JP2018129253A - 光出力調整器、光出力調整方法、および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補正処理が簡易な、光出力調整器を提供する。【解決手段】光出力調整器は、面発光を行なう面発光手段と、面発光の光路上に配置されて、透過量を調整可能な透過量調整パネルと、透過量調整パネルを透過した透過光を検出して、検出結果に基づいて透過量調整パネルを制御する制御部と、を備える。透過量調整パネルは、各々が画素サイズよりも大きな表示サイズを持つ第１乃至第Ｍの表示エリアに分割されており、第１乃至第Ｍの表示エリアからそれぞれ第１乃至第Ｍの分割透過光を透過する。制御部は、第１乃至第Ｍの分割透過光をそれぞれ第１乃至第Ｍの検出信号として受光する第１乃至第Ｍの受光部と、第１乃至第Ｍの検出信号に基づいて、第１乃至第Ｍの表示エリアの透過量を独立して制御するための第１乃至第Ｍの制御信号を発生する制御信号発生部と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、発光源（光源）の光出力を調整する光出力調整器、光出力調整方法、および液晶表示装置に関する。

発光源（光源）の光出力を調整する方法として、種々の方法が知られている。

一般的な光出力の調整方法は、発光源（光源）に備えられている調整回路を直接操作して、発光源（光源）の放射強度を所望の光量に調整する方法である。以下、この方法を「直接調整方法」と呼ぶことにする。

この直接調整方法には、フィードバックを行なわずに手動で調整回路を操作して、光量を調整する方法（以下、「直接手動調整方法」と呼ぶ）と、フィードバックを行なって光量を調整する方法（以下、「直接フィードバック調整方法」と呼ぶ）とに分けられる。この直接フィードバック調整方法では、発光源（光源）から出射された光の光量を検出し、その検出した光量に基づいて調整回路を制御して、発光源（光源）の放射強度を所望の光量に調整する。

発光源（光源）には応答速度の遅い発光源（追従性の劣る発光源）がある。このような応答速度の遅い発光源（光源）を使用して段階的に光量を増加もしくは減少させて調整を行うとする。この場合、直接手動調整方法では、段階ごとに安定時間を設ける必要があるという課題ある。一方、直接フィードバック調整方法でも、調整時間に時間を要してしまうという課題がある。

また、直接調整方法では、光量を調整できる１ステップあたりの分解能が、調整回路の構成により制限されてしまう。したがって、より細かく光量を調整したい場合やより細かい光量の調整が要求される場合には、調整回路の構成部品として、高分解能の機能を有した高機能部品を採用することが必要となる。そのため、装置が高価になってしまう。

この直接調整方法の欠点を解消すべく、発光源（光源）そのものの放射強度を調整しない方法も提案されている。例えば、発光源（光源）から放射された光の光路上に、その光の透過量を調整可能な透過量調整パネルを介在させて、透過量調整パネルから透過された光の光量を所望の光量に調整する方法が知られている。以下、この方法を「介在調整方法」と呼ぶことにする。この介在調整方法も、介在手動調整方法と、介在フィードバック調整方法とに分けられる。

この介在調整方法は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１は、光源の特性に影響されることなく、簡易な構成で光量の調整することができる「照明制御装置」を開示している。特許文献１は、第１の実施例として、介在手動調整方法を実現する照明制御装置を開示し、第２の実施例として、介在フィードバック調整方法を実現する照明制御装置を開示している。第２の実施例である、介在フィードバック調整方法を実現する照明制御装置は、光源、集光レンズ、照射面、透過型液晶パネル、パターン発生器、２次元光センサ、および制御ユニットを備えている。

