JP2018017878A

JP2018017878A - 透過型表示装置と発光装置の駆動方法

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Publication number: JP2018017878A
Application number: JP2016147821A
Authority: JP
Inventors: 洋一水越; Yoichi Mizukoshi
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2018-02-01
Anticipated expiration: 2036-07-27
Also published as: JP6769154B2

Abstract

【課題】表示輝度が大きくても、放射ノイズが小さい透過型表示装置と発光装置の駆動方法を提供する。【解決手段】制御部１００は、表示輝度が基準輝度より大きい値に設定された場合は、発光部２０に流す駆動電流ＩＤを構成するＰＷＭ信号のデューティ比を１００％に固定して、駆動電流ＩＤの電流値を増減させることによって、発光部２０の発光強度を制御する。制御部１００は、表示輝度が基準輝度以下に設定された場合は、発光部２０に流す駆動電流ＩＤの電流値を基準電流値に固定して、そのデューティ比を増減させることによって発光部２０の発光強度を制御する。【選択図】図３

Description

本発明は、透過型表示装置と発光装置の駆動方法に関する。

透過型表示装置として、特許文献１には、ヘッドアップディスプレイ装置（以下ＨＵＤ装置と言う）が開示されている。このＨＵＤ装置は、発光装置（バックライト）からの光によって液晶表示部の表示像を風防ガラスに投影し、表示画像の虚像と透明板越しに見える風景とを重ねて表示する。

特開２０１３−２２８４４２号公報

特許文献１に開示されたＨＵＤ装置は、発光装置から発せられた光を液晶表示部に透過させた後、車両の風防ガラスに投影させ、最終的に風防ガラス越しに虚像を視認させる。この構成では、発光装置から発せられた光を１００とすると、液晶表示部を透過する光は６〜７に減衰し、虚像として運転者に届く光は、１〜２まで減衰してしまう。そのため、虚像の表示輝度を１万〜１．５万カンデラとしたい場合は、発光装置は、１００万カンデラもの光を発光しなければならない。このため、発光装置に流す電流は大きなものとなり、大電力が必要となる。

一方、ＨＵＤ装置は、一般的に、表示する虚像の輝度を運転者の好み等に応じて、調整可能に構成されている。従来のＨＵＤ装置は、運転者の操作に従って、発光装置に供給する電力をＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御することにより、その発光強度を調整し、虚像の表示輝度を調整可能としていた。

しかし、運転者が虚像の表示輝度を高輝度に設定した場合、大電流のオン／オフが繰り返されるため、放射ノイズが大きくなってしまう、という課題がある。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、表示輝度が大きくても、放射ノイズが小さい透過型表示装置と発光装置の駆動方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る透過型表示装置は、
駆動電流が流れることにより発光する発光部と、
駆動電流を前記発光部に流すと共にＰＷＭ制御することにより発光させる制御部と、
画像を表示して前記発光部からの光で照明される表示部と、を備え、
前記制御部は、基準輝度より大きい表示輝度が設定された場合は、前記発光部に流す駆動電流のデューティ比を１００％に固定し、表示輝度に応じて駆動電流を増減させることによって前記発光部の発光強度を制御し、基準輝度未満の表示輝度が設定された場合は、駆動電流のデューティ比を設定された表示輝度に応じて増減させることによって前記発光部の発光強度を制御する。

前記制御部は、例えば、基準輝度未満の表示輝度が設定された場合は、駆動電流の電流値を基準電流値に固定する。

前記制御部は、制御手段と駆動手段とを備えてもよい。
この場合は、前記制御手段は、例えば、表示輝度に従って、前記発光部に流す駆動電流の電流値とデューティ比とを求め、求めた電流値を示す第１のＰＷＭ信号と、求めたデューティ比を示す第２のＰＷＭ信号とを出力し、
前記駆動手段は、例えば、前記第１のＰＷＭ信号が示す値の電流を、前記第２のＰＷＭ信号が示すデューティ比でスイッチングして得られた駆動電流を前記発光部に供給する。

