複数表示することを特徴とした表示装置。
【請求項４】
２次元バーコードを表示する際に、サイズもしくは誤り訂正率の異なる２次元バーコードを複数表示した画面を一定周期で切り換えて表示することを特徴とした表示装置。
【請求項５】
２次元バーコードを表示する際に、ＰＷＭ調光制御を停止することを特徴とした、請求項１〜請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
使用者の意思により、ＰＷＭ調光制御を停止できることを特徴とした、請求項１〜請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
２次元バーコードを画面上に表示可能な表示装置であって、
入力された映像信号を受信する受信部と、
２次元バーコードの出力の要否を検出する検出部と、
前記検出部により２次元バーコードの出力する必要があることを検出した際に、出力する２次元バーコードを生成する生成部と、
前記受信部により受信した映像信号又は前記生成部により生成した２次元バーコードを選択して出力する画像制御部と、
前記画像制御部で選択された映像信号又は２次元バーコードを表示する表示パネルと、
前記表示パネルの背面に設置され、前記表示パネルに光を提供するバックライトとを備え、
前記生成部は、同じデータ構成で、前記表示パネルを構成する画素の整数倍からなる複数の２次元バーコードを生成し、前記表示パネル上に、複数の２次元バーコードを同一画面上に表示することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
前記バックライトは、ＰＷＭ駆動しており、前記検出部により２次元バーコードの出力する必要があることを検出した場合にのみ、前記ＰＷＭ駆動を停止することを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。特に、例えば、液晶テレビなど大型、高精細、カラー表示の液晶表示装置における２次元バーコードの表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の多くには自己の障害発生を診断する自己診断機能があり、自機の障害発生を使用者に知らせる伝達手段を有する。簡単な伝達手段としては、パイロットランプを点灯もしくは点滅させるものが知られる。また、別の伝達手段としては、例えば数字３桁のエラーコードを表示し、その数字を取扱説明書と照合することによって、障害の概要を把握できるものが知られる。さらに発展した伝達手段として、電子機器が画像表示や印刷の機能を有する場合に、その機能を活用したものが知られる。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示される印刷装置は、自機の障害発生を、例えば、特許文献２に記載される２次元バーコード（ＱＲコード）として印刷もしくは表示し、保守を容易にするものである。このような構成は、昨今の電子機器の多機能化に伴い、発生しうる障害も多岐に渡ってきたことに対して特に有効である。
【０００４】
また、２次元バーコードを読み取る手段についても、２次元バーコードの読み取り機能を有する携帯電話機の普及によって、生活に浸透している。このため、電子機器における障害発生の伝達に限らず、テレビ放送やパソコン画面の表示コンテンツとして２次元バーコードが表示される場面も増えてきた。
【０００５】
なお、本明細書においては、以降、２次元バーコードとして一般に広く普及している前述のＱＲコードを、読取装置としては携帯電話機を想定して説明を進めるが、これに限定されるものではない。
【０００６】
ここで、２次元バーコードおよび読取装置に関して簡単に説明をする。まず、最初に２次元バーコードについて説明する。図１０は、２次元バーコードの概観の一例を示した図である。図１０（ａ）は、読取の位置を設定するための位置決め用シンボルである。位置決め用シンボルはどの方向から見ても、中心を通る線において、白、黒（明、暗）の周波数成分比が一定になることから位置検出を容易にすることができる。次に、図１０（ｂ）はデータ領域で、この部分が２次元になっていることから多くの情報を含むことができるのが特徴である。２次元バーコードに含めたい情報の容量と、必要とする誤り訂正率の水準からサイズを決定する。また、図１０（ｃ）はデータ領域に含まれるが、タイミングセルと呼ばれるもので、必ず白、黒のセル（２次元バーコードを構成するドット）が交互に並ぶ。この規則により２次元コードの座標を決定することができる。さらに、図１０（ｄ）はマージン領域で４セル分以上の余白を取ることになっている。
【０００７】
