JP2009276593A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カラーブレイクが生じる虞を低減できるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】 表示手段９は、フィールドシーケンシャル方式により複数色の表示光を発する。反射手段２１は、表示手段９が発した表示光を反射させる。駆動手段２３は、反射手段２１を回動させる。制御手段１２は、駆動手段２３によって反射手段２１の角度位置を調整しているときは、表示手段９が発する表示光を単色にさせる。表示手段９は、液晶表示パネル１６と、液晶表示パネル１６を照明する第一の発光素子１２及び第二の発光素子１３と、第一の発光素子１２と第二の発光素子１３とを所定タイミングでオン／オフさせる点灯制御部１４とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フィールドシーケンシャル方式にて虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。

従来より、ヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。斯かるヘッドアップディスプレイ装置１は、表示器が発した表示光Ｌを車両のウインドシールド２に投影し、虚像Ｖを表示するものであり、車両ドライバーＤは、車両前方の風景と重畳させて虚像Ｖを視認することができる（図５参照）。
特開２００３−２９５１０５号公報 特開２００５−３１５９３１号公報

特許文献１に開示されたヘッドアップディスプレイ装置は、フィールドを分割したサブフィールド毎に単位色画像データに対応する色の照明光を液晶表示パネルに照射してカラー画像を表示するフィールドシーケンシャル表示装置からなるものである。フィールドシーケンシャル表示装置は、複数色からなるカラー画像を表示するための１フィールドを少なくとも２分割したサブフィールド毎に、液晶表示パネルの複数の画素行を第1行から順次選択して、これらの行の画素に２色以上のうちの1色の単位色画像データを書込み、前記サブフィールド毎に、液晶表示パネルに書込んだ単位色画像データに対応する色の照明光を発光素子から出射させるものである。

特許文献２に開示されたヘッドアップディスプレイ装置１は、ハウジング３に、表示器４と、この表示器４が発した表示光Ｌを反射させる反射ミラー５とを収容したものである（図６参照）。このヘッドアップディスプレイ装置１は、ステッピングモータ等の駆動手段で反射ミラー５の角度を変えることにより、表示光Ｌを投射する角度を調整することができ、初期状態では、標準的な身長のドライバーＤに適合するように反射ミラー５の角度が設定されているが、身長が高いドライバーＤ１は、表示光ＬがドライバーＤ１の目の位置に反射されるように反射ミラー５の角度を調整する。このように反射ミラー５の角度を調整できるヘッドアップディスプレイ装置１にも、フィールドシーケンシャル表示装置を適用することが検討されている。

しかしながら、車両ドライバーＤ，Ｄ１の目の位置に応じて、反射ミラー５の角度を調整するヘッドアップディスプレイ装置１に、フィールドシーケンシャル表示装置を適用する場合、反射ミラー５の角度を調整しているときに、虚像Ｖ，Ｖ１の位置が移動し、カラーブレイクと称される色割れ現象が生じて、表示品位が低下するという問題を有していた。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、カラーブレイクが生じる虞を低減できるヘッドアップディスプレイ装置を提供するものである。

本発明は、請求項１に記載したように、フィールドシーケンシャル方式により複数色の表示光を発する表示手段９と、前記表示手段９が発した前記表示光Ｌを反射させる反射手段２１と、前記反射手段２１を回動させる駆動手段２３と、前記駆動手段２３によって前記反射手段２１の角度位置を調整しているときは前記表示手段９が発する前記表示光を単色にさせる制御手段１２と、を備えたものである。

また、本発明は、請求項２に記載したように、前記制御手段１２は、前記駆動手段２３によって前記反射手段２１の角度位置を調整しているとき、前記反射手段２１の角度位置を調整していることを示す表示部Ｍを前記表示手段９に表示させるものである。

また、本発明は、請求項３に記載したように、前記表示手段９は、液晶表示パネル１６と、前記液晶表示パネル１６を照明する第一の発光素子１２及び第二の発光素子１３と、前記第一の発光素子１２と前記第二の発光素子１３とを所定タイミングでオン／オフさせる点灯制御部１４と、を有するものである。

駆動手段によって反射手段の角度位置を調整しているときは、表示手段が発する表示光を単色にさせるため、カラーブレイクが生じる虞が少ない。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明で「右方」，「左方」，「下方」とは、図１における向きである。

ヘッドアップディスプレイ装置８は、液晶表示器９（表示手段）及び反射器１０を備えている。液晶表示器９は、発光ダイオード１２（第一の発光素子），発光ダイオード１３（第二の発光素子）と、ダイクロイックミラー１５と、液晶表示パネル１６とを有している。発光ダイオード１２，１３は、光軸が互いに略直交するように配置されており、一方の発光ダイオード１２は、赤色光Ｒを下方へ向かって出射し、他方の発光ダイオード１３は、緑色光Ｇを左方へ向かって出射する。

各発光ダイオード１２，１３には点灯制御部１４が接続されている。点灯制御部１４は、ＰＷＭ（Pulse Width
Modulation）方式により発光ダイオード１２，１３の輝度を制御するものであり、各発光ダイオード１２，１３を高速で順次切り替えることによって、時分割による加法混色を利用したフィールドシーケンシャル方式で各発光ダイオード１２，１３を発光させる。

