JP2002341847A - 表示装置および色調補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 白色光以外の周囲光の下でも、視認性を高め
た画像を表示することのできる表示装置を提供すること
である。 【解決手段】 マイコン４は、各Ａ／Ｄ入力を介してフ
ォトトランジスタ３ａ，３ｂがそれぞれ受光した光量の
レベル値を逐次取得する。そして、各レベル値の差が一
定値より少なく、かつ、フォトトランジスタ３ａから取
得したレベル値が基準値以上である場合に、マイコン４
は、周囲光Ｌのほとんどがナトリウム光であることを判
別する。マイコン４は、周囲光Ｌが白色光からナトリウ
ム光に変化したことを検出すると、色調の補正を指示す
る補正指示信号を描画回路５に供給する。描画回路５
は、補正指示信号がマイコン４から供給されると、ナト
リウム光と異なる光帯域の色調を強調したＲＧＢ信号を
生成してＩ／Ｆ回路６に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表示装置および
色調補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ナビゲーションシステム等に
てＬＣＤ（Liquid Crystal Display）モニタに代表され
る車載用表示装置が使用されている。このような車載用
表示装置は、自然光、つまり、白色光の下において、自
然な色合い（色調）にて画像が表示されるように予め調
整されている。図３に、従来の車載用表示装置（要部）
の一例を示すブロック図を示す。図示するように、車載
用表示装置は、描画回路９１と、Ｉ／Ｆ回路９２と、Ｌ
ＣＤモジュール９３とを含んで構成される。

【０００３】描画回路９１は、例えば、所定の映像デー
タに従って、画像を組成するＲＧＢ信号（Ｒ信号，Ｇ信
号，Ｂ信号）を生成し、Ｉ／Ｆ回路９２に供給する。Ｉ
／Ｆ（インタフェース）回路９２は、増幅回路等を有
し、描画回路９１から供給されたＲＧＢ信号をそれぞれ
適宜増幅した後に、ＬＣＤモジュール９３に供給する。
ＬＣＤモジュール９３は、例えば、カラーＴＦＴ（Thin
Film Transistor）液晶等からなり、Ｉ／Ｆ回路９２か
ら供給されるＲＧＢ信号に従って、対象の液晶セルに電
圧を印加すること等により、所定の画像を表示する。

【０００４】このような車載用表示装置は、例えば、工
場出荷時における調整検査工程にて、作業者により、Ｉ
／Ｆ回路９２における増幅回路のボリューム等が調整さ
れ、ＲＧＢ信号の増幅率等が設定される。具体的に説明
すると、試験用のＲＧＢ信号が描画回路９１からＩ／Ｆ
回路９２に供給されている状態で、作業者がＩ／Ｆ回路
９２から出力されるＲＧＢ信号をオシロスコープ等によ
り計測する。そして、計測値が規定の値となるように、
作業者によって、Ｉ／Ｆ回路９２のボリューム等が調整
され、そして、製品としての設定が固定される。このよ
うな調整により、車載用表示装置は、白色光の下で、視
認性の良い自然な色調にて任意の画像を表示することが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
車載用表示装置は、搭載車両の走行場所に応じて、種々
の環境の下で使用されるため、周囲の環境光（周囲光）
も逐次変化することとなる。例えば、ナトリウム灯が設
置されたトンネルや高速道路等を搭載車両が走行してい
る状態では、車載用表示装置にナトリウム灯からのオレ
ンジ色の光（ナトリウム光）が照射されることとなる。
このナトリウム光は、特定の光帯域のみからなる単色光
であり、白色光とは、極端に異なっている。

【０００６】周囲光がこのようなナトリウム光である場
合、白色光に合わせて調整されている車載用表示装置に
は、通常時と極めて異なる色調の画像が表示される（利
用者の目に映る）こととなる。そのため、白色光の下で
は、視認性の高い画像であっても、ナトリウム光の下で
は、極めて視認性が低い画像として車載用表示装置に表
示される場合が多い。その結果、搭載車両がトンネルや
高速道路等を走行中において、車載用表示装置に重要な
報知画像が表示されている場合であっても、利用者は、
その報知画像を見逃したり、誤認してしまったりする場
合があった。

