JP2009103473A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】指針画像の動きを円滑に視認させることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置1は、指針を表す指針画像51と、指針画像51の動きの軌跡を表す軌跡画像52とを表示可能な表示パネル2と、複数のフレームの指針画像51と軌跡画像52とを、連続的に切り替えて表示可能なように表示パネル2の表示状態を制御する制御手段3,4とを備え、複数のフレームにおいて所定の第1フレームの軌跡画像52が、第1フレームの指針画像51が表示されている第1部位と、第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの指針画像510が表示された第2部位とを結んで連続して形成されている。これにより、指針画像の動きを円滑に視認させることが可能な表示装置を提供できる。
【選択図】図2

Description

本発明は、指針を表す指針画像を表示する表示装置に関するものである。
指針画像を表示する表示装置として、マトリックス状に複数の画素が形成されている液晶パネル等の表示パネルを備え、指針を表す指針画像と、指針画像の回動軌跡を表す軌跡画像とを、表示パネルに表示する表示装置が開示されている(特許文献1を参照)。
これは、指針画像の回動範囲を、指針画像の回動方向に沿って複数の扇形部に区画し、複数の扇形部のうち一部の扇形部を、軌跡画像として表示するものである。具体的には、複数の扇形部のうち一部の扇形部を、軌跡画像として指針画像の背景色と異なる色で表示し、複数の扇形部のうち残部の扇形部を、指針画像の背景色で表示する。また、表示パネルでは、1秒間に30フレームの画像が切り替えられ、これにより、指針画像と軌跡画像の各動きが表示される。
特開2003−137007号公報
特許文献1には記載されていないが、指針画像の回動速度が速い場合、例えば、所定のフレームと次のフレームの間で指針画像の回動角度が大きい場合、指針画像の回動動作がステップ状に飛んでいるように視認され、即ち、指針画像の回動動作が円滑でないため、視認者に違和感を与えるという問題が生じる。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、指針画像の動きを円滑に視認させることが可能な表示装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
請求項1に記載の表示装置は、指針を表す指針画像と、指針画像の動きの軌跡を表す軌跡画像とを表示可能な表示パネルと、複数のフレームの指針画像と軌跡画像とを、連続的に切り替えて表示可能なように表示パネルの表示状態を制御する制御手段とを備え、複数のフレームにおいて所定の第1フレームの軌跡画像が、第1フレームの指針画像が表示されている第1部位と、第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの指針画像が表示された第2部位とを結んで連続して形成されていることを特徴とする。
この構成では、第1フレームの軌跡画像を、第1フレームの指針画像が表示されている第1部位と、第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの指針画像が表示された第2部位とを結んで連続して形成しているため、第2フレームと次の第1フレームの間で、指針画像の回動動作がステップ状に飛んでいるように視認されることを抑えることができる。したがって、指針画像の動きを円滑に視認させることが可能な表示装置を提供できる。
請求項2に記載の表示装置は、第1フレームの指針画像と第2フレームの指針画像との間で動いた長さが所定値以下である場合に、第1フレームの軌跡画像を形成しないことを特徴とする。第1フレームの指針画像と第2フレームの指針画像との間で動いた長さが所定値以下である場合、即ち、指針画像の動きの速度が所定値以下の遅い場合、指針画像の動作がステップ状に飛んでいるように視認され難くなる。このため、軌跡画像を形成しないで、指針画像の動きを円滑に視認させることができる。
請求項3に記載の表示装置は、第1フレームの軌跡画像が、第2部位にグラデーション部を備え、グラデーション部が、第2部位側へ向かって指針画像の色調から指針画像の背景の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成されていることを特徴とする。
