CN110085179A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的显示装置更有效地进行透射状态、和图像显示状态之间的切换。显示装置具备：显示面板；照明部，其具备光源，并从显示面板的与显示面相反的背面侧照射光源的光；检测部，其对观察显示面的观察者是否存在于周围进行检测；以及显示控制部，其基于应该显示于显示面板的图像数据、和检测部的检测结果，来控制显示面板的像素的透射率和光源。显示面板的背面侧能够透射。显示控制部具有：第一显示模式，其点亮光源而在显示区域显示彩色图像；和第二显示模式，其熄灭光源，并显示透射光图像，该透射光图像包括在显示区域的至少一部分区域中可透视见显示面板的背面的透射区域，在检测到观察者的情况下，切换为第二显示模式。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置。

背景技术

以往，提出将通过控制像素的透射率而从显示面可透视见背面侧的透射式显示器作为用于对橱窗、自动销售机等的内部的商品进行推广的显示器而使用的技术(参照专利文献1～3)。这样的透射式显示器的显示面板设置于橱窗、自动销售机等的前面面板的背面，并能够切换通过显示面板可透视见橱窗、自动销售机等的内部的商品的透射状态、和以不可透视见内部的商品的方式显示静止画面、动画的图像显示状态。

现有技术文献

专利文件

专利文献1：日本特开2003-122286号公报

专利文献2：日本再表2014/136586号公报

专利文献3：日本特开2017-111313号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

在作为数字标牌而使用专利文献1～3那样的透射式显示器的情况下，为了对橱窗、自动销售机等的内部的商品进行广告宣传，需要更有效地切换透射状态和图像显示状态。

本发明目的在于提供在能够切换透射状态和图像显示状态的透射式的显示装置中，可更有效地进行透射状态与图像显示状态的切换的技术。

解决问题的手段

本发明的一实施方式的显示装置具备：显示面板，其具有包括多个像素的显示区域；照明部，其具备光源，并从上述显示面板的与显示面相反的背面侧照射上述光源的光；检测部，其对观察上述显示面的观察者是否存在于周围进行检测；以及显示控制部，其基于应该显示于上述显示面板的图像数据、和上述检测部的检测结果，来控制上述显示面板的像素的透射率和上述光源，上述显示面板的背面侧以能够透射的方式构成，上述显示控制部具有：第一显示模式，其点亮上述光源而在上述显示区域显示彩色图像；和第二显示模式，其熄灭上述光源，并显示透射光图像，该透射光图像包括在上述显示区域的至少一部分区域中可透视见上述显示面板的背面的区域，在上述检测部中检测到上述观察者的存在的情况下，切换为上述第二显示模式。

发明效果

根据本发明，能够在能够切换透射状态和图像显示状态的透射式的显示装置中更有效地进行透射状态与图像显示状态的切换。

附图说明

图1是表示实施方式的显示装置的简要结构的示意图。

图2A是图1所示的显示装置的与显示面垂直的面的剖视图。

图2B是图1所示的显示装置的与显示面垂直的面的剖视图。

图3是表示图1所示的图像处理部的结构例的功能框图。

图4是表示60Hz下按每1帧输入视频信号的情况下的子场图像的显示、以及光源的点亮时机的时序图。

图5是表示第一实施方式的显示装置的图像显示处理的动作的流程图。

图6A是例示出第一实施方式的显示装置的利用方式的图，且是表示彩色图像显示模式的情况下的显示方式的示意图。

图6B是例示出第一实施方式的显示装置的利用方式的图，且是表示透射光图像显示模式的情况下的显示方式的示意图。

图7A是表示第二实施方式的彩色图像显示模式的显示方式的示意图。

图7B是表示第二实施方式的透射光图像显示模式的显示方式的示意图。

图8是表示变形例(1)的图像数据生成部的结构例的框图。

图9是表示变形例(2)的彩色滤光片方式的显示装置的结构例的剖视图。

图10是表示使用了变形例(3)的直下式背光源的显示装置的结构例的剖视图。

具体实施方式

本发明的一实施方式的显示装置具备：显示面板，其具有包括多个像素的显示区域；照明部，其具备光源，并从上述显示面板的与显示面相反的背面侧照射上述光源的光；检测部，其对观察上述显示面的观察者是否存在于周围进行检测；以及显示控制部，其基于应该显示于上述显示面板的图像数据、和上述检测部的检测结果，来控制上述显示面板的像素的透射率和上述光源，上述显示面板的背面侧以能够透射的方式构成，上述显示控制部具有：第一显示模式，其点亮上述光源而在上述显示区域显示彩色图像；和第二显示模式，其熄灭上述光源，并显示透射光图像，该透射光图像包括在上述显示区域的至少一部分区域中可透视见上述显示面板的背面的透射区域，在上述检测部中检测到上述观察者的存在的情况下，切换为上述第二显示模式(第一结构)。

根据第一结构，通过检测部对周围是否存在观察显示面的观察者进行检测。显示面板的背面侧以能够透射的方式构成，显示装置具有：第一显示模式，其点亮光源而在显示区域显示彩色图像；和第二显示模式，其熄灭光源，并显示透射光图像，该透射光图像在显示区域的至少一部分区域中可透视见显示面板的背面。显示装置在检测到观察者的情况下，切换为第二显示模式。因此，例如在显示面板设置于橱窗、自动销售机等的前面面板的背面的情况下，能够使在橱窗、自动销售机等的内部配置的展示物相对于周围的观察者而有效地呈现，能够提高广告宣传效果。

在第一结构中，也可以是，上述显示控制部在未由上述检测部检测到上述观察者期间，按每恒定时间切换上述第一显示模式与上述第二显示模式(第二结构)。

根据第二结构，在未检测到观察者期间，按每恒定时间切换基于第一显示模式的彩色图像的显示、和基于第二显示模式的透射光图像的显示。因此，与仅显示彩色图像的情况相比，容易使显示画面引起注意。