【０００７】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、白色光以外の周囲光の下でも、視認性を高めた画
像を表示することのできる表示装置および色調補正方法
に関する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点に係る表示装置は、表示用とな
る画像を組成する画像信号を生成する画像生成手段と、
予め定められた特定光帯域の光を受光する第１の受光手
段と、特定光帯域を含んだ所定範囲の光帯域の光を受光
する第２の受光手段と、前記第１及び第２の受光手段が
受光した各光量に従って、前記画像生成手段が生成した
画像信号を補正する補正手段と、前記補正手段により補
正された画像信号に従った画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする。

【０００９】上記目的を達成するため、本発明の第２の
観点に係る表示装置は、表示用となる画像を組成する画
像信号を生成する画像生成手段と、周囲光から予め定め
られた特定光帯域の光だけを受光する第１の受光手段
と、周囲光を受光する第２の受光手段と、前記第１及び
第２の受光手段が受光した各光量の差に従って、周囲光
における特定光帯域の光の割合が基準より大きいことを
検出する検出手段と、前記検出手段により特定光帯域の
光の割合が大きいことが検出されると、前記画像生成手
段が生成した画像信号を、特定光帯域と異なる光帯域の
色調が所定の割合で高くなるように補正する色調補正手
段と、前記色調補正手段により補正された画像信号に従
った画像を表示する表示手段と、を備えることを特徴と
する。

【００１０】上記目的を達成するため、本発明の第３の
観点に係る表示装置は、表示用となる画像を組成するＲ
ＧＢ信号を生成する画像生成手段と、ナトリウム光の光
帯域の光だけを透過させるカラーフィルタを介して、周
囲光を受光する第１の受光手段と、周囲光をそのまま受
光する第２の受光手段と、前記第１の受光手段が受光し
た光量が基準値以上であり、かつ、第１及び第２の受光
手段が受光した各光量の差が一定値より小さい場合に、
ナトリウム光が所定割合より多く照射されている状態で
あることを判別する判別手段と、前記判別手段によりナ
トリウム光が多く照射されている状態であることが判別
されると、前記画像生成手段が生成したＲＧＢ信号を、
ナトリウム光と異なる光帯域の色調が所定の割合で高く
なるように補正する色調補正手段と、前記色調補正手段
により補正されたＲＧＢ信号に従った画像を表示する表
示手段と、を備えることを特徴とする。

【００１１】上記目的を達成するため、本発明の第４の
観点に係る色調補正方法は、表示用となる画像を組成す
る画像信号を生成する画像生成ステップと、周囲光から
予め定められた特定光帯域の光だけを受光する第１の受
光ステップと、周囲光を受光する第２の受光ステップ
と、前記第１及び第２の受光ステップにて受光された各
光量の差に従って、周囲光における特定光帯域の光の割
合が基準より大きいことを検出する検出ステップと、前
記検出ステップにて特定光帯域の光の割合が大きいこと
が検出されると、前記画像生成ステップにて生成された
画像信号を、特定光帯域と異なる光帯域の色調が所定の
割合で高くなるように補正する色調補正ステップと、前
記色調補正ステップにて補正された画像信号に従った画
像を所定の表示部に表示する表示ステップと、を備える
ことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかる車載
用表示装置について、以下図面を参照して説明する。

【００１３】図１は、この発明の実施の形態に適用され
る車載用表示装置（要部）の一例を示すブロック図であ
る。図示するように、この車載用表示装置は、カラーフ
ィルタ１と、抵抗２ａ，２ｂと、フォトトランジスタ３
ａ，３ｂと、マイコン４と、描画回路５と、Ｉ／Ｆ回路
６と、ＬＣＤモジュール７とを含んで構成される。

