(57)【要約】【課題】周辺の明るさが通常視聴時より暗くなった場合であっても、画面に対して視聴者が視聴する方向より外側方向への出射光の乱反射などによって生じるコントラスト感の低下を抑制することができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】光センサ１４は、フォトダイオード、フォトトランジスタなどの汎用的な光検出素子を備える照度計などの検出手段であって、周囲の光の明るさ（照度）を検出する。制御部１０は、光センサ１４にて検出された照度が基準値以下であるか否かを判定し、基準値以下であると判定された場合、位相差制御用液晶素子２２に電圧を印加し、表示用液晶素子２１（液晶表示装置）の視野角特性を狭視野角状態へ変更させる。【選択図】図１
2007163872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示するための表示用液晶素子と、前記表示用液晶素子へ入射する光を制御するための制御用液晶素子とを備える液晶表示装置において、
周囲の明るさを検出するための検出手段を有し、
該検出手段にて検出された明るさに応じて、前記制御用液晶素子が前記表示用液晶素子へ入射する光を制御することにより当該液晶表示装置の視野角特性を制御すること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記表示用液晶素子及び前記制御用液晶素子は、
対向する基板間に液晶物質が封入された構造を有し、前記基板間に印加する電圧によって前記基板間に封入された液晶物質の捻れ構造を制御されるようになしてあり、
前記検出手段にて検出された明るさに応じた印加電圧を前記制御用液晶素子に供給することによって当該液晶表示装置の視野角特性を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記検出手段にて検出した明るさが基準値以下である場合に当該液晶表示装置の視野角を狭くするように制御すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
周囲の明るさに関する情報と、該明るさに対して設定すべき視野角に関する情報とが関連付けられた情報を記憶するための記憶部をさらに備え、
前記検出手段にて検出した明るさに関する情報に対応する視野角に関する情報を前記記憶部から読み出し、
読み出された視野角に関する情報に応じた視野角特性をもたらすように前記制御用液晶素子を制御すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記制御用液晶素子の背面から光を照射するバックライトと、
映像信号の１フレーム当たりの平均輝度レベルを検出する輝度レベル検出手段と
を備え、
前記検出手段にて検出された明るさ及び前記輝度レベル検出手段にて検出された平均輝度レベルに応じて、前記バックライトの輝度を制御すること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記検出手段にて検出した明るさが第１基準値以下であり、かつ前記輝度レベル検出手段にて検出された平均輝度レベルが第２基準値以下である場合、前記バックライトの輝度を高くするように制御すること
を特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲の明るさに応じて、視野角特性を自動的に制御することができる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（液晶表示装置）、ＰＤＰ、有機／無機ＥＬなど様々な薄型の表示装置が実用化されている。これらの表示装置は、従来のＣＲＴと比較し、単に小型、軽量化のみならず、低消費電力化に有効である。液晶表示装置は、テレビやビデオなどのほか、モニター、ワープロ、パーソナルコンピュータなどのＯＡ機器に広く用いられている。
【０００３】