在第一结构中，也可以是，以上述第一显示模式显示的彩色图像、和以上述第二显示模式显示的透射光图像是基于相同的图像数据的图像(第三结构)。

根据第三结构，能够根据一个图像数据对显示方式不同的彩色图像和透射光图像进行显示，因此能够容易使显示画面引起周围的注意。

在第一～第三任一个结构中，也可以是，以上述第一显示模式显示的彩色图像、和以上述第二显示模式显示的透射光图像是基于相互不同的图像数据的图像(第四结构)。

根据第四结构，与显示以相同的图像数据为基础的彩色图像和透射光图像的情况相比，增加显示内容的变更，能够显示广告宣传效果更高的图像。

在第一～第四任一个结构中，也可以是，上述显示控制部在上述第一显示模式中，在上述显示区域的上述至少一部分区域显示白色的图像，显示上述白色的图像时的上述至少一部分区域的像素的透射率、与显示上述透射光图像时的上述至少一部分区域的透射率相同(第五结构)。

根据第五结构，第一显示模式中显示有白色的图像的区域成为在第二显示模式中可透视见显示面板的背面的透射区域。因此，通过控制光源的点亮和熄灭，能够以白色显示至少一部分区域，或透明显示。

在第一～第五任一个结构中，也可以是，上述光源能够以彼此不同的颜色发光，上述显示控制部在将1帧分割而成的子场中分别基于上述图像数据而生成显示的多个子场图像，在上述第一显示模式中显示上述彩色图像时，按每上述子场切换上述光源的发光色(第六结构)。

根据第六结构，能够不使用彩色滤光片而以场序方式显示彩色图像。另外，未设置有彩色滤光片，因此在第二显示模式的透射光图像的显示时，能够提高透射区域的透明度。

在第六结构中，也可以是，上述显示控制部除了与上述光源的多个色分别对应的上述多个子场图像之外，还生成与上述多个色的混合色对应的子场图像，在上述第一显示模式中显示的子场图像的生成中，根据上述混合色的子场图像的灰度值来变更上述多个子场图像各自的灰度值，在上述第二显示模式中显示的子场图像的生成中，上述多个子场图像各自的灰度值不变更(第七结构)。

根据第七结构，在以第一显示模式显示彩色图像时，通过根据与混合色对应的子场图像的灰度值来变更各色的子场图像的灰度值，能够减少色乱。另外，在以第二显示模式显示透射光图像时，不变更各色的子场图像的灰度值，由此能够提高可透视见背面的透射区域的透明度。

以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。对图中相同或者相当部分标注相同符号且不重复其说明。此外，为了容易理解说明，在以下所参照的附图中，将结构简化或者示意化而示出，或省略一部分构成部件。另外，各图所示的构成部件间的尺寸比不一定表示实际的尺寸比。

＜第一实施方式＞

图1是表示本实施方式的显示装置的简要结构的示意图。显示装置1是能够通过控制像素的透射率，来切换从显示面可透视见背面侧的透射状态、和以无法从显示面透视见背面侧的方式显示图像的图像显示状态的液晶显示装置。以下，针对显示装置1的结构具体地进行说明。

显示装置1具备显示控制部10、显示面板11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动控制电路14、背光源15、背光源控制电路16以及检测部20。

显示控制部10包括视频信号输入部10a和图像处理部10b。视频信号输入部10a与检测部20连接。

视频信号输入部10a将与检测部20的检测结果对应的视频信号向图像处理部10b输入。针对视频信号的详细情况将后述。

图像处理部10b基于从视频信号输入部10a输入的视频信号，生成用于使图像显示于显示面板11的控制信号，并向驱动控制电路14以及背光源控制电路16输入。针对图像处理部10b的具体的结构将后述。

检测部20对在显示装置1的周围观察显示画面的观察者是否存在进行检测。具体而言，检测部20例如具有测距传感器。检测部20在测距传感器中对在规定距离的范围内是否存在人物进行检测，将检测出的人物检测为观察者。

显示面板11是使用了液晶的显示面板。在显示面板11，由多个栅极线110和多个源极线111规定的多个像素以矩阵状形成。像素具有：与栅极线110和源极线111连接的薄膜晶体管(TFT)113；和与TFT113连接的像素电极114。

栅极线110与栅极驱动器12连接，源极线111与源极驱动器13连接。栅极驱动器12和源极驱动器13与驱动控制电路14连接。

栅极驱动器12基于来自驱动控制电路14的定时信号、时钟信号等控制信号，依次扫描各栅极线110。源极驱动器13基于来自驱动控制电路14的定时信号和图像信号，对各源极线111施加与图像信号对应的电压。在扫描栅极线110的时机，与栅极线110连接的TFT113成为接通状态，向源极线111供给的电压施加于像素电极114，控制像素的液晶分子的取向。

背光源15包括光源150和导光板151。光源150具有以红(R)、绿(G)、蓝(B)各色发光的LED(Light Emitting Diode)15R、15G、15B。LED15R、15G、15B例如配置于与导光板151的一个侧面对置的位置。LED15R、15G、15B与背光源控制电路16连接。

在本实施方式中，显示面板11不具备彩色滤光片，在图像显示状态下，以场序方式显示彩色图像。换句话说，通过以将1画面的显示期间即1帧期间分割而成的多个子场为单位，使LED15R、15G、15B依次点亮，显示不同颜色的画面，来显示彩色图像。