【００１４】カラーフィルタ１は、例えば、ナトリウム
灯から照射されるオレンジ色の光（ナトリウム光）の光
帯域のみを透過させるフィルタであり、フォトトランジ
スタ３ａの受光部の前面（周囲光Ｌ側）に配置される。

【００１５】抵抗２ａ，２ｂは、所定の抵抗値の抵抗素
子であり、一端がＶｃｃ（電源）に接続され、他の一端
がフォトトランジスタ３ａ又は３ｂ等にそれぞれ接続さ
れている。

【００１６】フォトトランジスタ３ａ，３ｂは、エミッ
タがＧＮＤ（グランド）に接続され、コレクタがマイコ
ン４の入力端子等にそれぞれ接続されている。フォトト
ランジスタ３ａは、カラーフィルタ１を透過した周囲光
Ｌ（ナトリウム光）を受光すると、光量に応じた電流を
コレクタ側からエミッタ側に流すことにより、受光した
光量に対応するレベル値の電気信号をマイコン４（一方
のＡ／Ｄ入力）に供給する。また、フォトトランジスタ
３ｂは、周囲光Ｌをそのまま受光すると、光量に対応す
るレベル値の電気信号をマイコン４（他方のＡ／Ｄ入
力）に供給する。

【００１７】マイコン４は、２つのアナログポート（Ａ
／Ｄ入力）及びメモリ等を備えた１チップマイコン等か
らなり、フォトトランジスタ３ａ，３ｂにて受光した光
のレベル値に従って、描画回路５を制御する。具体的に
マイコン４は、各Ａ／Ｄ入力を介して入力したアナログ
信号をデジタルデータに変換することにより、フォトト
ランジスタ３ａ，３ｂがそれぞれ受光した光量のレベル
値を逐次取得する。そして、各レベル値の差が一定値よ
り少なく、かつ、フォトトランジスタ３ａから取得した
レベル値が基準値以上である場合に、マイコン４は、周
囲光Ｌのほとんどがナトリウム光であることを判別す
る。マイコン４は、周囲光Ｌが白色光からナトリウム光
に変化したことを検出すると、色調の補正を指示する補
正指示信号を描画回路５に供給する。

【００１８】描画回路５は、例えば、所定の映像データ
に従って、画像を組成するＲＧＢ信号（Ｒ信号，Ｇ信
号，Ｂ信号）を生成し、Ｉ／Ｆ回路６に供給する。な
お、描画回路５は、色調の補正を指示する補正指示信号
がマイコン４から供給されると、例えば、ナトリウム光
と異なる光帯域の色調を強調したＲＧＢ信号を生成して
Ｉ／Ｆ回路６に供給する。つまり、描画回路５は、ナト
リウム光の下においても、白色光の下の画像に近い画像
となるように、ＲＧＢ信号の色調を補正する。

【００１９】Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路６は、増幅
回路等を有し、描画回路５から供給されたＲＧＢ信号を
それぞれ適宜増幅した後、ＬＣＤモジュール７に供給す
る。

【００２０】ＬＣＤモジュール７は、例えば、カラーＴ
ＦＴ（Thin Film Transistor）液晶等からなり、Ｉ／Ｆ
回路６から供給されるＲＧＢ信号に従って、対象の液晶
セルに電圧を印加すること等により、所定の画像を表示
する。

【００２１】以下、この発明の実施の形態にかかる車載
用表示装置の動作について、図２を参照して説明する。
図２は、マイコン４が実行する色調補正処理を説明する
ためのフローチャートである。なお、この色調補正処理
は、車載用表示装置に電源電圧が供給された後に開始さ
れる。

【００２２】まず、マイコン４は、自己のメモリ内に確
保した補正中フラグをオフにする（ステップＳ１）。な
お、補正中フラグとは、描画回路５に色調の補正を指示
しているか否かを示す状態フラグである。