光源および集光レンズは、所定の光路（光軸）を有する平行光を形成する光学系を構成する。透過型液晶パネルは、２次元配列の画素（Ｐｘ、Ｐｙ）を有する周知の液晶パネルであり、平行光が透過するように光路上に配置される。パターン発生器は、透過型液晶パネルの画素の指定と表示濃度（遮光パターン）を設定するパターン設定信号を発生するパターン発生手段を構成する。このような構成において、所定の遮光パターンが透過型液晶パネルに表示され、この透過型液晶パネルを透過した平行光により照射面での照射状態が決定される。そのため、パターン設定信号を制御することにより、照射状態を任意に設定することができる。

２次元光センサは、ＣＣＤカメラ等のように２次元配列の画素（Ｔｘ、Ｔｙ）を有する光検出手段を構成し、平行光の光軸（光軸）上に配置され、照射面に照射された光束の照度分布を画素ごとに検出する。透過型液晶パネルの画素サイズは、２次元光センサの画素サイズ（撮影面でのサイズ）よりも大きいか、等しい方が適している。制御ユニットは、２次元光センサからの検出結果に基づいて所定の遮光パターンを設定するパターン設定信号を発生するようにパターン発生器を制御する制御手段を構成する。すなわち、２次元光センサにより検出された照射面の照度分布を取り込み、予め設定された照射情報との差を演算して、透過型液晶パネルにおける遮光パターンの表示補正量を制御信号としてパターン発生器に出力する。

また、本発明に関連する技術として、特許文献２は、コントラストの向上を良好に図ることができる「投写型表示装置」を開示している。特許文献２に開示された投写型表示装置は、ランプ装置と、メイン液晶パネルと、サブ液晶パネルと、それらを制御する制御回路部とを備える。サブ液晶パネルには、メイン液晶パネルに形成される画像の輝度に基づく駆動信号が入力される。サブ液晶パネルは、入射した光を、入力された駆動信号に基づいて変調する。これにより、画素単位で光量が変調された光が、サブ液晶パネルから出射される。制御回路部は、映像信号処理回路と、サブ液晶パネル駆動回路とを含む。映像信号処理回路には、照射領域の平均輝度に対するサブ液晶パネルの各画素の透過率が設定されたテーブルが保持されている。各画素の透過率は、照射領域の平均輝度が高いほど高くされるように設定される。映像信号処理回路は、求めた平均輝度から、テーブルを用いて各画素の透過率を決定して、各画素の透過率が決定した透過率となるような駆動信号を生成して、サブ液晶パネル駆動回路へ出力する。

また、特許文献３は、反射型モノトーン表示と透過型カラー表示との切り替えが可能な「液晶表示装置」を開示している。特許文献３に開示された液晶表示装置は、液晶パネルとバックライトとを備え、バックライトが出力する光量を調節する調光器を有する。すなわち、特許文献３に開示された液晶表示装置では、調光器を使用して、バックライトの光量を直接調節している。

特開平１１−０５３９２３号公報 特開２０１１−２２７３４８号公報 特開２００７−１８３５１１号公報

しかしながら、特許文献１、特許文献２および特許文献３には、それぞれ、次に述べるような問題がある。

特許文献１では、２次元光センサが照射面に照射された光束の照度分布を画素ごとに検出し、パターン発生器が透過型液晶パネルの画素を指定するパターン設定信号を発生している。すなわち、特許文献１では、画素ごとに光量を制御（調整）しているので、補正処理が複雑になるという問題がある。

特許文献２でも、サブ液晶パネルに対して画素単位で光量を変調している。したがって、特許文献２においても、サブ液晶パネルを制御するための処理が複雑になるという問題がある。

