JP2004299506A

JP2004299506A - 表示装置

Info

Publication number: JP2004299506A
Application number: JP2003094021A
Authority: JP
Inventors: Sachiro Umezawa; 幸朗梅澤; Takeshi Ejiri; 剛士江尻; Tadahiro Uchiyama; 忠洋内山; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Katsue Takato; 克衛高頭
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Also published as: WO2004087455A1

Abstract

【課題】ちらつきを低減することによって、視認性の良好な表示装置を提供できる。
【解決手段】表示輝度を変更可能な発光型表示器２６と、照度に応じた検出値ｘを検出信号Ｘとして出力する照度検出手段１８と、検出値ｘに基づいた制御信号Ｙを演算するマイコン２０と、を備える表示装置であって、マイコン２０は、照度検出手段１８の発する検出値ｘの変化が一時的かつ短時間にて突発的に発生する値変化であるか否かを判定する判定処理（ステップＳ１からステップＳ５の処理）を行い、この判定結果により検出値ｘが突発的な値変化ではないと判断した場合にのみ、検出値ｘに基づいて目標輝度値ｙを演算し、この目標輝度値ｙに基づいた制御信号Ｙを発光素子５に出力する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に関するものであり、発光型表示器の輝度を調整する表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、蛍光表示管等の発光型表示器の輝度を周囲の照度に応じて自動調整する表装置がある。例えば、ヘッドアップディスプレイからなる表示装置は、車両のフロントガラス上に投影される表示像の背景となる車両前方の明るさを光センサで検出し、この検出した車両前方の明るさに応じてフロントガラス上に投影される表示像の輝度を制御し、これにより車両前方が明るい場合には、表示輝度を強くし、また暗い場合には、表示輝度を弱くして、表示を見やすくしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭６１−４２３３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の表示装置における表示輝度の制御では、車両が走行中に太陽の光が所々入ってくるような場合、光センサで検出する車両前方の明るさの値に応じた表示装置の表示輝度の値とすると、表示輝度の値が大きく変化し、それを繰り返すので運転者の目には表示がちらついたように感じ、非常に見にくいという問題があった。
【０００５】
また、雨天等の場合、車両の前方に搭載されるワイパーを動作させる際においても、
ワイパーの陰を光センサが検出してしまい、ワイパーが動作する度に、表示輝度の値が大きく変化し、見にくくなるといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上述した問題に着目してなされたものであり、ちらつきを低減することによって、視認性の良好な表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、前記課題を解決するため、請求項１に記載したように、表示輝度を変更可能な発光型表示器と、照度に応じた検出値を検出信号として出力する照度検出手段と、前記検出値に基づいた制御信号を演算する制御手段と、を備える表示装置であって、前記制御手段は、前記照度検出手段の発する検出値の変化が一時的かつ短時間にて突発的に発生する値変化であるか否かを判定する判定処理を行い、この判定結果により前記検出値が突発的な値変化ではないと判断した場合にのみ、前記検出値に基づいて目標輝度値を演算し、この目標輝度値に基づいた前記制御信号を前記発光型表示器に出力することを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の表示装置において、前記制御手段は、前記照度検出手段からの検出信号を所定時間毎に入力し、複数の前記検出値に基づいて判定処理を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の表示装置は、請求項３に記載したように、表示輝度を変更可能な発光型表示器と、照度に応じた検出値を検出信号として出力する照度検出手段と、前記検出値に基づいた制御信号を演算する制御手段と、を車両に備える表示装置であって、
前記制御手段は、前記検出値に基づく目標輝度値を基準値として格納する記憶部を有し、前記照度検出手段によって新たに検出される前記検出値と前記基準値とを所定時間毎に複数回比較し、これら複数の比較結果に応じて新たな前記目標輝度値を演算し、前記制御信号を前記発光型表示器へ出力することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を車両用ヘッドアップディスプレイに適用したもの例に挙げて説明する。
【００１１】
図１に示すように、Ａは表示ユニットであり、この表示ユニットＡは車両のダッシュボード１内に配設されており、表示ユニットＡが投射する表示光Ｌはフロントガラス２により観察者３の方向に反射される。観察者３は虚像４を風景と重畳させて観察することができる。
【００１２】
図２は表示ユニットＡの断面図である。５は発光ダイオードからなる発光素子であり、この発光素子５の照明方向側には液晶表示素子６を有しており表示光Ｌを発する。７は回路基板であり、この回路基板７は発光素子５や液晶表示素子６と接続されている。後述するマイコンは回路基板７に搭載されている。８は放熱部材であり、この放熱部材８は多数の放熱フィン９を有している。放熱部材８は発光素子５の裏面側（照明方向の逆側）に回路基板７とシリコーン系の熱伝達部材１０とを介して設けられている。
【００１３】
１１はハウジングであり、このハウジング１１には発光素子５，回路基板７等が収容される。ハウジング１１には表示光Ｌが出射する開口部１２が設けられており、この開口部１２には透光性樹脂（例えばアクリル）からなる透光性カバー１３が配設されている。１４は反射鏡であり、この反射鏡１４は表示光Ｌを開口部１２の方向に反射させる。１５は遮光壁であり、この遮光壁１５はハウジング１１と一体に形成されており、太陽光等の外光が液晶表示素子６に入射し虚像４が見えにくくなること（ウォッシュアウト）を防止している。遮光壁１５には後述する光センサに対向する個所に形成された貫通孔１６が設けられている。１７は光センサであり、この光センサ１７は透光性カバー１３を透過し貫通孔１６を通過した光を検出する。光センサ１７は遮光壁１５の後方に配設されており、回路基板７と接続されている。
【００１４】