【００２３】マイコン４は、フォトトランジスタ３ａ及
び３ｂにて受光された光量のレベル値をそれぞれ取得す
る（ステップＳ２）。すなわち、マイコン４は、カラー
フィルタ１を透過した周囲光Ｌのレベル値をフォトトラ
ンジスタ３ａから取得し、周囲光Ｌそのもののレベル値
をフォトトランジスタ３ｂから取得する。

【００２４】マイコン４は、レベル値が基準値以上の値
であるか否かを判別する（ステップＳ３）。例えば、マ
イコン４は、補正中フラグがオフの場合に、フォトトラ
ンジスタ３ａのレベル値が基準値以上の値であるか否か
を判別し、一方、補正中フラグがオンの場合に、フォト
トランジスタ３ｂのレベル値が基準値以上の値であるか
否かを判別する。

【００２５】マイコン４は、レベル値が基準値以上の値
でないと判別すると、上述のステップＳ２に処理を戻
す。一方、基準値以上の値であると判別すると、マイコ
ン４は、各レベル値を比較し、両者の差を求める（ステ
ップＳ４）。

【００２６】マイコン４は、求めた差の値が、一定値未
満であるか否かを判別する（ステップＳ５）。すなわ
ち、カラーフィルタ１を透過した周囲光Ｌのレベル値
と、周囲光Ｌそのもののレベル値との差が少ない場合
に、マイコン４は、周囲光Ｌのほとんどがナトリウム光
であることを検出（判別）する。

【００２７】マイコン４は、差の値が一定値未満である
と判別すると、補正中フラグがオフであるか否かを判別
する（ステップＳ６）。つまり、マイコン４は、現在、
描画回路５に色調の補正を指示していない状態であるか
否かを判別する。

【００２８】マイコン４は、補正中フラグがオフでない
（補正を指示中である）と判別すると、上述のステップ
Ｓ２に処理を戻す。一方、補正中フラグがオフである
（補正を指示中でない）と判別すると、マイコン４は、
補正中フラグをオンにすると共に、描画回路５に色調の
補正を指示する補正指示信号を出力する（ステップＳ
７）。マイコン４から補正指示信号が供給されると、描
画回路５は、ナトリウム光と異なる光帯域の色調を強調
したＲＧＢ信号を生成し、生成したＲＧＢ信号をＩ／Ｆ
回路６を介してＬＣＤモジュール７に供給する。これに
より、ＬＣＤモジュール７には、補正されたＲＧＢ信号
に従って、ナトリウム光の下でも視認性の高い画像が表
示される。なお、補正指示信号を描画回路５に出力する
と、マイコン４は、上述のステップＳ２に処理を戻す。

【００２９】また、ステップＳ５にて、差が一定値未満
でない（一定値以上の差がある）と判別した場合に、マ
イコン４は、補正中フラグがオンであるか否かを判別す
る（ステップＳ８）。つまり、マイコン４は、現在、描
画回路５に色調の補正を指示している状態であるか否か
を判別する。

【００３０】マイコン４は、補正中フラグがオンでない
（補正を指示中でない）と判別すると、上述のステップ
Ｓ２に処理を戻す。一方、補正中フラグがオンである
（補正を指示中ある）と判別すると、マイコン４は、補
正中フラグをオフにすると共に、描画回路５に補正解除
信号を出力する（ステップＳ９）。マイコン４から補正
解除信号が供給されると、描画回路５は、色調の補正を
解除し、通常のＲＧＢ信号を生成してＩ／Ｆ回路６に供
給する。そして、ＬＣＤモジュール７には、白色光の下
で通常色調の画像が表示される。なお、補正解除信号を
描画回路５に出力すると、マイコン４は、上述のステッ
プＳ２に処理を戻す。

