JP2017146401A - Display device - Google Patents

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誠 秦
友也 倉石
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device that can cause a light source to emit light at desired luminance.SOLUTION: An HUD device comprises: a power supply part 300 supplying current I; a plurality of light sources 11 receiving the current I from the power supply part 300 to emit different colors of light; an inductor stores electric charge with the current I when the current I is supplied to the light source 11; a display element 30 having a plurality of micromirrors controlling a reflection angle of light; and first and second control parts 100, 200 that supply the current I to any one of the plurality of light sources 11 to thereby cause the one to emit light, generate desired illumination light by a field sequential method for sequentially switching the light sources 11, and that reflect, through the micromirror, light of the illumination light corresponding to a display image. Furthermore, the HUD device comprises an electric charge emission part 700 that under the control of the first and second control parts 100, 200, discharges electric charge stored in the inductor to the ground before the light source 11 is turned on.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、表示装置に関する。   The present invention relates to a display device.

従来から表示装置として、例えば、表示素子であるDMD(Digital Micro-mirror Device)が設けられた構成が知られている。この種の表示装置は、DMDが有する複数のマイクロミラーにて照明光を反射させることで画像光を生成する。例えば、特許文献1に記載の表示装置は、それぞれ赤色、緑色及び青色の光を発する3つの光源のうち何れか一つを選択的に発光させ、発光する光源を高速で切り替えることで所望の色の照明光を生成する、いわゆるフィールドシーケンシャル方式により動作する。
より具体的には、図13に示すように、この種の表示装置においては、表示期間Faと非表示期間Fbとが交互に繰り返される。表示期間Faにおいては、表示素子及び光源の駆動を通じて画像が生成される。非表示期間Fbにおいては、全ての光源が消灯されるとともに、DMDのマイクロミラーの故障を抑制するようにマイクロミラーが駆動される。また、この表示装置は、図13に示すように、高い光源の輝度が要求される際、各光源に高輝度用の電流Ihを供給する。一方、この表示装置は、図14に示すように、低い光源の輝度が要求される際、各光源に上記電流Ihより小さい低輝度用の電流Ilを供給する。
Conventionally, as a display device, for example, a configuration in which a DMD (Digital Micro-mirror Device) as a display element is provided is known. This type of display device generates image light by reflecting illumination light with a plurality of micromirrors of the DMD. For example, the display device described in Patent Literature 1 selectively emits any one of three light sources that emit red, green, and blue light, and switches the light source to emit light at a desired color. It operates by the so-called field sequential system that generates the illumination light.
More specifically, as shown in FIG. 13, in this type of display device, the display period Fa and the non-display period Fb are alternately repeated. In the display period Fa, an image is generated through driving of the display element and the light source. In the non-display period Fb, all the light sources are turned off and the micromirror is driven so as to suppress the failure of the DMD micromirror. Further, as shown in FIG. 13, the display device supplies a high luminance current Ih to each light source when the luminance of the high light source is required. On the other hand, as shown in FIG. 14, this display device supplies a low-intensity current Il smaller than the current Ih to each light source when the luminance of a low light source is required.

また、この種の表示装置は、例えば、特許文献2に記載されるように、逆起電力発生用のコイルと、電流方向を制御し、コイルに生じた逆起電力を光源に供給するために設けられたダイオードと、を備える。   In addition, this type of display device, for example, as described in Patent Document 2, controls the back electromotive force generation coil and the current direction, and supplies the back electromotive force generated in the coil to the light source. And a provided diode.

特開2014−010417号公報JP, 2014-010417, A 特開2014−107440号公報JP 2014-107440 A

上記特許文献2に記載の構成においては、フィールドシーケンシャル方式にて選択された第1の光源に電流が供給される際、その電流により第1の光源に対応する第1のコイルに電荷が蓄えられる。次に、第2の光源に電流が供給される際、その電流に第1のコイルに蓄えられた電荷が重畳する。これにより、図13に示すように、各光源への電流供給開始時t1,t2,t3…において、各光源へ供給される電流IhにノイズとしてリップルRpが重畳する。このリップルRpが重畳することで、所望の輝度より高い輝度にて光源が点灯されるおそれがあり、ひいては、表示装置における階調表示に影響が生じるおそれがある。特に、図14に示すように、低い光源の輝度が要求される場合、各光源へ供給される電流Ilが小さくなるため、その電流Ilに対してリップルRpが占める割合が大きくなる。このため、特に、光源の輝度が低い場合には、リップルRpが光源の輝度に与える影響が大きくなる。   In the configuration described in Patent Document 2, when a current is supplied to the first light source selected by the field sequential method, charges are stored in the first coil corresponding to the first light source by the current. . Next, when a current is supplied to the second light source, the charge stored in the first coil is superimposed on the current. Accordingly, as shown in FIG. 13, at the time t1, t2, t3,..., When current supply to each light source is started, a ripple Rp is superimposed as noise on the current Ih supplied to each light source. When the ripple Rp is superimposed, there is a possibility that the light source is turned on at a luminance higher than the desired luminance, and as a result, there is a possibility that the gradation display in the display device is affected. In particular, as shown in FIG. 14, when the luminance of a low light source is required, the current Il supplied to each light source is small, so that the ratio of the ripple Rp to the current Il is large. For this reason, especially when the luminance of the light source is low, the influence of the ripple Rp on the luminance of the light source becomes large.

本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、光源を所望の輝度で点灯させることができる表示装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said actual condition, and it aims at providing the display apparatus which can light a light source with desired brightness | luminance.

上記目的を達成するため、本発明の表示装置は、電流を供給する給電部と、前記給電部からの電流を受けて、それぞれ異なる色の光を発する複数の光源と、前記各光源に電流が供給される際に、前記電流により電荷が蓄えられる電荷部と、光の反射する角度を制御する複数の反射部を有する表示素子と、前記複数の光源のうち何れか一つの光源に前記給電部からの電流を供給することで前記何れか一つの光源を発光させ、発光する前記光源を順次切り替えるフィールドシーケンシャル方式にて前記複数の光源から発される光から所望の色の照明光を生成するとともに、前記反射部を通じて前記照明光のうち表示画像に対応した光を反射させる制御部と、を備えた表示装置であって、前記制御部による制御のもと、前記光源が点灯される前に、前記電荷部に蓄えられる電荷を放出する電荷放出部を備える。   In order to achieve the above object, a display device of the present invention includes a power supply unit that supplies current, a plurality of light sources that receive current from the power supply unit, and emits light of different colors, and a current is supplied to each light source. When supplied, a charge part that stores electric charge by the current, a display element having a plurality of reflection parts for controlling the angle at which light is reflected, and the power supply part to any one of the plurality of light sources And generating light of a desired color from the light emitted from the plurality of light sources by a field sequential method in which one of the light sources emits light by supplying a current from the light source, and the light sources to be emitted are sequentially switched. A control unit that reflects light corresponding to a display image of the illumination light through the reflection unit, and under the control of the control unit, before the light source is turned on, It comprises a charge-emitting unit for emitting a charge stored in the serial charge unit.

本発明によれば、光源を所望の輝度で点灯させることができる。   According to the present invention, the light source can be turned on with a desired luminance.

本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が搭載された車両の模式図である。It is a mimetic diagram of a vehicle carrying a head up display device concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the head-up display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る照明装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る光源駆動装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the light source drive device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る論理回路の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the logic circuit which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る光源駆動回路の構成を示す電気的構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the electric constitution which shows the structure of the light source drive circuit which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る(a)〜(f)は、高輝度モードである場合のサブフレームにおける各種信号と駆動電流を示すタイミングチャートである。(A)-(f) which concerns on one Embodiment of this invention is a timing chart which shows the various signals and drive current in a sub-frame in the case of a high-intensity mode. 本発明の一実施形態に係る(a)〜(f)は、低輝度モードである場合のサブフレームにおける各種信号と駆動電流を示すタイミングチャートである。(A)-(f) which concerns on one Embodiment of this invention is a timing chart which shows the various signals and drive current in a sub-frame in the case of a low-intensity mode. 本発明の一実施形態に係る(a)は表示期間における第2の制御部の処理手順を示すフローチャートであり、(b)は低輝度モードにおける第2の制御部の処理手順を示すフローチャートである。(A) which concerns on one Embodiment of this invention is a flowchart which shows the process sequence of the 2nd control part in a display period, (b) is a flowchart which shows the process sequence of the 2nd control part in low-luminance mode. . 本発明の一実施形態に係る表示素子の状態と各光源に供給される電流を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the state of the display element concerning one embodiment of the present invention, and the current supplied to each light source. 本発明の一実施形態に係る表示期間における表示素子の状態と各種信号を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the state of a display element and various signals in a display period concerning one embodiment of the present invention. 本発明の変形例における表示期間における表示素子の状態と各種信号を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the state of a display element in a display period in a modification of the present invention, and various signals. 背景技術に係る高輝度時における表示素子の状態と各光源に供給される電流を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the state of the display element at the time of the high luminance which concerns on background art, and the electric current supplied to each light source. 背景技術に係る低輝度時における表示素子の状態と各光源に供給される電流を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the state of the display element at the time of the low brightness | luminance based on background art, and the electric current supplied to each light source.

本発明に係る表示装置をヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUD装置と記載)に具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。   An embodiment in which a display device according to the present invention is embodied as a head-up display device (hereinafter referred to as a HUD device) will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、HUD装置1は、車両2のダッシュボードに設置され、画像M(図2参照)を表す表示光Lを生成し、生成した表示光Lをウインドシールド3に向けて出射する。この表示光Lは、ウインドシールド3で反射したうえで視認者4(主に、車両2の運転者)に到達する。これにより、視認者4は、ウインドシールド3の前方に形成された画像Mを表す虚像Vを視認可能となる。画像Mには、車両2に関する情報(例えば、エンジン回転数、ナビゲーション情報等)が表示される。   As shown in FIG. 1, the HUD device 1 is installed on the dashboard of the vehicle 2, generates display light L representing an image M (see FIG. 2), and emits the generated display light L toward the windshield 3. To do. The display light L is reflected by the windshield 3 and then reaches the viewer 4 (mainly the driver of the vehicle 2). Thereby, the viewer 4 can visually recognize the virtual image V representing the image M formed in front of the windshield 3. In the image M, information related to the vehicle 2 (for example, engine speed, navigation information, etc.) is displayed.