次に、図３に示すブロック図に基いて、発光素子５の輝度の調整について説明する。１８は照度検出手段であり、この照度検出手段１８は光センサ１７とＡ／Ｄ変換器１９とからなるものである。Ａ／Ｄ変換器１９は光センサ１７から出力された照度信号Ｗを検出値として変換し、この検出値を検出信号Ｘとしてマイコン（制御手段）２０に出力する。なお、検出値は整数であり、照度信号Ｗのレベルに対応して設定されるものである。
【００１５】
マイコン２０は、照度検出手段１８からの検出信号Ｘに基づいて、各種演算処理を行う手段としてのＣＰＵ（中央処理装置）２１と、ＣＰＵ２１における演算処理結果を一時記憶する読出しおよび書換え可能な作業用メモリなるＲＡＭ（記憶部）２２と、制御プログラムを記憶した読出し専用のプログラムメモリなるＲＯＭ２３、を備えている。また、マイコン２０は、照度検出手段１８や駆動回路等に電気的に接続するための入出力インターフェイスを備えている。
【００１６】
また、ＣＰＵ２１はＲＯＭ２３に記憶されたプログラムデータに従って、照度検出手段１８からの検出信号Ｘに応じた発光素子５の目標輝度値を算出し、この目標輝度値を制御信号Ｙとして、駆動回路２４に出力し、発光素子５の表示輝度を調整することができる。また、マイコン２０は、駆動回路２５を介して、一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルの前後面に偏光部材を貼着してなる液晶表示素子８を駆動制御することができる。また、ＲＡＭ２２は、前記目標輝度値を基準値として一時的に記憶（格納）するものである。なお、発光素子５および液晶表示素子８によって発光型表示器２６を構成するものである。
【００１７】
次に、図４に示すフローチャートに基いて、制御信号Ｙを出力するまでのマイコン２０による制御方法について詳述する。
【００１８】
マイコン２０は、照度検出手段１８が発する検出信号Ｘから検出値ｘを入力し、ＲＡＭ２２に記憶された前回算出した目標輝度値なる基準値ｚを入力する（ステップＳ１）。
【００１９】
マイコン２０は、ステップＳ１にて入力された検出値ｘと、基準値ｚとを比較し、大小関係を比較し（ステップＳ２）、検出値ｘが基準値ｚより小さい場合、カウンタｃをデクリメント（ｃ−１）し（ステップＳ３）、検出値ｘが基準値ｚより大きい場合、カウンタｃをインクリメント（ｃ＋１）する（ステップＳ４）。
【００２０】
次にマイコン２０は、カウンタｃの絶対値が３よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５）。カウンタｃの絶対値が３以下の場合は、再びステップＳ１からステップＳ５までの処理（判定処理）を行う。なお、ステップＳ１からステップＳ５までの処理は、所定のタイミング毎に行われるものであって、ステップＳ１は所定時間毎に処理される。
【００２１】
ステップＳ５において、カウンタｃの絶対値が３よりも大きい場合は、基準値ｚと比較した検出値ｘの変化が一時的かつ短時間にて突発的に発生する値変化でないと判定し、この検出値ｘに基づいて、目標輝度値ｙを算出する（ステップＳ６）。なお、目標輝度値ｙは、検出値ｘに対応して予め設定されたデータテーブルを参照し、この検出値ｘに対応する値を、取り出すことによって決定されるものである。なお、前記データテーブルは、車両前方の照度（検出値ｘに基づく照度）と、この照度において運転者が視認しやすい表示装置の表示輝度を発するための発光素子５の発光輝度値（目標輝度値）との対応関係の情報であり、予めＲＯＭ２３に格納されている。例えば、図５に示すように、検出値ｘ１〜ｘ２の範囲のときは、目標輝度値ｙ１となるように設定されている。
【００２２】
また、マイコン２０は、発光素子５の表示輝度が、ステップＳ６にて得られた目標輝度値ｙに近似するように制御信号Ｙを演算し駆動回路２４に出力する（ステップＳ７）。なお、駆動回路２４は、この制御信号Ｙに基づいてＰＷＭ制御することで、発光素子５の表示輝度を調整する。また、マイコン２０は、ステップＳ６にて得られた目標輝度値ｙを基準値ｚに代入して基準値ｚを更新するとともに、カウンタｃを初期化（ｃ＝０）する（ステップＳ８）。
【００２３】
以上のステップＳ１からステップＳ８までの処理を繰り返すことによって、車両の前方
の照度に応じた、視認性の良好な表示輝度にて表示を行うように、発光素子５の発光輝度値を自動的に調整することが可能な表示装置となる。
【００２４】
かかる表示装置は、表示輝度を変更可能な発光型表示器２６と、照度に応じた検出値ｘを検出信号Ｘとして出力する照度検出手段１８と、検出値ｘに基づいた制御信号Ｙを演算するマイコン２０と、を備える表示装置であって、マイコン２０は、照度検出手段１８の発する検出値ｘの変化が一時的かつ短時間にて突発的に発生する値変化であるか否かを判定する判定処理（ステップＳ１からステップＳ５の処理）を行い、この判定結果により検出値ｘが突発的な値変化ではないと判断した場合にのみ、検出値ｘに基づいて目標輝度値ｙを演算し、この目標輝度値ｙに基づいた制御信号Ｙを発光素子５に出力することにより、例えば、ワイパーの陰などによる突発的に起こる急激な照度の変化を照度検出手段１８によって検出した場合であっても、ステップＳ１からステップＳ５の判定処理を繰り返し処理することによって、複数の検出信号Ｘにて外光の変化を的確に捉えて判断し、ちらつきを低減して安定した表示輝度にて発光型表示器２６による表示を行うことができるため、視認性の良好な表示装置となる。
【００２５】
なお、本発明の実施の形態では、上述のように、発光素子５および液晶表示素子８からなる発光型表示器２６を用いた車両用ヘッドアップディスプレイを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その構成は同様の効果が得られるものであればよい。例えば、有機ＥＬ素子、または蛍光表示管を発光型表示器として、用いたものであっても本発明を適用することができ、上述した実施の形態と同様な効果を得ることができる。また、照度検出手段は、Ａ／Ｄ変換器を備えずに、アナログ信号を検出信号としてマイコンなる制御手段に出力するものであってもよい。
【００２６】
また、上述した実施の形態では、目標輝度値ｙがデータテーブルを用いて決定されるものを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、検出値ｘに基づいて、所定の演算にて求められるものであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、表示輝度を変更可能な発光型表示器と、照度に応じた検出値を検出信号として出力する照度検出手段と、前記検出値に基づいた制御信号を演算する制御手段と、を備える表示装置であって、ちらつきを低減することによって、視認性の良好な表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における車両に搭載された表示装置を示す図。
【図２】同上実施の形態を示す表示ユニットの断面図。
【図３】同上実施の形態を示すブロック図。
【図４】同上実施の形態におけるマイコンの処理手順を示す流れ図。
【図５】データテーブルを示す図。
【符号の説明】
５発光素子
１８照度検出手段
２０マイコン（制御手段）
２２ＲＡＭ（記憶部）
２６発光型表示器
ｘ検出値
ｙ目標輝度値
ｚ基準値
Ｘ検出信号
Ｙ制御信号

