JP7265716B2

JP7265716B2 - 表示装置

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Publication number: JP7265716B2
Application number: JP2020506472A
Authority: JP
Inventors: 優縄田; 康之藤塚
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
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Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2023-04-27
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Description

本発明は、表示装置に関する。

従来、画像を表示する液晶表示パネル、及びこの液晶表示パネルを背面から照明する複数の光源を有するバックライトの制御として、液晶表示パネルの表示面を複数の表示エリアに分割し、この各表示エリアの画素の輝度値の最大値（ピーク輝度値）を検出し、このピーク輝度値に応じて表示エリア毎にバックライトの明るさを制御する技術（ローカルディミング制御）が知られている（特許文献１参照）。

特開２００７－２７９３９５号公報

上述した、ローカルディミング制御は、ダイナミックレンジを確保することができる点で有効である。しかし、得られた画像に関する画像信号に応じて、表示エリア毎にその都度ピーク輝度値を検出するという処理が必要である。このため、ピーク輝度値を検出するための専用のアルゴリズムを要したり、ローカルディミング制御のための専用の集積回路を設けたりする必要がある。これは、装置全体の処理系の複雑化や、製造コストの上昇につながってしまう。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、簡素な装置構成で好適な画像表示が可能な表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、上述した課題を解決するために、複数の画像パターンに基づいて画像を表示する表示パネルと、複数の領域に分割された前記表示パネルを前記領域毎に背面から照明する複数の光源と、各前記画像パターンと、前記画像パターン内の各前記光源の輝度とが関連付けられた輝度情報を記憶する記憶部と、前記輝度情報に基づいて各前記光源の輝度を制御する輝度制御部と、を有し、前記輝度制御部は、前記表示パネルが第１の画像パターンまたは第１の画像を表示する場合には、前記光源の輝度を、変化前の前記光源の輝度から変化後の前記光源の輝度まで段階的に変化させ、前記表示パネルが前記第１の画像パターンまたは前記第１の画像より重要度が高い情報である第２の画像パターンまたは第２の画像を表示する場合には、前記光源の輝度を、変化前の前記光源の輝度から変化後の前記光源の輝度まで直ちに変化させる。

本発明に係る表示装置においては、簡素な装置構成で好適な画像表示が可能である。

本発明に係る表示装置の実施形態である表示装置を示す正面図。表示装置の機能構成を示す概略的な機能ブロック図。表示パネル及びバックライトユニットを有する光源基板の概略的な説明図。（ａ）は第１の画像パターンの一例を示す説明図、（ｂ）は第１の画像パターンに対応した輝度情報を概念的に示す説明図。（ａ）は第２の画像パターンの一例を示す説明図、（ｂ）は第２の画像パターンに対応した輝度情報を概念的に示す説明図。（ａ）は第３の画像パターンの一例を示す説明図、（ｂ）は第３の画像パターンに対応した輝度情報を概念的に示す説明図。本実施形態における表示装置により実行される輝度制御処理を説明するシーケンス図。図７の輝度制御処理を説明するグラフ。本実施形態における表示装置により実行される他の輝度制御処理を説明するシーケンス図。図９の輝度制御処理を説明するグラフであり。（ａ）は表示パネルの透過率と、ＬＥＤの輝度との、比較例としての関係を示す表、（ｂ）は本実施形態における表示装置における、表示パネルの透過率と、ＬＥＤの輝度と、の関係を示す表、（ｃ）は図１１（ａ）に示す本実施形態における表示装置に関する表示パネルの輝度と、図１１（ｂ）に示す比較例としての表示パネルの輝度との関係を示すグラフ。

本発明に係る表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る表示装置は、バックライトを有する表示パネルを備えた表示装置の全てに適用することができ、例えば自動車や二輪車などの車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される。本実施形態においては、本発明に係る表示装置が、自動車に搭載され、液晶表示パネルを有する表示装置である例を用いて説明する。

図１は、本発明に係る表示装置の実施形態である表示装置１を示す正面図である。

図２は、表示装置１の機能構成を示す概略的な機能ブロック図である。

図３は、表示パネル１１及びバックライトユニット１２を有する光源基板３１の概略的な説明図である。図３（ａ）は正面図であり、（ｂ）はＢ－Ｂ線に沿う断面図である。

以下の説明において、「前面側」は、図１における手前側、及び図３における上側（表示パネル１１側）であり視認者（運転者）に視認される側を意味する。「背面側」は、図１における奥側、及び図３における下側（光源基板３１側）を意味する。