また、特許文献３では、調光器を使用して、バックライトの光量を直接調節する「直接調整方法」を採用しているので、前述した「直接調整方法」における問題がある。

本発明の目的は、上述した課題を解決する光出力調整器、光出力調整方法、および液晶表示装置を提供することにある。

本発明の光出力調整器は、面発光を行なう面発光手段と、前記面発光の光路上に配置されて、透過量を調整可能な透過量調整パネルと、該透過量調整パネルを透過した透過光を検出して、検出結果に基づいて前記透過量調整パネルを制御する制御部と、を備える光出力調整器であって、前記透過量調整パネルは、各々が画素サイズよりも大きな表示サイズを持つ第１乃至第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の表示エリアに分割されており、前記第１乃至第Ｍの表示エリアからそれぞれ第１乃至第Ｍの分割透過光を透過し、前記制御部は、前記第１乃至第Ｍの分割透過光をそれぞれ第１乃至第Ｍの検出信号として受光する第１乃至第Ｍの受光部と、前記第１乃至第Ｍの検出信号に基づいて、前記第１乃至第Ｍの表示エリアの透過量を独立して制御するための第１乃至第Ｍの制御信号を発生する制御信号発生部と、を有する。

本発明の光出力調整方法は、面発光を行なう面発光手段と、前記面発光の光路上に配置されて、透過量を調整可能な透過量調整パネルと、を備える光出力調整器の光調整方法であって、前記透過量調整パネルを、各々が画素サイズよりも大きな表示サイズを持つ第１乃至第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の表示エリアに分割して、前記第１乃至第Ｍの表示エリアからそれぞれ第１乃至第Ｍの分割透過光を透過させ、前記第１乃至第Ｍの分割透過光をそれぞれ第１乃至第Ｍの検出信号として受光し、前記第１乃至第Ｍの検出信号に基づいて、前記第１乃至第Ｍの表示エリアの透過量を独立して制御するための第１乃至第Ｍの制御信号を発生する。

本発明の液晶表示装置は、バックライトと、表示用液晶パネルと、該バックライトと前記表示用液晶パネルとの間に挿入された透過量調整用液晶パネルと、前記透過量調整用液晶パネルの透過量を制御する制御部と、を備える液晶表示装置であって、前記表示用液晶パネルは、各々が画素サイズよりも大きい画面サイズを持つ第１乃至第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の表示画面に分割されており、前記透過量調整用液晶パネルは、それぞれ、前記第１乃至第Ｎの表示画面の前記画面サイズに合わせた第１乃至第Ｎの調整エリアに分割されており、前記制御部は、前記第１乃至第Ｎの調整エリアの透過量を個別に調整する。

本発明によれば、補正処理が簡易な、光出力調整器、光出力調整方法、および液晶表示装置を提供することができる。

第１の関連技術に係る光出力調整器の概略構成を示す外観およびブロック図である。 図１に示された光出力調整器に使用される透過量調整パネル（透過型液晶パネル）の表示パターン例を示す図である。 第２の関連技術に係る光出力調整器（光センサ）の概略構成を示す外観およびブロック図である。 図３に示された光出力調整器（光センサ）に使用される透過量調整パネル（透過型液晶パネル）の表示パターン例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る光出力調整器（光センサ）の概略構成を示す外観およびブロック図である。 図５に示された光出力調整器（光センサ）に使用される透過量調整パネル（透過型液晶パネル）に表示される表示パターンの例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置（液晶モニタ）の概略構成を示す外観およびブロック図である。 図７に示された液晶表示装置（液晶モニタ）に使用される透過量調整用液晶パネルに表示される表示パターンの例を示す図である。

本発明の理解を容易にするために、関連技術について説明する。

［関連技術１］
図１および図２を参照して、第１の関連技術に係る光出力調整器１０について説明する。この光出力調整器１０は、実質的に特許文献１の第１の実施例に相当する装置であって、介在手動調整方法を実現する装置である。

図１は、光出力調整器１０の概略構成を示す外観およびブロック図である。

図示の光出力調整器１０は、発光源１１と、透過量調整パネル１２と、制御ＬＳＩ（large scale integrated circuit）１３とから成る。

発光源１１は、一定の光量の放射光を放射する。この発光源１１の放射光の光路上に透過量調整パネル１２が配置されている。制御ＬＳＩ１３は、透過量調整パネル１２の透過量を可変させることで、透過量調整パネル１２を透過する透過光の光量の調整を行う。

