JP2011112754A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 違和感のある表示を視認させることを抑制し、表示品質を向上させることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】 第１の有色光を発する第１の発光素子２５と、第２の有色光を発するとともに発光駆動電圧の供給開始から点灯開始するまでの時間が第１の発光素子２５とは異なる第２の発光素子２６と、第１の有色光並びに第２の有色光を含む照明光Ｌ３にて照明される液晶表示パネル２１とを備えた表示装置において、液晶表示パネル２１の表示制御並びに第１、第２の発光素子２５、２６の発光制御を行う制御手段５２を備え、制御手段５２は、第１、第２の発光素子２５、２６がともに点灯開始していないとき、液晶表示パネル２１を不作動状態とする制御を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、異種の発光素子の発光に伴い透過照明される表示パネルを備えた表示装置に関するものである。

従来より、この種の表示装置にあっては、例えば発光素子（ＬＥＤ）が実装された回路基板と、発光素子に対応する位置に設けられ、発光素子が発する光を集光させるレンズ部材と、このレンズ部材の前方側に配置される液晶表示パネル（表示パネル）とを備え、発光素子の発光によりレンズ部材から出射される出射光を液晶表示パネルに供給し、液晶表示パネルが発する表示光を凹面鏡によって車両のフロントガラスに照射し、この照射によって得られた表示像（虚像）を車両の利用者に視認させるヘッドアップディスプレイに用いられるものが知られている。

例えば下記特許文献１に記載の表示装置は、緑色光（第１の有色光）を発する緑色ＬＥＤ（第１の発光素子）が実装された第１の回路基板と、赤色光（第２の有色光）を発する赤色ＬＥＤ（第２の発光素子）が実装された第２の回路基板と、緑色ＬＥＤが発する緑色光を集光させる第１のレンズ部材と、赤色ＬＥＤが発する赤色光を集光させる第２のレンズ部材と、第１のレンズ部材から出射される緑色出射光を透過させるとともに第２のレンズ部材から出射される赤色出射光を反射させるダイクロイックミラーと、このダイクロイックミラーの前方側に配置され、緑色出射光並びに赤色出射光（緑色光並びに赤色光）を含む照明光にて透過照明される液晶表示パネルとから主に構成されている。

ダイクロイックミラーは、緑色出射光並びに赤色出射光の進行方向側にあって、緑色出射光と赤色出射光とが交差する位置に傾斜した状態で配設される。そして、緑色ＬＥＤが発する緑色光は、緑色ＬＥＤに対応するように設けられた第１のレンズ部材を通じて略平行光束化された状態の緑色出射光となってダイクロイックミラーに到達する。また、赤色ＬＥＤが発する赤色光は、赤色ＬＥＤに対応するように設けられた第２のレンズ部材を通じて略平行光束化された状態の赤色出射光となってダイクロイックミラーに到達する。ダイクロイックミラーは、このように緑色ＬＥＤから発せられる緑色出射光を透過させるとともに、赤色ＬＥＤから発せられる赤色出射光を反射させる透過反射部材としての機能を備えている。

そして、緑色ＬＥＤから発せられる緑色出射光と赤色ＬＥＤから発せられる赤色出射光とが、ダイクロイックミラーを通じて混色されるとともに、液晶表示パネル側には緑色出射光と赤色出射光を混色した混色出射光（橙色出射光）が供給され、この混合出射光によって液晶表示パネルが透過照明される。かかる透過照明により液晶表示パネルが発する表示光（つまり橙色光）は凹面鏡で反射された後、さらに前記フロントガラスで車両の運転者の方向に反射され、これにより運転者は所定の表示情報を有する虚像を視認することができる。

特開２００７−１１４７４３号公報

上記特許文献１に記載の表示装置では、緑色ＬＥＤから発せられる緑色出射光と赤色ＬＥＤから発せられる赤色出射光とがダイクロイックミラーを通じて混色される構成となっている。

ところで、第１の発光素子である緑色ＬＥＤや第２の発光素子である赤色ＬＥＤをそれぞれ発光駆動させるためには、各発光素子に対し所定の発光駆動電圧を供給する必要である。図９は、これら各発光素子への発光駆動電圧の供給開始から各発光素子が点灯開始するまでの時間的変化を図示したものである。