近年、液晶表示装置の高付加価値化が要望されており、その一例として映像を表示するための表示用液晶素子と、表示用液晶素子へ入射する光を制御するための制御用液晶素子とを備え、使用形態により任意に広視野角特性と狭視野角特性とを切り換えることができる液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１７４４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、映画などのコンテンツの視聴、就寝前の視聴などの際には、周囲を暗くして視聴することが想定されるが、周辺の明るさが通常視聴時より暗くなった場合であっても、表示画面の輝度が通常視聴時と変らないので、表示画面から出射した光のうち周囲の壁や床などに反射した拡散反射光成分が視聴者の眼に到達し、その結果、視聴者が表示画面を直視することによって得られる表示画面からの直視光成分以外の光によって、視聴者がある種の眩しい感覚を覚え、表示画面上のコントラスト感を十分に感じ難くなるという問題があった。また、周辺の反射光によって、視聴者が画面周辺に眩しさを感じやすくなる虞もある。このような状況で長時間視聴を継続していると人間の眼の老化を引き起こす要因にもなりかねない。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、周囲の明るさを検出し、検出された明るさに応じて制御用液晶素子が表示用液晶素子へ入射する光を制御し、当該液晶表示装置の視野角特性を制御すること構成とすることにより、周辺の明るさが通常視聴時より暗くなった場合であっても、画面に対して視聴者が視聴する方向より外側方向への出射光の乱反射などによって生じるコントラスト感の低下を抑制することができる液晶表示装置の提供を目的とする。例えば、映画などのコンテンツの視聴、就寝前の視聴など、周囲を暗くして視聴している場合のように周囲の明るさが低い場合に視野角を狭くするように制御することにより、視聴者が画面周辺に眩しさを感じることを和らげることができる液晶表示装置の提供を目的とする。
【０００６】
また本発明は、制御用液晶素子の背面にバックライトを配置するとともに、映像信号の１フレーム当たりの平均輝度レベルを検出し、この平均輝度レベル及び周囲の明るさに応じてバックライトの輝度を制御する構成とすることにより、暗い環境において視聴者が長時間視聴を継続した場合であっても、視聴者の疲労感を抑制することができる液晶表示装置の提供を目的とする。例えば、映画を視聴している場合のように周辺の照度が低く、かつ平均輝度レベルが低い場合にバックライトの輝度を高くすることにより、中間階調又は低階調のダイナミックレンジが広がり、より良い視聴状態を視聴者に供することができる液晶表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る液晶表示装置は、映像を表示するための表示用液晶素子と、前記表示用液晶素子へ入射する光を制御するための制御用液晶素子とを備える液晶表示装置において、周囲の明るさを検出するための検出手段を有し、該検出手段にて検出された明るさに応じて、前記制御用液晶素子が前記表示用液晶素子へ入射する光を制御することにより当該液晶表示装置の視野角特性を制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、周囲の明るさを検出し、検出された明るさに応じて制御用液晶素子が表示用液晶素子へ入射する光を制御することにより当該液晶表示装置の視野角特性を制御する。これにより、液晶表示装置が設置されている照明などの環境に応じて自動的に当該液晶表示装置の視野角特性を変更することができる。
【０００９】
本発明に係る液晶表示装置は、前記表示用液晶素子及び前記制御用液晶素子は、対向する基板間に液晶物質が封入された構造を有し、前記基板間に印加する電圧によって前記基板間に封入された液晶物質の捻れ構造を制御されるようになしてあり、前記検出手段にて検出された明るさに応じた印加電圧を前記制御用液晶素子に供給することによって当該液晶表示装置の視野角特性を制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、表示用液晶素子及び制御用液晶素子が、対向する基板間に液晶物質が封入された構造をしている場合、基板間に印加する電圧を変更することによって液晶物質の捻れ構造を制御することができるので、検出された明るさに応じて制御用液晶素子に印加する電圧を変更することにより、表示用液晶素子へ入射する光を制御して当該液晶表示装置の視野角特性を変更することができる。
【００１１】