発光ダイオード１２，１３が発した赤色光Ｒ及び緑色光Ｇの進行方向側であって、発光ダイオード１２の光軸と、発光ダイオード１３の光軸が交差する位置には、ダイクロイックミラー１５が配設されている。このダイクロイックミラー１５によって、発光ダイオード１２から出射された赤色光Ｒが左方に反射され、他方の発光ダイオード１３から出射された緑色光Ｇが透過される。これにより、各発光ダイオード１２，１３の光Ｒ，Ｇが同一方向へ進行する。

ダイクロイックミラー１５で反射された赤色光Ｒ，ダイクロイックミラー１５を透過した緑色光Ｇの進行方向側には、液晶表示パネル１６が配設されている。液晶表示パネル１６は、カラーフィルタが搭載されていないモノクロの表示パネルであり、発光ダイオード１２，１３から導かれた光Ｒ，Ｇを透過あるいは遮蔽することによってカラー画像を形成する。

液晶表示パネル１６には表示制御部１７が接続されており、この表示制御部１７は、点灯制御部１４と同期した液晶駆動電圧のオン／オフ制御を行う。液晶表示パネル１６を透過した表示光Ｌの進行方向側には、反射器１０が配設されており、この反射器１０によって液晶表示器９が発した表示光Ｌを車両のウインドシールドに向けて反射させる。

反射器１０は、凹面鏡２１（反射手段），ミラーホルダー２２，ステッピングモータ２３（駆動手段）を有している。凹面鏡２１は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ反射面２１ａを形成したものである。反射面２１ａは凹面となっており、液晶表示器９からの表示光Ｌが拡大されて虚像Ｖが表示される。凹面鏡２１はミラーホルダー２２に両面粘着テープにより接着されている。ミラーホルダー２２は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部２４及び軸部２５が一体に形成されている。

ステッピングモータ２３の回動軸には歯車２６が取付けられており、この歯車２６は、ミラーホルダー２２の歯車部２４と噛合されている。凹面鏡２１はミラーホルダー２２と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ２３により凹面鏡２１を回動させ、表示光Ｌの投射方向を調整することができる。車両ドライバーは、押ボタンスイッチ（図示しない）を操作し、虚像Ｖを視認できるように、凹面鏡２１の角度を調整する。

図３は、ヘッドアップディスプレイ装置８によって表示される虚像Ｖの一例であり、この虚像Ｖは、赤色光Ｒにて表示される表示部３１と、緑色光Ｇにて表示される表示部３２と、赤色光Ｒ及び緑色光Ｇの混合色である黄色光にて表示される表示部３３とを有している。マイコン１２は、ステッピングモータ２３によって凹面鏡２１の角度を調整しているときは、表示部３１，３２，３３を全て赤色にて表示させると共に、表示部Ｍを赤色にて表示させる。

図４は、液晶表示パネル１６へのデータ書込みシーケンスと各発光ダイオード１２，１３の点灯シーケンスを示す図である。液晶表示パネル１６へのデータ書込みを始めるのと同時に第1ラインの液晶が立ち上がり始め、液晶表示パネル１６へのデータ書き込みが進むにつれて液晶もこれに同期して立ち上がっていき、液晶表示パネル１６へのデータ書き込みが終わる直後に最終ラインの液晶が立ち上がり始める。点灯制御部１４は、液晶表示パネル１６へのデータ書き込みが終わった後の所定タイミングで発光ダイオード１２，１３を点灯させ、液晶表示パネル１６の第１ラインの立ち下がりと略同時に、発光ダイオード１２，１３を消灯させる。

本実施形態によれば、ステッピングモータ２３によって凹面鏡２１の角度を調整しているときは、表示部３１，３２，３３が単色にて表示されるため、カラーブレイクが生じることがなく、且つ、表示部Ｍが表示されるため、車両ドライバーは角度調整中であることを確認でき、表示部３１，３２，３３が単色にて表示されても違和感がない。

本発明の実施形態を示す断面図。 同上実施形態を示すブロック図。 同上実施形態における虚像を示す説明図。 同上実施形態を示すタイミング図。 従来例を示す概観図。 同上従来例を示す断面図。

符号の説明

９ 液晶表示器（表示手段）
１２ マイコン（制御手段）
１２ 発光ダイオード（第一の発光素子）
１３ 発光ダイオード（第二の発光素子）
１４ 点灯制御部
１６ 液晶表示パネル
２１ 凹面鏡（反射手段）
２３ ステッピングモータ（駆動手段）
Ｍ 表示部

Claims (3)

1. フィールドシーケンシャル方式により複数色の表示光を発する表示手段と、前記表示手段が発した前記表示光を反射させる反射手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記駆動手段によって前記反射手段の角度位置を調整しているときは前記表示手段が発する前記表示光を単色にさせる制御手段と、を備えたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記制御手段は、前記駆動手段によって前記反射手段の角度位置を調整しているとき、前記反射手段の角度位置を調整していることを示す表示部を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ表示装置。
3. 前記表示手段は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する第一の発光素子及び第二の発光素子と、前記第一の発光素子と前記第二の発光素子とを所定タイミングでオン／オフさせる点灯制御部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ表示装置。

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