なお、図９中、Ｖ１は緑色ＬＥＤが発光（点灯開始）するのに必要な緑色ＬＥＤの発光駆動電圧、Ｖ２は赤色ＬＥＤが発光（点灯開始）するのに必要な赤色ＬＥＤの発光駆動電圧、ｔ０は両ＬＥＤに対し発光駆動電圧の供給開始が行われる時間、ｔ１は緑色ＬＥＤの発光駆動電圧が電圧値Ｖ１に至る時間（つまり緑色ＬＥＤが点灯開始するのに必要な時間）、ｔ２は赤色ＬＥＤの発光駆動電圧が電圧値Ｖ２に至る時間（つまり赤色ＬＥＤが点灯開始するのに必要な時間）を示している。

この図９に図示された両ＬＥＤにおける発光駆動電圧の時間的変化から以下のことがわかる。つまり、緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤへの発光駆動電圧の供給開始が同時に行われた場合、緑色ＬＥＤの点灯開始がなされる時間ｔ１と、赤色ＬＥＤの点灯開始がなされる時間ｔ２とが異なるという現象が生じる、より具体的に言えば、緑色ＬＥＤにおける駆動電圧供給開始から点灯開始までに要する時間ｔ１は約０．７秒であるのに対し、赤色ＬＥＤにおける駆動電圧供給開始から点灯開始までに要する時間ｔ２は、緑色ＬＥＤに比べて発光駆動電圧が小さいことに起因して約０．１秒となっている。

このことは、発光駆動電圧が両ＬＥＤに対し同時に供給開始されると、まず約０．１秒経過後の時間ｔ２にて発光駆動電圧が緑色ＬＥＤよりも小さい赤色ＬＥＤから赤色光が発せられ、その後、時間ｔ２から約０．６秒経過後の時間ｔ１にて赤色光だけではなく緑色ＬＥＤから緑色光が発せられることを意味している。

かかる構成によれば、発光駆動電圧の供給開始から点灯開始するまでの時間が緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとでは異なり、まず発光駆動電圧が緑色ＬＥＤよりも小さい赤色ＬＥＤが発光し、その後、約０．６秒経過後に赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤが同時発光することに起因して、例えば図１０に示すように両ＬＥＤに発光駆動電圧が供給されると同時（つまり前述した時間ｔ０）に液晶表示パネルを表示動作（駆動）させた場合、液晶表示パネルから発せられる表示光が車両のフロントガラスに照射されることにより車両の運転者が視認することになる表示像は、まず約０．６秒の間（つまり図１０中、時間ｔ２〜時間ｔ１の間）だけ赤色表示像として視認され、その後（つまり図１０中、時間ｔ１以降）、赤色と緑色の混合色を有する混色表示像（橙色表示像）として視認されることになる。

しかしながら、前記赤色表示像と前記混色表示像のうち、前記混色表示像は、運転者が視認すべき表示像であるのに対し、前記混色表示像が表示される前に表示される前記赤色表示像は、本来、運転者が視認すべきではない不要な表示像であることから、運転者に対して違和感のある表示を視認させることになり、表示品質の低下を招いていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、違和感のある表示を視認させることを抑制し、表示品質を向上させることが可能な表示装置の提供を目的とするものである。

本発明は、第１の有色光を発する第１の発光素子と、第２の有色光を発するとともに発光駆動電圧の供給開始から点灯開始するまでの時間が前記第１の発光素子とは異なる第２の発光素子と、前記第１の有色光並びに前記第２の有色光を含む照明光にて照明される表示パネルとを備えた表示装置において、前記表示パネルの表示制御並びに前記第１、第２の発光素子の発光制御を行う制御手段を備え、前記制御手段は、前記第１、第２の発光素子がともに点灯開始していないとき、前記表示パネルを不作動状態とする制御を行うことを特徴とする。

また本発明は、外光輝度を検出する光センサを備え、前記制御手段は、前記光センサからの検出信号に基づいて第１のデューテイ比を有する第１のＰＷＭ信号を生成するとともに、前記第１のデューテイ比よりもデューテイ比の大きい第２のデューテイ比を有する第２のＰＷＭ信号を前記時間の間だけ前記第１の発光素子を駆動する駆動手段に出力する制御を行い、さらに前記制御手段は、前記時間の経過後において、前記駆動手段に前記第２のＰＷＭ信号ではなく前記第１のＰＷＭ信号が出力されている際に前記表示パネルを作動状態とする制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、違和感のある表示を視認させることを抑制し、表示品質を向上させることが可能な表示装置を提供できる。