発光源１１より放射する放射光の光量を、可変させずに一定とすることで、発光源１１に起因する応答速度の制限を考慮する必要性を解消することができる。

また、透過量調整パネル１２として、特許文献１に開示されているような、透過型液晶パネルを使用することが好ましい。

図２は、透過型液晶パネル１２に表示される表示パターンの例を示す図である。図２において、（Ａ）は透過型液晶パネル１２の透過量が５０％である場合の表示パターン例を示し、（Ｂ）は透過型液晶パネル１２の透過量が６６％である場合の表示パターン例を示し、（Ｃ）は透過型液晶パネル１２の透過量が７５％である場合の表示パターン例を示している。

図２に示されるように、透過型液晶パネル１２に表示させる表示パターンより、透過型液晶パネル１２の透過量の調整を容易に行うことが可能となる。また、光出力調整器１０の応答速度は、透過型液晶パネル１２の表示切替の応答速度が支配することになるため、高速化が期待される。

しかしながら、この第１の関連技術は、透過量調整パネル（透過型液晶パネル）１２の全体の透過量を調整して、透過光の光量を調整する技術に過ぎない。

［関連技術２］
図３および図４を参照して、第２の関連技術に係る光出力調整器２０について説明する。この光出力調整器２０は、実質的に特許文献１の第２の実施例に相当する装置であって、介在フィードバック調整方法を実現する装置である。

図３は、光出力調整器２０の概略構成を示す外観およびブロック図である。

図示の光出力調整器２０は、発光源２１と、透過量調整パネル２２と、受光部２３と、電流／電圧変換部２４と、Ａ／Ｄ変換部２５と、制御ＬＳＩ２６とから成る。発光源２１と透過量調整パネル２２との組み合わせは、発光部（２１，２２）として働く。

但し、この光出力調整器２０は、上記特許文献１の第２の実施例の照明制御装置とは異なり、発光部（２１，２２）と受光部２３とで光センサを構成したものである。

この光センサの光路内に、透過量調整パネル２２が挿入されている。したがって、透過量調整パネル２２と受光部２３との間の空間が、検出物を検知するための検知エリアとして働く。

電流／電圧変換部２４は、受光部２３からのセンサ出力（検出信号）である光電流をアナログ信号レベルの電圧値に変換する。Ａ／Ｄ変換部２５は、アナログ信号レベルの電圧値を多値のディジタル信号に変換する。したがって、電流／電圧変換部２４とＡ／Ｄ変換部２５との組み合わせは、受光部２３からのセンサ出力（検出信号）をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段として働く。

制御ＬＳＩ２６は、光出力調整器（光センサ）２０の全体の制御を行なう。具体的には、制御ＬＳＩ２６は、入力されたディジタル信号を参照し、センサ出力（検出信号）が所望の値となるように、透過量調整パネル２２の透過量を任意に設定する。これより、透過量調整パネル２２を透過して、受光部２３へ入射する透過光（入射光）の光量を、所望の値に調整することができる。

受光部２３と電流／電圧変換部２４とＡ／Ｄ変換部２５と制御ＬＳＩ２６との組み合わせは、透過量調整パネル２２を透過した透過光を検出して、検出結果に基づいて透過量調整パネルを制御する制御部として働く。

また、電流／電圧変換部２４とＡ／Ｄ変換部２５と制御ＬＳＩ２６との組み合わせは、検出信号に基づいて、透過量調整パネル２２の透過量を制御するための制御信号を発生する制御信号発生部と呼ばれる。