前記制御部は、前記第１のＰＷＭ信号を平滑化する平滑化手段を備えてもよい。

前記表示部から出射した光を投影する投影部を備えてもよい。

本発明の第２の観点に係る発光装置の駆動方法は、
表示部に照射する光を発光する発光装置の駆動方法であって、
基準輝度より大きい表示輝度が設定された場合は、前記発光装置に流す駆動電流のデューティ比を１００％に固定して、表示輝度に応じ駆動電流の大きさを制御し、基準輝度未満の表示輝度が設定された場合は、駆動電流のデューティ比を表示輝度に応じて制御する。

本発明の透過型表示装置は、表示輝度が基準輝度より大きい場合、デューティ比が１００％であり、電流のスイッチングを行わない。従って、放射ノイズを小さく抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るＨＵＤ装置が搭載された車両の模式図である。本発明の一実施形態に係るＨＵＤ装置の構成を示す概略図である。本発明の一実施形態に係る制御部の構成を示す簡略化した回路図である。本発明の一実施形態に係るＨＵＤ装置の、表示輝度−駆動電流テーブルの一例を示し、（ａ）虚像の表示輝度と発光部に流す駆動電流の電流値との関係、（ｂ）虚像の表示輝度と駆動電流のデューティ比との関係を示す図である。図４に示す表示輝度−駆動電流テーブルに従った駆動電流の波形例を示すタイミングチャートである。図３に示すＣＰＵが実行する発光強度制御処理のフローチャートである。

本発明に係る透過型表示装置と発光装置の駆動方法を、車両用ヘッドアップディスプレイに具体化した一実施の形態について、図面を参照して説明する。

本実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）１は、図１に示すように、車両２のダッシュボードに設置され、表示画像を表す表示光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。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の虚像Ｖを視認可能となる。画像には、例えば、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）が含まれる。

ＨＵＤ装置１は、図２に示すように、制御部１００と、発光部２０と、液晶表示部３０と、反射鏡４１と、反射鏡４２と、筐体５０と、透光部５１と、を備える。

筐体５０は、遮光性の材質により箱状に形成されている。筐体５０内には、制御部１００、発光部２０等のＨＵＤ装置１の各構成が収納される。筐体５０には、表示光Ｌが通過する開口部５０ａが形成されている。

透光部５１は、アクリル等の透光性樹脂からなり、筐体５０の開口部５０ａを塞ぐように設けられている。透光部５１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。

制御部１００は、画像表示制御機能とバックライト給電機能とを備え、車載ＬＡＮ（Local Area Network）７０と通信可能に接続されている。制御部１００は、表示画像の画像データを車載ＬＡＮ７０を介して受信して、画像データが定義する画像を表示するための表示制御信号を液晶表示部３０に供給して、液晶表示部３０を制御及び駆動する。また、制御部１００は、視認者４等が設定したＨＵＤ装置１の表示画像の明るさ（以下単に表示輝度と呼ぶ）、即ち、認識される虚像の表示輝度Ｌｓを指示する表示輝度情報を車載ＬＡＮ７０を介して受信して、発光部２０に流す駆動電流をＰＷＭ制御し、発光部２０の輝度、即ち、発光強度を制御する。

発光部２０は、発光装置から構成され、制御部１００により制御された輝度で発光する。発光部２０は、発光した光ＢＬを、液晶表示部３０に向けて照明光ＢＬとして出射する。換言すると、発光部２０は、バックライトとして機能し、液晶表示部３０を背後から照明する。

液晶表示部３０は、例えば、透過型のＴＦＴ表示パネル等から構成され、制御部１００から供給される表示制御信号に従って、画像データが定義する画像を表示する。照明光ＢＬは液晶表示部３０を透過する際に、表示画像により変調され、表示光Ｌとなる。