本発明の第１実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置の概略図。 同実施形態による表示装置の断面図。 同実施形態による液晶表示器の側面図。 同実施形態による表示装置の電気的構成を示すブロック図。 同実施形態による各発光素子の点灯時期と表示パネルの作動時期との関係を時系列的に示した図。 本発明の第２実施形態による表示装置の電気的構成を示すブロック図。 同第２実施形態による各発光素子における発光駆動電圧の時間的変化を示す図。 同第２実施形態による各ＰＷＭ信号の出力時期と表示パネルの作動時期との関係を時系列的に示した図。。 従来技術による各発光素子における発光駆動電圧の時間的変化を示す図。 従来技術による各発光素子の点灯時期と表示パネルの作動時期との関係を時系列的に示した図。

（第１実施形態）以下、図１〜図５に基づいて、本発明を車両用のヘッドアップディスプレイ装置に適用した一実施形態を説明する。

ヘッドアップディスプレイ装置は、図１に示すように車両１０のインストルメントパネル１１内部に配設された表示ユニットである表示装置１２が投射する表示光Ｌを投影部材である車両１０のフロントガラス１３で車両１０の運転者（利用者）１４の方向に反射させ、虚像Ｖの表示を行うものである。換言すれば、ヘッドアップディスプレイ装置は、表示装置１２の後述する液晶表示パネルから発せられる表示光Ｌをフロントガラス１３（前記投影部材）に照射（投射）し、この照射によって得られた虚像（表示像）Ｖを運転者１４に視認させるものである。これにより運転者１４は、運転席の正面前方に表示される虚像Ｖを風景と重畳させて観察することができる。

表示装置１２は、図２に示すように液晶表示器２０と、反射器３０と、ハウジング４０とから主に構成されている。

液晶表示器２０は、図３に示すように液晶表示パネル（表示パネル）２１と、この液晶表示パネル２１を照明する照明手段２２とを備えている。

液晶表示パネル２１は、例えば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膜を各々設けたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）型の液晶表示素子からなるものである。かかる液晶表示パネル２１は、車両１０に設けられる車速センサやエンジン回転センサからの出力信号に基づいて車速，エンジン回転数を計測する演算回路（図示しない）並びにこの演算結果に基づいて前記液晶を駆動する液晶駆動回路（後述する）によって、車両１０の速度またはエンジン回転数の計測値を数値として表示することができる。なお、液晶表示パネル２１によって表示される表示情報は、車速やエンジン回転数に限らず任意であり、例えば走行距離情報、ナビゲーション情報、外気温情報であってもよい。

照明手段２２は、第１、第２の回路基板２３、２４と、第１、第２の発光素子２５、２６と、第１、第２のレンズ部材２７、２８と、ダイクロイックミラー２９とを備えている。

第１の回路基板２３は、例えば所定の回路パターンが施された熱伝導性の高いアルミ基板からなり、この回路パターン上に第１の発光素子２５が搭載されている。また第１の回路基板２３は、第１のレンズ部材２７とは所定の距離を隔てた状態で、且つ第１のレンズ部材２７と略平行状態をなすようにハウジング４０内に配設される。

第２の回路基板２４は、例えば所定の回路パターンが施された熱伝導性の高いアルミ基板からなり、この回路パターン上に第２の発光素子２６が搭載されている。また第２の回路基板２４は、第２のレンズ部材２８とは所定の距離を隔てた状態で、且つ第２のレンズ部材２８と略平行状態をなすようにハウジング４０内に配設される。

第１の発光素子２５は、例えば緑色光である第１の有色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、第１の回路基板２３上に等間隔に複数個実装されてなり、その発光面が第１のレンズ部材２７の後述する第１の入射面と対向してなる。また複数の第１の発光素子２５は、その光軸がそれぞれ第１の回路基板２３の板面に対して略垂直となるように、第１のレンズ部材２７側となる第１の回路基板２３の面上に互いに隣接するように設けられている。