本発明に係る液晶表示装置は、前記検出手段にて検出した明るさが基準値以下である場合に当該液晶表示装置の視野角を狭くするように制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、検出した明るさが基準値以下である場合に当該液晶表示装置の視野角を狭くする。これにより、映画などのコンテンツの視聴、就寝前の視聴など、周囲を暗くして視聴した場合、液晶表示装置の視野角が狭くなることから、表示画面から出射した光の壁や床などによる反射量を減少させ、従来のようなコントラスト感の低下を抑制することができる。この結果、反射光によって、視聴者が画面周辺に眩しさを感じることを和らげることができる。
【００１３】
本発明に係る液晶表示装置は、周囲の明るさに関する情報と、該明るさに対して設定すべき視野角に関する情報とが関連付けられた情報を記憶するための記憶部をさらに備え、前記検出手段にて検出した明るさに関する情報に対応する視野角に関する情報を前記記憶部から読み出し、読み出された視野角に関する情報に応じた視野角特性をもたらすように前記制御用液晶素子を制御することを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、周囲の明るさに関する情報と、その明るさに対して設定すべき視野角に関する情報とが関連付けられた情報（視野角情報）を記憶部に記憶しておく。そして、検出した明るさに関する情報に対応する視野角に関する情報を記憶部から読み出す。そして、読み出された視野角に関する情報に応じて制御用液晶素子を制御して設定すべき視野角特性にする。これにより、視野角情報を予め記憶部に記憶しておくことにより、容易に視野角を変更することができる。また、視聴者が視野角情報を適宜変更することによって、各視聴者の好みの視野角を容易に設定することができる。
【００１５】
本発明に係る液晶表示装置は、前記制御用液晶素子の背面から光を照射するバックライトと、映像信号の１フレーム当たりの平均輝度レベルを検出する輝度レベル検出手段とを備え、前記検出手段にて検出された明るさ及び前記輝度レベル検出手段にて検出された平均輝度レベルに応じて、前記バックライトの輝度を制御することを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、制御用液晶素子の背面にバックライトを配置し、制御用液晶素子の背面から光を照射する場合、検出された明るさに加えて、映像信号の１フレーム当たりの平均輝度レベルを検出し、この平均輝度レベルに応じてバックライトの輝度を制御する。これにより、液晶表示装置が設置されている照明などの環境、視聴している映像の種類に応じて自動的にバックライトの輝度を変更することができる。したがって、暗い環境において視聴者が長時間視聴を継続した場合であっても、視聴者の疲労感を抑制することが可能となる。
【００１７】
本発明に係る液晶表示装置は、前記検出手段にて検出した明るさが第１基準値以下であり、かつ前記輝度レベル検出手段にて検出された平均輝度レベルが第２基準値以下である場合、前記バックライトの輝度を高くするように制御することを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、検出した周囲の明るさが第１基準値以下で、かつ平均輝度レベルが第２基準値以下である場合、バックライトの輝度を高くする。これにより、映画を視聴している場合のように周辺の照度が低く、かつ平均輝度レベルが低い場合には、バックライト輝度を高くすることにより、中間階調又は低階調のダイナミックレンジが広がり、より良い視聴状態を視聴者に提供することが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、周囲の明るさを検出し、検出された明るさに応じて制御用液晶素子が表示用液晶素子へ入射する光を制御することにより当該液晶表示装置の視野角特性を制御する構成としたので、液晶表示装置が設置されている照明などの環境に応じて自動的に当該液晶表示装置の視野角を変更することができる。
【００２０】
本発明によれば、表示用液晶素子及び制御用液晶素子が、対向する基板間に液晶物質が封入された構造をしている場合、検出された明るさに応じて制御用液晶素子の基板間に印加する電圧を変更することにより液晶物質の捻れ構造を制御する構成としたので、表示用液晶素子へ入射する光を制御して当該液晶表示装置の視野角を変更することができる。