反射鏡４１は、液晶表示部３０からの表示光Ｌを、反射鏡４２に向けて反射する。反射鏡４２は、反射鏡４１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。表示光Ｌは、透光部５１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、液晶表示部３０に表示された画像よりも拡大される。

次に、制御部１００と発光部２０の内部構造を、図３を参照して説明する。

発光部２０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode)２１を備える。ＬＥＤ２１には、制御部１００から駆動電流ＩＤが流される。駆動電流ＩＤは、制御部１００によりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御された電流信号である。駆動電流ＩＤがＰＷＭ制御されることにより、ＬＥＤ２１の発光強度が変化する。

制御部１００は、マイクロコントローラ（以下、マイコンと言う）１１０と、ＬＥＤドライバＩＣ（Integrated Circuit）１２０とを備え、液晶表示部３０の表示と、発光部２０のＬＥＤ２１に流れる駆動電流ＩＤの電流値とデューティ比と、を制御する。

マイコン１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory)１１３とを備える。

ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＬＥＤドライバＩＣ１２０と液晶表示部３０とを制御する。また、ＣＰＵ１１１は、車載ＬＡＮ７０を介して車両本体の制御部に通信可能に接続されている。

ＲＯＭ１１２は、ＣＰＵ１１１が実行する制御プログラムを記憶する。制御プログラムは、画像データに基づいて、液晶表示部３０を制御する動作の制御プログラムと、ＬＥＤドライバＩＣ１２０を制御して、ＬＥＤ２１に流す駆動電流ＩＤを制御する動作の制御プログラムと、を含む。ＲＯＭ１１２は、また、表示輝度ＬｓとＬＥＤ２１に流す駆動電流ＩＤの値とそのデューティ比との関係を示す表示輝度−駆動電流テーブルを記憶する。表示輝度−駆動電流テーブルの詳細は、図４を参照して後述する。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１のワークメモリとして機能する。

このような構成を有するマイコン１１０は、表示対象の画像を定義する画像データを車載ＬＡＮ７０を介して図示せぬ操作部から受信する。マイコン１１０は、画像データから、液晶表示部３０の表示制御信号を生成して、液晶表示部３０に送信する。

また、マイコン１１０は、例えば運転者が操作部を操作して設定した虚像Ｖの表示輝度を表す表示輝度情報を車載ＬＡＮ７０から受信する。

マイコン１１０は、表示輝度情報が示す表示輝度Ｌｓを得るためにＬＥＤ２１に流すべき駆動電流ＩＤの電流値を求め、この電流値に対応するデューティ比を有するＰＷＭ１信号を生成し、ＬＥＤドライバＩＣ１２０に出力する。

さらに、マイコン１１０は、表示輝度情報が示す表示輝度Ｌｓを得るためにＬＥＤ２１に流す駆動電流ＩＤのデューティ比を求め、このデューティ比を有するＰＷＭ２信号を生成し、ＬＥＤドライバＩＣ１２０に出力する。

ここで、制御部１００が、発光部２０に流す駆動電流ＩＤの電流値とそのデューティ比とを求める動作を、図４を参照して説明する。

ＲＯＭ１１２には、虚像Ｖの表示輝度ＬｓとＬＥＤ２１に流す駆動電流ＩＤの電流値との対応関係（ａ）と、表示輝度Ｌｓと駆動電流ＩＤのデューティ比との対応関係（ｂ）を規定する情報が、例えば、テーブルの形態で予め格納されている。

図４（ａ）に示すように、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃ以下の場合、駆動電流ＩＤの電流値は基準電流値Ｉｃに固定され、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃより大きい場合、駆動電流ＩＤの電流値は、表示輝度Ｌｓが大きくなるに従って、基準電流値Ｉｃから最大電流値Ｉｍまで増加するように設定されている。