表示装置１は、ケース１０と、表示パネル１１と、バックライトユニット１２と、回路基板１３と、を主に有している。

ケース１０は、表示パネル１１、バックライトユニット１２、及び回路基板１３を内部空間に収容する。ケース１０は、表示装置１の外観を構成する。

表示パネル１１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示パネルである。表示パネル１１は、液晶層を封入する一対の表面ガラス基板を有している。一対のガラス基板には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等により透明電極が形成されている。また、表示パネル１１は、一対の表面ガラス基板を挟み込むように配置された一対の表面偏光板（偏光フィルタ）を有している。表示パネル１１は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）を介して、回路基板１３に接続されている。表示パネル１１は、回路基板１３の制御部５０により制御されることにより、透明電極を介して液晶層に駆動電圧が印加される。これにより、液晶層の液晶分子の配向が制御され、表示パネル１１の個々の画素２１の透過率が変化する。このような画素２１の組合せにより、表示パネル１１は、予め記憶された複数の画像パターン（後述）に基づいて画像を表示する。

バックライトユニット１２は、表示パネル１１の背面側に設けられている。バックライトユニット１２は、光源基板３１及び導光体（図示せず）からなり、表示パネル１１を背面側から照明する。光源基板３１は、光源の一例である複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）３２を実装している。光源基板３１は、ＦＰＣなどの可撓性基板を介して、回路基板１３と接続されている。ＬＥＤ３２は、駆動電流が供給されると、表示パネル１１（導光体）に向けて光を出射する。導光体は、ＬＥＤ３２が出射した光を表示パネル１１に向けて導く。導光体は、平板状に形成された、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）などの透明樹脂である。

図３に示すように、各ＬＥＤ３２は、複数の領域４０に分割された表示パネル１１を、領域４０毎に背面から照明する。各領域４０には、複数の画素２１（図３においては例えば４×４個）が含まれている。このため、１個のＬＥＤ３２は、領域４０に含まれる複数の画素２１を照明する。言い換えると、領域４０は、１個のＬＥＤ３２の照明範囲であり、この照明範囲には複数の画素２１が含まれる。

回路基板１３は、表示パネル１１及びバックライトユニット１２を制御するための制御部５０を主に有している。

制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有しており、例えば、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部５０は、例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）から車速、エンジン回転数、各種車両情報、ナビゲーション情報などを、各種センサなどを介して取得する。制御部５０は、取得した情報に基づき、表示パネル１１に情報を表示させる。

制御部５０は、パターン選択部５１と、記憶部５２と、パネル制御部５３と、ＬＥＤ制御部５４と、を有している。

パターン選択部５１は、例えばＥＣＵから得られた情報に基づいて表示パネル１１への表示が要求された情報に基づいて、複数の画像パターン（後述）から所要の画像パターンを選択する。パターン選択部５１は、選択された画像パターンに基づいて、記憶部５２から輝度情報を読み出す。パターン選択部５１は、輝度情報に基づいて、パネル制御部５３及びＬＥＤ制御部５４を制御する。

記憶部５２は、各画像パターンと、画像パターン内の各ＬＥＤ３２の輝度とが関連付けられた輝度情報（後述）を記憶する。

パネル制御部５３は、いわゆるＧＤＣ（Graphics Display Controller）であり、パターン選択部５１等の指示に基づいて、必要な画像を生成し表示パネル１１に画像を表示する。パネル制御部５３（透過率制御部）は、特に、液晶層の駆動電圧を制御して、各画素２１の透過率を制御する。