导光板151设置于显示面板11的背面侧。导光板151由透明的材料形成。在导光板151中，与显示面板11的显示画面即配置有像素的显示区域重叠的部分透明。此外，在图1中，将光源150配置于与导光板151的一个侧面对置的位置，但也能够将光源150配置于与导光板151的多个侧面对置的位置。

图2A以及图2B是显示装置1的与显示面垂直的面的剖视图。图2A表示对包括将背光源15熄灭而可透视见显示装置1的后方的透射区域在内的透射光图像进行显示的状态的例子。图2B表示将光源150点亮而显示彩色图像的状态的例子。

在图2A以及图2B所示的例子中，显示面板11设置于在与显示画面垂直的方向上与背光源15重叠的位置。显示面板11具有两个第一基板25以及第二基板22；和设置于它们之间的液晶24。在第一基板25的一方的面(例如，与背光源15相反一侧的面)设置有图1所示的栅极线110、源极线111、以及TFT113以及像素电极114等。在第一基板25的另一方的面设置有偏光板26。在第二基板22的一方的面(例如，背光源15侧的面)形成有共用电极(未图示)。在第二基板22的另一方的面设置有偏光板21。第一基板25以及第二基板22例如能够由玻璃或者树脂等透明材料形成。

背光源15的导光板151具有：来自光源150的光的入射面15a、和使从入射面15a进入的光源150的光射出的射出面15b。显示面板11与导光板151的射出面15b重叠设置。即，背光源15是对显示面板11的一方的面照射光的照明部。

如图2A所示，在导光板151的与射出面15b对置的面亦即背面15c中与显示面板11的显示有图像的显示区域即显示画面重叠的区域能够使光透射。换句话说，构成为在背光源15中与显示面板11的显示画面重叠的部分能够使光透射。例如，对于在背光源15中在同显示画面垂直的方向上与显示面板11的显示区域重叠的位置设置的部件而言，由透明的材料形成。

更具体而言，在显示面板11的背面配置有能够使光在与显示画面垂直的方向上透射的导光板151。即，在显示面板11的背面未配置遮挡光的部件。能够构成为：导光板151的背面侧的部件使用丙烯酸板等透明材料、或者在导光板151的背面什么也没有配置。根据该结构，在以在显示面板11中使光透射的方式被控制液晶24的像素中，从显示装置1的后方透射了导光板151的背面的光在显示面板11的该像素通过而向显示画面的前方透射。

另外，如图2B所示，导光板151构成为：使在导光板151传播的来自光源150的光容易从与显示面板11对置的射出面15b朝向显示面板11射出。例如，在导光板151的射出面15b以及背面15c，能够将对入射的光进行反射的点(未图示)以规定的间隔形成。从导光板151的入射面15a进入的光源150的光一边在导光板151内全反射一边进入。向导光板151的背面15c的点入射的来自光源150的光被点反射，从导光板151的射出面15b朝向显示面板11射出。

另外，能够取代由印刷而形成的点，通过模具冲压或者激光加工将导光板151的表面加工为容易使光反射的形状。另外，不局限于利用基于导光板151的表面的形状的反射的方式，也可以通过容易反射光的材质来形成导光板151。这样，导光板151能够具备使在内部行进的光反射而向外部射出的反射构造。

这样，在光源150的点亮时，从光源150在导光板151通过而向显示面板11照射的光的量与透射导光板151的背面15c而到达显示面板11的光的量相比变多。因此，在背光源15的光源150的点亮时，显示面板11显示背光源15的光的颜色，无法透视见显示装置1的后方即导光板151的背面侧。另一方面，在光源150的熄灭时，在以在显示面板11中使光透射的方式被控制了液晶24的像素(透射区域)中，可透视见显示装置1的后方换句话说从显示面可透视见导光板151的背面侧。

显示装置1根据检测部20的检测结果，切换为表示从显示面可透视见背面侧的透射状态的透射光图像显示模式、和表示从显示面无法透视见背面侧的图像显示状态的彩色图像显示模式的任一方。

显示装置1在彩色图像显示模式下，点亮光源150，在显示面板11中显示不包括透射区域的规定的彩色图像。另一方面，在透射光图像显示模式下，熄灭光源150，在显示面板11中，显示包括透射区域在内的规定的单色图像(透射光图像)。换句话说，在透射光图像显示模式时，以在显示面板11的至少一部分区域可透视见显示装置1的后方的方式显示白色的图像，其他区域显示黑色的图像。

显示面板11在彩色图像显示模式和透射光图像显示模式任一个中，均基于来自驱动控制电路14的信号将向显示面板11入射的光的透射率按每个像素来控制，并显示图像。

在彩色图像显示模式的情况下即在显示彩色图像时点亮背光源15的情况下，显示面板11对从光源150在导光板151内传播并通过射出面15b而向显示面板11入射的光的透射率进行控制。

另外，在透射光图像显示模式的情况下，即在显示透射光图像时熄灭背光源15的情况下，显示面板11对从显示装置1的外侧在导光板151的背面15c透射而向显示面板11入射的光的透射率进行控制。由此，能够显示包括透射区域在内的透射光图像。

更具体而言，例如在彩色图像显示模式下，从光源150照射的RGB各个光以与由显示面板11调整的透射率对应的颜色显示。在透射光图像显示模式下，光源150熄灭，因此在透射率足够大的像素的区域中，透射了导光板151的背面的光向显示画面的前方射出。因此，这样的区域成为透射区域而可透视见显示装置1的背景。这例如能够通过将能够使来自显示装置1外的光从背面透射的导光板151配置于显示面板11的背面来实现。此外，透射区域不局限于透射率最高的像素的区域。例如，以成为可透视见后方的程度的透射率的方式被控制了的像素的区域也能够包含于透射区域。