また、図４（ｂ）に示すように、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃより小さい場合、駆動電流ＩＤのデューティ比は、表示輝度Ｌｓが大きくなるに従って大きくなり、基準輝度Ｌｃのときに１００％となるように設定され、さらに、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃより大きい場合には、駆動電流ＩＤのデューティ比は１００％に固定されている。

図４に示す表示輝度−駆動電流テーブルの設定に従うと、表示輝度Ｌｓが最小輝度から最大輝度Ｌｍまで徐々に増加したとすると、図５に模式的に示すように、（１）表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃに達するまでは、電流値は基準電流値Ｉｃに固定されて、デューティ比が徐々に大きくなり、（２）表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃより大きくなると、デューティ比は１００％に固定され、駆動電流ＩＤは連続電流となり、電流値が基準電流値Ｉｃから最大電流値Ｉｍまで徐々に大きくなる。

同様に、表示輝度Ｌｓを最大輝度Ｌｍから最小輝度まで徐々に減少したとすると、（１）表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃより大きい間は、デューティ比は１００％に固定され、駆動電流ＩＤは連続電流となり、電流値が最大電流値Ｉｍから基準電流値Ｉｃまで徐々に小さくなり、（２）表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃ以下になると、電流値は基準電流値Ｉｃに固定されて、電流がスイッチングされて、徐々にデューティ比が小さくなる。

この駆動方法では、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃよりも大きい場合には、デューティ比が１００％であるため、駆動電流ＩＤのスイッチングは起こらず、駆動電流ＩＤは連続的に流れる。このため、電流をスイッチングすることにより発生する電磁ノイズは発生しない。ただし、駆動電流ＩＤの電流値が表示輝度Ｌｓの増減に応じて増減する。このため、ＬＥＤ２１の発光強度が変化する。

一方、表示輝度が基準輝度Ｌｃよりも小さい場合には、駆動電流ＩＤの電流値は基準電流値Ｉｃに固定されているが、デューティ比が表示輝度Ｌｓの増減に応じて増減する。このため、ＬＥＤ２１の発光強度が実質的に変化する。また、駆動電流ＩＤのスイッチングが発生し、電磁ノイズが発生する。しかし、電流値が相対的に小さいため、発生する電磁ノイズが小さく、電磁シールド等により十分に吸収可能である。また、小電流の電流値の正確な制御は困難であるが、この設定では、電流値を基準電流値Ｉｃに固定して、デューティ比の制御により、駆動電流ＩＤの制御を行うため、制御が容易である。なお、基準電流値Ｉｃは、ＬＥＤ２１を発光させる電流値に設定される。

図３に示すマイコン１１０は、車載ＬＡＮ７０を介して表示輝度情報を受信し、受信した表示輝度情報が示す表示輝度Ｌｓを図４に示す表示輝度−駆動電流テーブルに適用し、駆動電流ＩＤの電流値とデューティ比とを求める。

マイコン１１０は、求めた電流値に対応するデューティ比を有するＰＷＭ１信号を生成し、ＬＥＤドライバＩＣ１２０に出力する。ＰＷＭ１信号は、コンデンサ１３１で示す平滑化回路により平滑化されて、ＬＥＤドライバＩＣ１２０に供給される。これにより、駆動電流ＩＤの急激な変動が抑制され、電磁ノイズの発生が抑えられる。

また、マイコン１１０は、求めたデューティ比を有するＰＷＭ２信号を生成し、ＬＥＤドライバＩＣ１２０に出力する。

ＬＥＤドライバＩＣ１２０は、バッテリ６０並びにＬＥＤ２１のアノードおよびカソードに接続され、バッテリ６０の電圧を昇圧し、昇圧した電圧をもとに駆動電流ＩＤを生成し、ＰＷＭ制御によりＬＥＤ２１に流す電流を制御する半導体素子である。ＬＥＤドライバＩＣ１２０は、コンデンサ１３２、リアクタ１４１、１４２等の、電流の平滑化、スイッチングにより発生するエネルギーの吸収等を行うための周辺素子を含む。なお、図示した周辺回路は例示である。