第２の発光素子２６は、例えば赤色光である第２の有色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、第２の回路基板２４上に等間隔に複数個実装されてなり、その発光面が第２のレンズ部材２８の後述する第２の入射面と対向してなる。また複数の第２の発光素子２６は、その光軸がそれぞれ第２の回路基板２４の板面に対して略垂直となるように、第２のレンズ部材２８側となる第２の回路基板２４の面上に互いに隣接するように設けられている。

第１のレンズ部材２７は、透光性合成樹脂からなり、各第１の発光素子２５から発せられる第１の有色光（緑色光）が各々入射する平滑な第１の入射面２７ａと、ダイクロイックミラー２９側に突出する球面形状からなる複数の第１のレンズ２７ｂとを有している。

なお、この場合、個々の第１のレンズ２７ｂは、各第１の発光素子２５に対応して設けられており、各第１の発光素子２５からの前記第１の有色光を各々集光させ、ダイクロイックミラー２９側に出射するように構成されてなる。換言すれば、各第１のレンズ２７ｂは、各第１の発光素子２５からの前記第１の有色光に対し、所望の屈折を与えて略平行光束化された第１の有色出射光（緑色出射光）Ｌ１をダイクロイックミラー２９側に向けて出射するようになっている。

第２のレンズ部材２８は、透光性合成樹脂からなり、各第２の発光素子２６から発せられる第２の有色光（赤色光）が各々入射する平滑な第２の入射面２８ａと、ダイクロイックミラー２９側に突出する球面形状からなる複数の第２のレンズ２８ｂとを有している。

なお、この場合、個々の第２のレンズ２８ｂは、各第２の発光素子２６に対応して設けられており、各第２の発光素子２６からの前記第２の有色光を各々集光させ、ダイクロイックミラー２９側に出射するように構成されてなる。換言すれば、各第２のレンズ２８ｂは、各第２の発光素子２６からの前記第２の有色光に対し、所望の屈折を与えて略平行光束化された第２の有色出射光（赤色出射光）Ｌ２をダイクロイックミラー２９側に向けて出射するようになっている。

ダイクロイックミラー２９は、ガラス基板の前面（つまり、液晶表示パネル２１の背面と向かい合う面）に蒸着により形成された反射膜２９ａを有してなるもので、各第１のレンズ２７ｂから出射される各第１の有色出射光Ｌ１の進行方向及び各第２のレンズ２８ｂから出射される各第２の有色出射光Ｌ２の進行方向に対して各々略４５度の傾きを有するように傾斜配置されている。

またダイクロイックミラー２９は、各第１のレンズ２７ｂから出射される各第１の有色出射光（各緑色出射光）Ｌ１を透過させるとともに、各第２のレンズ２８ｂから出射される各第２の有色出射光（各赤色出射光）Ｌ２を反射させる透過反射部材としての機能を備えている。

そして、ダイクロイックミラー２９を透過する略平行光束化された各緑色出射光Ｌ１と、ダイクロイックミラー２９を通じて反射される略平行光束化された各赤色出射光Ｌ２とが、ダイクロイックミラー２９によって各々混色され、この混色された各照明光（各橙色光）Ｌ３が略平行光束となって液晶表示パネル２１側に導かれる。すると、液晶表示パネル２１は、第１の有色出射光Ｌ１及び第２の有色出射光Ｌ２（つまり第１の有色光及び第２の有色光）を含む各照明光（各橙色光）Ｌ３にて透過照明され、これにより液晶表示パネル２１からは表示光Ｌが発せられることになる。

反射器３０は、図２に示すように液晶表示パネル２１（液晶表示器２０）から発せられる表示光Ｌを反射させる反射部材としての凹面鏡３１と、この凹面鏡３１を保持する合成樹脂からなるミラーホルダ３２とを備えてなる。

凹面鏡３１は、凹面を有するポリカーボネートからなる樹脂基板に反射層３１ａを蒸着形成してなるものである。かかる凹面鏡３１は、その反射層３１ａが液晶表示パネル２１並びにハウジング４０の後述する透光性カバーに対向し、前記透光性カバーから臨める位置に傾斜状態にて配設される。