例如，在彩色图像显示模式下，RGB所有的颜色的透射率足够大的像素(例如透射率最大的像素)的区域通过背光源15的光而显示为白色。相对于此，在透射光图像显示模式下，在透射率足够大的像素中，成为透明度高的透射区域。因此，例如在显示装置1中，表示图像数据的“白”的灰度值的区域能够在背光源点亮时成为白色显示，在背光源熄灭时成为透明显示。透明显示是能够透射显示装置1的背面而目视观察的状态。由此，例如，背光源点亮时成为彩色显示，背光源熄灭时成为包括透明显示的区域和黑色(或者灰度)的区域的单色显示。

显示控制部10若在检测部20中检测到观察者，则从检测时起恒定时间，以透射光图像显示模式对显示面板11以及背光源15进行控制。另一方面，若未由检测部20检测到观察者，则显示控制部10以彩色图像显示模式对显示面板11以及背光源15进行控制。

具体而言，在透射光图像显示模式的情况下，显示控制部10的视频信号输入部10a将表示透射光图像的视频信号向图像处理部10b输入。在彩色图像显示模式的情况下，视频信号输入部10a将表示不包括透射区域的彩色图像的视频信号向图像处理部10b输入。

返回图1，背光源控制电路16包括分别驱动LED15R、15G、15B的背光源驱动电路(省略图示)。LED15R、15G、15B分别基于对从对应的背光源驱动电路输入的点亮时间进行指示的脉冲信号而点亮。

驱动控制电路14和背光源控制电路16与图像处理部10b连接。此处，针对图像处理部10b的结构进行说明。

图3是表示图像处理部10b的结构例的功能框图。如图3所示，图像处理部10b具备坐标生成部171、判定部172、分离部173、图像数据生成部174、背光源数据生成部175以及时机控制部176。

坐标生成部171、判定部172以及分离部173是对输入的视频信号所含的背光源15的控制信息进行检测的电路。此处，关于对用于按每1帧期间来控制是否点亮光源150的信息进行检测的情况进行说明。视频信号例如包括多个像素各自的数据(作为一个例子，各像素的RGB各自的灰度值)。坐标生成部171生成表示输入的图像数据的各像素的坐标(X，Y)的数据。

坐标生成部171具有寄存器，该寄存器用于保持显示面板11的栅极线110(参照图1)的延伸方向的水平总像素数、和源极线111的延伸方向的垂直总行数，并能够从外部被改写。坐标生成部171以输入的视频信号所含的像素值(例如RGB的灰度值)输入为单位使水平计数值增加一个。若水平计数值与M相等，则在以下的像素值的输入中使垂直计数值增加一个，使水平计数值返回0。坐标生成部171将视频信号所表示的图像的左上的像素作为原点(0，0)，将水平方向作为X方向，将垂直方向作为Y方向，设定输入的像素值的坐标(x，y)。

判定部172确定出视频信号所含的多个像素的数据中的作为光源150的控制信息而使用的数据。在该例子中，将视频信号的预先决定的特定的坐标(作为一个例子，坐标(0，0)的数据)的像素值确定为表示光源150的控制信息的值即背光源15的控制数据。光源150的控制数据是表示LED15R、15G、15B的点亮/熄灭(非点亮)的数据。判定部172作为判定值，例如将各坐标的值所显示的图像的灰度值、或者表示背光源15的控制数据的值向分离部173输入。

视频信号所包含的数据也有时具有与图像的显示期间对应的部分和与消隐期间对应的部分。该情况下，控制LED15R、15G、15B的点亮/熄灭的数据能够包含于与消隐期间对应的部分。1帧期间被分为图像显示期间和消隐期间。与此对应，1帧期间的像素值具有与图像显示期间对应的部分和与消隐期间对应的部分。与图像显示期间对应的部分同各TFT113对应包括各像素的灰度值等数据。与消隐期间对应的部分包括表示是否在该帧期间使LED15R、15G、15B点亮的控制数据。

分离部173基于判定部172的判定结果，从输入的视频信号的各像素值，使表示应该显示的图像的图像数据与背光源15的控制数据分离。图像数据向图像数据生成部174输出，背光源15的控制数据向背光源数据生成部175输出。

图像数据生成部174基于输入的图像数据而生成用于在将1帧分割而成的多个子场各自的期间显示的子场图像数据。在该例子中，根据包含RGB各个颜色的灰度值的图像数据，作为用于进行场序显示的显示数据，生成与在RGB各个颜色施加有混合色W(白色)而成的WRGB各个颜色对应的子场图像。将生成的子场图像向时机控制部176输出。

背光源数据生成部175在与WRGB各色对应的子场期间，生成使分别对应的颜色的LED发光的LED控制数据，并向时机控制部176输出。例如，控制为：背光源数据生成部175以及时机控制部176在与W(白色)对应的子场期间使LED15R、15G、15B同时发光，在与R(红色)对应的子场期间使LED15R发光，在与G(绿色)对应的子场期间使LED15G发光，在与B(蓝色)对应的子场期间使LED15B发光。

另外，背光源数据生成部175基于在显示像素值所表示的图像时表示光源150的点亮/熄灭的控制数据，按每帧生成表示LED15R、15G、15B的点亮/熄灭的背光源数据。

具体而言，例如在坐标(0，0)的像素值所含的RGB各自的灰度值(R，G，B)大于阈值的情况下，在显示该图像数据的帧期间生成使LED15R、15G、15B点亮的背光源数据。另一方面，在上述灰度值(R，G，B)不足阈值的情况下，在该帧期间生成使LED15R、15G、15B熄灭的背光源数据。