ＬＥＤドライバＩＣ１２０は、コンデンサ１３１により平滑化されたＰＷＭ１信号を受け、その電圧で表される電流値の駆動電流ＩＤを流すように制御する。また、ＬＥＤドライバＩＣ１２０は、ＰＷＭ２信号を受け、この信号に同期して、駆動電流ＩＤをスイッチングする。このため、ＰＷＭ２信号のデューティ比がＮ％であれば、駆動電流ＩＤのデューティ比もＮ％となる。

次に、図１〜６を参照して、ＨＵＤ装置１の動作を説明する。

ＨＵＤ装置１が動作を開始すると、ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２に格納されている図６に示す発光強度制御処理のプログラムの実行を開始する。
発光強度制御処理を開始すると、ＣＰＵ１１１は、車載ＬＡＮ７０を介して、設定されている表示輝度情報を読み出し、ＲＡＭ１１３に格納する（ステップＳ１０）。

次に、ＣＰＵ１１１は、表示輝度情報が指示する表示輝度Ｌｓを、ＲＯＭ１１２に記憶している表示輝度−駆動電流テーブルに適用し、ＬＥＤ２１に流す駆動電流ＩＤの電流値を読み出す（ステップＳ２０）。

ＣＰＵ１１１は、さらに、表示輝度−駆動電流テーブルから、表示輝度Ｌｓに対応するデューティ比を読み出す（ステップＳ３０）。

次に、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ２０で特定した電流値に対応するデューティ比を有するＰＷＭ１信号の出力と、ステップＳ３０で特定したデューティ比を有するＰＷＭ２信号の出力を開始し（ステップＳ４０）、今回の発光強度制御処理を終了する。

マイコン１１０から出力されたＰＷＭ１信号は、コンデンサ１３１で平滑化されて、ＬＥＤドライバＩＣ１２０に供給され、ＰＷＭ２信号は、そのまま、ＬＥＤドライバＩＣ１２０に供給される。

ＬＥＤドライバＩＣ１２０は、平滑化されたＰＷＭ１信号の電圧により定まる電流値を有する電流をＰＷＭ２信号に従ってスイッチングすることにより、ＬＥＤ２１に駆動電流ＩＤを流す。

この駆動電流ＩＤは、図４に示す表示輝度−駆動電流テーブルに基づいて制御されており、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃより大きい場合には、デューティ比が１００％で、電流値が変化するように制御される。また、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃ以下の場合には、電流値が基準電流値Ｉｃで、デューティ比が変化するように制御される。従って、基準輝度Ｌｃより大きい表示輝度Ｌｓでは、駆動電流ＩＤのスイッチングが起こらず、電磁ノイズが発生しない。一方、基準輝度Ｌｃ以下の表示輝度Ｌｓでは、駆動電流ＩＤのスイッチングは起こるが、スイッチングされる電流の電流値が基準電流値Ｉｃと等しく小さいため、小さな電磁ノイズしか発生しない。

駆動電流ＩＤが流れることにより、ＬＥＤ２１が発光し、発光部２０は照明光ＢＬを液晶表示部３０に向けて出射する。

ＣＰＵ１１１は、車載ＬＡＮ７０を介して画像データを取得し、画像データが定義する画像を表示するための表示制御信号を生成し、液晶表示部３０に供給する。液晶表示部３０は、表示制御信号に従って、画像データが定義する画像を表示する。

発光部２０から出射された照明光ＢＬは、液晶表示部３０を通過する間に、表示された画像に対応する強弱・色を有する表示光Ｌに変調され、反射鏡４１と４２とで順次反射され、透光部５１を介してウインドシールド３に照射される。
これにより、虚像Ｖが視認者４に認識される。