この構成では、グラデーション部が、第2部位側へ向かって指針画像の色調から指針画像の背景の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成されている。これにより、グラデーション部は、第2部位側でより不明瞭になる第1フレームの指針画像の残像を表現することが可能になり、軌跡画像において指針画像の動きを、より認識させることが可能になる。
請求項4に記載の表示装置は、第1フレームの軌跡画像が、第2部位と第1部位の両方にグラデーション部を備え、第2部位に配置されたグラデーション部が、第2部位側へ向かって指針画像の背景の色調から指針画像の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成され、第1部位に配置されたグラデーション部が、第1部位側へ向かって背景の色調から指針画像の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成されていることを特徴とする。
この構成では、第2部位に配置されたグラデーション部が、第2部位側へ向かって指針画像の背景の色調から指針画像の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成され、第1部位に配置されたグラデーション部が、第1部位側へ向かって背景の色調から指針画像の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成されている。これにより、軌跡画像において第2部位と第1部位とを強調しつつ、第1部位側で指針画像とのつながり感を得ることができる。
請求項5に記載の表示装置は、指針画像の動きが、指針画像の回動であり、第1フレームの軌跡画像が、第1フレームの指針画像と第2フレームの指針画像とからなる扇形状を有し、且つ、軌跡画像において外周側の円周に、グラデーション部を備え、グラデーション部が、円周側へ向かって指針画像の色調から指針画像の背景の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成されていることを特徴とする。
ここで、回動する指針画像の先端側がより長い距離を動くため、先端側の残像は、より不明瞭に、即ち、背景側の色調になる。このため、円周側を、即ち、先端側を背景側の色調で表示するグラデーション部は、指針画像の残像を認識させることができる。このため、円周側を背景側の色調で表示するグラデーション部は、軌跡画像において、指針画像の動きを、より認識させることが可能になる。
以下、本発明による表示装置を図面に基づいて説明する。
図1に示す表示装置1は、例えば、車載用の表示装置として使用され、表示パネルである液晶パネル2と、制御手段であるCPU(セントラル・プロセッシング・ユニット)3と描画IC(集積回路)4と、ROM(リード・オンリー・メモリ)31と、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)34と、画像メモリ41とを備える。
マトリックス状に複数の画素が形成されている液晶パネル2は、図示しない薄膜トランジスタ(TFT)によって駆動されるタイプのアクティブマトリックス方式の液晶パネルである。また、各画素は、赤色画素と緑色画素と青色画素を内蔵し、TFTのゲートに電圧を印加することによって各画素において赤色画素と緑色画素と青色画素に印加する電圧を制御し、これにより、各画素において赤色画素と緑色画素と青色画素の各光透過率を制御する。図示しない白色光を発する発光ダイオードが、液晶パネル2の背後に配置されて液晶パネル2を透過照明する。赤色画素と緑色画素と青色画素の各光透過率が制御されている各画素を発光ダイオードが透過照明することによって、液晶パネル2にフルカラー表示をさせる。
CPU3は、当該自動車の速度を検出する速度センサ6から、速度信号を取り込み、描画IC4に入力させる。CPU3は、当該自動車のイグニッションスイッチ7を介してバッテリ8から給電されて動作する。
ROM31は、ポリゴンデータ記憶部32と画像データ記憶部33とを備え、図2に示す速度メータ画像5のポリゴンデータがポリゴンデータ記憶部32に記憶され、速度メータ画像5の画像データが画像データ記憶部33に記憶されている。ポリゴンデータは、速度メータ画像5の表示空間を分割した複数のポリゴン(一般には、3角形の平面)からなり、画像データは、各ポリゴンに貼り付けられるテクスチャからなる。即ち、画像データの各テクスチャを、ポリゴンデータの各ポリゴンに貼り付けることによって、速度メータ画像5が液晶パネル2に描画される。