【００３１】このように、色調補正処理により、周囲光
Ｌが自然光からナトリウム光に変化したことを検出され
ると、色調の補正を指示する補正指示信号が描画回路５
に供給される。そして、描画回路５がナトリウム光と異
なる光帯域の色調を強調したＲＧＢ信号を生成し、Ｉ／
Ｆ回路６を介してＬＣＤモジュール７に供給する。そし
て、ＬＣＤモジュール７には、補正されたＲＧＢ信号に
従って、ナトリウム光の下でも視認性の高い画像が表示
される。すなわち、搭載車両がトンネルや高速道路等を
走行することにより、車載用表示装置にナトリウム灯か
らのオレンジ色の光が照射された状態でも、ナトリウム
光と異なる光帯域の色調を強調することにより、視認性
の高い画像を表示することができる。そのため、搭載車
両がトンネル等を走行中であっても、利用者は、車載用
表示装置に表示される重要な報知画像を見逃したり、誤
認することがなくなる。この結果、白色光以外の周囲光
の下でも、視認性を高めた画像を表示することができ
る。

【００３２】上記の実施の形態では、周囲光Ｌがナトリ
ウム光から自然光に戻った際に、図２に示す色調補正処
理にて、補正解除信号を描画回路５に出力することによ
り、直ちに、色調の補正（ナトリウム光と異なる光帯域
の色調を強調）を解除したが、所定の時間だけ、逆にナ
トリウム光の光帯域の色調を強調する補正を行ってもよ
い。これは、利用者の目に生じるナトリウム光の光帯域
における認識レベルの低下を補うものである。つまり、
トンネルの出口付近等において、周囲光Ｌがナトリウム
光から自然光に変化すると、目が慣れるまでの過渡期に
おいて、利用者の目は、ナトリウム光の光帯域に対応す
る色調の認識が低下する。そのため、この過渡期におい
て、ナトリウム光帯域の色調を逆に強調することによ
り、視認性を高めた画像を表示することができる。

【００３３】上記の実施の形態では、描画回路５側を制
御することにより、ＬＣＤモジュール７に表示される画
像の色調を補正したが、Ｉ／Ｆ回路６側を制御すること
により、画像の色調を補正してもよい。例えば、マイコ
ン４は、白色光の下及び、ナトリウム光の下におけるＩ
／Ｆ回路６の適切な設定値（増幅回路のボリューム等）
をそれぞれ記憶しておく。そして、マイコン４は、同様
にフォトトランジスタ３ａ及び３ｂにて受光された光量
のレベル値に従って、Ｉ／Ｆ回路６に対応する設定値を
供給することにより、ＬＣＤモジュール７に表示される
画像の色調を補正する。この場合も、白色光以外の周囲
光の下でも、視認性を高めた画像を表示することができ
る。

【００３４】上記の実施の形態では、周囲光のほとんど
がナトリウム光であることを検出するために、カラーフ
ィルタ１を介してナトリウム光の光帯域のみを透過した
光の光量と周囲光の光量とをフォトトランジスタ３ａ，
３ｂにて受光したが、他の手法にて、周囲光のほとんど
がナトリウム光であることを検出してもよい。例えば、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各特定光域のみを透過させるカラーフィル
タＲ，Ｇ，Ｂを３つのフォトトランジスタ等の前面に配
置し、各フォトトランジスタにて受光した光量に従っ
て、周囲光のほとんどがナトリウム光であることを検出
してもよい。

【００３５】上記の実施の形態では、ナトリウム光を検
出したが、このナトリウム光は、一例であり、他の単色
光を検出し、その単色光と異なる光帯域の色調を補正し
てもよい。更に、上記の実施の形態では、色調のみを表
示したが、他に輝度等も同時に補正してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
白色光以外の周囲光の下でも、視認性を高めた画像を表
示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る表示装置（要部）の
構成の一例を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る色調補正処理を説明
するためのフローチャートである。