また、上記第１の関連技術と同様に、透過量調整パネル２２として、特許文献１に開示されているような、透過型液晶パネルを使用することが好ましい。

図４は、透過型液晶パネル２２に表示される表示パターンの例を示す図である。図４において、（Ａ）は透過型液晶パネル２２の透過量が５０％である場合の表示パターン例を示し、（Ｂ）は透過型液晶パネル２２の透過量が６６％である場合の表示パターン例を示し、（Ｃ）は透過型液晶パネル２２の透過量が７５％である場合の表示パターン例を示している。

図４に示されるように、透過型液晶パネル２２に表示させる表示パターンより、透過型液晶パネル２２の透過量の調整を容易に行うことが可能となる。

しかしながら、この第２の関連技術でも、透過量調整パネル（透過型液晶パネル）２２の全体の透過量を調整して、透過光（入射光）の光量を調整する技術に過ぎない。

なお、前述したように、特許文献１の第２の実施例に係る照明制御装置では、受光部２３として、２次元光センサを使用している。そして、２次元光センサが照射面に照射された光束の照度分布を画素ごとに検出し、パターン発生器が透過型液晶パネルの画素を指定するパターン設定信号を発生している。そのため、前述したように、特許文献１では、画素ごとに光量を制御（調整）しているので、補正処理が複雑になるという問題がある。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

［実施形態１］
図５および図６を参照して、本発明の第１の実施形態に係る光出力調整器３０について説明する。この光出力調整器３０は、介在フィードバック調整方法を実現する装置である。

図５は、光出力調整器３０の概略構成を示す外観およびブロック図である。

図示の光出力調整器３０は、発光源３１と、光拡散パネル３２と、透過量調整パネル３３と、第１および第２の導光手段３４ａ、３４ｂと、第１および第２の受光部３５ａ、３５ｂと、電流／電圧変換部３６と、Ａ／Ｄ変換部３７と、制御ＬＳＩ３８とから成る。

発光源３１と光拡散パネル３２と透過量調整パネル３３との組み合わせは、発光部（３１，３２，３３）として働く。第１および第２の受光部３５ａ、３５ｂは、一纏めにして、受光部（３５ａ，３５ｂ）と呼ばれる。従って、図示の光出力調整器３０は、発光部（３１，３２，３３）と受光部（３５ａ，３５ｂ）とを備えた光センサとして働く。

発光源３１は、放射光を出射する。光拡散パネル３２は、放射光を面発光に変換する。したがって、発光部（発光源）３１と光拡散パネル３２との組み合わせは、面発光を行なう面発光手段として動作する。

透過量調整パネル３３は、この面発光の光上に配置されて、後述するように透過量を調整可能である。

透過量調整パネル３３は、各々が画素サイズよりも大きな表示サイズを持つ第１乃至第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の表示エリアに分割されている。そして、透過量調整パネル３３は、第１乃至第Ｍの表示エリアからそれぞれ第１乃至第Ｍの分割透過光を透過する。

本例では、整数Ｍは２に等しい。従って、図示の透過量調整パネル３３は、第１および第２の表示エリアに分割され、第１および第２の表示エリアからそれぞれ第１および第２の分割透過光を透過している。

第１および第２の導光手段３４ａ、３４ｂは、第１および第２の分割透過光を、それぞれ、第１および第２の受光部３５ａ、３５ｂへ向けて導出する。したがって、第１および第２の分割透過光は、それぞれ、第１および第２の導光手段３４ａ、３４ｂによって、第１および第２の受光部３５ａ、３５ｂに分配される。

第１の導光手段３４ａの出射端と第１の受光部３５ａとの間の第１の空間が、検出物を検知するための第１の検知エリアとして働く。同様に、第２の導光手段３４ｂの出射端と第２の受光部３５ｂとの間の第２の空間が、検出物を検知するための第２の検知エリアとして働く。