【００２１】
本発明によれば、検出した明るさが基準値以下である場合に当該液晶表示装置の視野角を狭くする構成としたので、映画などのコンテンツの視聴、就寝前の視聴など、周囲を暗くして視聴した場合、液晶表示装置の視野角が狭くなることから、表示画面から出射した光の壁や床などによる反射量を減少させ、従来のようなコントラスト感の低下を抑制することができる。この結果、反射光によって、視聴者が画面周辺に眩しさを感じることを和らげることができる。
【００２２】
本発明によれば、周囲の明るさに関する情報と、その明るさに対して設定すべき視野角に関する情報とが関連付けられた視野角情報を記憶部に記憶しておき、検出した明るさに関する情報に対応する視野角に関する情報を読み出すことによって、設定すべき視野角を決定する構成としたので、視野角情報を予め記憶部に記憶しておくことにより、容易に視野角を変更することができる。また、視聴者が視野角情報を適宜変更することによって、各視聴者の好みの視野角を容易に設定することができる。
【００２３】
本発明によれば、制御用液晶素子の背面にバックライトを配置し、検出された明るさに加えて、映像信号の１フレーム当たりの平均輝度レベルを検出し、この平均輝度レベルに応じてバックライトの輝度を制御する構成としたので、液晶表示装置が設置されている照明などの環境、視聴している映像の種類に応じて自動的にバックライトの輝度を変更することができる。したがって、暗い環境において視聴者が長時間視聴を継続した場合であっても、視聴者の疲労感を抑制することが可能となる。
【００２４】
本発明によれば、検出した周囲の明るさが第１基準値以下で、かつ平均輝度レベルが第２基準値以下である場合、バックライトの輝度を高くする構成としたので、映画を視聴している場合のように周辺の照度が低く、かつ平均輝度レベルが低い場合には、バックライト輝度を自動的に高くなって、中間階調又は低階調のダイナミックレンジが広がり、より良い視聴状態を視聴者に提供することが可能になる等、優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２６】
図１は本発明に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
本発明に係る液晶表示装置は、制御部１０、記憶部１１、操作部１２、操作信号受信部１３、光センサ１４、チューナ部１５、外部入力部１６、セレクタ部１７、デコーダ部１８、映像信号処理部１９、表示部２０、スピーカ３０を備えている。制御部１０は、マイクロコントローラ（マイコン）から構成され、上述した各部を直接的又は間接的に制御し、内蔵するＲＯＭに格納された制御プログラムに従って種々の機能を果たす。
【００２７】
チューナ部１５は、例えば放送中継基地の方向に向けて配置された図示しないアンテナに接続され、放送中継基地から送信された映像音声信号のうちの特定周波数帯域の映像音声信号を選択して復調する。現在、広く利用されている地上波の周波数帯域は、ＶＨＦ帯の低域（９０Ｍ〜１０８ＭＨｚ）、ＶＨＦ帯の高域（１７０Ｍ〜２２２ＭＨｚ）、ＵＨＦ帯（４７０Ｍ〜７７０ＭＨｚ）であり、この周波数帯域から、視聴者によって指定された１チャネルの映像音声信号を選択してセレクタ部１７へ出力する。もちろん、衛星放送、ケーブルテレビ放送などに対応したチューナであってもよい。なお、放送中継基地から送信される映像音声信号には最新の番組情報（以下、ＥＰＧ信号）が重畳されているものとする。
【００２８】
外部入力部１６には、例えばビデオ、ＤＶＤなどの再生機器が接続され、再生機器が出力した映像音声信号をセレクタ部１７へ出力する。
【００２９】
セレクタ部１７は、上述したチューナ部１５及び外部入力部１６に接続されており、チューナ部１５又は外部入力部１６から入力された映像音声信号のうちの一方を選択する機能を有し、選択した映像音声信号をデコーダ部１８へ出力する。
【００３０】
デコーダ部１８は、映像デコーダ１８ａ、ＥＰＧデコーダ１８ｂ及び音声デコーダ１８ｃを備えている。デコーダ部１８は、セレクタ部１７によって選択された映像音声信号を、映像信号、ＥＰＧ信号及び音声信号に分離し、分離した映像信号、ＥＰＧ信号及び音声信号を、映像デコーダ１８ａ、ＥＰＧデコーダ１８ｂ及び音声デコーダ１８ｃにそれぞれ与える。