また凹面鏡３１は、液晶表示器２０からの表示光Ｌを拡大しつつ、前記透光性カバー（車両１０のフロントガラス１３）側へ反射させるものである。このことは、凹面鏡３１が、液晶表示器２０から発せられる表示光Ｌを拡大し、この拡大された表示光Ｌを前記透光性カバーを通じてフロントガラス１３に投射することを意味している。なお、凹面鏡３１は、ミラーホルダ３２に両面粘着テープにより接着されている。

ハウジング４０は、例えば黒色の遮光性合成樹脂材料からなり、略箱型形状に形成され、その内部空間である空間部４１に液晶表示器２０及び反射器３０を保持して収容するものであり、反射器３０における凹面鏡３１の配設位置の上部（フロントガラス１３側）が開口する開口窓部４２を備えてなる。

またハウジング４０には、開口窓部４２を塞ぐように出射部である透光性カバー４３が配設されてなる。かかる透光性カバー４３は、透光性の合成樹脂材料（例えばアクリル樹脂）からなり、凹面鏡３１で反射された表示光Ｌが透過（通過）する光透過性部材としての機能を有している。つまり、凹面鏡３１によって反射された表示光Ｌは、ハウジング４０に形成された透光性カバー４３を通じてフロントガラス１３に照射され、この照射によって得られた虚像Ｖを運転者１４が視認することになる。

次に、本実施形態における表示装置１２の電気的構成を図４を用いて説明する。なお、図４中、５１は車速センサ、５２は制御手段、５３は液晶駆動回路、５４は第１のＬＥＤ駆動回路、５５は第２のＬＥＤ駆動回路、２１は液晶表示パネル、２５は第１の発光素子、２６は第２の発光素子である。

車速センサ５１は、車両１０の速度に比例したパルス信号を出力するものである。

制御手段５２は、処理動作のプログラムが記憶されたＲＯＭや演算値を一時的に記憶するＲＡＭ、前記プログラムを実行するためのＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータからなり、この場合、表示装置１２内（空間部４１）に配設固定された図示しない配線基板に実装されている。

かかる制御手段５２は、車速センサ５１からのパルス信号に基づいて、液晶表示パネル２１と第１、第２の発光素子２５、２６の動作を制御する指令信号（制御信号）を出力する。

制御手段５２の出力する指令信号は、液晶表示パネル２１と第１の発光素子２５と第２の発光素子２６に対応する個々のドライバ類に入力され、これらドライバ類は、その信号入力に応じて液晶表示パネル２１並びに第１、第２の発光素子２５、２６を動作させる。

ここで、制御手段５２は、まず液晶表示パネル２１と第１、第２の発光素子２５、２６のうち、第１、第２の発光素子２５、２６を動作（駆動）させる。すなわち、制御手段５２は、第１、第２の発光素子２５、２６の点灯制御（発光制御）を行うべく、点灯制御信号（発光駆動電圧）を第１、第２のＬＥＤ駆動回路５４、５５に出力（供給）し、第１、第２のＬＥＤ駆動回路５４、５５は、前記点灯制御信号を受けて第１、第２の発光素子２５、２６を点灯動作させる。

この際、制御手段５２は、第１、第２の発光素子２５、２６の点灯制御（発光制御）を行うにあたって、以下のような処理を実行する。つまり、制御手段５２は、まず各ＬＥＤ駆動回路５４、５５の両者に対し発光駆動電圧の供給を同時に開始する処理を実行する。

すると、第１、第２のＬＥＤ駆動回路５４、５５は、発光駆動電圧の供給を受けて第１、第２の発光素子２５、２６を駆動させ、従来技術として図９（図１０）に示した場合と同様に、発光駆動電圧の小さい赤色ＬＥＤ（第２の発光素子２６に相当する）が最初に点灯開始し、赤色ＬＥＤが点灯開始してから所定時間（約０．６秒）経過後に発光駆動電圧が赤色ＬＥＤよりも大きい緑色ＬＥＤ（第１の発光素子２５に相当する）が点灯開始することになる。

換言すれば、図５に示すように両ＬＥＤ（つまり第１、第２の発光素子２５、２６）に対し発光駆動電圧が時間ｔ０にて同時に供給開始されてから、約０．１秒後の時間ｔ２にて赤色ＬＥＤである第２の発光素子２６が点灯開始し、第２の発光素子２６が点灯開始してから所定時間（約０．６秒）経過後の時間ｔ１にて第２の発光素子２６に加えて緑色ＬＥＤである第１の発光素子２５が点灯開始することになる。