第１および第２の受光部３５ａ、３５ｂは、第１および第２の分割透過光を、それぞれ、第１および第２のセンサ出力（第１および第２の検出信号）として受光（検出）する。

電流／電圧変換部３６は、第１および第２のセンサ出力（第１および第２の検出信号）である光電流を、それぞれ、第１および第２のアナログ信号レベルの電圧値に変換する。Ａ／Ｄ変換部３７は、第１および第２のアナログ信号レベルの電圧値を、それぞれ、多値の第１および第２のディジタル信号に変換する。したがって、電流／電圧変換部３６とＡ／Ｄ変換部３７との組み合わせは、第１および第２の受光部３５ａ、３５ｂからの第１および第２のセンサ出力（第１および第２の検出信号）を、それぞれ、第１および第２のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段として働く。

制御ＬＳＩ３８は、光出力調整器（光センサ）３０の全体の制御を行なう。具体的には、制御ＬＳＩ３８は、入力された第１および第２のディジタル信号を参照し、それぞれ、第１および第２のセンサ出力（第１および第２の検出信号）が所望の値となるように、透過量調整パネル３３の第１および第２の表示エリアの透過量を独立して制御するための第１および第２の制御信号を発生する。すなわち、制御ＬＳＩ３８は、第１および第２のディジタル信号に基づいて、それぞれ、第１および第２の制御信号を生成する制御回路として働く。

このような構成により、透過量調整パネル３３を透過して、第１および第２の受光部３５ａ、３５ｂへ入射する第１および第２の分割透過光（第１および第２の入射光）の光量を、独立に、所望の値に調整することができる。

第１および第２の受光部３５ａ、３５ｂと電流／電圧変換部３６とＡ／Ｄ変換部３７と制御ＬＳＩ３８との組み合わせは、透過量調整パネル３３を透過した透過光を検出して、検出結果に基づいて透過量調整パネル３３を制御する制御部として働く。

また、電流／電圧変換部３６とＡ／Ｄ変換部３７と制御ＬＳＩ３８との組み合わせは、第１および第２の検出信号に基づいて、透過量調整パネル３３の第１および第２の表示エリアの透過量を独立して制御するための第１および第２の制御信号を発生する制御信号発生部と呼ばれる。

なお、上記第２の関連技術と同様に、図示の例では、透過量調整パネル３３として、透過型液晶パネルを使用している。

図６は、透過型液晶パネル３３に表示される表示パターンの例を示す図である。

図６に示されるように、透過型液晶パネル３３は、おのおのが矩形で同じ面積の第１および第２の表示エリアに分割されている。図６では、第１の表示エリアを「表示エリアａ」と記述し、第２の表示エリアを「表示エリアｂ」と記述している。

図６は、第１の表示エリア「表示エリアａ」の透過量が５０％であって、かつ、第２の表示エリア「表示エリアｂ」の透過量が７５％である場合の表示パターン例を示している。

図６に示されるように、第１および第２の受光部３５ａ、３５ｂについて各々透過量を調整するために、透過型液晶パネル３３の表示エリアを、第１および第２の表示エリアに二分割してパターンを表示させることで、独立して透過量の調整することが可能となる。

また、上記構成および方法により、発光部（３１，３２，３３）の回路および構成部材を１個に集約できるので、部品点数の増加を抑えることができる。換言すれば、本光センサ３０では、発光源、光拡散パネル、透過量調整パネルの各々を、複数個設ける必要がない。

また、本第１の実施形態では、透過型液晶パネル３３を、画素ごとでなく、表示エリアごとに光量を制御（調整）しているので、補正処理が簡易となる。

なお、本第１の実施形態では、透過量調整パネル３３を、第１および第２の表示エリアに分割しているが、前述したように、一般的に、第１乃至第Ｍの表示エリアに分割してよい。また、本第１の実施形態では、各表示エリアは矩形の形状をして、同じ面積を持つが、それに限定されない。例えば、透過量調整パネル３３が２つの表示エリアから成っていて、一方の表示エリアが中央部に設けられた矩形状をしており、他の表示エリアが周辺部に設けられたリング形状（ドーナツ形状）をしていてもよい。