【００３１】
映像デコーダ１８ａは、映像信号を復調して映像信号処理部１９へ出力し、音声デコーダ１８ｃは、音声信号を復調してスピーカ３０へ出力する。また、映像音声信号には番組のチャネル、番組名、放送開始時間、放送終了時間、放送内容などを示すＥＰＧ信号が重畳されており、ＥＰＧデコーダ１８ｂは、ＥＰＧ信号を復号して映像信号処理部１９へ出力する。なお、復号されたＥＰＧ信号から、放送中及び放送予定の番組を把握することができる。
【００３２】
映像信号処理部１９は、映像デコーダ１８ａにて復号された映像信号と、ＥＰＧデコーダ１８ｂにて復号されたＥＰＧ信号とを処理して、表示部２０に表示すべき映像に係る信号を生成し、表示部２０（表示用液晶素子２１）へ出力する。また、映像信号処理部１９は、映像信号の１フレーム当たりの平均輝度レベル（ＡＰＬ）を検出するＡＰＬ検出手段としても機能する。
【００３３】
表示部２０は、表示面側から見て、表示用液晶素子２１、位相差制御用液晶素子２２、バックライト２３がこの順で配置された構成をしている。表示用液晶素子２１（位相差制御用液晶素子２２）は、図２に示すように、対向する基板２１１，２１２（２２１，２２２）間に、カイラル剤が添加された液晶物質（捻れ構造を有するＴＮ（ツイスト・ネマティック）液晶）２１３（２２３）が封入されたＴＮ型の液晶素子である。
【００３４】
ＴＮ型の液晶素子は、基板間に電圧が印加されない場合、液晶分子の配向に応じて、入射した光を旋光して出射するが、基板間に電圧が印加された場合、印加された電圧によって形成される電界方向に沿うように液晶分子が向きを変える。この液晶分子の特性を利用し、位相差制御用液晶素子２２の光入射側に第１偏光板２５を、表示用液晶素子２１の光出射側に第２偏光板２６を配置することによって出射光の強度を制御する。
【００３５】
位相差制御用液晶素子２２に電圧を印加しない場合（図２（ａ））、カイラル剤の影響によって位相差制御用の液晶分子２２３は捻れ配向構造を維持する。これにより、第１偏光板２５の透過光成分Ｐは、Ｑ１の偏光方向に変化する。さらに、表示用液晶素子２１を透過することによってＲ１の偏光方向の光成分が多くなる。このように、表示用液晶素子２１から出射する光の偏光方向が第２偏光板２６の偏光方向Ｓと一致することから、コントラストが高くなる。
【００３６】
一方、位相差制御用液晶素子２２に電圧を印加した場合（図２（ｂ））、印加電圧の影響によって位相差制御用の液晶分子２２３の捻れ配向構造が崩れる。これにより、第１偏光板２５の透過光成分Ｐは、その偏光方向をあまり変えることなくＱ２に変化する。さらに、表示用液晶素子２１を透過することによってＲ２の偏光方向の光成分が多くなる。このように、表示用液晶素子２１から出射する光の偏光方向が第２偏光板２６の偏光方向Ｓと一致しないことから、コントラストが低くなる。
【００３７】
以上、正面方向のコントラスト特性について説明したが、正面からずれた位置におけるコントラスト特性は、正面方向のコントラスト特性と正の関係を有することから、位相差制御用液晶素子２２に電圧を印加した場合の正面からずれた位置におけるコントラスト特性は、印加しない場合と比べて低くなる。つまり、狭広視野角状態となる。このように、本発明の液晶表示装置においては位相差制御用液晶素子２２に印加する電圧によって視野角を制御する。視野角は、表示部２０に表示される映像を、正面からずれた位置でどの程度認識できるかの目安となる数値であって、ここでは、コントラストが１０：１以上となる角度とする。
【００３８】
操作部１２は、液晶表示装置本体に設けられ、主電源ボタン、入力切替ボタン、チャンネルボタン、音量ボタンなど、液晶表示装置の基本的な動作を操作するための各種の操作ボタンから構成される。各操作ボタンが押下されることによって操作信号が生成され、制御部１０は、生成された操作信号に基づいて各部の制御を行なう。
【００３９】
操作信号受信部１３は、遠隔操作部（リモコン）３から送信された操作信号を受信するためのものであり、この操作信号によっても、液晶表示装置の動作が操作される。このように本例の液晶表示装置は、液晶表示装置とは別体のリモコン３を用いて液晶表示装置を遠隔操作したり、液晶表示装置の本体に設けた操作部１２によって液晶表示装置を操作したりする。