ＬＥＤ制御部５４（輝度制御部）は、パターン選択部５１等の指示、すなわち、輝度情報に基づいて、各ＬＥＤ３２の輝度を制御する。

ここで、本実施形態における表示装置１のように、複数の領域４０に分割された表示パネル１１を、領域４０毎に背面から照明する複数のＬＥＤ３２を有する場合においては、ローカルディミング制御が用いられる。ローカルディミング制御は、テレビ等に用いられ、各ＬＥＤ３２に対応する領域４０毎に輝度を制御する。しかし、ローカルディミング制御を好適に行うためには、表示パネル１１とＬＥＤ３２とを統合的に処理するためのＩＣや、専用のアルゴリズムが必要となる。このＩＣは、例えば制御部５０より得られた画像表示の指示に基づいて、最適となるＬＥＤ３２の輝度を算出したり、画像の生成に当たり適宜画像情報の補正処理を行ったりする。このＩＣを備えることは、表示装置１全体の処理系の複雑化や、製造コストの上昇につながってしまう。

一方、自動車用の表示装置１は、テレビ等に比べて表示内容（画像）が限られており、ある程度表示内容をパターン化することができる。このため、本実施形態における表示装置１は、画像パターンに対応した領域４０毎のＬＥＤ３２の輝度を輝度情報として記憶しておき、これを読み込んでＬＥＤ３２を制御することとした。これにより、画像が切り替わるタイミングでリアルタイムにＬＥＤ３２の輝度や画像の生成に伴う補正処理等を行わないようにした。このため、表示装置１は、ローカルディミング制御のための専用のＩＣや、そのアルゴリズム等が不要となり、装置構成を簡素化することや、製造コストの上昇を低減することができる。以下、本実施形態における表示装置１における、輝度制御処理について、詳細に説明する。

図４（ａ）、図５（ａ）、及び図６（ａ）は、画像パターンの一例を示す説明図である。

画像パターンは、例えば第１から第３の３パターン用意されており、例えば表示パネル１１に表示する内容に応じて区別されている。

第１の画像パターンは、図４（ａ）に示すように、速度計６１及びエンジン回転数計６２を表す画像を表示パネル１１の左右に有している。また、第１の画像パターンは、自車両の前方を走行する車両６３のイメージ画像、走行距離６４、及び右左折方向を示すインジケーター６５を、速度計６１及びエンジン回転数計６２の間に有している。

第２の画像パターンは、図５（ａ）に示すように、速度計６１を表す画像を表示パネル１１の左側に有している。また、第２の画像パターンは、ナビゲーション情報６６（経路案内）、走行距離６４、及び右左折方向を示すインジケーター６５を、表示パネル１１の右側に有している。

第３の画像パターンは、図６（ａ）に示すように、速度計６１及びエンジン回転数計６２を表す画像を表示パネル１１の左右に有している。また、第３の画像パターンは、例えば燃料の残量が低い旨の警告６７を意味する画像、走行距離６４、及び右左折方向を示すインジケーター６５を、速度計６１及びエンジン回転数計６２の間に有している。

図４（ｂ）、図５（ｂ）、及び図６（ｂ）は、画像パターンに対応した輝度情報を概念的に示す説明図である。

輝度情報は、各画像パターンと、画像パターン内の各ＬＥＤ３２の輝度とが関連付けられた情報である。すなわち、図４（ｂ）に示すように、第１の画像パターンで画像が表示（形成）されない領域４０ａは、ＬＥＤ３２で照明する必要のない領域である。このため、領域４０ａは、ＬＥＤ３２の輝度が０％（明るさが最低値：非点灯状態）として設定されている。一方、例えば速度計６１の画像が表示される領域４０ｂは、ＬＥＤ３２で照明する必要のある領域である。このため、領域４０ｂは、ＬＥＤ３２の輝度が１００％（明るさが最大値）として設定されている。また、ＬＥＤ３２の輝度は、０％と１００％以外にも設定され、例えば領域４０ｂよりも画像の輝度が低く設定された領域４０ｃは、ＬＥＤ３２の輝度が７５％として設定されている。輝度は、運転者に対する表示内容（情報）の必要性に応じて決定するのが好ましい。

図５（ｂ）及び図６（ｂ）についても図４（ｂ）と同様に、ＬＥＤ３２の輝度が低く設定された領域４０が黒色（塗りつぶし箇所）、輝度が高く設定された領域４０が白色で表されている。

次に、制御部５０により実行されるＬＥＤ３２の輝度制御処理について説明する。

図７は、本実施形態における表示装置１により実行される輝度制御処理を説明するシーケンス図である。

図８は、図７の輝度制御処理を説明するグラフであり、（ａ）は画像の輝度と時間との関係を説明するグラフであり、（ｂ）はＬＥＤ３２の輝度と時間との関係を説明するグラフである。