CPU3からの指示により、ポリゴンデータがポリゴンデータ記憶部32からRAM34に転送され、画像データが画像データ記憶部33から画像メモリ41へ転送され、描画IC4は、RAM34のポリゴンデータと、画像メモリ41の画像データと、入力した速度信号とに基いて、各画素において赤色画素と緑色画素と青色画素に印加する電圧を制御し、複数の画素の各表示状態を制御する。この表示状態は、複数のフレームの画像を連続的に切り替えて制御され、具体的には、1秒間に30フレームの画像を連続的に切り替えて制御され、これにより、後述する指針画像51と軌跡画像52(図2)の各動きが表示される。
なお、ポリゴンデータをRAM34に転送しないで、且つ、画像データを画像メモリ41へ転送しないで、ポリゴンデータ記憶部32のポリゴンデータと、画像データ記憶部33の画像データとに基いて、描画IC4が複数の画素の各表示状態を制御する構成とすることも可能である。以上の構成により、図2に示すように、速度メータ画像5を液晶パネル2に表示させる。
図2は、連続した複数のフレームにおいて所定の第1フレームの速度メータ画像5を示し、速度メータ画像5は、回動する指針を表す指針画像51と、指針画像51の動きの軌跡(回動軌跡)を表す軌跡画像52と、目盛を表す目盛画像54と、文字を表す文字画像55とを備える。指針画像51の色調(色相と明度の少なくともいずれか)は、例えば赤色であり、指針画像51の背景56の色調は、例えば黒色である。目盛画像54と文字画像55は、黒色の背景56を背景として白色で表示される。
第1フレームの指針画像51を実線で示し、第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの指針画像510を2点鎖線で示す。第1フレームの軌跡画像52が、指針画像51の動きの軌跡を表すように、第1フレームの指針画像51が表示されている第1部位と、と第2フレームの指針画像510が表示された第2部位とを結んで連続して形成される。具体的に、指針画像51の先端511と他端512が、それぞれ、第2フレームの指針画像510から回動したことにより生じる線521,522と指針画像51とによって形成される面として、扇形状で形成される。
第1フレームの軌跡画像52は、第2フレームの指針画像510が表示された第2部位にグラデーション部53を備え、グラデーション部53が、第2部位(指針画像510)側へ向かって指針画像51の赤色から指針画像51の背景56の黒色へ徐々に変化するグラデーションとして形成される。尚、軌跡画像52において指針画像51とグラデーション部53の間は、指針画像51の赤色で表示される。
以上のように、第1フレームの軌跡画像52を、第1フレームの指針画像51が表示されている第1部位と、第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの指針画像510が表示された第2部位とを結んで連続して形成しているため、第2フレームと次の第1フレームの間で、指針画像51の回動動作がステップ状に飛んでいるように視認されることを抑えることができる。したがって、指針画像51の動きを円滑に視認させることができる。
また、グラデーション部53が、第2部位(指針画像510)側へ向かって指針画像51の赤色から背景56の黒色へ徐々に変化するグラデーションとして形成されているため、グラデーション部53は、第2部位側でより不明瞭になる第1フレームの指針画像51の残像を表現することが可能になり、軌跡画像52において指針画像51の回動を、より認識させることが可能になる。
また、軌跡画像52は、指針画像51の先端511と他端512が、それぞれ、動いたことにより生じる線521,522と指針画像51とによって形成される面として形成されている。このため、軌跡画像52は、指針画像51の回動の軌跡を、より的確に表すことができる。
次に、指針画像51と軌跡画像52の表示について、CPU3が実行する制御フローを、図3に基いて説明する。ステップS10−S50の一連の制御フローが、1フレームの画像の制御に対応する。
イグニッションスイッチ7がオンされて制御フローがスタートし、ステップS10でCPU3は、速度センサ6から速度信号を取り込み、速度信号に基いて指針画像51の指示角度と前のフレームから指針画像51が回動した回動角度とを算出する。ステップS10の後に、ステップS20で、指針画像51の回動角度が零か否かを判定する。
ステップS20がNOの場合、即ち、指針画像51の回動角度が零でない場合、つまり、前のフレームから指針画像51が回動中の場合、ステップS30で、ステップS10で算出された指示角度と回動角度とに基いて、グラデーション部53を含めて軌跡画像52の形状を算出する。ステップS40で、ステップS10、S30で算出した指示角度と軌跡画像52の形状とに基いて、指針画像51と軌跡画像52のポリゴンデータと画像データとをセットする。