【００４０】
本発明の液晶表示装置に対応したリモコン３は、図３に示すように、メニューボタン３ａを備えており、視聴者がメニューボタン３ａを押下することによって、従来のフォーカス、Ｈポジション、Ｖポジションなどの初期設定のほかに、本発明に特徴的な、液晶表示装置の視野角を設定する視野角設定が選択できるようなメニュー画面を表示部２０にＯＳＤ表示するようになっている。
【００４１】
光センサ１４は、フォトダイオード、フォトトランジスタなどの汎用的な光検出素子を備える照度計などの検出手段であって、周囲の光の明るさ（照度）を検出する。光センサ１４は、例えば、液晶表示装置のキャビネット上面又は背面に配置され、表示部２０に表示される映像の光が光センサ１４に入光しないようになっている。これは、光センサ１４が周囲の明るさを検出するためのものであり、表示部２０の光が光センサ１４に入光して、周囲の明るさの検出精度が低下することを防止するためである。
【００４２】
本例においては、周囲の照度によって自動的に視野角を設定する明暗自動対応制御と、映像によって自動的に視野角を設定する映像自動対応制御とが選択できるようになっている。
明暗自動対応制御の場合、制御部１０は、光センサ１４で検出された照度と基準値とを比較し、照度が基準値以下である場合、液晶表示装置の視野角を狭くするようにする。一方、映像自動対応制御の場合、制御部１０は、ＡＰＬ検出手段として機能する映像信号処理部１９にて検出されたＡＰＬと基準値とを比較し、ＡＰＬが基準値以下である場合、液晶表示装置の視野角を狭くするようにする。本例の液晶表示装置における視野角は、位相差制御用液晶素子２２に印加する電圧によって決定されるので、制御部１０は、液晶表示装置の視野角が狭くなるように、位相差制御用液晶素子２２に印加する電圧を規定する視野角制御信号ＳＩＧ１を生成し、この視野角制御信号ＳＩＧ１を位相差制御用液晶素子２２に与えることによって視野角を変更する。
【００４３】
液晶素子は、ＰＤＰ、ＦＥＤなどと異なり、自発光型の表示素子ではないので、位相差制御用液晶素子２２の背面に、光源としての複数の放電管を有するバックライト２３を配置する。バックライト用途としては、寿命が長く自然光に近い白色光が発光され、発生する熱が小さい冷陰極線放電管（ＣＣＦＬ）を用いる。なお、放電管の替わりに、発光ダイオードなどの光源を用いてもよい。
【００４４】
そして、制御部１０は、光センサ１４で検出された照度と基準値とを比較し、照度が基準値以下である場合、バックライト２３の輝度を低くするようにする。バックライト２３を構成する放電管の輝度は、印加する高周波信号のパルス高及び周波数によって決定されるので、制御部１０は、バックライト２３（放電管）に印加する高周波信号の周波数を規定する調光制御信号ＳＩＧ２を生成し、この調光制御信号ＳＩＧ２をバックライト２３に与えることによってバックライト輝度を変更する。
【００４５】
図４は本発明に係る液晶表示装置が行なう処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、このような処理手順は、制御部１０に内蔵したＲＯＭへ予め制御プログラムを組み込んでおくことにより行なうことができる。
【００４６】
本例の液晶表示装置では、リモコン３のメニューボタン３ａが押下されることによって、図５に示すようなメニュー画面を表示部２０に表示する（ステップＳ１）。図５において、メニュー画面には、従来のフォーカス、Ｈポジション、Ｖポジションなどの初期設定６０のほかに、本発明に特徴的な、液晶表示装置の視野角を設定する視野角設定６１が選択できるようになしてある。
【００４７】
制御部１０は、メニュー画面において、視聴者によって視野角設定６１が選択されたか否かを判定する（ステップＳ２）。視野角設定６１が選択されなかった場合（Ｓ２：ＮＯ）、制御部１０は処理をＳ２に戻す。一方、視野角設定６１が選択された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御部１０は、図６に示すような視野角設定画面を表示部２０に表示する（ステップＳ３）。図６において、視野角設定画面には、周囲の照度によって自動的に視野角を設定する明暗自動対応制御７１と、映像によって自動的に視野角を設定する映像自動対応制御７２とが選択できるようになしてある。