ステップＳ１において、パターン選択部５１は、表示パネル１１に表示されている画像を切り替える要求である画像切替要求を受け付ける。ステップＳ２において、パターン選択部５１は、画像切替要求に基づいて、予め保持する画像パターンの中から、該当する画像パターンを選択する。例えば、ナビゲーション情報を表示する要求を受け付けた場合、パターン選択部５１は、図５（ａ）に示すようなナビゲーション情報６６を表示する第２の画像パターンを選択する。

ステップＳ３において、パターン選択部５１は、選択した画像パターンに基づいて、記憶部５２より輝度情報を読み出す。すなわち、パターン選択部５１は、選択した画像パターンにおける各領域４０を照明する、ＬＥＤ３２の輝度に関する情報を取得する。ステップＳ４において、パターン選択部５１は、輝度情報をＬＥＤ制御部５４に送信する。ステップＳ５において、パターン選択部５１は、画像切替要求及び選択した画像パターンに対応した画像を生成するための情報である画像情報をパネル制御部５３に送信する。

ステップＳ６において、ＬＥＤ制御部５４は、受信した輝度情報に基づいて、現在のＬＥＤ３２の輝度を、輝度情報で指示された輝度に変更する。このとき、ＬＥＤ制御部５４は、ＬＥＤ３２の輝度を、変更前（現在）のＬＥＤ３２の輝度から変更後のＬＥＤ３２の輝度まで段階的に変化させる。このため、ステップＳ６は、ＬＥＤ制御部５４が変更を開始、すなわち、ＬＥＤ３２の輝度を変更後の輝度まで変更し始めるステップである。

ステップＳ７において、パネル制御部５３は、受信した画像情報に基づいて、表示パネル１１に表示されている画像を変更する。このステップＳ７は、ＬＥＤ制御部５４が輝度の変更を開始した後に実行される。ＬＥＤ３２の輝度の変更の速度に対して、画像の変更の速度が速いためである。ステップＳ８において、ＬＥＤ制御部５４は、ＬＥＤ３２の輝度の段階的な変更を終了、すなわち、輝度情報で指示された輝度への変更を完了させる。
輝度制御処理の一例を、図８を用いて説明する。

例えば、ある領域４０において輝度が小さい画像（ＬＥＤ３２の輝度０％）が表示されており、パターン選択部５１は、この画像を輝度の大きい画像（ＬＥＤ３２の輝度１００％）に変更する画像切替要求を受ける（ステップＳ１）。ＬＥＤ制御部５４は、受信した輝度情報に基づいて（ステップＳ４）、輝度を１００％まで段階的に変更する（ステップＳ６、Ｓ８）。例えば、輝度の変更開始から終了までｔ秒要する場合、ＬＥＤ制御部５４は、開始から１／４ｔ秒後に輝度を２５％まで上昇させる。ＬＥＤ制御部５４は、開始から２／４ｔ秒後に輝度を５０％まで上昇させる。また、ＬＥＤ制御部５４は、開始から３／４ｔ秒後に輝度を７５％まで上昇させる。一方、パネル制御部５３は、ＬＥＤ３２の輝度変更が開始されてから輝度変更が終了するまでの間に、画像を変更する（ステップＳ７）。

このような処理は、図８に示すように、輝度が大きい画像から輝度が小さい画像に変更する画像切替要求を受け付けた場合においても同様である。

これにより、表示パネル１１上には、画像切替要求に基づいた画像が適切に表示されることになる。特に、表示装置１は、ＬＥＤ３２の輝度を段階的に変更するため、運転者に対して違和感なく画像を表示することができる。

すなわち、このような輝度制御処理においては、表示パネル１１を制御するパネル制御部５３と、ＬＥＤ３２を制御するＬＥＤ制御部５４とは、パターン選択部５１よりそれぞれ指示を受け付け、表示パネル１１とＬＥＤ３２とを制御する。このため、表示パネル１１の画像切替のタイミングと、ＬＥＤ３２の輝度変更のタイミングとにずれが生じてしまう虞がある。このずれは、視認者に対して違和感を生じさせてしまう。これに対し、表示装置１は、画像変更に対して輝度変更を段階的に行うことにより、徐々に画像が表示されるような視覚的効果により、ずれによる違和感を緩和することができる。