Claims

表示輝度を変更可能な発光型表示器と、照度に応じた検出値を検出信号として出力する照度検出手段と、前記検出値に基づいた制御信号を演算する制御手段と、を備える表示装置であって、
前記制御手段は、前記照度検出手段の発する検出値の変化が一時的かつ短時間にて突発的に発生する値変化であるか否かを判定する判定処理を行い、この判定結果により前記検出値が突発的な値変化ではないと判断した場合にのみ、前記検出値に基づいて目標輝度値を演算し、この目標輝度値に基づいた前記制御信号を前記発光型表示器に出力することを特徴とする表示装置。
前記制御手段は、前記照度検出手段からの検出信号を所定時間毎に入力し、複数の前記検出値に基づいて判定処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
表示輝度を変更可能な発光型表示器と、照度に応じた検出値を検出信号として出力する照度検出手段と、前記検出値に基づいた制御信号を演算する制御手段と、を車両に備える表示装置であって、
前記制御手段は、前記検出値に基づく目標輝度値を基準値として格納する記憶部を有し、前記照度検出手段によって新たに検出される前記検出値と前記基準値とを所定時間毎に複数回比較し、これら複数の比較結果に応じて新たな前記目標輝度値を演算し、前記制御信号を前記発光型表示器へ出力することを特徴とする表示装置。