(HUD装置1の構成)
図2に示すように、HUD装置1は、照明装置10と、光強度検出部500と、照明光学系20と、表示素子30と、光源駆動装置5と、投射光学系40と、スクリーン50と、平面鏡61と、凹面鏡62と、筐体70と、透光部71と、備える。
(Configuration of HUD device 1)
As shown in FIG. 2, the HUD device 1 includes an illumination device 10, a light intensity detection unit 500, an illumination optical system 20, a display element 30, a light source driving device 5, a projection optical system 40, and a screen 50. A plane mirror 61, a concave mirror 62, a housing 70, and a translucent portion 71.

筐体70は、例えば、遮光性の材質により箱状に形成されている。筐体70内には、照明装置10、照明光学系20等のHUD装置1の各構成が収納される。筐体70には、表示光Lが通過する開口部70aが形成されている。
透光部71は、アクリル等の透光性樹脂からなり、筐体70の開口部70aを塞ぐように設けられている。透光部71は、到達した外光が視認者4に向かって反射することを抑制するため、例えば湾曲形状に形成されている。
The housing 70 is formed in a box shape from a light-shielding material, for example. The housing 70 accommodates the components of the HUD device 1 such as the illumination device 10 and the illumination optical system 20. The housing 70 is formed with an opening 70a through which the display light L passes.
The translucent portion 71 is made of a translucent resin such as acrylic and is provided so as to close the opening 70 a of the housing 70. The translucent part 71 is formed in, for example, a curved shape in order to prevent the external light that has reached from being reflected toward the viewer 4.

照明装置10は、照明光Cを生成し、その生成した照明光Cを照明光学系20に向けて出射する。具体的には、照明装置10は、図3に示すように、光源11と、回路基板12と、合波部13と、輝度ムラ低減部14と、透過膜15と、を備える。   The illumination device 10 generates illumination light C and emits the generated illumination light C toward the illumination optical system 20. Specifically, as illustrated in FIG. 3, the illumination device 10 includes a light source 11, a circuit board 12, a multiplexing unit 13, a luminance unevenness reducing unit 14, and a transmission film 15.

光源11は、例えば、それぞれLED(Light Emitting Diode)からなる3つの光源11r,11g,11bから構成されている。光源11rは赤色光Rを発し、光源11gは緑色光Gを発し、光源11bは青色光Bを発する。光源11r,11g,11bの各々は、後述するように光源駆動装置5によって駆動され、所定の光強度及びタイミングで発光する。   The light source 11 is composed of, for example, three light sources 11r, 11g, and 11b each composed of an LED (Light Emitting Diode). The light source 11r emits red light R, the light source 11g emits green light G, and the light source 11b emits blue light B. Each of the light sources 11r, 11g, and 11b is driven by the light source driving device 5 as described later, and emits light at a predetermined light intensity and timing.

回路基板12は、プリント回路板からなる。回路基板12には、光源11r,11g,11bが実装されている。   The circuit board 12 is a printed circuit board. Light sources 11r, 11g, and 11b are mounted on the circuit board 12.

ダイクロイックミラー13cは、光源11r,11g,11bから順次出射される赤色光R、緑色光G又は青色光Bの光軸を合わせることで照明光Cを生成し、その照明光Cを輝度ムラ低減部14に向けて出射する。
具体的には、合波部13は、反射ミラー13aと、特定の波長の光を反射し、かつ、当該特定の波長以外のその他の波長の光を透過するダイクロイックミラー13b,13cと、から構成されている。反射ミラー13aは、光源11bの出射側に位置する。反射ミラー13aは、入射した青色光Bを、ダイクロイックミラー13bに向けて反射させる。ダイクロイックミラー13bは、光源11gの出射側に位置する。ダイクロイックミラー13bは、入射した緑色光Gをダイクロイックミラー13cに向けて反射させつつ、反射ミラー13aからの青色光Bをそのまま透過させる。ダイクロイックミラー13cは、光源11rの出射側に位置する。ダイクロイックミラー13cは、入射した赤色光Rを輝度ムラ低減部14に向けて反射させつつ、ダイクロイックミラー13bからの光B,Gをそのまま透過させる。
The dichroic mirror 13c generates the illumination light C by aligning the optical axes of the red light R, the green light G, and the blue light B sequentially emitted from the light sources 11r, 11g, and 11b, and the illumination light C is used as a luminance unevenness reduction unit. 14 is emitted.
Specifically, the multiplexing unit 13 includes a reflection mirror 13a and dichroic mirrors 13b and 13c that reflect light of a specific wavelength and transmit light of other wavelengths other than the specific wavelength. Has been. The reflection mirror 13a is located on the emission side of the light source 11b. The reflection mirror 13a reflects the incident blue light B toward the dichroic mirror 13b. The dichroic mirror 13b is located on the emission side of the light source 11g. The dichroic mirror 13b reflects the incident green light G toward the dichroic mirror 13c and transmits the blue light B from the reflection mirror 13a as it is. The dichroic mirror 13c is located on the emission side of the light source 11r. The dichroic mirror 13c reflects the incident red light R toward the luminance unevenness reducing unit 14 and transmits the light B and G from the dichroic mirror 13b as they are.

輝度ムラ低減部14は、ミラーボックス、アレイレンズ等からなり、合波部13からの照明光Cを乱反射、散乱、屈折させることで光のムラを低減する。   The luminance unevenness reducing unit 14 includes a mirror box, an array lens, and the like, and reduces unevenness of light by irregularly reflecting, scattering, and refracting the illumination light C from the multiplexing unit 13.

透過膜15は、例えば5%程度の反射率を有する透過性部材からなり、輝度ムラ低減部14を介して到達した照明光Cの大部分をそのまま透過させるが、一部の光を光強度検出部500に向けて反射させる。   The transmissive film 15 is made of a transmissive member having a reflectance of, for example, about 5%, and transmits most of the illumination light C that has arrived through the luminance unevenness reducing unit 14 as it is, but detects a part of the light intensity. Reflected toward the part 500.

光強度検出部500は、例えばフォトダイオードを有する受光素子からなり、透過膜15で反射した照明光Cを受ける位置に設けられている。光強度検出部500は、照明光Cの一部を受光し、照明光Cを構成する光R、G、Bそれぞれの光強度を時分割で検出する。   The light intensity detection unit 500 includes a light receiving element having a photodiode, for example, and is provided at a position for receiving the illumination light C reflected by the transmission film 15. The light intensity detection unit 500 receives a part of the illumination light C and detects the light intensities of the lights R, G, and B constituting the illumination light C in a time division manner.

照明光学系20は、図2に示すように、凹状のレンズ等からなり、照明装置10から出射された照明光Cを表示素子30に対応した大きさに調整する。   As shown in FIG. 2, the illumination optical system 20 includes a concave lens or the like, and adjusts the illumination light C emitted from the illumination device 10 to a size corresponding to the display element 30.

表示素子30は、図2に示すように、反射部の一例である複数の可動式のマイクロミラー30aを備えたDMDからなる。このマイクロミラー30aは、図示しない電極を備え、この電極に印加される電圧値を切り替えることでオン/オフの何れかの状態となる。マイクロミラー30aがオンのとき、マイクロミラー30aは、ヒンジを支点に例えば+12度傾斜した姿勢を取って、このとき照明光学系20から出射された照明光Cを、投射光学系40を経てスクリーン50に向けて反射する。マイクロミラー30aがオフのときは、マイクロミラー30aは、ヒンジを支点に例えば−12度傾斜した姿勢を取って、このとき照明光Cを投射光学系40とは異なる方向に反射する。従って、表示素子30は、光源駆動装置5(具体的には後述する第2の制御部200)による制御のもと、各マイクロミラー30aを個別に駆動することにより、照明光Cのうち画像Mに対応する光のみを投射光学系40に向けて投射する。   As shown in FIG. 2, the display element 30 is composed of a DMD provided with a plurality of movable micromirrors 30 a which are an example of a reflecting portion. The micromirror 30a includes an electrode (not shown), and is turned on / off by switching a voltage value applied to the electrode. When the micromirror 30a is on, the micromirror 30a takes a posture inclined, for example, +12 degrees with the hinge as a fulcrum. At this time, the illumination light C emitted from the illumination optical system 20 passes through the projection optical system 40 and the screen 50. Reflect towards When the micromirror 30a is off, the micromirror 30a takes a posture inclined, for example, -12 degrees with the hinge as a fulcrum, and at this time reflects the illumination light C in a direction different from the projection optical system 40. Accordingly, the display element 30 individually drives each micromirror 30a under the control of the light source driving device 5 (specifically, a second control unit 200 described later), so that the image M of the illumination light C is displayed. Only light corresponding to is projected toward the projection optical system 40.

投射光学系40は、凹レンズ又は凸レンズ等で構成され、表示素子30からの表示光Lをスクリーン50に効率良く投射する。   The projection optical system 40 includes a concave lens or a convex lens, and efficiently projects the display light L from the display element 30 onto the screen 50.

スクリーン50は、ホログラフィックディフューザ、マイクロレンズアレイ、拡散板等から構成され、投射光学系40からの表示光Lを背面(図2中下側の面)で受光し、前面(図2中上側の面)に画像Mを表示する。   The screen 50 includes a holographic diffuser, a microlens array, a diffusion plate, and the like. The screen 50 receives the display light L from the projection optical system 40 on the back surface (lower surface in FIG. 2) and receives the front surface (upper side in FIG. 2). Image M is displayed on the screen.

平面鏡61は、スクリーン50に表示された画像Mを表す表示光Lを、凹面鏡62に向けて反射させる。
凹面鏡62は、平面鏡61からの表示光Lをウインドシールド3に向けて反射する。この表示光Lは、筐体70の透光部71を透過したうえでウインドシールド3に到達する。これにより、結像される虚像Vは、スクリーン50に表示された画像Mよりも拡大される。
The plane mirror 61 reflects the display light L representing the image M displayed on the screen 50 toward the concave mirror 62.
The concave mirror 62 reflects the display light L from the plane mirror 61 toward the windshield 3. The display light L reaches the windshield 3 after passing through the light transmitting portion 71 of the housing 70. Thereby, the virtual image V to be formed is enlarged as compared with the image M displayed on the screen 50.

