JP2009204748A - フィールドシーケンシャル画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 色ムラが発生する虞が少ないフィールドシーケンシャル画像表示装置を提供する。
【解決手段】 第一の発光素子２及び第二の発光素子３は、液晶表示素子６を照明する。制御手段１７は、第一の発光素子２と第二の発光素子３とを所定タイミングでオン／オフさせる。制御手段１７は、液晶表示素子６の第１ラインの立ち下がりと略同時に第一の発光素子２または第二の発光素子３をオフさせる。制御部１７は、ＰＷＭ駆動方式により、第一の発光素子２及び第二の発光素子３に供給する電流を制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、フィールドシーケンシャル方式にて画像を表示するフィールドシーケンシャル画像表示装置に関するものである。

従来より、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素子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画像表示装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。斯かるフィールドシーケンシャル画像表示装置は、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、液晶表示素子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、液晶表示素子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。

フィールドシーケンシャル画像表示装置は、各サブフィールドで液晶表示素子の第１ラインから最終ラインまで単位色画像データを順次書込むと共に、液晶表示素子を照明する発光素子を所定時間ｔ１，ｔ２において点灯させることにより、単位色画像を表示させ、各サブフィールドにおける単位色画像の視覚的な混合によりカラー画像を表示する（図５参照）。
特開２００１−２７２９５６号公報

しかしながら、液晶表示素子を照明する発光素子Ａ，Ｂを点灯させる時間が長い場合、発光素子Ａ，Ｂにて消費される電力が大きくなるだけでなく、液晶表示素子の表示品位が低下するという問題を有していた。つまり、液晶表示素子の第１ラインの立ち下がり後、発光素子Ａまたは発光素子Ｂをオフさせるまでの時間ｔ３，ｔ４においては、液晶表示素子の第１ラインは遮光状態であるが、液晶表示素子の最終ラインの近傍は透過状態になっているため、発光素子Ａまたは発光素子Ｂが発した照明光が部分的に液晶表示素子を透過するため、色ムラが発生する虞があった。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、色ムラが発生する虞が少ないフィールドシーケンシャル画像表示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、液晶表示素子６と、前記液晶表示素子６を照明する第一の発光素子２及び第二の発光素子３と、前記第一の発光素子２と前記第二の発光素子３とを所定タイミングでオン／オフさせる制御手段１７と、を有し、フィールドシーケンシャル方式により画像を表示するフィールドシーケンシャル画像表示装置であって、前記制御手段１７は、前記液晶表示素子６の第１ラインの立ち下がりと略同時に前記第一の発光素子２または前記第二の発光素子３をオフさせるものである。

また、本発明は、請求項２に記載したように、前記制御部１７は、ＰＷＭ駆動方式により、前記第一の発光素子２及び前記第二の発光素子３に供給する電流を制御するものである。

液晶表示素子の第１ラインの立ち下がり後は、発光素子が消灯するため、液晶表示素子の最終ライン近傍が透過状態であっても色ムラが発生する虞が少ない。

以下、添付図面に基づいて、本発明をヘッドアップディスプレイ装置に適用した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１は、所定間隔を隔てて配設された発光ダイオード２，３を有している。発光ダイオード２，３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２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３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２，３には点灯制御部４が接続されている。点灯制御部４は、ＰＷＭ（Pulse Width
Modulation）方式により発光ダイオード２，３の輝度を制御するＰＷＭ回路４ａを有しており、各発光ダイオード２，３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２，３を発光させる。

発光ダイオード２，３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２の光軸と、発光ダイオード３の光軸が交差する位置には、ダイクロイックミラー５が配設されている。このダイクロイックミラー５によって、発光ダイオード２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３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２，３の光Ｒ，Ｇが同一方向へ進行する。

ダイクロイックミラー５で反射された赤色光Ｒ，ダイクロイックミラー５を透過した緑色光Ｇの進行方向側には、液晶表示素子６が配設されている。液晶表示素子６は、カラーフィルタが搭載されていないモノクロの液晶表示パネルであり、発光ダイオード２，３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。従って、従来のカラーフィルタ付きの液晶表示パネルとは異なり、透過率が高く、カラー画像の輝度を向上することができる。

液晶表示素子６としては、ポリシリコン型のＴＦＴ液晶表示素子が用いられている。液晶表示素子６は、ブラックマトリクスによって画素部分以外の非表示部の遮光が十分に行われていることが望ましい。遮光膜としてのブラックマトリクスとしては、樹脂製あるいは金属製のものが用いられるが、遮光度と膜厚の観点から金属製の膜が好ましい。液晶のモードは、応答性に優れたＯＣＢモードとすることが望ましい。

液晶表示素子６には駆動制御部７が接続されており、この駆動制御部７は、点灯制御部４と同期した液晶駆動電圧のオン／オフ制御を行う。液晶表示素子６を透過した表示光Ｌの進行方向側には、凹面鏡１１が配設されており、この凹面鏡１１によって液晶表示素子６からの表示光Ｌがウインドシールド１２に導かれるようになっている。表示光Ｌは、ウインドシールド１２により反射され、ドライバーＤは虚像Ｖを視認することができる（図３参照）。制御手段１７は、マイコン１２及び点灯制御部４からなるものであり、発光ダイオード２，３の点灯タイミングを制御する。

図４は、液晶表示素子６へのデータ書込みシーケンスと各発光ダイオード２，３の点灯シーケンスを示す図である。液晶表示素子６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、液晶表示素子６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、液晶表示素子６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。制御部１７は、液晶表示素子６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２，３を点灯させ、液晶表示素子６の第１ラインの立ち下がりと略同時に、発光ダイオード２，３を消灯させる。

本実施形態によれば、液晶表示素子６の第１ラインの立ち下がり後は、発光ダイオード２，３が消灯されるため、液晶表示素子６に色ムラが発生する虞が少ない。なお、本実施形態はヘッドアップディスプレイ装置であったが、例えば、コンビネーションメータ，ナビゲーション装置等の直視タイプの車載表示器に適用するものであっても良い。

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。 同上実施形態を示す概観図。 同上実施形態を示すタイミング図。 従来例を示すタイミング図。

符号の説明

２ 発光ダイオード（第一の発光素子）
３ 発光ダイオード（第二の発光素子）
４ 点灯制御部
４ａ ＰＷＭ回路
６ 液晶表示素子
１７ 制御手段

Claims (2)

1. 液晶表示素子と、前記液晶表示素子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／オフさせる制御手段と、を有し、フィールドシーケンシャル方式により画像を表示するフィールドシーケンシャル画像表示装置であって、
   前記制御手段は、前記液晶表示素子の第１ラインの立ち下がりと略同時に前記第一の発光素子または前記第二の発光素子をオフさせることを特徴とするフィールドシーケンシャル画像表示装置。
2. 前記制御部は、ＰＷＭ駆動方式により、前記第一の発光素子及び前記第二の発光素子に供給する電流を制御することを特徴とする請求項１に記載のフィールドシーケンシャル画像表示装置。

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