次にこの２次元バーコードの読取装置について説明をする。近年普及してきたカメラ付き携帯電話機は、当初は３０万画素程度であったが、今では３２０万画素など、少し前のデジタルカメラに匹敵する高解像度を有し、このことは２次元バーコードを読み取る用途には適している。
【０００８】
センサにはＣＣＤもしくはＣＭＯＳを用い、センサの画素構造は図１１（ａ）に示すＲＧＢ配列や図１１（ｂ）に示すベイヤ型配列をしている。センサ部に光を導くレンズなどの光学系に関しては薄型の筐体に納めなければならないことや、コスト競争も激しいことから高性能とは言い難いものも散見されるのが実状である。
【０００９】
元々通信装置であることから、読み取った２次元バーコードの情報に基づき特定のｗｅｂページにアクセスしたりするなど、２次元バーコードとネットワークを結びつける役割に大きく貢献している。一方で、上述の通り、解像度、画素配列、レンズなど光学系の特性はさまざまで、統一はされていない。
【特許文献１】特開２００７−０４１８４０号公報
【特許文献２】特許第２９３８３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
液晶表示装置、特に、大型、高精細、カラー表示の液晶表示装置においては、２次元バーコードを画面に表示し、それを読み取ることを試みると、特有の課題が発生しうる。２次元バーコードが考案された頃には液晶表示装置（液晶テレビ、パソコン用液晶モニター）がまだ一般的でなかった時代背景もあるが、２次元バーコードはもともと印刷物として使用することを想定されてきた。従って、液晶表示装置においては、表示原理の特徴に起因する以下の２つの点で、不都合がある。
【００１１】
第１の表示原理の特徴は、カラーの液晶表示装置は一般的にＲＧＢ配列（トリオ配列）によるマトリクス状の構造をしていることである。液晶表示装置の画面を拡大した様子を図１２（ａ）に示す。図１２（ａ）は紙面の都合上、横６×縦２画素だけを描いている。図１２（ａ）の表示は左の画素から順に点灯（白）、不灯（黒）、点灯（白）、点灯（白）、不灯（黒）、点灯（白）のストライプ状であるとする。つまり液晶表示装置が表現したい明るさは図１２（ｂ）のようになる。図１２（ａ）の通り、液晶表示装置はＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素が組み合わさって１画素を構成する。
【００１２】
さらにＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素の間には、図１２（ｇ）のようなブラックマトリクスと呼ばれる、所謂「目地」がある。
【００１３】
これらのことは勿論、裸眼で標準的な視距離から直視する場合には何ら問題はない。人間の目の分解能が液晶表示装置の分解能（１画素）よりも粗いので、画素のある場所にＲ、Ｇ、Ｂが混色された結果である白色などの色を認識できるためである。
【００１４】
この様子を説明するために図１２（ａ）中の（ｈ）の線における実際の明るさの分布を図１２（ｃ）に示す。明るさ（輝度）の比率はおよそＲ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１としている。人間の目では分解能が低いので図１２（ｄ）のようにローパスフィルタがかかったように認識する。
【００１５】
しかし、読取装置は人間の目とは異なり、非常に高精細である。前述のように読取装置もカラー画素配列をしていることを踏まえ、図１２（ａ）中の（ｈ）の線を読み取った場合の、サンプリング点を図１２（ｅ）、結果として得られる明るさの分布を図１２（ｆ）に示す。図１２（ｅ）におけるサンプリング点は、被写体への距離などで読取倍率が変化するのに伴って変化しうるが、ここでは任意に設定している。
【００１６】
図１２（ｆ）は液晶表示装置で表示しようとしている明るさ図１２（ｂ）とは異なる様子になった。これは液晶表示装置の画素配列と読取装置の画素配列とが干渉した結果であり、例えば液晶表示装置のＧのサブ画素を読取装置のＧ画素で捉えれば、その部分は明るいと読取装置が判断するが、一方で、液晶表示装置のＢのサブ画素を読取装置のＧ画素で捉えた場合は、その部分はたいして明るくないと判断する。この現象は一般にモアレ（干渉縞）と呼ばれる。
【００１７】
なお、図１２（ｅ）、（ｆ）には説明の簡略のため反映させていないが、読取装置の中心部と周辺部ではレンズ、光学系の都合上、分解能が異なったり、周辺部にいくにつれ暗くなる傾向があり、これらはモアレの発生や読取安定性の要因としてはさらに悪い方向に作用する。
【００１８】
このようなモアレ発生に対する対策としては主に２つ知られる。読取装置の分解能を下げる策と、逆に分解能をあげて詳細に読み取ったのちに画像処理を施す策である。