そして、制御手段５２は、第２の発光素子２６に加えて第１の発光素子２５が点灯開始してなる前述した時間ｔ１にて液晶表示パネル２１を駆動（作動）させる。この際、制御手段５２は、前記パルス信号に基づいて液晶表示パネル２１の表示制御を行うべく、液晶駆動回路５３に指令信号（表示制御信号）を出力し、この指令信号を受けて液晶駆動回路５３が液晶表示パネル２１を駆動し、これにより時間ｔ１にて液晶表示パネル２１が作動状態となって、液晶表示パネル２１には車速等の意匠が表示される。

つまり、この場合、液晶表示パネル２１は、各発光素子２５、２６がともに点灯開始するまでの間（時間ｔ１以前）は前記意匠が表示されない非表示状態（つまり不作動状態）となっており、各発光素子２５、２６がともに点灯開始した時点（時間ｔ１以降）で前記意匠が表示される通常表示状態（つまり作動状態）となる。

かかる本実施形態によれば、液晶表示パネル２１の表示制御及び各発光素子２５、２６の発光制御を行う制御手段５２を備え、制御手段５２は、各発光素子２５、２６がともに点灯開始していないとき（つまり図５中、時間ｔ１以前では）、液晶表示パネル２１を不作動状態とする制御を行い、これとは逆に各発光素子２５、２６がともに点灯開始した時点（つまり図５中、時間ｔ１以降）では液晶表示パネル２１を作動状態とする制御を行うようになっている。

従って、液晶表示パネル２１の作動状態時（時間ｔ１以降）においては、液晶表示パネル２１は、各発光素子２５、２６から発せられる緑色光と赤色光とが混色された混色光（橙色光）によって常時、透過照明されることにより、液晶表示パネル２１（表示装置２０）から発せられる表示光Ｌがフロントガラス１３に照射されることで運転者１４が視認することになる虚像（表示像）Ｖは、常時、赤色と緑色の混合色を有する混色表示像（橙色表示像）として視認されるため、混色表示像が視認される前に不要な表示像（前記赤色表示像）を運転者に視認させていたという従来の問題点が解消され、これにより運転者に対して違和感のある表示を視認させることを抑制し、表示像の表示品質を向上させることが可能となる。

また本実施形態では、第１の発光素子２５の点灯開始時刻に相当する時間ｔ１にて液晶表示パネル２１を駆動（作動）させる例について説明したが、例えば時間ｔ１から所定時間経過後（数秒後）に液晶表示パネル２１を駆動させる構成であっても、前述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお本実施形態では、液晶表示パネル２１に前記意匠が表示されていない前記非表示状態（つまり制御手段５２から液晶駆動回路５３に前記表示制御信号が出力されていない状態のみ）を液晶表示パネル２１の不作動状態とした例について説明したが、例えば前記非表示状態と前記通常表示状態との間に液晶表示パネル２１が黒色で表示される液晶表示素子を採用した場合には、この黒色表示状態と前記非表示状態とが液晶表示パネル２１の不作動状態に該当することになる。

（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図６〜図８に基づいて説明するが、前述の第１実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第２実施形態では、制御手段５２の入力側に車速センサ５１に加えて外光輝度を検出する光センサ５６が設けられ、制御手段５２が各発光素子２５、２６をＰＷＭ制御する構成となっている。

光センサ５６は、外光輝度を検知（検出）するように車両１０または表示装置１２内の適宜箇所に配設されたフォトダイオード等からなり、制御手段５２と電気的に接続され、外光の強さによって制御手段５２へと出力する前記検出信号を可変するものである。

そして、制御手段５２は、液晶表示パネル２１と第１、第２の発光素子２５、２６のうち、前記第１実施形態と同様に、まず第１、第２の発光素子２５、２６を動作（駆動）させる。