なお、徐々に画像が表示されるような視覚的効果により、ずれによる違和感を緩和することができる。その一方で、警告などの重要度が高い情報については、運転者がその情報に気づくのが遅れてしまう虞がある。このため、表示装置１は、画像の重要度に応じて輝度の制御（輝度の変更速度）を異ならせてもよい。

すなわち、ＬＥＤ制御部５４は、表示パネル１１が第１の画像パターンまたは第１の画像を表示する場合には、図７で説明した輝度制御処理のとおり、ＬＥＤ３２の輝度を、変化前のＬＥＤ３２の輝度から変化後のＬＥＤ３２の輝度まで段階的に変化させる。また、ＬＥＤ制御部５４は、表示パネル１１が第２の画像パターンまたは第２の画像を表示する場合には、図９で後述するとおり、ＬＥＤ３２の輝度を、変化前のＬＥＤ３２の輝度から変化後のＬＥＤ３２の輝度まで直ちに変化させる。なお、上述した「第２の画像パターンまたは第２の画像」は、「第１の画像パターンまたは第１の画像」より重要度が高い情報であることを意味する。以下、重要度に応じた輝度制御処理を詳細に説明する。

重要度に応じた輝度制御処理を実行する場合、記憶部５２は、画像パターンの重要度が考慮された上で画像パターンとＬＥＤ３２の輝度の変更態様とが関連付けられた輝度情報を記憶している。重要度は、画像パターン単位で設定されていてもよいし、画像パターン内の画像（表示内容）単位で設定されていてもよい。輝度情報は、重要度の高い画像パターンまたは画像（画像パターン等）については、段階的にＬＥＤ３２の輝度を変化させるのではなく、直ちに変化させる旨の制御情報を含んでいる。「直ちに変化」は、図７の輝度制御処理におけるＬＥＤ３２の輝度の変更よりも速い速度で変更されていればよく、「段階的な変化」に対して相対的に速ければよい。すなわち、表示装置１は、通常の（重要度が高くない）画像パターン等については、ＬＥＤ３２の輝度を段階的に変化し、重要度が高い画像パターン等については、ＬＥＤ３２の輝度を通常の画像パターン等よりも速く変化することで、画像の切替が直ちに行われるようにする。

重要度は、例えば、運転者に通知をする際の緊急度に応じて決定することができる。例えば、図６の第３の画像パターンにおける燃料の残量が低い旨の警告６７を意味する画像は、第３の画像パターンにおける他の画像、及び第１、第２の画像パターンよりも重要度が高く位置づけられている画像（情報）である。重要度が高い情報は、図６に示す警告６７以外にも、ブレーキを促すための画像（情報）や、危険を知らせる画像などが含まれる。

図９は、本実施形態における表示装置１により実行される他の輝度制御処理を説明するシーケンス図である。

図１０は、図９の輝度制御処理を説明するグラフであり、（ａ）は画像の輝度と時間との関係を説明するグラフであり、（ｂ）はＬＥＤ３２の輝度と時間との関係を説明するグラフである。

ステップＳ１１及びＳ１２は、図７のステップＳ１及びＳ２と同様であるため、説明を省略する。ステップＳ１３において、パターン選択部５１は、選択した画像パターンに基づいて、記憶部５２より輝度情報を読み出す。このとき、重要度が高い画像パターン等に関する輝度情報には、ＬＥＤ３２の輝度を直ちに変化させる旨の制御情報が含まれている。

ステップＳ１４において、パターン選択部５１は、輝度情報をＬＥＤ制御部５４に送信する。このとき、パターン選択部５１は、輝度情報にＬＥＤ３２の輝度を直ちに変化させる旨の制御情報が含まれている場合には、その旨を指示する。ステップＳ１５は、図７のステップＳ５と同様であるため、説明を省略する。ステップＳ１６において、ＬＥＤ制御部５４は、受信した輝度情報に基づいて、現在のＬＥＤ３２の輝度から輝度情報で指示された輝度に変更する。このとき、ＬＥＤ制御部５４は、ＬＥＤ３２の輝度を、現在の変更前（現在）のＬＥＤ３２の輝度から変更後のＬＥＤ３２の輝度まで直ちに変化させる。ステップＳ１７において、パネル制御部５３は、受信した画像情報に基づいて、表示パネル１１に表示されている画像を変更する。このステップＳ１７は、ＬＥＤ制御部５４が輝度を変更（変更が完了）した後に実行される。
輝度制御処理の一例を、図１０を用いて説明する。