(光源駆動装置5の構成)
光源駆動装置5は、図4に示すように、光源11に電流Iを供給する給電部300と、光源11を駆動させる光源駆動部400と、表示素子30を制御する第2の制御部200と、光源駆動部400及び第2の制御部200を制御する第1の制御部100と、を備える。これら光源駆動装置5の各構成は、例えば、筐体70内に配設された回路基板12以外のプリント回路基板(図示せず)に実装されている。なお、回路基板12上に光源駆動装置5の一部又は全部の構成が実装されていてもよい。第1及び第2の制御部100,200は制御部の一例である。
(Configuration of the light source driving device 5)
As illustrated in FIG. 4, the light source driving device 5 includes a power feeding unit 300 that supplies a current I to the light source 11, a light source driving unit 400 that drives the light source 11, and a second control unit 200 that controls the display element 30. And the first control unit 100 that controls the light source driving unit 400 and the second control unit 200. Each configuration of the light source driving device 5 is mounted on, for example, a printed circuit board (not shown) other than the circuit board 12 disposed in the housing 70. A part or all of the configuration of the light source driving device 5 may be mounted on the circuit board 12. The first and second control units 100 and 200 are examples of control units.

光源駆動装置5は、図10に示すように、画像Mを表示する制御周期であるフレームF毎に制御を行う。フレームFは、表示期間Fa及び非表示期間Fbを備える。光源駆動装置5は、表示期間Faにおいては、画像Mを生成するように、表示素子30の各マイクロミラー30a及び光源11を駆動させる。光源駆動装置5は、表示期間Faにおいては、サブフレームFs毎に異なる光源11r,11g,11bに電流I(IR,IG,IB)が供給されることで光源11r,11g,11bを順次点灯させるフィールドシーケンシャル方式により光源11を駆動する。また、光源駆動装置5は、非表示期間Fbにおいては、光源11r,11g,11bを全て消灯し、フレームFにおけるマイクロミラー30aのオン期間とオフ期間とが略同一となるように表示素子30のマイクロミラー30aを駆動させる。非表示期間Fbが設定されることで、表示素子30の各マイクロミラー30aが故障することが抑制される。   As illustrated in FIG. 10, the light source driving device 5 performs control for each frame F that is a control cycle for displaying the image M. The frame F includes a display period Fa and a non-display period Fb. The light source driving device 5 drives each micromirror 30a and the light source 11 of the display element 30 so as to generate the image M in the display period Fa. In the display period Fa, the light source driving device 5 sequentially turns on the light sources 11r, 11g, and 11b by supplying the current I (IR, IG, IB) to the different light sources 11r, 11g, and 11b for each subframe Fs. The light source 11 is driven by a field sequential method. In the non-display period Fb, the light source driving device 5 turns off all the light sources 11r, 11g, and 11b, and the display element 30 is set so that the on period and the off period of the micromirror 30a in the frame F are substantially the same. The micromirror 30a is driven. By setting the non-display period Fb, failure of each micromirror 30a of the display element 30 is suppressed.

第1の制御部100は、図4に示すように、CPU(中央処理装置)、メモリ等を備えるマイクロコントローラからなる。第1の制御部100には、車両2の車両ECU(Electronic Control Unit)6から、LVDS(Low Voltage Differential Signal)通信等によって、画像Mを表示するための映像信号が入力される。
第1の制御部100は、入力された映像信号を図示しない画像処理IC(Integrated Circuit)などを経由させて第2の制御部200に出力する。なお、車両ECU6からの映像信号は、第1の制御部100を経由せずに、第2の制御部200に、図示しない画像処理ICなどを経由して、直接入力されてもよい。
また、第1の制御部100は、この映像信号の要求する表示画像Mを表示素子30に表示させるための表示制御データと、この表示制御データに基づく表示素子30の駆動に合わせて、光源11r,11g,11bを駆動させる照明制御データと、を第2の制御部200に出力する。
また、第1の制御部100には、車両ECU6から、照度センサ7を通じて検出された車両2の周辺の外部照度信号(調光信号)SLが入力される。
As shown in FIG. 4, the first control unit 100 includes a microcontroller including a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like. A video signal for displaying an image M is input to the first control unit 100 from a vehicle ECU (Electronic Control Unit) 6 of the vehicle 2 by LVDS (Low Voltage Differential Signal) communication or the like.
The first control unit 100 outputs the input video signal to the second control unit 200 via an image processing IC (Integrated Circuit) (not shown). Note that the video signal from the vehicle ECU 6 may be directly input to the second control unit 200 via an image processing IC (not shown) or the like without passing through the first control unit 100.
In addition, the first control unit 100 adjusts the display control data for displaying the display image M requested by the video signal on the display element 30 and the driving of the display element 30 based on the display control data. , 11g, and 11b are output to the second control unit 200.
In addition, an external illuminance signal (dimming signal) SL around the vehicle 2 detected through the illuminance sensor 7 is input from the vehicle ECU 6 to the first control unit 100.

第1の制御部100は、外部照度信号SLに応じて光源駆動部400を介して光源11の発光強度(輝度)を調整する。第1の制御部100は、光源11の発光強度を調整するべく、車両ECU6からの外部照度信号SLに基づき閾値となる基準信号SAを生成し、その基準信号SAを光源駆動部400(正確には後述する比較回路410)に出力する。より具体的には、例えば、第1の制御部100は、自身の不揮発性のメモリに記憶される外部照度信号SLが示す強度値と設定値とを対応づけたテーブルデータを参照し、このテーブルデータを参照することで、車両ECU6からの外部照度信号SLが示す強度値に対応した設定値を取得する。そして、第1の制御部100は、取得した設定値に応じたデューティー比のパルス信号を出力し、このパルス信号を積分回路からなるアナログ変換器(図示略)によりアナログ信号に変換し、このアナログ信号を基準信号SAとして光源駆動部400(正確には後述する比較回路410)に出力する。第1の制御部100は、光源11r,11g,11bのうち選択された一つを発光させる期間であるサブフレームFs(図7、図8参照)毎に大きさの異なる基準信号SAを出力する。具体的には、第1の制御部100は、赤色光源11rが発光するサブフレームFsと、緑色光源11gが発光するサブフレームFsと、青色光源11bが発光するサブフレームFsと、の発光色の異なるサブフレームFs毎に基準信号SAを異ならせる。   The first control unit 100 adjusts the light emission intensity (luminance) of the light source 11 via the light source driving unit 400 according to the external illuminance signal SL. The first control unit 100 generates a reference signal SA serving as a threshold based on the external illuminance signal SL from the vehicle ECU 6 in order to adjust the light emission intensity of the light source 11, and the reference signal SA is used as the light source driving unit 400 (exactly). Is output to a comparison circuit 410) to be described later. More specifically, for example, the first control unit 100 refers to the table data in which the intensity value indicated by the external illuminance signal SL stored in its non-volatile memory and the set value are associated with each other. By referring to the data, a set value corresponding to the intensity value indicated by the external illuminance signal SL from the vehicle ECU 6 is acquired. Then, the first control unit 100 outputs a pulse signal having a duty ratio corresponding to the acquired set value, and converts the pulse signal into an analog signal by an analog converter (not shown) including an integration circuit. The signal is output as a reference signal SA to the light source driver 400 (more precisely, a comparison circuit 410 described later). The first control unit 100 outputs a reference signal SA having a different magnitude for each subframe Fs (see FIGS. 7 and 8), which is a period during which a selected one of the light sources 11r, 11g, and 11b emits light. . Specifically, the first controller 100 determines the emission colors of the subframe Fs emitted from the red light source 11r, the subframe Fs emitted from the green light source 11g, and the subframe Fs emitted from the blue light source 11b. The reference signal SA is made different for each different subframe Fs.

第2の制御部200は、図4に示すように、所望の機能をハードウェアで実現するLSI(Large Scale Integration)であり、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などから構成されている。   As shown in FIG. 4, the second control unit 200 is an LSI (Large Scale Integration) that realizes a desired function by hardware, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array). Etc.

第2の制御部200は、第1の制御部100による制御のもと、光源駆動部400(正確には、後述する論理回路420)に制限信号SCを出力する。制限信号SCは、図7(d)又は図8(d)に示すように、光源11の点灯を許可する旨を示すオン、及び光源11の点灯を禁止する旨を示すオフの何れかの状態にある。
第1の制御部100は、第2の制御部200を介して、外部照度信号SLの値に基づきサブフレームFsにおける制限信号SCのオンデューティ比を設定し、その設定したオンデューティ比の制限信号SCを出力する。具体的には、第1の制御部100は、車両ECU6から外部照度信号SLを取得し、その取得した外部照度信号SLが閾値未満である場合、言い換えると、HUD装置1の周囲が暗いと想定される場合、図8(d)に示すように、第2の制御部200からオンデューティ比が低い制限信号SC1を出力させる。一方、第1の制御部100は、その取得した外部照度信号SLが閾値以上である場合、言い換えると、HUD装置1の周囲が明るいと想定される場合、図7(d)に示すように、第2の制御部200からオンデューティ比が高い制限信号SC2を出力させる。
The second control unit 200 outputs a limit signal SC to the light source driving unit 400 (more precisely, a logic circuit 420 described later) under the control of the first control unit 100. As shown in FIG. 7 (d) or FIG. 8 (d), the limit signal SC is either on indicating that the lighting of the light source 11 is permitted or off indicating that the lighting of the light source 11 is prohibited. It is in.
The first control unit 100 sets the on-duty ratio of the limit signal SC in the subframe Fs based on the value of the external illuminance signal SL via the second control unit 200, and the set on-duty ratio limit signal SC is output. Specifically, the first control unit 100 acquires the external illuminance signal SL from the vehicle ECU 6, and when the acquired external illuminance signal SL is less than the threshold, in other words, the surroundings of the HUD device 1 are assumed to be dark. In this case, as shown in FIG. 8D, the second control unit 200 outputs a limit signal SC1 having a low on-duty ratio. On the other hand, when the acquired external illuminance signal SL is greater than or equal to the threshold, in other words, when the surrounding of the HUD device 1 is assumed to be bright, the first controller 100, as shown in FIG. The second control unit 200 outputs a limit signal SC2 having a high on-duty ratio.