【００４８】
そして、制御部１０は、視野角設定画面において、視聴者によって明暗自動対応制御７１が選択されたか否かを判定する（ステップＳ４）。Ｓ４において明暗自動対応制御７１が選択されたと判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、制御部１０は、周囲の照度が基準値以下の状態（以下、低照度状態という）である場合に、視野角が狭くなるように、位相差制御用液晶素子２２へ印加する電圧を決定する（ステップＳ５）。なお、Ｓ５は、低照度状態における位相差制御用液晶素子２２への印加電圧を決定しただけであって、位相差制御用液晶素子２２への印加電圧を変更するステップではない。
【００４９】
次に、制御部１０は、光センサ１４にて検出される照度が基準値以下であるか否かを判定し（ステップＳ６）、照度が基準値以下であると判定された場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、Ｓ５にて決定された電圧を位相差制御用液晶素子２２へ印加し、表示用液晶素子２１（液晶表示装置）の視野角特性を狭視野角状態へ変更する（ステップＳ７）。一方、照度が基準値を越えると判定された場合（Ｓ６：ＮＯ）、制御部１０は処理をＳ６に戻す。すなわち、照度が基準値を越えると判定された場合は、表示用液晶素子２１の視野角特性は変更されることなく、広視野角状態を維持する。
【００５０】
一方、Ｓ４において明暗自動対応制御７１が選択されなかったと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）、制御部１０は、視野角設定画面において、視聴者によって映像自動対応制御７２が選択されたか否かを判定する（ステップＳ８）。Ｓ８において映像自動対応制御７２が選択されたと判定された場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、制御部１０は、ＡＰＬが基準値以下の状態（以下、低ＡＰＬ状態という）である場合に、視野角が狭くなるように、位相差制御用液晶素子２２へ印加する電圧を決定する（ステップＳ９）。なお、Ｓ９は、Ｓ５と同様、低ＡＰＬ状態における位相差制御用液晶素子２２への印加電圧を決定しただけであって、位相差制御用液晶素子２２への印加電圧を変更するステップではない。
【００５１】
そして、制御部１０は、映像信号処理部１９にて検出されるＡＰＬが基準値以下であるか否かを判定し（ステップＳ１０）、ＡＰＬが基準値以下であると判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、処理をＳ７へ移行し、Ｓ９にて決定された電圧を位相差制御用液晶素子２２へ印加し、表示用液晶素子２１の視野角特性を狭視野角状態へ変更する。一方、ＡＰＬが基準値を越えると判定された場合（Ｓ１０：ＮＯ）、制御部１０は処理をＳ１０に戻す。すなわち、ＡＰＬが基準値を越えると判定された場合は、表示用液晶素子２１の視野角特性は変更されることなく、広視野角状態を維持する。なお、Ｓ８において映像自動対応制御７２が選択されなかったと判定された場合（Ｓ８：ＮＯ）、制御部１０は、視野角を変更する必要がないと判断し、処理を終了する。
【００５２】
上述したように、明暗自動対応制御７１が選択された場合は、照度が基準値以下であるときに液晶表示装置の視野角特性が狭視野角状態に変更され、また、映像自動対応制御７２が選択された場合は、ＡＰＬが基準値以下であるときに液晶表示装置の視野角特性が狭視野角状態に変更される。したがって、暗い視聴環境において、表示部２０からの出射光のうち、画面に対して視聴者が視聴する方向より外側方向への出射光の乱反射などによって生じる、コントラスト感の低下を抑制することができる。
【００５３】
図７は周辺の照度に応じて表示画面の視野角特性が制御された様子を示す状態図である。
図７において、実線が通常状態におけるコントラスト曲線、一点鎖線が低照度状態におけるコントラスト曲線、二点鎖線が高照度状態におけるコントラスト曲線を、それぞれ示している。