例えば、ある領域４０において輝度が小さい画像（ＬＥＤ３２の輝度０％）が表示されており、パターン選択部５１は、この画像を輝度の大きい画像（ＬＥＤ３２の輝度１００％）に変更する画像切替要求を受ける（ステップＳ１１）。パターン選択部５１は、記憶部５２の輝度情報に基づいて（ステップＳ１４）、輝度を１００％まで直ちに変更する（ステップＳ１６）。一方、パネル制御部５３は、ＬＥＤ３２の輝度が変更された後、画像を変更する（ステップＳ１７）。

これにより、表示装置１は、図７の輝度制御処理を実行する場合に比べて、重要度の高い画像パターン等を直ちに表示することにより、緊急度等に応じて必要な情報を運転者に適切に伝えることができる。

以上説明した本実施形態における表示装置１は、簡素な装置構成で好適な画像表示が可能である。

ところで、図３に示すように、ＬＥＤ３２の照明範囲（領域４０）には、複数の画素２１が含まれている。このため、画像７０の境界が含まれる領域４０ｄは、輝度が異なる画素２１が含まれる場合がある。

例えば、図１１（ａ）は、表示パネル１１の透過率と、ＬＥＤ３２の輝度との、比較例としての関係を示す表である。図１１においては、「画素位置」は、図３（ｂ）の領域４０ｅ、４０ｄ、４０ｆにおける画素２１に付した数字と対応している。また、「パネル輝度」は、表示パネル１１の透過率とＬＥＤ３２の輝度とを乗算した値である。

図３（ａ）の領域４０ｄには、画像７０の境界（画素位置６、画素位置７との間）が含まれている。このため、透過率の異なる画素２１、すなわち、輝度が大きい画素２１（透過率５％）と小さい画素２１（透過率１％）とが含まれる場合がある。この場合、ＬＥＤ３２は、画像７０の境界が含まれる領域４０ｄにおいて画像７０が最適に表示されるような輝度を選択して照明することになる。具体的には、領域４０ｄと隣接する画像７０が含まれない領域４０ｅのＬＥＤ３２の輝度２０％と、領域４０ｄと隣接する画像７０が含まれる領域４０ｆのＬＥＤ３２の輝度１００％と、の平均値である６０％を、領域４０ｄのＬＥＤ３２の輝度としている。すなわち、画像７０の境界が含まれる領域４０ｄは、輝度が小さい画素２１のみからなる領域４０ｅのＬＥＤ３２の輝度と、輝度が大きい画素２１のみからなる領域４０ｆのＬＥＤ３２の輝度と、の平均値の輝度を用いて、ＬＥＤ３２により照明される。

このように制御した場合、表示パネル１１上は、領域４０ｄと領域４０ｆとにわたり画像７０が表示されるにもかかわらず、領域４０ｄと領域４０ｆとの境界でＬＥＤ３２の輝度が異なるため、境界における表示パネル１１の輝度の違いが目立ってしまう。図１１（ａ）の例でいうと、領域４０ｄのＬＥＤ３２の輝度は３００、領域４０ｆのＬＥＤ３２の輝度は５００となり、表示パネル１１の輝度差を有してしまう。

このような輝度差を解消するため、本実施形態における表示装置１は、画像７０の境界を含む領域４０ｄ、及びこの領域４０ｄに隣接する領域４０ｅ、４０ｆに含まれる画素２１の透過率が、画像７０の境界を含む領域４０ｄ、及び画像７０の境界を含む領域４０ｄと隣接する領域４０ｅ、４０ｆ間において段階的に変化するようにした。この透過率の制御は、記憶部５２が、画像７０の境界を含む領域４０ｄ、及び画像７０の境界を含む領域４０ｄと隣接する領域４０ｅ、４０ｆに含まれる画素２１の透過率が、画像７０の境界を含む領域４０ｄ、及び画像７０の境界を含む領域４０ｄと隣接する領域４０ｅ、４０ｆ間において段階的に変化するよう設定された透過率情報を、輝度情報とともに予め記憶し、パネル制御部５３（透過率制御部）が、透過率情報に基づいて画素２１の透過率を制御することにより行われる。すなわち、表示装置１は、画像７０の境界に関する透過率を透過率情報として予め記憶しておき、この透過率情報を読み込むことにより表示パネル１１の透過率を制御している。