第2の制御部200は、第1の制御部100からの表示制御データに基づき、表示素子30における各マイクロミラー30aをPWM(Pulse Width Modulation)方式によりオン/オフ制御する。
第2の制御部200は、第1の制御部100からの照明制御データに応じて光源11の発光タイミングを制御するイネーブル信号EN(R−EN,G−EN,B−EN)を生成し、その生成したイネーブル信号ENを光源駆動部400(正確には、後述する論理回路420)に出力する。第2の制御部200は、イネーブル信号ENとして、光源11rに対応する赤色イネーブル信号R−ENと、光源11gに対応する緑色イネーブル信号G−ENと、光源11bに対応する青色イネーブル信号B−ENと、をそれぞれ異なるタイミングで出力する。イネーブル信号ENは、対応する光源11の点灯を許可する旨を示すオン、及び対応する光源11の点灯を禁止する旨を示すオフの何れかの状態にある。第2の制御部200は、イネーブル信号ENの出力を通じて、光源11の発光タイミングを表示素子30の画面制御に同期させる。
また、詳しくは後述するが、第2の制御部200は、イネーブル信号ENがオフからオンに切り替わったとき(図11の時刻ta参照)に、蓄えられた電荷の放出を指示する電荷放出信号SGを光源駆動部400(正確には、後述する電荷放出部700)に出力する。なお、第1の制御部100がイネーブル信号EN(R−EN,G−EN,B−EN)を生成し、その生成したイネーブル信号ENを第2の制御部200を介さずに光源駆動部400(後述する論理回路420)に出力してもよい。
Based on the display control data from the first control unit 100, the second control unit 200 performs on / off control of each micromirror 30a in the display element 30 by a PWM (Pulse Width Modulation) method.
The second control unit 200 generates an enable signal EN (R-EN, G-EN, B-EN) for controlling the light emission timing of the light source 11 according to the illumination control data from the first control unit 100, The generated enable signal EN is output to the light source driver 400 (more precisely, a logic circuit 420 described later). The second control unit 200 uses the red enable signal R-EN corresponding to the light source 11r, the green enable signal G-EN corresponding to the light source 11g, and the blue enable signal B-EN corresponding to the light source 11b as the enable signal EN. Are output at different timings. The enable signal EN is in one of an on state indicating that the corresponding light source 11 is allowed to be turned on and an off state indicating that the corresponding light source 11 is prohibited from being turned on. The second control unit 200 synchronizes the light emission timing of the light source 11 with the screen control of the display element 30 through the output of the enable signal EN.
Further, as will be described in detail later, the second control unit 200, when the enable signal EN is switched from OFF to ON (see time ta in FIG. 11), instructs the charge release signal SG to release the stored charge. Is output to the light source driving unit 400 (more precisely, the charge discharging unit 700 described later). Note that the first control unit 100 generates an enable signal EN (R-EN, G-EN, B-EN), and the generated enable signal EN does not pass through the second control unit 200, and the light source driving unit 400. You may output to (the logic circuit 420 mentioned later).

光源駆動部400は、図4に示すように、所望の機能をハードウェアで実現するLSIであり、例えば、第2の制御部200とは独立したASICやFPGA、またはアナログ回路から構成されている。
光源駆動部400は、基準信号SAと光強度検出信号SFBとの比較を行う比較回路410と、光源11r,11g,11bを点灯又は消灯させるスイッチ部431,432,433からなる光源駆動回路430と、スイッチ部431,432,433を制御する駆動信号SDを出力する論理回路420と、光源11への電流供給の際に蓄えられた電荷を外部に放出する電荷放出部700と、を備える。
簡単に説明すると、光源駆動部400は、照明装置10が出射する照明光Cの光強度に基づく光強度検出信号SFBを受けて、この光強度検出信号SFBから光源11を駆動するための駆動信号SDを生成し、この駆動信号SDに基づきスイッチ部431,432,433をオン又はオフさせることで光源11を点灯又は消灯させる。
As shown in FIG. 4, the light source driving unit 400 is an LSI that realizes a desired function by hardware. For example, the light source driving unit 400 includes an ASIC, FPGA, or analog circuit independent of the second control unit 200. .
The light source drive unit 400 includes a comparison circuit 410 that compares the reference signal SA and the light intensity detection signal SFB, and a light source drive circuit 430 that includes switch units 431, 432, and 433 that turn on or off the light sources 11r, 11g, and 11b. , A logic circuit 420 that outputs a drive signal SD for controlling the switch units 431, 432, and 433, and a charge discharge unit 700 that discharges the charge stored when the current is supplied to the light source 11 to the outside.
In brief, the light source driving unit 400 receives a light intensity detection signal SFB based on the light intensity of the illumination light C emitted from the illumination device 10 and drives the light source 11 from the light intensity detection signal SFB. SD is generated, and the light source 11 is turned on or off by turning on or off the switch units 431, 432, and 433 based on the drive signal SD.

詳しくは、比較回路410は、比較器(Comparator)からなり、光強度検出部500からの光強度検出信号SFBと第1の制御部100からの基準信号SAとの比較を行い、比較結果として比較信号SBを論理回路420及び第2の制御部200へ出力する。
具体的には、比較回路410は、図7(b),(c)に示すように、光強度検出信号SFBが基準信号SAを超えたとき比較信号SBをオフとする。このように比較信号SBをオフとした場合、図7(f)に示すように、光源11に流れる電流I(図中の電流IR)が低下するため、これにより、光源11の発光強度のフィードバックデータである光強度検出信号SFBが基準信号SA未満となるまで減少する。
また、比較回路410は、図7(b),(c)に示すように、光強度検出信号SFBが基準信号SA以下であるとき比較信号SBをオンとする。このように比較信号SBをオンとした場合、図7(f)に示すように、光源11に流れる電流I(図中の電流IR)が増加するため、これにより、光源11の発光強度のフィードバックデータである光強度検出信号SFBが基準信号SAを超えるまで増加する。
このように、光強度検出信号SFBが基準信号SA以下となったり、光強度検出信号SFBが基準信号SAを超えたりを繰り返すことで、比較回路410は、オンとオフを繰り返すパルス信号である比較信号SBを生成する。
なお、光強度検出部500と比較回路410との間には、図示しない増幅回路が設けられており、光強度検出信号SFBは、この増幅回路により増幅された上で比較回路410に入力されてもよい。この増幅回路は、上述したように、第1の制御部100が、車両ECU6から入力される外部照度信号SLに応じてゲインを決定する。
Specifically, the comparison circuit 410 includes a comparator, compares the light intensity detection signal SFB from the light intensity detection unit 500 with the reference signal SA from the first control unit 100, and compares the comparison result as a comparison result. The signal SB is output to the logic circuit 420 and the second control unit 200.
Specifically, as shown in FIGS. 7B and 7C, the comparison circuit 410 turns off the comparison signal SB when the light intensity detection signal SFB exceeds the reference signal SA. When the comparison signal SB is turned off as described above, the current I flowing through the light source 11 (current IR in the figure) decreases as shown in FIG. 7F. Thus, the emission intensity of the light source 11 is fed back. The light intensity detection signal SFB, which is data, decreases until it becomes less than the reference signal SA.
Further, as shown in FIGS. 7B and 7C, the comparison circuit 410 turns on the comparison signal SB when the light intensity detection signal SFB is equal to or lower than the reference signal SA. When the comparison signal SB is turned on in this way, the current I flowing through the light source 11 (current IR in the figure) increases as shown in FIG. 7F, so that the emission intensity of the light source 11 is fed back. The light intensity detection signal SFB that is data increases until it exceeds the reference signal SA.
In this manner, the comparison circuit 410 is a comparison that is a pulse signal that repeatedly turns on and off by repeatedly repeating the light intensity detection signal SFB below the reference signal SA or the light intensity detection signal SFB exceeding the reference signal SA. A signal SB is generated.
An amplification circuit (not shown) is provided between the light intensity detection unit 500 and the comparison circuit 410, and the light intensity detection signal SFB is amplified by the amplification circuit and input to the comparison circuit 410. Also good. In the amplifier circuit, as described above, the first control unit 100 determines the gain according to the external illuminance signal SL input from the vehicle ECU 6.

論理回路420は、制限信号SC、イネーブル信号EN及び比較信号SBを受けて、それら信号SC,EN,SBに基づき、光源11r,11g,11bに対応するスイッチ部431,432,433をオン又はオフする。
具体的には、論理回路420は、図5に示すように、第一AND回路421と、赤色AND回路422と、緑色AND回路423と、青色AND回路424と、を備える。
The logic circuit 420 receives the limit signal SC, the enable signal EN, and the comparison signal SB, and turns on or off the switch units 431, 432, and 433 corresponding to the light sources 11r, 11g, and 11b based on the signals SC, EN, and SB. To do.
Specifically, as illustrated in FIG. 5, the logic circuit 420 includes a first AND circuit 421, a red AND circuit 422, a green AND circuit 423, and a blue AND circuit 424.

第一AND回路421は、第2の制御部200からの制限信号SCと比較回路410からの比較信号SBとを入力し、制限信号SC及び比較信号SBのAND信号である駆動信号SDを各AND回路422,423,424に出力する。
すなわち、第一AND回路421は、図8(c)〜(e)に示すように、制限信号SCがオンとなるオン時間Tonにおいては、比較信号SBと略同一の波形の駆動信号SDを出力する。よって、制限信号SCのオン時間Tonにおいては、比較信号SBがオンのときには駆動信号SDがオンとなり、比較信号SBがオフのときには駆動信号SDがオフとなる。また、第一AND回路421は、制限信号SCがオフとなるオフ時間Tofにおいては、比較信号SBに関わらず駆動信号SDをオフとする。
The first AND circuit 421 receives the limit signal SC from the second control unit 200 and the comparison signal SB from the comparison circuit 410, and outputs a drive signal SD that is an AND signal of the limit signal SC and the comparison signal SB to each AND. Output to circuits 422, 423, and 424.
That is, as shown in FIGS. 8C to 8E, the first AND circuit 421 outputs the drive signal SD having substantially the same waveform as the comparison signal SB during the on time Ton when the limit signal SC is on. To do. Therefore, in the on time Ton of the limit signal SC, the drive signal SD is turned on when the comparison signal SB is on, and the drive signal SD is turned off when the comparison signal SB is off. The first AND circuit 421 turns off the drive signal SD regardless of the comparison signal SB during the off time Tof when the limit signal SC is off.

赤色AND回路422は、図5に示すように、第2の制御部200からの赤色イネーブル信号R−ENと第一AND回路421からの駆動信号SDとを入力し、赤色イネーブル信号R−EN及び駆動信号SDのAND信号である赤色駆動信号SDRを赤色スイッチ部431に出力する。また、緑色AND回路423は、第2の制御部200からの緑色イネーブル信号G−ENと第一AND回路421からの駆動信号SDとを入力し、緑色イネーブル信号G−EN及び駆動信号SDのAND信号である緑色駆動信号SDGを緑色スイッチ部432に出力する。青色AND回路424は、第2の制御部200からの青色イネーブル信号B−ENと第一AND回路421からの駆動信号SDとを入力し、青色イネーブル信号B−EN及び駆動信号SDのAND信号である青色駆動信号SDBを青色スイッチ部433に出力する。   As shown in FIG. 5, the red AND circuit 422 receives the red enable signal R-EN from the second control unit 200 and the drive signal SD from the first AND circuit 421, and receives the red enable signal R-EN and A red drive signal SDR that is an AND signal of the drive signal SD is output to the red switch unit 431. The green AND circuit 423 receives the green enable signal G-EN from the second controller 200 and the drive signal SD from the first AND circuit 421, and ANDs the green enable signal G-EN and the drive signal SD. A green drive signal SDG that is a signal is output to the green switch unit 432. The blue AND circuit 424 receives the blue enable signal B-EN from the second controller 200 and the drive signal SD from the first AND circuit 421, and is an AND signal of the blue enable signal B-EN and the drive signal SD. A certain blue drive signal SDB is output to the blue switch unit 433.