【図３】従来の表示装置（要部）の構成の一例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ カラーフィルタ ２ａ，２ｂ 抵抗 ３ａ，３ｂ フォトトランジスタ ４ マイコン ５ 描画回路 ６ Ｉ／Ｆ回路 ７ ＬＣＤモジュール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 ５Ｇ４３５ 5/02 5/02 Ｂ Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｆ Ｆターム(参考） 2G020 AA04 BA20 CC27 CD24 CD33 CD38 CD53 DA65 5C006 AA01 AA22 AF46 AF51 AF52 AF53 AF54 AF63 BB16 BF14 BF15 BF21 BF39 FA18 FA54 FA56 5C066 AA03 CA17 EA15 FA02 GA01 GA33 GB03 KE17 KM17 KP05 5C080 AA10 BB05 CC03 DD04 EE28 FF11 JJ02 JJ07 5C082 AA01 BA34 BB02 CA12 CA21 CB03 MM10 5G435 AA04 CC12 DD09 DD10 GG12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示用となる画像を組成する画像信号を生
   成する画像生成手段と、 予め定められた特定光帯域の光を受光する第１の受光手
   段と、 特定光帯域を含んだ所定範囲の光帯域の光を受光する第
   ２の受光手段と、 前記第１及び第２の受光手段が受光した各光量に従っ
   て、前記画像生成手段が生成した画像信号を補正する補
   正手段と、 前記補正手段により補正された画像信号に従った画像を
   表示する表示手段と、を備えることを特徴とする表示装
   置。
2. 【請求項２】表示用となる画像を組成する画像信号を生
   成する画像生成手段と、 周囲光から予め定められた特定光帯域の光だけを受光す
   る第１の受光手段と、 周囲光を受光する第２の受光手段と、 前記第１及び第２の受光手段が受光した各光量の差に従
   って、周囲光における特定光帯域の光の割合が基準より
   大きいことを検出する検出手段と、 前記検出手段により特定光帯域の光の割合が大きいこと
   が検出されると、前記画像生成手段が生成した画像信号
   を、特定光帯域と異なる光帯域の色調が所定の割合で高
   くなるように補正する色調補正手段と、 前記色調補正手段により補正された画像信号に従った画
   像を表示する表示手段と、 を備えることを特徴とする表示装置。
3. 【請求項３】表示用となる画像を組成するＲＧＢ信号を
   生成する画像生成手段と、 ナトリウム光の光帯域の光だけを透過させるカラーフィ
   ルタを介して、周囲光を受光する第１の受光手段と、 周囲光をそのまま受光する第２の受光手段と、 前記第１の受光手段が受光した光量が基準値以上であ
   り、かつ、第１及び第２の受光手段が受光した各光量の
   差が一定値より小さい場合に、ナトリウム光が所定割合
   より多く照射されている状態であることを判別する判別
   手段と、 前記判別手段によりナトリウム光が多く照射されている
   状態であることが判別されると、前記画像生成手段が生
   成したＲＧＢ信号を、ナトリウム光と異なる光帯域の色
   調が所定の割合で高くなるように補正する色調補正手段
   と、 前記色調補正手段により補正されたＲＧＢ信号に従った
   画像を表示する表示手段と、 を備えることを特徴とする表示装置。
4. 【請求項４】表示用となる画像を組成する画像信号を生
   成する画像生成ステップと、 周囲光から予め定められた特定光帯域の光だけを受光す
   る第１の受光ステップと、 周囲光を受光する第２の受光ステップと、 前記第１及び第２の受光ステップにて受光された各光量
   の差に従って、周囲光における特定光帯域の光の割合が
   基準より大きいことを検出する検出ステップと、 前記検出ステップにて特定光帯域の光の割合が大きいこ
   とが検出されると、前記画像生成ステップにて生成され
   た画像信号を、特定光帯域と異なる光帯域の色調が所定
   の割合で高くなるように補正する色調補正ステップと、 前記色調補正ステップにて補正された画像信号に従った
   画像を所定の表示部に表示する表示ステップと、 を備えることを特徴とする色調補正方法。