図１１（ｂ）は、本実施形態における表示装置１における、表示パネル１１の透過率と、ＬＥＤ３２の輝度と、の関係を示す表である。図１１（ｃ）は、図１１（ａ）に示す本実施形態における表示装置１に関する表示パネル１１の輝度と、図１１（ｂ）に示す比較例としての表示パネル１１の輝度との関係を示すグラフである。

本実施形態における表示装置１は、画像７０の境界を含む領域４０ｄ、及び領域４０ｄと隣接する領域４０ｆ（画像７０が含まれる領域）に含まれる画素２１の透過率が、領域４０ｄ及び領域４０ｆ間において、２％～５％まで段階的に変化するようにした。同様に、表示装置１は、画像７０の境界を含む領域４０ｄ、及び領域４０ｄと隣接する領域４０ｅ（画像７０が含まれない領域）に含まれる画素２１の透過率が、領域４０ｄ及び領域４０ｅ間において、１％～４％まで段階的に変化するようにした。すなわち、画像７０の境界（画素位置６、画素位置７との間）において表示パネル１１の透過率を急激に変化させるのではなく、境界に隣接する画素２１の透過率を段階的に（グラデーションを付けて）変化させた。

このとき、表示装置１は、ＬＥＤ３２の輝度についても、境界が目立たないよう調整される。例えば、図１１（ｂ）に示すように、境界を含む領域４０ｄの輝度６０％に併せて、領域４０ｆの輝度を小さくし（９５％）、領域４０ｅの輝度を大きく（２５％）した。図１１（ａ）のように、境界を考慮せず設定された領域４０ｆのＬＥＤ３２の輝度１００％、領域４０ｅのＬＥＤ３２の輝度２０％に比べて、表示パネル１１の輝度の変化を緩やかにすることができる。

このような透過率の制御は、例えば、図７のステップＳ３及び図９のステップＳ１３において、パターン選択部５１が透過率情報を記憶部５２から読み出し、ステップＳ５及びステップＳ１５においてパネル制御部５３に指示することにより、行われる。

表示装置１は、このような透過率の制御を行うことにより、図１１（ｃ）に示すように、画像７０の境界における表示パネル１１の輝度差を緩やかにすることができ、境界を目立たせることなく好適に画像７０を表示することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

表示パネル１１は、液晶表示パネルに限らず、他のバックライトを有する表示パネルであってもよい。

図１１（ｂ）で説明した透過率の制御は、図７及び図９の輝度制御処理とは独立して実行されてもよい。

１表示装置
１０ケース
１１表示パネル
１２バックライトユニット
１３回路基板
２１画素
３１光源基板
３２ＬＥＤ（Light Emitting Diode、光源）
４０領域
５０制御部
５１パターン選択部
５２記憶部
５３パネル制御部（透過率制御部）
５４ＬＥＤ制御部（輝度制御部）
６１速度計
６２エンジン回転数計
６３車両
６４走行距離
６５インジケーター
６６ナビゲーション情報
６７警告
７０画像

Claims

複数の画像パターンに基づいて画像を表示する表示パネルと、
複数の領域に分割された前記表示パネルを前記領域毎に背面から照明する複数の光源と、
各前記画像パターンと、前記画像パターン内の各前記光源の輝度とが関連付けられた輝度情報を記憶する記憶部と、
前記輝度情報に基づいて各前記光源の輝度を制御する輝度制御部と、を有し、
前記輝度制御部は、前記表示パネルが第１の画像パターンまたは第１の画像を表示する場合には、前記光源の輝度を、変化前の前記光源の輝度から変化後の前記光源の輝度まで段階的に変化させ、前記表示パネルが前記第１の画像パターンまたは前記第１の画像より重要度が高い情報である第２の画像パターンまたは第２の画像を表示する場合には、前記光源の輝度を、変化前の前記光源の輝度から変化後の前記光源の輝度まで直ちに変化させる表示装置。