ステップS50で、CPU3からの指示により、描画IC4は、ステップS40でセットされたポリゴンデータの各ポリゴンに画像データの各テクスチャを貼り付けて、図2に示すように、液晶パネル2に指針画像51と軌跡画像52を描画する。これにより、軌跡画像52とグラデーション部53は、ステップS30で算出した軌跡画像52の形状に基いて、ポリゴンデータの各ポリゴンの色やアルファ値(透明度)が設定されて表示される。このアルファ値により、グラデーション部53のグラデーション状態が設定される。
ステップS50の後に、ステップS10に戻り、ステップS10−S50を、各フレーム毎に繰り返す。ステップS20がYESの場合、即ち、回動角度が零の場合、つまり、指針画像51が回動していない場合、この制御フローを終了する。
尚、ステップS20において、「回動角度が零か否か」を判定する代わりに、「回動角度が所定値以下か否か」を判定することも可能である。この場合、指針画像51の回動角度が所定値を超えた場合に、軌跡画像52が表示されるが、回動角度が所定値以下の回動速度が遅い場合、軌跡画像52が表示されない。ここで、軌跡画像52を表示させない場合において指針画像51の回動速度が速い場合、例えば、所定のフレームと次のフレームの間で指針画像51の回動角度が大きい場合、指針画像の回動動作がステップ状に飛んでいるように視認される。例えば、図2において、軌跡画像52を表示させない場合において第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの指針画像510から第1フレームの指針画像51まで回動した場合、指針画像51の回動動作がステップ状に飛んでいるように視認され、視認者に違和感を与えるという問題が生じる。
これに対して、例えば、図2において、第2フレームの指針画像510が数字「60」の文字画像55近傍に位置する場合、即ち、回動角度が所定値以下の回動速度が遅い場合、指針画像51の回動動作がステップ状に飛んでいるように視認され難くなる。このため、軌跡画像52を表示させる必要がないため、回動角度が所定値以下の回動速度が遅い場合、軌跡画像52を表示させない構成とすることも可能である。
また、上述したように、アルファ値を計算してグラデーション部53を有する軌跡画像52を描画する代わりに、グラデーション部53を有する軌跡画像52を画像データとして画像データ記憶部33に記憶しておき、この画像データをポリゴンに貼り付けてグラデーション部53を有する軌跡画像52を描画することも可能である。これによっても上述と同様の効果を得ることができる。
また、図1において、ポリゴンデータ記憶部32を用いない構成とすることも可能である。この場合、ステップS30で算出される様々な軌跡画像52の形状に応じた画像データを画像データ記憶部33に記憶しておき、ステップS40で、ステップS10、S30で算出した指示角度と軌跡画像52の形状とに基いて、指針画像51と軌跡画像52の画像データをセットする。ステップS50で、描画IC4は、ステップS40でセットされた画像データを用いて、液晶パネル2に指針画像51と軌跡画像52を描画する。これによっても上述と同様の効果を得ることができる。
以上、本実施形態による表示装置1は、指針を表す指針画像51と、指針画像51の動きの軌跡を表す軌跡画像52とを表示可能な表示パネルである液晶パネル2と、複数のフレームの指針画像51と軌跡画像52とを、連続的に切り替えて表示可能なように液晶パネル2の表示状態を制御する制御手段であるCPU3と描画IC4とを備え、複数のフレームにおいて所定の第1フレームの軌跡画像52が、第1フレームの指針画像51が表示されている第1部位と、第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの指針画像510が表示された第2部位とを結んで連続して形成されている。これにより、指針画像の動きを円滑に視認させることが可能な表示装置を提供できる。
(第1変形例)
上述の例では、第1フレームの軌跡画像52において、第2フレームの指針画像510が表示された第2部位にグラデーション部53を配置したが、これに限らない。第1フレームの軌跡画像52とグラデーション部53の代わりに、図4に示すように、第1フレームの軌跡画像52Aにおいて、第2フレームの指針画像510が表示された第2部位と第1フレームの指針画像51が表示されている第1部位の両方にグラデーション部53Aを配置することも可能である。