図7(a)及び図8(a)に示す所定のサブフレームFsにおいては、イネーブル信号ENのうち赤色イネーブル信号R−ENのみがオンとなっている。この場合、図7(e)及び図8(e)に示すように、赤色AND回路422は、第一AND回路421からの駆動信号SDと同一波形の赤色駆動信号SDRを出力する。このサブフレームFsにおいて、緑色AND回路423及び青色AND回路424は、それぞれオフ状態の緑色イネーブル信号G−EN及び青色イネーブル信号B−ENを入力するため、オフ状態にある緑色駆動信号SDG及び青色駆動信号SDBを出力する。   In the predetermined subframe Fs shown in FIGS. 7A and 8A, only the red enable signal R-EN among the enable signals EN is turned on. In this case, as shown in FIGS. 7E and 8E, the red AND circuit 422 outputs a red drive signal SDR having the same waveform as the drive signal SD from the first AND circuit 421. In this subframe Fs, the green AND circuit 423 and the blue AND circuit 424 receive the green enable signal G-EN and the blue enable signal B-EN in the off state, respectively, so that the green drive signal SDG and the blue drive in the off state are input. The signal SDB is output.

給電部300は、図4に示すように、電源IC(Integrated Circuit)、トランジスタを用いたスイッチング回路等からなる。給電部300は、各光源11r,11g,11bのアノード側に接続されている。給電部300は、車両2のバッテリー(図示略)からの電力を受けて、第1の制御部100による制御のもとで光源11に適切な電圧を生成し、その電圧を光源11に印加する。これにより、光源11r,11g,11bに電流IR,IG,IBが供給される。   As shown in FIG. 4, the power supply unit 300 includes a power supply IC (Integrated Circuit), a switching circuit using a transistor, and the like. The power feeding unit 300 is connected to the anode side of each light source 11r, 11g, 11b. The power feeding unit 300 receives power from a battery (not shown) of the vehicle 2, generates an appropriate voltage for the light source 11 under the control of the first control unit 100, and applies the voltage to the light source 11. . As a result, currents IR, IG, and IB are supplied to the light sources 11r, 11g, and 11b.

スイッチ部431,432,433は、例えば、n型チャネルのFET(Field Effect Transistor)を用いたスイッチング素子からなる。スイッチ部431,432,433は、論理回路420からの駆動信号SDR,SDG,SDBに応じてオン状態又はオフ状態に切り替える。
図6に示すように、赤色スイッチ部431は赤色光源11rのカソード側に接続され、緑色スイッチ部432は緑色光源11gのカソード側に接続され、青色スイッチ部433は青色光源11bのカソード側に接続される。赤色スイッチ部431は、赤色AND回路422からの赤色駆動信号SDRがオンのときにオン状態となる。赤色スイッチ部431がオン状態にあるとき、給電部300から赤色光源11rに電流IRが供給され、これにより赤色光源11rは赤色光Rを発する。また、赤色スイッチ部431は、赤色AND回路422からの赤色駆動信号SDRがオフのときにオフ状態となる。赤色スイッチ部431がオフ状態にあるとき赤色光源11rは消灯状態となる。これと同様に、緑色スイッチ部432及び青色スイッチ部433についても、緑色駆動信号SDG及び青色駆動信号SDBのオン又はオフに応じて緑色光源11g及び青色光源11bを点灯又は消灯する。
The switch units 431, 432, and 433 are, for example, switching elements using n-type channel FETs (Field Effect Transistors). The switch units 431, 432, and 433 are switched to the on state or the off state in accordance with the drive signals SDR, SDG, and SDB from the logic circuit 420.
As shown in FIG. 6, the red switch unit 431 is connected to the cathode side of the red light source 11r, the green switch unit 432 is connected to the cathode side of the green light source 11g, and the blue switch unit 433 is connected to the cathode side of the blue light source 11b. Is done. The red switch unit 431 is turned on when the red drive signal SDR from the red AND circuit 422 is turned on. When the red switch unit 431 is in the on state, a current IR is supplied from the power supply unit 300 to the red light source 11r, and thereby the red light source 11r emits red light R. The red switch unit 431 is turned off when the red drive signal SDR from the red AND circuit 422 is turned off. When the red switch unit 431 is in the off state, the red light source 11r is turned off. Similarly, for the green switch unit 432 and the blue switch unit 433, the green light source 11g and the blue light source 11b are turned on or off according to whether the green drive signal SDG and the blue drive signal SDB are turned on or off.

例えば、図7(e)に示すように、所定のサブフレームFsにおいて、赤色スイッチ部431には、オン及びオフを繰り返すパルス信号からなる駆動信号SDが入力される。よって、赤色スイッチ部431はオン及びオフを繰り返すため、図7(f)に示すように、赤色光源11rに流れる電流IRは複数のパルスPから構成される。図11の例では、図中の下段に示すように、1つのサブフレームFsにおいては、赤色光源11rに流れる電流IRは3つのパルスP1〜P3から構成される。他のサブフレームFsにおいて、他の光源11g,11bに流れる電流IG,IBについても同様に複数のパルスPから構成される。光源11の輝度は、光源11に供給される電流値の大きさと、電流Iが流される時間(換言するとパルスPの数)とに基づき決まる。なお、図10の例では、各光源11r,11g,11bには、供給電流IR,IG,IBとして低輝度用の電流Ilが供給されている。   For example, as shown in FIG. 7E, in a predetermined subframe Fs, the red switch unit 431 receives a drive signal SD that is a pulse signal that repeatedly turns on and off. Therefore, since the red switch unit 431 is repeatedly turned on and off, the current IR flowing through the red light source 11r is composed of a plurality of pulses P as shown in FIG. In the example of FIG. 11, as shown in the lower part of the drawing, in one subframe Fs, the current IR flowing through the red light source 11r is composed of three pulses P1 to P3. In other sub-frames Fs, the currents IG and IB flowing through the other light sources 11g and 11b are similarly composed of a plurality of pulses P. The luminance of the light source 11 is determined based on the magnitude of the current value supplied to the light source 11 and the time during which the current I is passed (in other words, the number of pulses P). In the example of FIG. 10, the light source 11r, 11g, 11b is supplied with the low-illuminance current Il as the supply current IR, IG, IB.

図6に示すように、光源駆動回路430は、上述したスイッチ部431,432,433に加えて、各光源11r,11g,11bに対応して設けられる逆起電力回路53r,53g,53bを備える。各逆起電力回路53r,53g,53bは、それぞれ電荷部の一例であるインダクタ(コイル)51r,51g,51bと、ダイオード52r,52g,52bと、を備える。各インダクタ51r,51g,51bは、対応する光源11r,11g,11bのアノード側に直列接続されている。また、各ダイオード52r,52g,52bは、対応するインダクタ51r,51g,51b及び光源11r,11g,11bに並列接続される。
ダイオード52r,52g,52bは、そのカソード側をインダクタ51r,51g,51bと給電部300との間に接続され、アノード側を光源11r,11g,11bのカソード側に接続される。ダイオード52r,52g,52bは、スイッチ部431,432,433がオン又はオフされる際、インダクタ51r,51g,51bが生成する逆起電力を、対応する光源11r,11g,11bに供給する。
As shown in FIG. 6, the light source driving circuit 430 includes back electromotive force circuits 53r, 53g, and 53b provided corresponding to the light sources 11r, 11g, and 11b, in addition to the switch units 431, 432, and 433 described above. . Each of the back electromotive force circuits 53r, 53g, and 53b includes inductors (coils) 51r, 51g, and 51b, which are examples of charge units, and diodes 52r, 52g, and 52b. Each inductor 51r, 51g, 51b is connected in series to the anode side of the corresponding light source 11r, 11g, 11b. Each diode 52r, 52g, 52b is connected in parallel to the corresponding inductor 51r, 51g, 51b and the light source 11r, 11g, 11b.
The diodes 52r, 52g, and 52b are connected on the cathode side between the inductors 51r, 51g, and 51b and the power feeding unit 300, and are connected on the anode side to the cathode side of the light sources 11r, 11g, and 11b. The diodes 52r, 52g, and 52b supply the back electromotive force generated by the inductors 51r, 51g, and 51b to the corresponding light sources 11r, 11g, and 11b when the switch units 431, 432, and 433 are turned on or off.

電荷放出部700は、図4に示すように、給電部300と各光源11r,11g,11bのカソード側との間に接続されている。具体的には、電荷放出部700は、図6に示すように、第2の制御部200による制御のもとオンされることで各インダクタ51r,51g,51bに蓄えられる電荷を放出するスイッチ部700Sと、給電部300から電荷放出部700に過電流が流れ込むことを抑制する抵抗700Rと、を備える。スイッチ部700S及び抵抗700Rは直列に接続されている。スイッチ部700Sは、例えばFETにより構成され、そのソース端子が抵抗700Rの一端に接続され、そのドレイン端子がグランドに接続されている。抵抗700Rの他端は給電部300に接続されている。また、スイッチ部700Sのゲート端子には、第2の制御部200からの電荷放出信号SGが入力される。   As shown in FIG. 4, the charge discharging unit 700 is connected between the power feeding unit 300 and the cathode side of each of the light sources 11r, 11g, and 11b. Specifically, as shown in FIG. 6, the charge discharge unit 700 is a switch unit that discharges charges stored in the inductors 51 r, 51 g, 51 b when turned on under the control of the second control unit 200. 700S and a resistor 700R that suppresses an overcurrent from flowing from the power feeding unit 300 to the charge discharging unit 700. The switch unit 700S and the resistor 700R are connected in series. The switch unit 700S is composed of, for example, an FET, and has a source terminal connected to one end of the resistor 700R and a drain terminal connected to the ground. The other end of the resistor 700R is connected to the power feeding unit 300. Further, the charge emission signal SG from the second control unit 200 is input to the gate terminal of the switch unit 700S.