【００１９】
前者は読取装置の分解能よりも被写体のパターン（ここでは液晶表示装置の画素）を十分に小さくし、被写体のパターンを判読できなくすることによって、モアレ発生を防ぐものである。これではまさに人間の目と同じであるが、実際の分解能の下がりかたが読取装置の中央部と周辺部で異なることや、液晶表示装置と読取装置の位置関係（角度）の影響などから、モアレが局所的に残り、安定した読み取りには至らない。
【００２０】
後者はフィルタリングなどの信号処理が必要になるものの、正確に２次元バーコードを読み取るという目的を達成するには適している。しかし、その後者の策を多くの場合において実現できるか、というとそうではない。なぜならば、分解能を上げるということは、通常は被写体に接近して読み取ることになるが、読取装置の仕様は前述の通り様々であり、接写モードなどを搭載していればまだ良いが、簡易な構成である場合、被写体に接近したことにより焦点が合わなくなってしまい本末転倒になる。
【００２１】
以上のように、液晶表示装置の白表示はＲ、Ｇ、Ｂのサブ画素の組み合わせで成り立っており、印刷物の均一な白とは異なることと、それが読取装置の仕様如何によってはモアレが発生し、２次元バーコードの読み取りを困難にさせるおそれがある。
【００２２】
第２の表示原理の特徴は、液晶表示装置の多くが、人間の目には判らない周期で点滅をしていることである。点滅周期はおよそ６０〜３００ヘルツであり、主には液晶表示装置を調光することに伴って発生する。
【００２３】
これは所謂ＰＷＭ調光と呼ばれ図１３（ｂ）のように点灯、消灯を交互に繰り返す。点灯している時間比率（デューティ比）を制御して液晶表示装置の調光を行う。なお、ＰＷＭ調光の他に、光源の電圧を下げることで、光源に供給される電流値を調整する「電流調光」と呼ばれる調光方法もあるが、ＰＷＭ調光の方が調光範囲を広く取ることができ、また、簡単な回路構成で実現できることから幅広く適用されている。
【００２４】
ＰＷＭ調光により、読取装置が被写体の明るさを検知する瞬間と、実際に読み取りを行う瞬間の被写体の明るさの差が発生しうる。
【００２５】
これに対する対策としては、シャッター時間を長く設定し、シャッター時間内に十分に多い回数の点滅が含まれるようにすれば良いことが知られている。しかし、やはり読取装置が簡易な構成である場合にはシャッター時間を調整する手段がない場合もあり、また、シャッター時間を長くする場合には、光量オーバーを避けるためにＮＤフィルタの装着を必要とする場合もあり、一般には実施が困難である。
【００２６】
シャッター時間を設定できない状態のもとでは、何度か読み取りを試みることでやっと目的を達成するような状態に陥る。なお、本明細書においては、図１３（ａ）のように点灯している時間比率を１００％にすることを「ＰＷＭ調光制御を停止する」、と定義する。  
【課題を解決するための手段】
【００２７】
この課題を解決するにあたり、本発明の液晶表示装置は、２次元バーコードを表示する際に、サイズ、誤り訂正率のいずれかが異なる２次元バーコードを複数表示するものとした。また、必要に応じてＰＷＭ調光制御を停止するものとした。
【発明の効果】
【００２８】
２次元バーコードの読み取りが容易な液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
第１の発明についての液晶表示装置のブロック図を図１に示す。障害検出部１０４は、液晶表示装置に発生する障害を検出し判定結果を出力する。障害画像発生部１０６は障害検出部１０４の判定結果に基づき、障害が発生したときに表示する障害画像（後述）を発生する。
【００３０】
画像制御部１０５は障害検出部１０４が出力する判定結果に基づき、液晶表示装置に表示する画像を、液晶表示装置の入力映像信号とするか、障害画像発生部１０６が発生する画像とするかを切り換える。
【００３１】
ここで障害画像発生部１０６が発生する画像について説明する。図２は障害画像の例である。図２の（ａ）の領域は障害の発生を文章で知らせるもので、従来の液晶表示装置においてもしばしば実施されている。図２の（ｂ）の領域では２次元バーコードを表示している。
【００３２】
ここで、同じ内容の２次元バーコードを異なるサイズで同時に複数表示していることが本発明の特徴である。２次元バーコードの１セルを液晶表示装置の１画素で表示することを１倍表示、２次元バーコードの１セルを液晶表示装置の２画素で表示したものを２倍表示、３倍以上も同様とする。
【００３３】