在灰度的最大为255灰度的情况下，例如若使阈值为128，使坐标(0，0)的像素值所含的灰度值为(0，0，0)，则背光源数据生成部175生成对LED15R、15G、15B指示熄灭的背光源数据。另外，若坐标(0，0)的像素值所含的灰度值为(255，255，255)，则背光源数据生成部175生成对LED15R、15G、15B指示点亮的背光源数据。将生成的背光源数据向图像数据生成部174以及时机控制部176输入。

此外，表示光源150的点亮/熄灭的控制数据的检测处理不局限于上述例子。在上述例子中，输入的像素值包括表示是否点亮的控制数据的方式，但也可以除了像素值之外，还输入该控制数据。例如，也可以输入与像素值同时或者与像素值相关联而表示点亮/熄灭的控制数据。该情况下，图像处理部10b使控制数据与1帧期间的像素值同步，或者与1帧期间的像素值相关联而向背光源数据生成部175或者时机控制部176输入。

时机控制部176进行用于使WRGB各自的子场图像的显示、与LED15R、15G、15B的点亮同步的时机控制。时机控制部176将用于使照射RGB各个颜色以及它们的混合色W的时机、与显示WRGB各自的子场图像的时机同步的时机控制信号向驱动控制电路14(参照图1)以及背光源控制电路16(参照图1)输出。

返回图1，驱动控制电路14基于从时机控制部176输入的WRGB的各子场图像和时机控制信号，分别相对于栅极驱动器12和源极驱动器13，输入用于使显示面板11驱动的定时信号等控制信号。

背光源控制电路16具备：用于分别驱动LED15R、15G、15B的LED驱动电路(省略图示)。背光源控制电路16通过驱动控制电路14，与WRGB各色的子场图像显示于显示面板11的时机匹配地切换LED15R、15G、15B的发光色。换句话说，背光源控制电路16基于从时机控制部176输入的时机控制信号，通过与LED15R、15G、15B对应的各LED驱动电路(省略图示)，控制LED15R、15G、15B的点亮和熄灭。

此处，针对以彩色图像显示模式进行场序显示时的视频信号的输入、子场图像的显示、以及LED15R、15G、15B的点亮时机进行说明。图4是在60Hz下按每1帧输入视频信号的情况下的时序图。

在视频信号以60Hz输入的情况下，将1帧分割为与W、R、G、B各色对应的四个子场期间(第一～第四子场期间)。该情况下，一个子场期间的频率成为240Hz。

在第一子场期间，驱动控制电路14使栅极驱动器12和源极驱动器13将基于混合色W的子场图像的数据的信号向显示面板11输出，背光源控制电路16使LED15R、15G、15B同时发光。由此，将混合色W即白色的光向显示面板11照射。这样，在第一子场期间显示有W(白)场。在第二子场期间，LED15R发光而显示R(红)场，在第三子场期间，LED15G发光而显示G(绿)场，在第四子场期间，LED15B的光源发光而显示B(蓝)场。

上述的场序显示以彩色图像显示模式进行。在透射光图像显示模式中，LED15R、15G、15B保持熄灭，与WRGB各色对应的子场图像在1帧期间依次显示。由此，在透射光图像显示模式中，在各像素中，以与透射率最高的灰度(全透明)和透射率最低的灰度(黑)之间的某个灰度对应的透射率显示图像。因此，在透射光图像显示模式中，显示包括透射区域的黑白图像(全透明-黑图像)。显示装置1在透射光图像显示模式中例如能够显示全透明与黑之间的灰度的图像。或者，显示装置1也能够显示仅包括全透明和黑的像素的二值图像。

在光源150的熄灭时的透射光图像显示模式中，例如能够通过使输入的视频信号的图像数据成为二值图像而显示二值图像。或者，也能够通过由图像处理部10b将输入的图像数据转换为二值图像来显示二值图像。在后者的情况下，以使图像数据的处理在彩色图像显示模式的情况下和透射光图像显示模式的情况下不同的方式构成图像处理部10b。该情况下，例如，图像处理部10b能够构成为具有：彩色图像生成部，其基于图像数据生成用于显示彩色图像的图像数据；二值图像生成部，其基于图像数据生成透明和黑的二值图像；以及切换部，其基于对LED15R、15G、15B的点亮进行控制的数据，来切换彩色图像生成部的图像数据输出与二值图像生成部的图像数据输出。

(显示装置1的动作)

图5是表示本实施方式的显示装置1的图像显示处理的动作的流程图。另外，图6A以及6B是例示出显示装置1的利用方式的示意图。以下，参照图5、图6A以及图6B，对显示装置1的动作进行说明。

如图6A所示，在该例子中，在橱窗200的前面面板(省略图示)的背面侧设置有显示装置1的显示面板11。在图6A的例子中，表示以彩色图像显示模式在显示面板11显示有彩色图像210的状态，在该状态下，无法从显示面侧视认橱窗200的内部。

在图5中，显示装置1在电源(省略图示)接通的状态下，通过显示控制部10，以彩色图像显示模式驱动显示面板11以及光源150。即，显示装置1点亮光源150，使图6A所示的彩色图像显示于显示面板11。而且，通过检测部20，开始有无观察显示画面的观察者的检测(步骤S1)。成为以彩色图像显示模式应该显示的彩色图像的基础的图像数据也可以预先存储于显示装置1内，也可以存储于与显示装置1连接的外部存储装置等，在切换为彩色图像显示模式时，从外部存储装置等获取显示控制部10。

显示装置1直至检测部20中检测到观察者为止(步骤S2：否)，点亮光源150，使图6A所示的彩色图像显示于显示面板11。显示装置1若在检测部20中检测到观察者(步骤S2：是)，则通过显示控制部10，直至经过恒定时间为止，切换为透射光图像显示模式，熄灭光源150而在显示面板11显示透射光图像(步骤S3，步骤S4：否)。