第2部位(指針画像510)に配置されたグラデーション部53Aが、第2部位側へ向かって背景56の黒色から指針画像51の赤色へ徐々に変化するグラデーションとして形成され、第1部位(指針画像51)に配置されたグラデーション部53Aが、第1部位側へ向かって背景56の黒色から指針画像51の赤色へ徐々に変化するグラデーションとして形成される。
これにより、上述と同様の効果を得ることができると共に、軌跡画像52Aにおいて第2部位(指針画像510)と第1部位(指針画像51)とを強調しつつ、第1部位側で指針画像51とのつながり感を得ることができる。
(第2変形例)
上述の例では、グラデーション部53,53Aを、第2部位(指針画像510)と第1部位(指針画像51)に配置したが、これに限らない。
軌跡画像52,52Aとグラデーション部53,53Aの代わりに、図5に示すように、第1フレームの軌跡画像52Bにおいて外周側の円周521Bに、グラデーション部53Bを配置し、グラデーション部53Bを、円周側521Bへ向かって指針画像51の赤色から背景56の黒色へ徐々に変化するグラデーションとして形成することも可能である。これにより、上述と同様の効果を得ることができる。
ここで、回動する指針画像51の先端511側がより長い距離を回動するため、即ち、回動する指針画像51の先端511側が他端512側より長い距離を回動するため、先端511側の残像は、より不明瞭に、即ち、背景56側の黒色になる。このため、円周521B側を、即ち、先端511側を背景側の黒色で表示するグラデーション部53Bは、指針画像51の残像を認識させることができる。このため、円周側521Bを背景56側の黒色で表示するグラデーション部53Bは、軌跡画像52Bにおいて、指針画像51の回動を、より認識させることが可能になる。
(第3変形例)
上述の例では、回動する指針画像51に対して、指針画像51の回動の軌跡を表す軌跡画像52,52A,52Bを表示させたが、これに限らない。指針画像51の代わりに、例えば、図6において左右方向へ動く指針画像51Cに対して、指針画像51Cの動きの軌跡を表す軌跡画像52Cを表示させることも可能である。これに伴い、目盛画像54と文字画像55の代わりに、目盛画像54Cと文字画像55Cを、指針画像51Cが動く方向に沿って配列させる。
第1フレームの指針画像51Cを実線で示し、第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの指針画像510Cを2点鎖線で示す。第1フレームの軌跡画像52Cが、指針画像51Cの動きの軌跡を表すように、第1フレームの指針画像51Cが表示されている第1部位と、第2フレームの指針画像510Cが表示された第2部位とを結んで連続して形成される。具体的に、指針画像51Cの先端511Cと他端512Cが、それぞれ、第2フレームの指針画像510Cから回動したことにより生じる線521C,522Cと指針画像51Cとによって形成される面として、長方形で形成される。
第1フレームの軌跡画像52Cは、第2フレームの指針画像510Cが表示された第2部位にグラデーション部53Cを備え、グラデーション部53Cが、第2部位(指針画像510C)側へ向かって指針画像51C赤色から指針画像51Cの背景56Cの黒色へ徐々に変化するグラデーションとして形成される。尚、軌跡画像52Cにおいて指針画像51Cとグラデーション部53Cの間は、指針画像51Cの赤色で表示される。これにより、上述と同様の効果を得ることができる。
なお、上述の例では、グラデーション部53,53A,53B,53Cは、軌跡画像52,52A,52B,52Cの一部であったが、軌跡画像52,52A,52B,52Cの全部とすることも可能である。例えば、図2において、指針画像51から指針510まで指針画像51の赤色から背景56の黒色へ徐々に変化するグラデーション部として形成することも可能であり、図5において、他端512側から円周521B側まで指針画像51の赤色から背景56の黒色へ徐々に変化するグラデーション部として形成することも可能である。これによっても、上述と同様の効果を得ることができる。
また、上述の例では、軌跡画像52、52A、52B、52Cは、指針画像51Cの先端511、511Cと他端512、512Cが、それぞれ、動いたことにより生じる線521,521C,522,522Cと指針画像51、51Cとによって形成される面として形成されたが、これに限らない。軌跡画像が、指針画像の動きの軌跡を表すように形成される限りにおいて、指針画像の長手方向において、軌跡画像の長さを指針画像の長さより短くすることも可能である。