例えば図２（ｃ）は４倍表示、図２（ｄ）は６倍表示、図２（ｅ）は８倍表示とする。一般に液晶表示装置は非常に高精細であるため、このような実施の形態が可能である。使用者は、これらのうち、自分が手にしている読取装置で最も読み取りやすいサイズの２次元バーコードを読み取れば良い。
【００３４】
なお、この例のように拡大率は整数倍であることが好ましい。小数以下がある場合には、２次元バーコードのセルが液晶表示装置の画素にまたがる箇所ができ、切捨て、切り上げ、もしくはフィルタリングなどを行うことになり、２次元バーコード内の同じ１セルでも太い表示／細い表示、濃い表示／薄い表示が混在し、読み取りが不安定になるためであるためである。
【００３５】
図２の（ｆ）では、液晶表示装置の障害復旧の手配が２次元バーコードにより開始できる旨を説明している。図２（ｂ）のいずれかの２次元バーコードを読み取った結果は図３のようになり、読取装置の表示画面に表示される。
【００３６】
下線部は所謂”リンク”になっており、電話をかける、電子メールを送る、ｗｅｂページを参照するなどの対処を選択して実施することができる。いずれの対応が可能であるかは読取装置の仕様に依存する。
【００３７】
このような構成により、読取装置の分解能に適合する２次元バーコードを読み取ることが可能になるため、上述したモアレの問題を解決することが可能になるものである。
（実施の形態２）
第２の発明についての液晶表示装置について説明をする。実施の形態１と異なる部分についてのみ説明を行う。
【００３８】
図４は障害画像発生部１０６が発生する画像である。図４（ｂ）の２次元バーコードを表示している領域が図２とは異なる。図４（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）は前述した２次元バーコードの誤り訂正率を変化させている。
【００３９】
誤り訂正率を変化させることで、２次元バーコードのサイズ（バージョンと呼ばれる）が幾分変化することがある。安定して読み取りをしてもらいたいからと、誤り訂正率を高めた結果、２次元バーコードのサイズが大きくなり、その結果、読取装置で読み取れなくなってしまっては本末転倒である。
【００４０】
使用者は図４（ｂ）のうち、自分が手にしている読取装置で最も読み取りやすい２次元バーコードを読み取れば良い。
【００４１】
なお、この例では誤り訂正率だけを変化させた２次元バーコードを表示したが、実施の形態１のようなサイズ違いを２個、それら夫々の誤り訂正率違いを２個、計４個を表示するなど組み合わせても良い。
（実施の形態３）
第３の発明についての液晶表示装置について説明をする。実施の形態１、実施の形態２と異なる部分についてのみ説明を行う。
【００４２】
図５（ｍ）、図５（ｎ）は障害画像発生１０６が発生する画像である。図５（ｍ）、（ｎ）の２種類の画像を、例えば２０秒など、一定時間で切り換えて表示を行う。
【００４３】
実施の形態１および実施の形態２で示したサイズ違い、誤り訂正率違い、それらの組み合わせで、多くの種類の２次元バーコードが考えられるが、液晶表示装置がいくら高精細だとはいえ、それらを全て同時に表示するには限界がある。そこで必要な２次元バーコードを複数回に分けて表示をするのが本実施の形態の特徴である。
【００４４】
表示を切り替える時間（周期）は、読み取り中に頻繁に切り替わってしまわない程度、かつ、複数の画像を表示していることを使用者に理解してもらえる程度を想定して決めると良い。
【００４５】
（実施の形態４）
第４の発明についての液晶表示装置のブロック図を図６に示す。実施の形態１〜３と異なる部分についてのみ説明を行う。図１のブロック図に比べ調光制御部６０７が追加になっている。
【００４６】
調光制御部６０７は、障害検出部１０４の判定結果に基づき、使用者の設定する調光入力に従うか、ＰＷＭ調光制御を停止するかをバックライト１０３に対して制御を行う。普段、液晶表示装置に障害が発生してない場合は、使用者が見やすい状態に設定している調光入力に従って調光を行い（図７（ａ）、（ｂ））、障害が発生し、図２のような障害画像を表示する場合にはＰＷＭ調光制御を停止する（図７（ｃ））。
【００４７】
このようにすることで、障害発生時に、２次元バーコードを表示し、使用者が読取装置で２次元バーコードを読み取ることが想定されている期間に、読取装置が容易に２次元バーコードを読み取れるようにすることができる。
【００４８】
なお、さらに別の手段としては、２次元バーコードを出力する領域のみＰＷＭ調光制御を停止し、その他の画面の領域については、使用者の設定する調光入力に従って調光制御を行うことも可能である。このような構成により、２次元バーコードの領域については、人間の目には判らない周期で点滅を考慮する必要がなく、２次元バーコードを適切に読み取ることができる一方、２次元バーコード以外の領域については、使用者が好む調光制御により画像を提供することが可能になるものである。