图6B是表示透射光图像的显示例的示意图。如图6B所示，在该例子中，在显示面板11的一部分的像素区域221显示有与透射率最低的灰度(黑)对应的图像，在其他像素区域222显示有与透射率最高的灰度(全透明)对应的图像。像素区域222为透明，因此可从显示面侧透视见在橱窗200的内部配置的商品300。因此，处于橱窗200的周围的观察者能够视认橱窗200内的商品300。

此外，显示于像素区域221的黑色的图像例如也可以由与商品300相关的文字、图形等构成。另外，成为显示于像素区域221的图像的基础的图像数据也可以预先存储于显示装置1内，也可以存储于与显示装置1连接的外部存储装置等，在切换为透射光图像显示模式时，从外部存储装置等获取。另外，在该例子中，在显示区域的一部分像素区域221显示黑色的图像，其他像素区域222透明显示，但也可以所有的像素区域透明显示。在图6A以及6B所示的例子中，特别是透明显示的像素区域优选为能够从显示面侧观察橱窗200内的商品300的范围。

显示装置1若切换为透射光图像显示模式后经过恒定时间，则直至电源断开为止重复步骤S1以下的处理(步骤S4：是，步骤S5：否)，若电源断开则结束图像显示处理(步骤S5：是)。

在上述的实施方式中，在显示装置1中，直至周围检测到观察者为止显示彩色图像，若检测到观察者则显示包括透射区域的透射光图像，可透视见显示装置1的背面侧。因此，在作为橱窗、自动销售机等的显示器而设置有显示装置1的情况下，能够使橱窗、自动销售机等的内部的商品有效地相对于周围的观察者呈现，从而能够提高广告宣传效果。

＜第二实施方式＞

在上述的第一实施方式中，对在未由检测部20检测到观察者期间，以彩色图像显示模式控制显示面板11以及背光源15的例子进行了说明，但也可以交替切换彩色图像显示模式和透射光图像显示模式。

换句话说，也可以是，在上述的第一实施方式的图5的步骤S1中，按每规定时间(规定帧)，切换彩色图像显示模式与透射光图像显示模式，从而交替显示图6A所示的彩色图像210、与图6B所示的透射光图像(图像221以及图像222)。

此外，在该例子中，也可以是，在彩色图像显示模式和透射光图像模式中分别显示分别基于不同的图像数据的彩色图像和透射光图像，但也可以显示基于相同的图像数据的彩色图像和透射光图像。图7A以及图7B示出在这种情况下的彩色图像显示模式和透射光图像显示模式的显示方式。

图7A是例示出在彩色图像显示模式中显示的彩色图像的示意图。图7A中，显示于显示面板11的彩色图像中的例如区域231由红色显示，区域232由蓝色显示，区域233由白色显示。

另外，图7B是例示出在透射光图像显示模式中显示的透射光图像的示意图。图7B中，对于显示于显示面板11的透射光图像而言，区域231、232分别以与视频信号所含的各区域的RGB的灰度值对应的灰度显示，区域233成为透明。此外，上述白色的灰度值和透明的灰度值均相当于在RGB所有颜色中透射率最高的灰度值。换句话说，区域233在光源150点亮的彩色图像显示模式中以白色显示，但在光源150熄灭的透射光图像显示模式中成为透明，可透视见橱窗200内部的商品300。

这样，在未检测到观察者期间，按每恒定时间切换彩色图像显示模式和透射光图像显示模式，交替显示彩色图像和透射光图像，由此与仅显示彩色图像的情况相比，容易引起显示装置1的周围的注意。

此外，在本实施方式中，在未检测到观察者期间，按每恒定时间交替切换彩色图像显示模式和透射光图像显示模式，但也可以是在检测部20中检测到观察者的情况下，显示装置1至少进行比在检测到观察者之前以透射光图像显示模式进行显示的时间更长的以透射光图像显示模式的显示。通过这样构成，相对于观察者呈现橱窗200内的商品的时间更长，从而能够提高广告宣传效果。

以上，对本发明的显示装置的一个例子进行了说明，但本发明的显示装置不限定于上述的实施方式的结构，能够成为各种变形结构。

(1)在上述的实施方式中，对彩色图像显示模式和透射光图像显示模式的子场图像的生成处理方法相同的例子进行了说明，但也可以在彩色图像显示模式和透射光图像显示模式中使子场图像的生成处理不同。

图8是表示本变形例的图像数据生成部174的结构例的框图。在图8所示的例子中，图像数据生成部174具有：第一生成部441，其在彩色图像显示模式中生成点亮光源150而显示的图像的子场图像；和第二生成部442，其在透射光图像显示模式中生成熄灭光源150而显示的图像的子场图像。另外，图像数据生成部174具备：显示数据判定部443，其基于背光源控制数据，对将第一生成部441或者第二生成部442的哪一个子场图像作为显示数据输出进行判断；和选择部444，其基于显示数据判定部443的判断，选择作为显示数据而输出的子场图像。

第一生成部441基于输入的视频信号V1的RGB各色的灰度值，生成与混合了RGB而成的混合色W(白色)对应的子场图像。并且，第一生成部441基于输入的视频信号V1的RGB各色的灰度值，生成与RGB各色对应的子场图像。此时，第一生成部441能够使根据混合色W的子场图像的灰度值而将视频信号所含的RGB各色的灰度值变更而成的灰度值成为RGB各色的子场图像的灰度值。

第二生成部442基于输入的视频信号的RGB各色的灰度值，生成与混合了RGB而成的混合色W(白色)对应的子场图像。并且，第二生成部442基于输入的视频信号V1的RGB各色的灰度值，生成与RGB各色对应的子场图像。此时，第二生成部442能够使视频信号所含的RGB各色的灰度值成为与各色对应的子场图像的灰度。即，第二生成部442能够构成为不对视频信号V1的RGB各色的灰度值施加与混合色W的子场图像的灰度值对应的变更。