また、上述の例では、第1フレームの軌跡画像52、52A、52B、52Cを、第1フレームの指針画像51,51Cが表示されている第1部位と、第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの指針画像510,510Cが表示された第2部位とを結んで連続して形成したが、これに限らない。例えば、第1フレームの軌跡画像を、第1フレームの指針画像51,51Cが表示されている第1部位と、第2フレームに対して1フレーム分前の第3フレームの指針画像が表示された第3部位とを結んで連続して形成するようにすることも可能である。
また、液晶パネル2を、フルカラー表示をしないモノクロ液晶パネルとすることも可能である。
また、受光型(非発光型)の表示パネルである液晶パネル2の代わりに、発光型の表示パネルであるEL(エレクトロ・ルミネセンス)表示パネルを使用することも可能である。
また、上述した例に限らないで、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。
図1は、本発明の一実施形態による表示装置1の回路構成図である。 図2は、図1に示す液晶パネル2の正面図である。 図3は、図1中のCPU3が実行する制御フローを示すフローチャートである。 図4は、図2の第1変形例を示す正面図である。 図5は、図2の第2変形例を示す正面図である。 図6は、図2の第3変形例を示す正面図である。
符号の説明
1 表示装置、2 液晶パネル(表示パネル)、3 CPU(制御手段)
31 ROM、32 ポリゴンデータ記憶部、33 画像データ記憶部
34 RAM、4 描画IC(制御手段)、41 画像メモリ、5 速度メータ画像
51,51C,510,510C 指針画像、511 先端、512 他端
52,52A,52B,52C 軌跡画像
521,521C,522,522C 線、523B 円周
53,53A,53B,53C グラデーション部、54,54C 目盛画像
55,55C 文字画像、56 背景、6 速度センサ、7 イグニッションスイッチ
8 バッテリ

Claims (5)

  1. 指針を表す指針画像と、前記指針画像の動きの軌跡を表す軌跡画像とを表示可能な表示パネルと、
    複数のフレームの前記指針画像と前記軌跡画像とを、連続的に切り替えて表示可能なように前記表示パネルの表示状態を制御する制御手段とを備え、
    前記複数のフレームにおいて所定の第1フレームの前記軌跡画像は、前記第1フレームの前記指針画像が表示されている第1部位と、前記第1フレームに対して1フレーム分前の第2フレームの前記指針画像が表示された第2部位とを結んで連続して形成されていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記第1フレームの前記指針画像と前記第2フレームの前記指針画像との間で動いた長さが所定値以下である場合に、前記第1フレームの前記軌跡画像を形成しないことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記第1フレームの前記軌跡画像は、前記第2部位にグラデーション部を備え、
    前記グラデーション部は、前記第2部位側へ向かって前記指針画像の色調から前記指針画像の背景の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  4. 前記第1フレームの前記軌跡画像は、前記第2部位と前記第1部位の両方にグラデーション部を備え、
    前記第2部位に配置された前記グラデーション部は、前記第2部位側へ向かって前記指針画像の背景の色調から前記指針画像の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成され、
    前記第1部位に配置された前記グラデーション部は、前記第1部位側へ向かって前記背景の前記色調から前記指針画像の前記色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  5. 前記指針画像の前記動きは、前記指針画像の回動であり、
    前記第1フレームの前記軌跡画像は、前記第1フレームの前記指針画像と前記第2フレームの前記指針画像とからなる扇形状を有し、且つ、前記軌跡画像において外周側の円周に、グラデーション部を備え、
    前記グラデーション部は、前記円周側へ向かって前記指針画像の色調から前記指針画像の背景の色調へ徐々に変化するグラデーションとして形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
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