ＣＰＵ１１１は、比較的長い周期、例えば、液晶表示部３０の垂直同期期間に同期して、図６に示す発光強度制御処理を実行し、発光部２０のＬＥＤ２１の発光強度を調整する。

ここで、視認者４等が、操作部を操作して、新たな表示輝度Ｌｓを設定したと仮定する。ＣＰＵ１１１は、その後、発光強度制御処理を実行する際に、車載ＬＡＮ７０を介して新たに設定された表示輝度Ｌｓを取り込み、ＲＡＭ１１３に格納する（ステップＳ１０）。

次に、ＣＰＵ１１１は、表示輝度Ｌｓを表示輝度−駆動電流テーブルに適用し、ＬＥＤ２１に流す駆動電流ＩＤの電流値とデューティ比とを読み出す（ステップＳ２０、Ｓ３０）。

次に、ＣＰＵ１１１は、特定した電流値に対応するデューティ比を有するＰＷＭ１信号の出力と、特定したデューティ比を有するＰＷＭ２信号の出力を開始する（ステップＳ４０）。ＬＥＤドライバＩＣ１２０は、コンデンサ１３１により平滑化されたＰＷＭ１信号の電圧により定まる電流値を有する電流ＩＤをＰＷＭ２信号に従ってスイッチングすることにより、ＬＥＤ２１に流す駆動電流ＩＤをＰＷＭ制御する。

これにより、ＬＥＤ２１の発光強度が変化し、所望の表示輝度Ｌｓを有する虚像Ｖが表示される。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係るＨＵＤ装置１によれば、ＬＥＤ２１の発光強度が大きい場合に、ＬＥＤ２１に流れる駆動電流ＩＤのデューティ比を１００％に固定している。このため、駆動電流ＩＤの断続は発生しない。従って、スイッチングによる放射ノイズが発生せず、放射ノイズを抑えることができる。

（変形例）
本願発明は、上記実施形態に限定されず、適宜変更することができる。

例えば、上記実施の形態では、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃ以下の場合には、駆動電流ＩＤのスイッチングによる電磁ノイズが発生してしまう。この電磁ノイズの漏洩を防止するため、発光部２０の非光出射面を電磁シールドで覆い、また、筐体５０の内面と外面との一部又は全部に電磁シールドを配置してもよい。また、筐体５０を導体から構成してもよい。

上記実施形態においては、制御部１００は、マイコン１１０とＬＥＤドライバＩＣ１２０で構成されているが、１つのＩＣで構成されていてもよい。また、２つ以上のＩＣが任意の役割分担で構成されていてもよい。

上記実施形態においては、マイコン１１０からＬＥＤドライバＩＣ１２０にＰＷＭ１信号とＰＷＭ２信号のデューティ比により、情報を伝達した。これは、ＩＣの端子数を抑えるために有効である。ただし、これに限定されず、例えば、電流値とデューティ比とをアナログ信号（例えば、電圧信号）で伝達したり、シリアルデジタルデータあるいはパラレルデジタルデータで伝達したりしてもよい。

上記実施の形態では、図４に示すように、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃ以下の範囲では、電流値が固定で、デューティ比が線形に変化し、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃより大きい範囲では、デューティ比が１００％固定で、電流値が線形に変化する例を示した。この発明はこれに限定されない。表示輝度Ｌｓに対して、電流値あるいはデューティ比をどのように設定するかは任意である。例えば、ＨＵＤ装置１全体あるいは液晶表示部３０のγ特性を考慮して、表示輝度Ｌｓに対して非線形に電流値とデューティ比との少なくとも一方を変化させてもよい。

また、上記実施の形態では、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃ以下の範囲では、駆動電流ＩＤの電流値を基準電流値Ｉｃに固定したが、電流値を変化させてもよい。例えば、表示輝度Ｌｓが小さくなるに従って、電流値とデューティ比の両方を徐々に低下させてもよい。

また、上記実施形態においては、視認者４等が虚像Ｖの表示輝度を基準輝度Ｌｃより大きい値に設定した場合における最も低い電流値を基準電流値Ｉｃとしたが、基準電流値Ｉｃをその他の電流値としてもよい。