作为具体例，第一生成部441能够相对于输入的视频信号V1的RGB的灰度值(Rin，Gin，Bin)，如下述那样决定与显示数据的WRGB对应的灰度值(Wout，Rout，Gout，Bout)。在下述中，min(Rin，Gin，Bin)表示RGB的灰度值(Rin，Gin，Bin)中的显示出最低的透射率的灰度值。

Wout＝min(Rin，Gin，Bin)

Rout＝Rin-Wout

Gout＝Gin-Wout

Bout＝Bin-Wout

即，第一生成部441对输入的视频信号V1的各像素的灰度值(Rin，Gin，Bin)进行比较，决定各像素中最低的灰度值min(Rin，Gin，Bin)，并使其成为混合色W的灰度值Wout。此外，此处，也能够使比min(Rin，Gin，Bin)更低的灰度值成为混合色W的灰度值Wout。第一生成部441将从视频信号V1的各像素的RGB的灰度值(Rin，Gin，Bin)减去混合色W的灰度值Wout而成的值计算为RGB各色的子场的灰度值。

第二生成部442能够相对于输入的视频信号V1的RGB的灰度值(Rin，Gin，Bin)，如下述那样决定与显示数据的WRGB对应的灰度值(Wout，Rout，Gout，Bout)。

Wout＝min(Rin，Gin，Bin)

Rout＝Rin

Gout＝Gin

Bout＝Bin

即，第二生成部442将输入的视频信号V1的各像素的灰度值(Rin，Gin，Bin)中最低的灰度值min(Rin，Gin，Bin)作为混合色W的灰度值Wout。此处，第二生成部442将输入的视频信号V1的RGB各色的灰度值(Rin，Gin，Bin)作为与各色对应的子场图像的灰度值(Wout，Rout，Gout，Bout)。即，不执行根据混合色W的灰度值Wout而变更RGB的灰度值(Rin，Gin，Bin)的处理。

显示数据判定部443基于视频信号V1以及背光源数据生成部175所生成的背光源数据，对将第一生成部441和第二生成部442的哪一个子场图像作为显示数据而输出进行判断。作为一个例子，在熄灭光源150而显示的图像中，能够判断为各RGB的灰度值超过预先决定的定的阈值的像素的子场图像使用由第二生成部442生成的灰度值。例如在下述的情况下，判断为使用由第二生成部442计算出的灰度值。

Rin＞R＿threshold，且Gin＞G＿threshold，且Bin＞B＿threshold，且背光源熄灭时

此处，R＿threshold，G＿threshold以及B＿threshold是针对RGB各色而预先决定的阈值。此外，也可以是，显示数据判定部443针对上述RGB各色的灰度值(Rin，Gin，Bin)不进行与阈值的比较，仅基于光源150是否熄灭，进行上述判断。

选择部444根据显示数据判定部443的判断，选择输出第一生成部441的灰度值还是输出第二生成部442的灰度值。在该例子中，针对各像素，选择第一生成部441或者第二生成部442的灰度值而输出。此外，显示数据判定部443以及选择部444的结构不局限于该例子。例如，也能够仅基于光源150的点亮或者熄灭，以1帧期间的图像为单位，选择第一生成部441或者第二生成部442的某一个子场图像而输出。

根据上述结构，在点亮光源150而显示彩色图像的彩色图像显示模式中，插入混合色W的子场，与此对应地变更RGB的子场的灰度，因此能够减少色乱(色折)。在熄灭光源150而显示的透射光图像显示模式中，与此同样，若变更RGB的子场图像的灰度，则有时导致透明度降低。因此，通过构成为在透射光图像显示模式中不进行RGB子场的灰度值的变更，从而能够确保透明显示的像素的透明度。

例如，在分别由8bit来表现RGB时，使白(R，G，B)＝(255，255，255)成为透明显示的情况下，若进行以往方式的与混合色W对应的子场图像的插入，则RGB子场图像中成为“0”灰度，光源150的熄灭时的透明度降低。另外，在混合色W的子场的插入时，若使RGB子场保持“255”灰度，则在点亮光源150进行彩色显示时，容易产生色乱。因此，在上述例子中，在光源150的点亮时，通过优先色乱对策的方法进行WRGB的子场的数据生成(第一生成部441)，在背光源熄灭时，通过优先透明度的方法进行WRGB子场的数据生成(第二生成部442)。

此外，分别适于彩色图像显示模式以及透射光图像显示模式的子场图像的生成不局限于上述例子。例如，第一生成部441以及第二生成部442也能够使比上述的min(Rin，Gin，Bin)更低的灰度值成为混合色W的灰度值。另外，第二生成部442也能够使对输入的视频信号V1的RGB的灰度值施加了其他修正而成的灰度值成为子场图像的灰度值。

另外，作为在彩色图像显示模式和透射光图像显示模式中使子场图像的生成处理不同的方式的其他变形例，例如能够使1帧期间的子场的数量即1帧期间的分割数在彩色图像显示模式和透射光图像显示模式中不同。例如，在透射光图像显示模式中，在1帧期间保持背光源15熄灭，因此也能够使子场仅为1个或者2个。该情况下，子场图像的灰度值能够基于输入的视频信号V1的RGB的灰度值来决定。

(2)在上述的实施方式中，对场序方式的显示装置1的情况进行了说明，但具备彩色滤光片的显示装置也能够应用本发明。该情况下，在透射光图像显示模式中，能够显示包括透射区域的彩色图像。图9是表示彩色滤光片方式的显示装置1A的结构例的剖视图。