この場合、制御手段５２は、光センサ５６からの前記検出信号に基づいて第１のデューテイ比を有する第１のＰＷＭ信号を生成するとともに、前記第１のデューテイ比よりもデューテイ比の大きい第２のデューテイ比を有する第２のＰＷＭ信号を第１、第２のＬＥＤ駆動回路５４、５５にそれぞれ出力する。なお、本第２実施形態では、前記第１のデューテイ比を約０．８％とし、前記第２のデューテイ比を約３％としている。

そして、各ＬＥＤ駆動回路５４、５５は、前記第２のＰＷＭ信号の入力に基づいて、各発光素子２５、２６を駆動させる。すると、各発光素子２５、２６における発光駆動電圧の時間的変化は、それぞれ図７に示すような特性となる。なお、図７中、点線部分は、前記第１のデューテイ比にて各発光素子２５、２６が駆動される際の発光駆動電圧の時間的変化を例示している。

この図７に図示された各発光素子２５、２６における発光駆動電圧の時間的変化から以下のことがわかる。まず項目１として第１の発光素子２５の点灯開始時間は、前記第１のデューテイ比のときは時間ｔ１であるのに対し、前記第２のデューテイ比では時間ｔ１よりも時間短縮された時間ｔ１’となり、また第２の発光素子２６の点灯開始時間は、前記第１のデューテイ比のときは時間ｔ２であるのに対し、前記第２のデューテイ比では時間ｔ２よりも時間短縮された時間ｔ２’となっていることが挙げられる。そして、項目２として時間短縮される度合いは、発光駆動電圧の小さい第２の発光素子２６に比べて発光駆動電圧の大きい第１の発光素子２５の方が大きいことが挙げられる。

すなわち、前記項目１のごとく各発光素子２５、２６が点灯開始する時間は、デューテイ比が大きくなるに従って早くなり、且つ前記項目２のごとく前記時間短縮される度合いは、発光駆動電圧の大きい発光素子（この場合、緑色ＬＥＤである第１の発光素子２５）の方が発光駆動電圧の小さい発光素子（この場合、赤色ＬＥＤである第２の発光素子２６）よりも大きくなっていることがわかる。

そして、制御手段５２は、第１の発光素子２５において発光駆動電圧の供給開始から点灯開始するまでの時間（つまり図８中、時間ｔ０から時間ｔ１’の間）だけ前記第２のＰＷＭ信号を各発光素子２５、２６を駆動する各ＬＥＤ駆動回路５４、５５にそれぞれ出力し、前記時間（つまり図８中、時間ｔ１’）が経過すると、今度は前記第２のＰＷＭ信号ではなく前記第１のＰＷＭ信号を各ＬＥＤ駆動回路５４、５５にそれぞれ出力する制御を行う。各ＬＥＤ駆動回路５４、５５は、前記第１のＰＷＭ信号に基づいて各発光素子２５、２６を点灯動作させる。

また、制御手段５２は、このように前記第２のＰＷＭ信号ではなく前記第１のＰＷＭ信号を各ＬＥＤ駆動回路５４、５５に出力している際（別の言い方をすれば発光素子２５、２６が前述した時間ｔ１’以降、前記第１のＰＷＭ信号に基づいてともに点灯している際）に、液晶表示パネル２１を作動状態（前記通常表示状態）とすべく、液晶駆動回路５３に前記表示制御信号を出力する制御を行う。そして、液晶駆動回路５３は前記表示制御信号を受けて液晶表示パネル２１を駆動し、これにより時間ｔ１’にて液晶表示パネル２１が作動状態となって、液晶表示パネル２１には車速等の意匠が表示される。

従って、かかる第２実施形態においても、液晶表示パネル２１の作動状態時（時間ｔ１’以降）においては、液晶表示パネル２１は、各発光素子２５、２６から発せられる緑色光と赤色光とが混色された混色光（橙色光）によって常時、透過照明されることにより、液晶表示パネル２１（表示装置２０）から発せられる表示光Ｌがフロントガラス１３に照射されることで運転者１４が視認することになる表示像Ｖは、常時、赤色と緑色の混合色を有する混色表示像（橙色表示像）として視認されるため、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また本第２実施形態の場合、時間ｔ１’に到達するまでは、各発光素子２５、２６が前記第２のデューテイ比に基づいて駆動されていることで、特に発光駆動電圧の大きい第１の発光素子２５の点灯開始時期が早まることから、運転者１４が表示像Ｖを視認するまでの時間を短縮することができるというメリットもある。