さらに、第１の実施形態では、光出力調整器（光センサ）３０は、第１および第２の導光手段３４ａ、３４ｂを備えているが、それらを省略しても構わない。

［実施形態２］
図７および図８を参照して、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置（液晶モニタ）４０について説明する。この液晶表示装置（液晶モニタ）４０は、直接手動調整方法を実現する装置であって、バックライトの出力調整を実施する装置である。

図７は、液晶表示装置（液晶モニタ）４０の概略構成を示す外観およびブロック図である。

図示の液晶表示装置（液晶モニタ）４０は、発光源４１と、表示用液晶パネル４２と、透過量調整用液晶パネル４３と、光拡散パネル４４と、制御ＬＳＩ４５とから成る。

発光源４１は、放射光を出射する。光拡散パネル４４は、放射光を面発光に変換する。したがって、発光源４１と光拡散パネル４４との組み合わせは、バックライト（４１，４４）として動作する。

透過量調整用液晶パネル４３は、バックライト（４１，４４）と表示用液晶パネル４２との間に配置されている。

制御ＬＳＩ４５は、後述するように、透過量調整用液晶パネル４３の透過量を制御する制御部として動作する。

表示用液晶パネル４２は、各々が画素サイズよりも大きい画面サイズを持つ第１乃至第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の表示画面に分割されている。透過量調整用液晶パネル４３は、それぞれ、第１乃至第Ｎの表示画面の画面サイズに合わせた第１乃至第Ｎの調整エリアに分割されている。制御ＬＳＩ４５は、透過量調整用液晶パネル４３の第１乃至第Ｎの調整エリアの透過量を個別に調整する。

本例では、整数Ｎは４に等しい。従って、図示の表示用液晶パネル４２は、マルチ画面表示のために、第１乃至第４の表示画面に分割されている。図７では、第１乃至第４の表示画面を、それぞれ、「表示Ａ」、「表示Ｂ」、「表示Ｃ」、および「表示Ｄ」で記述している。

図８は、透過量調整用液晶パネル４３に表示される表示パターンの例を示す図である。

図８に示されるように、透過量調整用液晶パネル４３は、おのおのが矩形で同じ面積の第１乃至第４の調整エリアに分割されている。図８では、第１の調整エリアを「表示Ａ」と記述し、第２の調整エリアを「表示Ｂ」と記述し、第３の調整エリアを「表示Ｃ」と記述し、第４の調整エリアを「表示Ｄ」と記述している。

図８は、第１の調整エリア「表示Ａ」の透過量が５０％であり、第２の調整エリア「表示Ｂ」の透過量が７５％であり、第３の調整エリア「表示Ｃ」の透過量が１００％であり、かつ第４の調整エリア「表示Ｃ」の透過量が２５％である場合の表示パターン例を示している。

このように、本第２の実施形態では、表示用液晶パネル４２の表示画面を任意のサイズ／形状に分割して、透過量調整用液晶パネル４３の各調整エリアの透過量を個別に調整することとで、輝度調整を行うこととが可能となる。

マルチ画面表示の際には、透過量調整用液晶パネル４３を、表示用液晶パネル４２の各表示画面の画面サイズに合わせて調整エリアの分割を行なう。制御ＬＳＩ４５は、図８に示すように、各調整エリアを任意のドット密度パターンで表示するように制御する。これにより、表示用液晶パネル４２の各表示画面の明るさを個別に調整することが可能となる。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

本発明は、光量の調整および光センサの調整機能を有する産業機器のアナログ回路に利用可能である。

３０ 光出力調整器（光センサ）
３１ 発光源
３２ 光拡散パネル
３３ 透過量調整パネル
３４ａ 第１の導光手段
３４ｂ 第２の導光手段
３５ａ 第１の受光部
３５ｂ 第２の受光部
３６ 電流／電圧変換部
３７ Ａ／Ｄ変換部
３８ 制御ＬＳＩ
４０ 液晶表示装置（液晶モニタ）
４１ 発光源
４２ 表示用液晶パネル
４３ 透過量調整用液晶パネル
４４ 光拡散パネル
４５ 制御ＬＳＩ（制御部）