周辺の照度が低くなるに従って視野角が狭くなるように視野角制御処理を行なうことによって、表示画面から広視野角方向への光量の発光成分が減少することから、液晶表示装置の周辺に存在する壁や床などに反射した拡散反射光成分を低減させることができる。したがって、低照度状態における眩しい感覚を視聴者に感じさせることを抑制することが可能になる。
【００５４】
さらに、視野角制御処理に加えて、映画を視聴している場合のように周辺の照度が低く、かつＡＰＬが低い場合には、バックライト輝度を高くしたり、低く変調制御することによって、特に中間階調の映像レベルを視聴者にとって最適な試聴状態で視聴できるようにすることが可能となる。つまり、図４では、周辺の照度とＡＰＬとが独立した別要素として考え、周辺の照度、ＡＰＬに応じて視野角を制御するようにしたが、周辺の照度及びＡＰＬに応じて、視野角及びバックライト輝度を共に制御するようにしても良い。例えば、図８に示すように、制御部１０は、光センサ１４にて検出される照度が基準値以下であるか否かを判定し（ステップＳ２１）、照度が基準値以下であると判定された場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、視野角が狭くなるように位相差制御用液晶素子２２へ印加する電圧を決定する（ステップＳ２２）。さらに、制御部１０は、映像信号処理部１９にて検出されるＡＰＬが基準値以下であるか否かを判定し（ステップＳ２３）、ＡＰＬが基準値以下であると判定された場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、バックライト輝度が高くなるように設定する（ステップＳ２４）。一方、ＡＰＬが基準値を越えると判定された場合は（Ｓ２３：ＮＯ）、Ｓ２４を行なうことなく、すなわちバックライト輝度を変更することなく処理を終了する。このように、周辺の照度が低く、かつＡＰＬが低い場合に、バックライト輝度を高くすることにより、中間階調又は低階調のダイナミックレンジが広がり、より良い視聴状態を視聴者に提供することが可能になる。
【００５５】
なお、図９に示すように、周囲の明るさ（照度）Ａ１，Ａ２，…と、その照度に対して設定すべき液晶表示装置の視野角Ｂ１，Ｂ２，…とが関連付けられた視野角情報１１ａを記憶部１１（図１参照）に記憶しておき、例えば、光センサ１４で検出された照度がＡ１（ｌｘ）であるとき、制御部１０は、記憶部１１にアクセスし、視野角情報１１ａを参照し、照度Ａ１に対応する視野角Ｂ１（°）を読み出すことによって、液晶表示装置の視野角を変更するようにしても良い。視野角情報１１ａを予め記憶部１１に記憶しておくことにより、容易に視野角を変更することができる。また、視聴者が視野角情報１１ａを適宜変更することによって、各視聴者の好みの視野角を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】表示用液晶素子及び位相差制御用液晶素子からなる表示部の構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明に用いる液晶表示装置用のリモコンの模式図である。
【図４】本発明に係る液晶表示装置が行なう処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】メニュー画面の一例を示す図である。
【図６】視野角設定画面の一例を示す図である。
【図７】周辺の照度に応じて表示画面の視野角特性が制御された様子を示す状態図である。
【図８】本発明に係る液晶表示装置が行なう処理手順の他の一例を示すフローチャートである。
【図９】視野角情報の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  制御部
１１  記憶部
１１ａ  視野角情報
１４  光センサ
１９  映像信号処理部
２０  表示部
２１  表示用液晶素子
２２  位相差制御用液晶素子
２３  バックライト
２５  第１偏光板
２６  第２偏光板
ＳＩＧ１  視野角制御信号
ＳＩＧ２  調光制御信号
【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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【図９】
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