(電荷放出部700の動作)
例えば、図10に示すように、赤色光源11rに電流IRを供給するためのサブフレームFs1が開始する時刻taにおいては、当該サブフレームFs1の直前のサブフレームFs2において青色光源11bに電流IBが供給されていたため、青色光源11bに対応するインダクタ51bには電荷が蓄えられている。図6に示すように、第2の制御部200は、後述する低輝度モードにあるとき、サブフレームFs1が開始する時刻taにおいてオン状態の電荷放出信号SGをスイッチ部700Sに出力する。スイッチ部700Sは、時刻taからオン時間Tctにわたって、第2の制御部200からオン状態の電荷放出信号SGを受けて、オン状態(通電状態)となる。これにより、インダクタ51bに蓄えられた電荷は、図6の一点鎖線で示す流路Laに示すように、抵抗700R及びスイッチ部700Sを経てグランドに流れる。オン時間Tctは、インダクタ51bに蓄えられた全ての電荷がグランドに流れるのに要する時間以上に設定されている。
図11に示すように、スイッチ部700Sがオン状態にある期間(電荷放出信号SGのオン時間Tct)においては、赤色光源11rに供給される電流IRがゼロとなる。よって、インダクタ51bに蓄えられた電荷が赤色光源11rに流れること、ひいては、図11の破線で示すように、サブフレームFs1の開始直後のパルスP0にリップルRpが重畳することが抑制される。
(Operation of Charge Discharge Unit 700)
For example, as shown in FIG. 10, at the time ta when the subframe Fs1 for supplying the current IR to the red light source 11r starts, the current IB is supplied to the blue light source 11b in the subframe Fs2 immediately before the subframe Fs1. Therefore, electric charges are stored in the inductor 51b corresponding to the blue light source 11b. As shown in FIG. 6, the second control unit 200 outputs an on-state charge release signal SG to the switch unit 700S at a time ta at which the subframe Fs1 starts when in the low luminance mode described later. The switch unit 700S receives the on-state charge release signal SG from the second control unit 200 from the time ta to the on-time Tct, and enters the on-state (energized state). Thereby, the electric charge stored in the inductor 51b flows to the ground through the resistor 700R and the switch portion 700S as shown by the flow path La indicated by the one-dot chain line in FIG. The on-time Tct is set to be longer than the time required for all charges stored in the inductor 51b to flow to the ground.
As shown in FIG. 11, the current IR supplied to the red light source 11r is zero during the period in which the switch unit 700S is in the on state (the on time Tct of the charge emission signal SG). Therefore, the charge stored in the inductor 51b flows to the red light source 11r, and as a result, the ripple Rp is suppressed from being superimposed on the pulse P0 immediately after the start of the subframe Fs1 as indicated by the broken line in FIG.

また、第2の制御部200は、図11に示すように、電荷放出信号SGのオン時間Tctに基づき追加時間Tadを設定し、その追加時間Tadだけ制限信号SCのオン時間Ton、すなわち、赤色スイッチ部431をオン状態とする時間を延長する。この追加時間Tadにおいては、電荷放出信号SGのオン時間Tctにより赤色光源11rに供給されなかった電流IRのパルスP0と同数(本例では1つ)のパルスP3が追加される。
第2の制御部200は、追加時間Tadを電荷放出信号SGのオン時間Tctと同一時間に設定してもよい。また、第2の制御部200は、第1の制御部100を通じて電流IのパルスPの数をカウントし、そのカウントしたパルスPの数が所定値(図11の例では3つ)に達するように追加時間Tadを設定してもよい。追加時間Tadが設定されることで、電荷放出部700を動作させる時間(電荷放出信号SGのオン時間Tct)に、光源11に供給できなかった電流エネルギーを補うことができ、これにより、電荷放出部700を動作させた場合でも、所望の光源11の輝度を実現することができる。
なお、ここでは、赤色光源11rに電流IRを供給するためのサブフレームFs1における電荷放出部700の動作を説明したが、その他の光源11g,11bに電流IG,IBを供給するためのサブフレームにおいても電荷放出部700が上記同様に動作する。
また、上述したリップルRpは、インダクタ51r,51g,51bに蓄えられた電荷による影響が支配的ではあるが、光源11の寄生容量に蓄えられた電荷による影響も存在すると考えられる。すなわち、上述したリップルRpは、光源11の寄生容量に蓄えられた電荷によるものも含まれていてもよい。この場合、光源11の寄生容量は電荷部に相当する。
Further, as shown in FIG. 11, the second control unit 200 sets an additional time Tad based on the on-time Tct of the charge emission signal SG, and the on-time Ton of the limit signal SC, that is, the red color by the additional time Tad. The time for turning on the switch unit 431 is extended. In this additional time Tad, the same number of pulses P3 (one in this example) as the pulses P0 of the current IR that are not supplied to the red light source 11r due to the ON time Tct of the charge emission signal SG are added.
The second control unit 200 may set the additional time Tad to the same time as the ON time Tct of the charge emission signal SG. The second control unit 200 counts the number of pulses P of the current I through the first control unit 100, and the counted number of pulses P reaches a predetermined value (three in the example of FIG. 11). The additional time Tad may be set in By setting the additional time Tad, it is possible to supplement the current energy that could not be supplied to the light source 11 in the time for operating the charge emission unit 700 (the on time Tct of the charge emission signal SG). Even when the unit 700 is operated, the desired luminance of the light source 11 can be realized.
Here, the operation of the charge emission unit 700 in the subframe Fs1 for supplying the current IR to the red light source 11r has been described. However, in the subframe for supplying the currents IG and IB to the other light sources 11g and 11b. In this case, the charge discharging unit 700 operates in the same manner as described above.
Further, the ripple Rp described above is dominated by the charge stored in the inductors 51r, 51g, 51b, but is also considered to be affected by the charge stored in the parasitic capacitance of the light source 11. That is, the ripple Rp described above may include a charge due to the charge stored in the parasitic capacitance of the light source 11. In this case, the parasitic capacitance of the light source 11 corresponds to a charge part.

(第2の制御部200の処理手順)
次に、図9(a),(b)のフローチャートを参照しつつ、電荷放出部700を通じてインダクタ51r,51g,51bに蓄えられた電荷を放出する際の第2の制御部200の処理手順について説明する。なお、第2の制御部200は、図9(a),(b)のフローチャートに係る処理と同時に、表示素子30に関する制御も行っている。
(Processing procedure of second control unit 200)
Next, referring to the flowcharts of FIGS. 9A and 9B, the processing procedure of the second control unit 200 when discharging the charges stored in the inductors 51r, 51g, and 51b through the charge discharging unit 700 is described. explain. Note that the second control unit 200 performs control related to the display element 30 simultaneously with the processing according to the flowcharts of FIGS.

図9(a)に示すように、第2の制御部200は、表示期間Faにおいて、第1の制御部100を通じて外部照度信号(調光信号)SLを認識し、その外部照度信号SLの値がメモリ(図示略)に予め記憶される閾値Th以上であるか否かを判断する(S101)。光源11の輝度は、外部照度信号SLに対応した輝度となる。
第2の制御部200は、車両2の周囲が明るい場合、外部照度信号SLの値が閾値Th以上である旨判断し(S101でYES)、高輝度モードに移行した(S102)後、図9(a)に係るフローチャートを終了する。一方、第2の制御部200は、車両2の周囲が暗い場合、外部照度信号SLの値が閾値Th未満である旨判断し(S101でNO)、低輝度モードに移行した(S103)後、図9(a)に係るフローチャートを終了する。図9(a)に係るフローチャートは、表示期間Faにおいて繰り返し実行される。
すなわち、本例では、外部照度信号SLの値を通じて光源11の輝度が認識されている。
ここで、光源11の輝度が低いほど、光源11に供給される電流Iが小さくなるため、電流Iに対するリップルRpが占める割合が大きくなる。これにより、リップルRpによる光源11の輝度への影響が大きくなる。閾値Thは、リップルRpによる光源11の輝度への影響が大きいと予想される外部照度信号SLの値に基づき設定される。
As shown in FIG. 9A, the second controller 200 recognizes the external illuminance signal (dimming signal) SL through the first controller 100 in the display period Fa, and the value of the external illuminance signal SL. Is greater than or equal to a threshold value Th stored in advance in a memory (not shown) (S101). The luminance of the light source 11 is a luminance corresponding to the external illuminance signal SL.
When the surroundings of the vehicle 2 are bright, the second control unit 200 determines that the value of the external illuminance signal SL is equal to or greater than the threshold value Th (YES in S101), and shifts to the high luminance mode (S102). The flowchart according to (a) ends. On the other hand, when the surroundings of the vehicle 2 are dark, the second control unit 200 determines that the value of the external illuminance signal SL is less than the threshold Th (NO in S101), and shifts to the low luminance mode (S103). The flowchart according to FIG. The flowchart according to FIG. 9A is repeatedly executed in the display period Fa.
That is, in this example, the luminance of the light source 11 is recognized through the value of the external illuminance signal SL.
Here, since the current I supplied to the light source 11 decreases as the luminance of the light source 11 decreases, the ratio of the ripple Rp to the current I increases. Thereby, the influence on the brightness | luminance of the light source 11 by the ripple Rp becomes large. The threshold Th is set based on the value of the external illuminance signal SL that is expected to have a large influence on the luminance of the light source 11 due to the ripple Rp.

図9(b)に示すように、低輝度モードにおいては、第2の制御部200は、サブフレームFsの開始時(例えば、図11の時刻ta)に、イネーブル信号ENをオフからオンに切り替える(S201)。それと同時に、第2の制御部200は、電荷放出信号SGをオフからオンに切り替え、その後、オン時間Tctにわたって電荷放出信号SGをオンに維持する(S202)。第2の制御部200は、電荷放出信号SGのオン時間Tctが経過して電荷放出信号SGを再びオフに切り替えた後、上述した追加時間Tadを含むオン時間Tonにわたって制限信号SCをオフからオンに切り替える(S203)。第2の制御部200は、低輝度モードにあるとき、上記ステップS201〜S203の処理を、サブフレームFs毎に繰り返し実行する(S204)。
なお、第2の制御部200は、高輝度モードにおいては、電荷放出信号SGをオフに維持することで電荷放出部700を動作させずに、かつサブフレームFsの開始時(時刻ta)に制限信号SCをオフからオンに切り替え、その開始時から一定時間Tonにわたって制限信号SCをオンに維持する。
As shown in FIG. 9B, in the low luminance mode, the second control unit 200 switches the enable signal EN from OFF to ON at the start of the subframe Fs (for example, time ta in FIG. 11). (S201). At the same time, the second controller 200 switches the charge emission signal SG from off to on, and then maintains the charge emission signal SG on for the on time Tct (S202). After the on-time Tct of the charge emission signal SG has passed and the charge control signal SG is switched off again, the second controller 200 turns the limit signal SC on from on to the on-time Ton including the additional time Tad described above. (S203). When in the low brightness mode, the second control unit 200 repeatedly executes the processes of steps S201 to S203 for each subframe Fs (S204).
Note that, in the high luminance mode, the second control unit 200 does not operate the charge emission unit 700 by keeping the charge emission signal SG off and is limited to the start time (time ta) of the subframe Fs. The signal SC is switched from off to on, and the limit signal SC is kept on for a predetermined time Ton from the beginning.