Claims (8)

1. 面発光を行なう面発光手段と、
   前記面発光の光路上に配置されて、透過量を調整可能な透過量調整パネルと、
   該透過量調整パネルを透過した透過光を検出して、検出結果に基づいて前記透過量調整パネルを制御する制御部と、
   を備える光出力調整器であって、
   前記透過量調整パネルは、各々が画素サイズよりも大きな表示サイズを持つ第１乃至第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の表示エリアに分割されており、前記第１乃至第Ｍの表示エリアからそれぞれ第１乃至第Ｍの分割透過光を透過し、
   前記制御部は、
   前記第１乃至第Ｍの分割透過光をそれぞれ第１乃至第Ｍの検出信号として受光する第１乃至第Ｍの受光部と、
   前記第１乃至第Ｍの検出信号に基づいて、前記第１乃至第Ｍの表示エリアの透過量を独立して制御するための第１乃至第Ｍの制御信号を発生する制御信号発生部と、
   を有する、光出力調整器。
2. 前記第１乃至第Ｍの分割透過光を、それぞれ、前記第１乃至第Ｍの受光部へ向けて導出する第１乃至第Ｍの導光手段を更に有する、
   請求項１に記載の光出力調整器。
3. 前記面発光手段は、
   放射光を出射する発光源と、
   該放射光を前記面発光に変換する光拡散パネルと、
   から成る、請求項１又は２に記載の光出力調整器。
4. 前記制御信号発生部は、
   前記第１乃至第Ｍの検出信号をそれぞれ第１乃至第Ｍのディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
   前記第１乃至第Ｍのディジタル信号に基づいて、それぞれ、前記第１乃至第Ｍの制御信号を生成する制御回路と、
   を備える、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の光出力調整器。
5. 前記制御回路は、前記第１乃至第Ｍの検出信号が所望の値となるように、前記第１乃至第Ｍの制御信号を生成する、請求項４に記載の光出力調整器。
6. 面発光を行なう面発光手段と、前記面発光の光路上に配置されて、透過量を調整可能な透過量調整パネルと、を備える光出力調整器の光調整方法であって、
   前記透過量調整パネルを、各々が画素サイズよりも大きな表示サイズを持つ第１乃至第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の表示エリアに分割して、前記第１乃至第Ｍの表示エリアからそれぞれ第１乃至第Ｍの分割透過光を透過させ、
   前記第１乃至第Ｍの分割透過光をそれぞれ第１乃至第Ｍの検出信号として受光し、
   前記第１乃至第Ｍの検出信号に基づいて、前記第１乃至第Ｍの表示エリアの透過量を独立して制御するための第１乃至第Ｍの制御信号を発生する、
   光出力調整方法。
7. バックライトと、
   表示用液晶パネルと、
   該バックライトと前記表示用液晶パネルとの間に挿入された透過量調整用液晶パネルと、
   前記透過量調整用液晶パネルの透過量を制御する制御部と、
   を備える液晶表示装置であって、
   前記表示用液晶パネルは、各々が画素サイズよりも大きい画面サイズを持つ第１乃至第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の表示画面に分割されており、
   前記透過量調整用液晶パネルは、それぞれ、前記第１乃至第Ｎの表示画面の前記画面サイズに合わせた第１乃至第Ｎの調整エリアに分割されており、
   前記制御部は、前記第１乃至第Ｎの調整エリアの透過量を個別に調整する、
   液晶表示装置。
8. 前記制御部は、前記第１乃至第Ｎの調整エリアを、ドット密度パターンで表示するように制御する、請求項７に記載の液晶表示装置。

Images