【００４９】
（実施の形態５）
第５の発明についての液晶表示装置のブロック図を図８に示す。実施の形態１〜４と異なる部分についてのみ説明を行う。本実施の形態においては液晶表示装置は「２次元バーコード読取モード」を備える。図６に比べ、２次元バーコードモード読取ボタン８０８が加わり、調光制御部８０７の機能が変更になっている。
【００５０】
調光制御部８０７は、障害検出部１０４の判定結果に加え、２次元バーコードモード読取ボタン８０８が使用者により押下されているかどうかに基づき、使用者の設定する調光入力に従うか、調光制御を停止するかをバックライト１０３に対して制御を行う。
【００５１】
バックライト１０３に対する制御の様子を図９に示す。
【００５２】
普段、液晶表示装置に障害が発生してない場合は、使用者が見やすい状態に設定している調光を行い（図９（ａ）、（ｂ））、障害が発生し、図２のような障害画像を表示する場合にはＰＷＭ調光制御を停止し（図９（ｃ））、さらに、２次元バーコード読取モードボタン８０８が使用者により押下され、「２次元バーコード読取モード」がオンになっている場合もＰＷＭ調光制御を停止する（図９（ｃ））。
【００５３】
このような制御は、装置の障害発生時に加え、テレビ放送、ｗｅｂページなどの表示コンテンツで２次元バーコードが表示され、使用者がその２次元バーコードを読み取る状況を想定しており、安定して２次元バーコードを読み取ることを目的としている。
【００５４】
なお、さらに別の手段としては、２次元バーコードを出力する領域のみＰＷＭ調光制御を停止し、その他の画面の領域については、使用者の設定する調光入力に従って調光制御を行うことも可能である。このような構成により、２次元バーコードの領域については、人間の目には判らない周期で点滅を考慮する必要がなく、２次元バーコードを適切に読み取ることができる一方、２次元バーコード以外の領域については、使用者が好む調光制御により画像を提供することが可能になるものである。
【００５５】
なお、本実施の形態では、液晶表示装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の表示装置についても適用可能である。
【００５６】
また、本実施の形態では、実施の形態１から５に分けて説明したが、本発明は、これらの発明を適宜同時に使用することも可能である。
【００５７】
また、本実施の形態では、障害検出時について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画面上に２次元バーコードを表示する全ての場合に適用可能である。この場合、障害検出部は、２次元バーコード検出部（又は単純に検出部）とすることが可能であり、さらに障害画像発生部は、２次元バーコード発生部（又は単純に発生部、生成部）とすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の液晶表示装置は、簡単な構成で２次元バーコードの読み取りを容易にするものであり、液晶表示装置の障害の回復などに役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施形態に記載の液晶表示装置のブロック図
【図２】障害画像の例を示す図
【図３】２次元バーコードの読取結果の例を示す図
【図４】障害画像の例を示す図
【図５】障害画像の例を示す図
【図６】第４の実施形態に記載の液晶表示装置のブロック図
【図７】ＰＷＭ調光制御の説明図
【図８】第５の実施形態に記載の液晶表示装置のブロック図
【図９】ＰＷＭ調光制御の説明図
【図１０】２次元バーコードの説明図
【図１１】読取装置のセンサの画素構造の説明図
【図１２】液晶表示装置の画素構造、および明るさ分布の図
【図１３】ＰＷＭ調光制御の説明図
【符号の説明】
【００６０】
１０１    液晶表示装置
１０２    液晶パネル
１０３    バックライト
１０４    障害検出部
１０５    画像制御部
１０６    障害画像発生部
６０７、８０７    調光制御部
８０８    ２次元バーコード読取モードボタン
【図１】
2010008451.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
2010008451.tif 000012
【図１１】
2010008451.tif 000013
【図１２】
2010008451.tif 000014
【図１３】
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