(効果)
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(effect)
As mentioned above, according to one Embodiment described, there exist the following effects.

(1)HUD装置1は、電流Iを供給する給電部300と、給電部300からの電流Iを受けて、それぞれ異なる色の光を発する複数の光源11r,11g,11bと、光源11r,11g,11bに電流Iが供給される際に、その電流Iにより電荷が蓄えられるインダクタ51r,51g,51bと、光の反射する角度を制御する複数のマイクロミラー30aを有する表示素子30と、複数の光源11r,11g,11bのうち何れか一つの光源11r,11g,11bに給電部300からの電流Iを供給することで何れか一つの光源11r,11g,11bを発光させ、発光する光源11r,11g,11bを順次切り替えるフィールドシーケンシャル方式にて複数の光源11r,11g,11bから発される光R,G,Bから所望の色の照明光Cを生成するとともに、マイクロミラー30aを通じて照明光Cのうち表示画像Mに対応した光を反射させる第1及び第2の制御部100,200と、を備える。さらに、HUD装置1は、第1及び第2の制御部100,200による制御のもと、光源11r,11g,11bが点灯される前に、インダクタ51r,51g,51bに蓄えられる電荷をグランドに放出する電荷放出部700を備える。
この構成によれば、電荷放出部700により、インダクタ51r,51g,51bに蓄えられる電荷がグランドに放出されるため、その電荷に起因して光源11r,11g,11bへ供給される電流IにリップルRpが重畳することが抑制される。よって、リップルRpによる光源11r,11g,11bの輝度への影響を低減することができ、光源11r,11g,11bを所望の輝度で点灯させることができる。これにより、HUD装置1における画像Mの階調表示を良好にすることができる。
(1) The HUD device 1 includes a power supply unit 300 that supplies a current I, a plurality of light sources 11r, 11g, and 11b that emit light of different colors in response to the current I from the power supply unit 300, and light sources 11r and 11g. , 11b, when the current I is supplied, the inductors 51r, 51g, 51b in which charges are stored by the current I, the display element 30 having a plurality of micromirrors 30a for controlling the light reflection angle, By supplying the current I from the power supply unit 300 to any one of the light sources 11r, 11g, and 11b, the light source 11r, 11g, and 11b emits light by emitting the light source 11r, 11g, and 11b. A desired color is selected from light R, G, B emitted from a plurality of light sources 11r, 11g, 11b by a field sequential method of sequentially switching 11g, 11b. Comprising generates the illumination light C, the first and second control units 100 and 200 for reflecting light corresponding to the display image M of the illumination light C through a micro-mirror 30a, a. Furthermore, the HUD device 1 controls the charges stored in the inductors 51r, 51g, and 51b to the ground before the light sources 11r, 11g, and 11b are turned on under the control of the first and second control units 100 and 200. A charge discharging unit 700 for discharging is provided.
According to this configuration, the charge stored in the inductors 51r, 51g, and 51b is discharged to the ground by the charge discharge unit 700, so that the current I supplied to the light sources 11r, 11g, and 11b is rippled due to the charge. Rp is suppressed from overlapping. Therefore, the influence of the ripple Rp on the luminance of the light sources 11r, 11g, and 11b can be reduced, and the light sources 11r, 11g, and 11b can be turned on with desired luminance. Thereby, the gradation display of the image M in the HUD apparatus 1 can be made favorable.

(2)第1及び第2の制御部100,200は、少なくとも、輝度の高い高輝度モードと、高輝度モードより輝度の低い低輝度モードとで光源11を駆動可能であり、低輝度モードにおいては、光源11が点灯される前に、電荷放出部700を通じてインダクタ51r,51g,51bに蓄えられる電荷を放出する。
一般的に、各光源11r,11g,11bに供給される電流Iが小さいほど、その電流Iに対するリップルRpが占める割合が大きくなる。このため、特に、光源11の輝度が低いときには、リップルRpが輝度に与える影響は大きくなる。
上記構成によれば、光源11r,11g,11bの輝度が低い場合(低輝度モードの場合)にのみ、電荷放出部700によって、インダクタ51r,51g,51bに蓄えられる電荷がグランドに放出されて、リップルRpが光源11の輝度に影響を与えることが抑制される。
また、光源11r,11g,11bの輝度が高い場合(高輝度モードの場合)には、第1及び第2の制御部100,200によって電荷放出部700を動作させる制御が不要となることから、第1及び第2の制御部100,200の制御負担を低減することができる。さらに、光源11r,11g,11bの輝度が高い場合には、電荷放出部700が動作する時間がなくなるため、必要に応じて光源11r,11g,11bの輝度を最大限に高めることが可能となる。
(2) The first and second control units 100 and 200 can drive the light source 11 in at least a high luminance mode with high luminance and a low luminance mode with lower luminance than the high luminance mode. Releases the charge stored in the inductors 51r, 51g, and 51b through the charge discharging unit 700 before the light source 11 is turned on.
Generally, the smaller the current I supplied to each light source 11r, 11g, 11b, the greater the proportion of the ripple Rp with respect to the current I. For this reason, especially when the luminance of the light source 11 is low, the influence of the ripple Rp on the luminance becomes large.
According to the above configuration, only when the luminance of the light sources 11r, 11g, and 11b is low (in the low luminance mode), the electric charge stored in the inductors 51r, 51g, and 51b is discharged to the ground by the charge discharging unit 700. The ripple Rp is suppressed from affecting the luminance of the light source 11.
Further, when the luminance of the light sources 11r, 11g, and 11b is high (in the high luminance mode), it is not necessary to control the charge emission unit 700 to be operated by the first and second control units 100 and 200. The control burden on the first and second control units 100 and 200 can be reduced. Further, when the luminance of the light sources 11r, 11g, and 11b is high, the time for the charge emission unit 700 to operate is eliminated, so that the luminance of the light sources 11r, 11g, and 11b can be maximized as necessary. .

(3)HUD装置1は、複数の光源11r,11g,11bに対応して設けられ、第1及び第2の制御部100,200による制御のもとオン状態となったときに給電部300から対応する光源11r,11g,11bに電流Iが供給されるスイッチ部431〜433を備える。第1及び第2の制御部100,200は、光源11r,11g,11bを点灯する前に一定時間(電荷放出信号SGのオン時間Tct)にわたって、電荷放出部700を通じて、インダクタ51r,51g,51bに蓄えられる電荷を放出し、さらに、その一定時間において光源11r,11g,11bに供給できなかった電流エネルギーを補充するように、一定時間の経過後、追加時間Tadだけスイッチ部431〜433をオン状態とする期間を延長する。
この構成によれば、電荷放出部700を通じてインダクタ51r,51g,51bに蓄えられる電荷を放出した場合に、追加時間Tadだけスイッチ部431〜433をオン状態とする期間、すなわち光源11r,11g,11bに電流供給する時間が延長される。このため、電荷放出部700が動作した場合であっても、光源11の輝度が低下することが抑制される。
(3) The HUD device 1 is provided corresponding to the plurality of light sources 11r, 11g, and 11b, and from the power supply unit 300 when turned on under the control of the first and second control units 100 and 200. There are provided switch units 431 to 433 for supplying a current I to the corresponding light sources 11r, 11g, and 11b. The first and second control units 100 and 200 pass the inductors 51r, 51g, and 51b through the charge discharging unit 700 for a certain period of time (on time Tct of the charge discharging signal SG) before turning on the light sources 11r, 11g, and 11b. The switches 431 to 433 are turned on for an additional time Tad after a lapse of a certain time so as to replenish the current energy that could not be supplied to the light sources 11r, 11g, and 11b during the certain time. Extend the period of state.
According to this configuration, when charges stored in the inductors 51r, 51g, and 51b are discharged through the charge discharging unit 700, the switch units 431 to 433 are turned on for the additional time Tad, that is, the light sources 11r, 11g, and 11b. The current supply time is extended. For this reason, even if the electric charge discharge | release part 700 operate | moves, it is suppressed that the brightness | luminance of the light source 11 falls.

(変形例)
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
(Modification)
In addition, the said embodiment can be implemented with the following forms which changed this suitably.

上記実施形態においては、図11に示すように、第2の制御部200は、サブフレームFs1が開始する時刻taに、電荷放出信号SGをオンに切り替えていたが、電荷放出信号SGのオンへの切り替えタイミングはこれに限定されず、サブフレームFs1の直前のサブフレームFs2において電荷放出信号SGをオンへ切り替えてもよい。例えば、図12に示すように、第2の制御部200は、サブフレームFs1が開始する時刻taよりも前の時刻tbに、電荷放出信号SGをオンに切り替えて、インダクタ51r,51g,51bに蓄えられる電荷をグランドに放出してもよい。この構成によれば、サブフレームFsが開始する時刻taから光源11に電流Iを供給することができる。   In the above embodiment, as shown in FIG. 11, the second control unit 200 switches the charge emission signal SG on at time ta when the subframe Fs1 starts, but turns on the charge emission signal SG. The switching timing is not limited to this, and the charge emission signal SG may be switched on in the subframe Fs2 immediately before the subframe Fs1. For example, as illustrated in FIG. 12, the second control unit 200 switches on the charge release signal SG at a time tb before the time ta at which the subframe Fs1 starts and turns on the inductors 51r, 51g, and 51b. The stored charge may be released to ground. According to this configuration, the current I can be supplied to the light source 11 from the time ta when the subframe Fs starts.

上記実施形態において、第1の制御部100の制御内容の一部を、第2の制御部200が実行してもよいし、反対に、第2の制御部200の制御内容の一部を、第1の制御部100が実行してもよい。また、第1及び第2の制御部100,200は一つの制御部として構成されてもよい。   In the above-described embodiment, the second control unit 200 may execute a part of the control content of the first control unit 100, or conversely, a part of the control content of the second control unit 200. The 1st control part 100 may perform. The first and second control units 100 and 200 may be configured as one control unit.