在图9所示的例子中，在第二基板22的一方的面(本例子中，液晶24侧的面)设置有彩色滤光片23和共用电极(未图示)。在第一基板25中，沿图1所示的栅极线G1～Gm的延伸方向或者源极线S1～Sn的延伸方向排列的三个像素电极114分别作为红(R)子像素、绿(G)子像素、蓝(B)子像素发挥功能。这三个像素电极114与一个彩色像素对应。显示面板11所包含的(m×n)的像素电极114与(m×n/3)的彩色像素对应。背光源125的光源250能够照射白色光。作为光源250，例如能够设置RGB3色的发光二极管(LED)、或者冷阴极管(CCFL：CathodeFluorescent Lamp)等。其他显示装置1A的结构能够与上述第一实施方式相同。

(3)在上述的实施方式中，以边光型的背光源15为例子进行了说明，但也可以取代边光型的背光源15而使用直下式的背光源。图10是表示使用了直下式的背光源35的显示装置的结构例的剖视图。在图10所示的例子中，背光源35的与显示面板11的显示区域重叠的部分是透明的。背光源35使用透明的光源和透明的基板构成。作为透明的光源，例如能够使用有机EL(Electroluminescence)或者无机EL。另外，也能够将多个以用于透明显示的光透射的程度较薄且较小的LED配置于玻璃、塑料等的基板上来构成几乎透明的LED背光源。作为透明的基板的结构，例如可举出基板自身由透明的材料形成的结构、以及由薄膜(例如，厚度数nm以下)构成基板而能够使光透射的结构等。这样，也可以使用与显示面板11的显示区域重叠的部分为透明的直下式背光源35。

(4)在上述的实施方式中，对观察者的检测使用测距传感器的例子进行了说明，但检测观察者的结构不限定于此。例如，也可以是，在显示装置1中，具备拍摄显示画面的周围的相机，使用公知的面部识别技术对由相机拍摄到的图像进行解析，从而检测有无正在看显示画面的观察者。

(5)能够应用本发明的显示装置不局限于液晶显示装置。在具备对显示面板的一方的面照射光的照明部并具有可透视见显示画面的后方的功能的其他显示装置(液晶显示装置以外的显示装置)中也能够应用本发明。例如，在具备以二维状配置并包括能够按每像素控制使光通过的接通状态、和隔断光的断开状态的多个快门元件的显示面板；和背光源，并在1帧期间多次根据图像数据的各比特切换快门元件的接通状态和断开状态的显示装置中也能够应用。

(6)在上述的实施方式中，在彩色图像显示模式和透射光图像显示模式的任一个中，均基于各模式的视频信号所包含的特定坐标(0，0)的像素值来控制背光源，但也可以是，在检测到观察者的情况下，不使用特定坐标(0，0)的像素值，而背光源控制电路16使LED15R、15G、15B熄灭。此时，例如也可以将检测部20的检测结果向背光源控制电路16输入，也可以从显示控制部10向背光源控制电路16输入表示是否为透射光图像显示模式的信号。

附图标记说明

1…显示装置；10…显示控制部；10a…视频信号输入部；10b…图像处理部；11…显示面板；12…栅极驱动器；13…源极驱动器；14…显示控制电路；15、125、35…背光源；15R、15G、15B…LED；16…背光源控制电路；20…检测部；150…光源；151…导光板；171…坐标生成部；172…判定部；173…分离部；174…图像数据生成部；175…背光源数据生成部；176…时机控制部；441…第一生成部；442…第二生成部；443…显示数据判定部；444…选择部。

Claims (7)

1.一种显示装置，其特征在于，具备：

显示面板，其具有包括多个像素的显示区域；

照明部，其具备光源，并从所述显示面板的与显示面相反的背面侧照射所述光源的光；

检测部，其对观察所述显示面的观察者是否存在于周围进行检测；以及

显示控制部，其基于应该显示于所述显示面板的图像数据、和所述检测部的检测结果，来控制所述显示面板的像素的透射率和所述光源，

所述显示面板的背面侧以能够透射的方式构成，

所述显示控制部具有：第一显示模式，其点亮所述光源而在所述显示区域显示彩色图像；和第二显示模式，其熄灭所述光源，并显示透射光图像，所述透射光图像包括在所述显示区域的至少一部分区域中可透视见所述显示面板的背面的透射区域；在所述检测部中检测到所述观察者的存在的情况下，切换为所述第二显示模式。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述显示控制部在未由所述检测部检测到所述观察者期间，按每恒定时间切换所述第一显示模式与所述第二显示模式。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，

以所述第一显示模式显示的彩色图像、和以所述第二显示模式显示的透射光图像是基于相同的图像数据的图像。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，

以所述第一显示模式显示的彩色图像、和以所述第二显示模式显示的透射光图像是基于相互不同的图像数据的图像。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的显示装置，其特征在于，

所述显示控制部在所述第一显示模式中，在所述显示区域的所述至少一部分区域显示白色的图像，

显示所述白色的图像时的所述至少一部分区域的像素的透射率、与显示所述透射光图像时的所述至少一部分区域的透射率相同。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的显示装置，其特征在于，

所述光源能够以彼此不同的多个色发光，

所述显示控制部在将1帧分割而成的子场中分别基于所述图像数据而生成显示的多个子场图像，在所述第一显示模式中显示所述彩色图像时，按每所述子场切换所述光源的发光色。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，

所述显示控制部除了与所述光源的多个色分别对应的所述多个子场图像之外，还生成与所述多个色的混合色对应的子场图像，

在所述第一显示模式中显示的子场图像的生成中，根据所述混合色的子场图像的灰度值来变更所述多个子场图像各自的灰度值，在所述第二显示模式中显示的子场图像的生成中，所述多个子场图像各自的灰度值不变更。