また本第２実施形態では、前記第１のデューテイ比が所定の閾値（例えばデューテイ比１％）以下に設定され、制御手段５２は、時間ｔ１’に到達するまでの間、前記第１のデューテイ比よりもデューテイ比の大きい前記第２のデューテイ比を有する前記第２のＰＷＭ信号に基づいて各発光素子２５、２６を駆動させた例について説明したが、例えば前記第１のデューテイ比が前記閾値を超えている場合にあっては、制御手段５２は、前記第２のＰＷＭ信号に基づいて各発光素子２５、２６を駆動させることは不要であり、図８中、時間ｔ０以降、前記第１のデューテイ比を有する前記第１のＰＷＭ信号に基づいて各発光素子２５、２６を駆動させ、第１の発光素子２５の点灯開始時に液晶表示パネル２１を駆動させればよい。

また本第２実施形態では、制御手段５２が、各ＬＥＤ駆動回路５４、５５の両者に対し前記第１のＰＷＭ信号もしくは前記第２のＰＷＭ信号を出力する例について説明したが、例えば制御手段５２は、発光駆動電圧の大きい第１の発光素子２５を駆動する駆動手段としての第１のＬＥＤ駆動回路５４のみに前記第１のＰＷＭ信号もしくは前記第２のＰＷＭ信号を出力する制御を行うようにしてもよい。

また本第２実施形態では、第１の発光素子２５の点灯開始時刻に相当する時間ｔ１’にて液晶表示パネル２１を駆動させる例について説明したが、例えば時間ｔ１’から所定時間経過後（数秒後）、において、液晶表示パネル２１を駆動させる構成であってもよい。

また前記各実施形態では、液晶表示パネル２１から発せられる表示光Ｌが、フロントガラス１３に投射される例について説明したが、例えばフロントガラス１３に表示光Ｌを良好に運転者１４方向に反射させるコンバイナフィルムを設けてもよいし、あるいはフロントガラス１３とは別の専用の反射体に表示光Ｌを投射する構成としてもよい。

なお本発明は、運転者１４に虚像Ｖを視認させる車両用ヘッドアップディスプレイに適用したものであったが、例えば車両用計器等に搭載された液晶表示パネルや所定の意匠部を有する表示板のごとき表示パネルをバックライト照明するバックライトユニットに本発明を適用することも可能である。

２０ 液晶表示器
２１ 液晶表示パネル（表示パネル）
２２ 照明手段
２３ 第１の回路基板
２４ 第２の回路基板
２５ 第１の発光素子
２６ 第２の発光素子
２７ 第１のレンズ部材
２８ 第２のレンズ部材
２９ ダイクロイックミラー
５２ 制御手段
５３ 液晶駆動回路
５４ 第１のＬＥＤ駆動回路（駆動手段）
５５ 第２のＬＥＤ駆動回路
５６ 光センサ
Ｌ３ 照明光

Claims (2)

1. 第１の有色光を発する第１の発光素子と、
   第２の有色光を発するとともに発光駆動電圧の供給開始から点灯開始するまでの時間が前記第１の発光素子とは異なる第２の発光素子と、
   前記第１の有色光並びに前記第２の有色光を含む照明光にて照明される表示パネルとを備えた表示装置において、
   前記表示パネルの表示制御並びに前記第１、第２の発光素子の発光制御を行う制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記第１、第２の発光素子がともに点灯開始していないとき、前記表示パネルを不作動状態とする制御を行うことを特徴とする表示装置。
2. 外光輝度を検出する光センサを備え、
   前記制御手段は、前記光センサからの検出信号に基づいて第１のデューテイ比を有する第１のＰＷＭ信号を生成するとともに、前記第１のデューテイ比よりもデューテイ比の大きい第２のデューテイ比を有する第２のＰＷＭ信号を前記時間の間だけ前記第１の発光素子を駆動する駆動手段に出力する制御を行い、
   さらに前記制御手段は、前記時間の経過後において、前記駆動手段に前記第２のＰＷＭ信号ではなく前記第１のＰＷＭ信号が出力されている際に前記表示パネルを作動状態とする制御を行うことを特徴とする請求項１記載の表示装置。

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