上記実施形態においては、第2の制御部200は、低輝度モードにあるときにのみ、
電荷放出信号SGをオンすることで電荷放出部700を動作させていたが、光源11の輝度に関わらず、電荷放出部700を動作させてもよい。この場合、図9(a)のフローチャートに係る処理を省略することができ、表示期間Faにおいては図9(b)のフローチャートに係る処理が繰り返し実行される。
In the above embodiment, the second controller 200 is only in the low luminance mode.
Although the charge emission unit 700 is operated by turning on the charge emission signal SG, the charge emission unit 700 may be operated regardless of the luminance of the light source 11. In this case, the process according to the flowchart of FIG. 9A can be omitted, and the process according to the flowchart of FIG. 9B is repeatedly executed during the display period Fa.

上記実施形態においては、図11に示すように、第2の制御部200は、電荷放出信号SGのオン時間Tctにおいては、制限信号SCをオフとしていたが、制限信号SCをオンとしてもよい。   In the above embodiment, as shown in FIG. 11, the second control unit 200 turns off the restriction signal SC during the on-time Tct of the charge release signal SG, but it may turn on the restriction signal SC.

上記実施形態においては、電荷放出部700は、抵抗700Rを備えていたが、この抵抗700Rを省略してもよい。   In the above embodiment, the charge emission unit 700 includes the resistor 700R, but the resistor 700R may be omitted.

上記実施形態において、光源11r,11g,11bは、それぞれ独立した光源11として構成されているが、共通の光源11から複数の色の光を出射するものであってもよい。また、光源11は、複数色の光を出射するものであればよく、2色のみで構成されてもよく、また、4色(白色も含む)以上で構成されていてもよい。
また、1つの光源11から複数色の光を出射する場合、各光源11r、11g、11bの光軸を合わす合波部13を省略してもよい。
In the above embodiment, the light sources 11r, 11g, and 11b are configured as independent light sources 11, but may emit a plurality of colors of light from the common light source 11. The light source 11 only needs to emit light of a plurality of colors, may be composed of only two colors, or may be composed of four or more colors (including white).
Further, when a plurality of colors of light are emitted from one light source 11, the multiplexing unit 13 that matches the optical axes of the light sources 11r, 11g, and 11b may be omitted.

上記実施形態においては、光強度検出部500は、照明光Cの一部の光路に設置されていたが、光R、G、Bそれぞれの光強度を検出することができればよく、例えば、合波される前の光R、G、Bそれぞれの光強度を検出できる箇所に設けられていてもよい。また、光強度検出部500は、照明光学系20から出射された照明光Cの一部の光強度を検出できる箇所に適宜設けられていてもよい。   In the above embodiment, the light intensity detection unit 500 is installed in a part of the optical path of the illumination light C. However, it is sufficient if the light intensity of each of the lights R, G, and B can be detected. It may be provided at a location where the light intensity of each of the lights R, G, B before being detected can be detected. In addition, the light intensity detection unit 500 may be appropriately provided at a location where a part of the light intensity of the illumination light C emitted from the illumination optical system 20 can be detected.

上記実施形態では、本発明に係る表示装置を車載用のヘッドアップディスプレイ装置に適用したが、車載用に限らず、飛行機、船等の乗り物に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に適用してもよい。また、HUD装置1からの表示光Lはウインドシールド3に投射されていたが、専用のコンバイナに投射されてもよい。また、本発明に係る表示装置をヘッドアップディスプレイ装置ではなく、屋内又は屋外で使用されるプロジェクタ等の表示装置に適用してもよい。   In the above embodiment, the display device according to the present invention is applied to a vehicle-mounted head-up display device. However, the display device is not limited to a vehicle-mounted device, and may be applied to a head-up display device mounted on a vehicle such as an airplane or a ship. . Further, the display light L from the HUD device 1 is projected onto the windshield 3, but may be projected onto a dedicated combiner. Further, the display device according to the present invention may be applied not to a head-up display device but to a display device such as a projector used indoors or outdoors.

上記実施形態では、第2の制御部200は、外部照度信号SLの値に基づき高輝度モード及び低輝度モードの何れかに移行していたが、これに限られず、HUD装置1に外光強度を取得する照度センサ(図示しない)を設け、このHUD装置1に設けた照度センサからの信号に基づき高輝度モード及び低輝度モードの何れかに移行してもよい。また、HUD装置1や車両2に設けられた図示しない操作部を視認者4が操作することで、上記モードを移行してもよい。また、車両2のライトをオン・オフするスイッチの操作に応じて、上記モードを移行してもよい。   In the above embodiment, the second control unit 200 has shifted to either the high luminance mode or the low luminance mode based on the value of the external illuminance signal SL. However, the present invention is not limited to this, and the external light intensity is applied to the HUD device 1. It is possible to provide an illuminance sensor (not shown) that obtains the signal and shift to either the high luminance mode or the low luminance mode based on a signal from the illuminance sensor provided in the HUD device 1. Moreover, you may transfer the said mode, when the viewer 4 operates the operation part which is not shown provided in the HUD apparatus 1 or the vehicle 2. FIG. Further, the mode may be shifted according to an operation of a switch for turning on / off the light of the vehicle 2.

1…HUD装置
2…車両
3…ウインドシールド
4…視認者
5…光源駆動装置
6…車両ECU
7…照度センサ
10…照明装置
11…光源
11r…赤色光源
11g…緑色光源
11b…青色光源
12…回路基板
13…合波部
14…輝度ムラ低減部
15…透過膜
20…照明光学系
30…表示素子
30a…マイクロミラー
40…投射光学系
50…スクリーン
51r,51g,51b…インダクタ
52r,52g,52b…ダイオード
53r,53g,53b…逆起電力回路
61…平面鏡
62…凹面鏡
70…筐体
71…透光部
100…第1の制御部
200…第2の制御部
300…給電部
400…光源駆動部
410…比較回路
420…論理回路
421…第一AND回路
422…赤色AND回路
423…緑色AND回路
424…青色AND回路
430…光源駆動回路
431…赤色スイッチ部
432…緑色スイッチ部
433…青色スイッチ部
500…光強度検出部
700…電荷放出部
700S…スイッチ部
700R…抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... HUD apparatus 2 ... Vehicle 3 ... Windshield 4 ... Viewer 5 ... Light source drive device 6 ... Vehicle ECU
7 ... Illuminance sensor 10 ... Illuminating device 11 ... Light source 11r ... Red light source 11g ... Green light source 11b ... Blue light source 12 ... Circuit board 13 ... Multiplexing unit 14 ... Luminance unevenness reducing unit 15 ... Transmission film 20 ... Illumination optical system 30 ... Display Element 30a ... Micro mirror 40 ... Projection optical system 50 ... Screens 51r, 51g, 51b ... Inductors 52r, 52g, 52b ... Diodes 53r, 53g, 53b ... Back electromotive force circuit 61 ... Plane mirror 62 ... Concave mirror 70 ... Housing 71 ... Transparent Optical unit 100 ... first control unit 200 ... second control unit 300 ... power supply unit 400 ... light source drive unit 410 ... comparison circuit 420 ... logic circuit 421 ... first AND circuit 422 ... red AND circuit 423 ... green AND circuit 424 ... blue AND circuit 430 ... light source drive circuit 431 ... red switch part 432 ... green switch part 433 ... blue switch part 500 ... light Degree detection unit 700 ... charge-emitting portion 700S ... the switch section 700R ... resistance

Claims (3)

電流を供給する給電部と、
前記給電部からの電流を受けて、それぞれ異なる色の光を発する複数の光源と、
前記各光源に電流が供給される際に、前記電流により電荷が蓄えられる電荷部と、
光の反射する角度を制御する複数の反射部を有する表示素子と、
前記複数の光源のうち何れか一つの光源に前記給電部からの電流を供給することで前記何れか一つの光源を発光させ、発光する前記光源を順次切り替えるフィールドシーケンシャル方式にて前記複数の光源から発される光から所望の色の照明光を生成するとともに、前記反射部を通じて前記照明光のうち表示画像に対応した光を反射させる制御部と、を備えた表示装置であって、
前記制御部による制御のもと、前記光源が点灯される前に、前記電荷部に蓄えられる電荷を放出する電荷放出部を備えた、
ことを特徴とする表示装置。
A power supply for supplying current;
A plurality of light sources that emit currents of different colors in response to current from the power supply unit;
When a current is supplied to each of the light sources, a charge part that stores a charge by the current; and
A display element having a plurality of reflecting portions for controlling the angle at which light is reflected;
By supplying a current from the power supply unit to any one of the plurality of light sources, the one light source is caused to emit light, and the light sources to be emitted are sequentially switched from the plurality of light sources. A control unit that generates illumination light of a desired color from emitted light and reflects light corresponding to a display image among the illumination light through the reflection unit,
Under the control of the control unit, a charge discharge unit that discharges the charge stored in the charge unit before the light source is turned on,
A display device characterized by that.
前記制御部は、少なくとも、輝度の高い高輝度モードと、前記高輝度モードより輝度の低い低輝度モードとで前記光源を駆動可能であり、前記低輝度モードにおいては、前記光源が点灯される前に、前記電荷放出部を通じて前記電荷部に蓄えられる電荷を放出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The control unit can drive the light source at least in a high luminance mode having a high luminance and a low luminance mode having a luminance lower than that in the high luminance mode. In the low luminance mode, the light source is turned on. In addition, the charge stored in the charge part is released through the charge release part.
The display device according to claim 1.
前記複数の光源に対応して設けられ、前記制御部による制御のもとオン状態となったときに前記給電部から対応する前記光源に電流を供給するスイッチ部を備え、
前記制御部は、
前記光源を点灯する前に一定時間にわたって、前記電荷放出部を通じて、蓄えられる電荷を放出し、さらに、前記一定時間において前記光源に供給できなかった電流エネルギーを補充するように、前記一定時間の経過後、前記スイッチ部をオン状態とする期間を延長する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。
Provided corresponding to the plurality of light sources, comprising a switch unit that supplies current from the power supply unit to the corresponding light source when turned on under the control of the control unit,
The controller is
The elapse of the predetermined time so as to discharge the stored charge through the charge emission unit for a predetermined time before turning on the light source, and to replenish the current energy that could not be supplied to the light source in the predetermined time. Then, extend the period for turning on the switch unit,
The display device according to claim 1 or 2.
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