上記実施の形態においては、ＲＯＭ１１２にテーブルの形態で表示輝度−駆動電流特性を記憶させたが、この発明はこれに限定されない。表示輝度に対応する駆動電流ＩＤを得られるならばその手法は任意である。例えば、ＲＯＭ１１２に電流値＝ｆ１（Ｌｓ）、デューティ比＝ｆ２（Ｌｓ）という関数の形態で表示輝度−駆動電流特性を記憶させてもよい。この場合、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ２０で、表示輝度Ｌｓを関数ｆ１（Ｌｓ）に適用し電流値を求め、ステップＳ３０で、表示輝度Ｌｓを関数ｆ２（Ｌｓ）に適用してデューティ比を求めればよい。また、プログラム内に電流値とデューティ比とを求める演算式を組み込んでもよい。

上記実施形態においては、表示輝度Ｌｓを視認者４等が操作部を操作して設定する例を示したが、これに限られず、その他の利用者によって設定されてもよい。また、外光強度を取得する照度センサをＨＵＤ装置１または車両２に設置し、その照度センサからの信号によって表示輝度Ｌｓを設定したり、表示制御プログラムが表示輝度を設定する等したりしてもよい。

上記実施の形態においては、照明光ＢＬが通過する画像表示素子として液晶表示部３０を例示したが、任意の画像を表示し、照明光ＢＬが通過できるならば、任意の表示パネルを使用できる。また、透過型に限らず、反射型の表示装置でもよい。

上記実施の形態においては、発光強度制御処理を液晶表示部３０の各垂直同期期間に実行する例を示した。液晶表示部３０の表示を３０フレーム／秒とすると、およそ３３ｍｓ毎に発光部２０の発光強度が変更されることになる。この発明は、これに限定されず、例えば、５０ｍｓ〜５００ｍｓ毎に発光駆動処理を実行するようにしてもよい。なお、実施の形態では、発光強度の制御対象は実質的にバックライトである発光部２０であり、１表示フレーム以上の期間で更新されることが望ましい。

上記実施の形態では、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃ以下か、基準輝度Ｌｃよりも大きいかにより制御態様を切り換えたが、表示輝度Ｌｓが基準輝度Ｌｃ未満か、基準輝度Ｌｃ以上であるかにより制御態様を切り換えるようにしてもよい。

上記実施形態では、本発明に係る透過型表示装置を車載用のＨＵＤ装置１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ＨＵＤ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に投影されていたが、コンバイナに投影されてもよい。また、本発明に係る表示装置をＨＵＤ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。

１…ＨＵＤ装置
２…車両
３…ウインドシールド
４…視認者
２０…発光部（発光装置）
２１…ＬＥＤ
３０…液晶表示部
４１…反射鏡
４２…反射鏡
５０…筐体
５０ａ…開口部
５１…透光部
６０…バッテリ
７０…車載ＬＡＮ
１００…制御部
１１０…マイクロコントローラ
１１１…ＣＰＵ
１１２…ＲＯＭ
１１３…ＲＡＭ
１２０…ＬＥＤドライバＩＣ
１３１…コンデンサ
１３２…コンデンサ
１４１…リアクタ
１４２…リアクタ

Claims

駆動電流が流れることにより発光する発光部と、
駆動電流を前記発光部に流すと共にＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御することにより発光させる制御部と、
画像を表示して前記発光部からの光で照明される表示部と、を備え、
前記制御部は、基準輝度より大きい表示輝度が設定された場合は、前記発光部に流す駆動電流のデューティ比を１００％に固定し、表示輝度に応じて駆動電流を増減させることによって前記発光部の発光強度を制御し、基準輝度未満の表示輝度が設定された場合は、駆動電流のデューティ比を設定された表示輝度に応じて増減させることによって前記発光部の発光強度を制御する、
ことを特徴とする透過型表示装置。
前記制御部は、基準輝度未満の表示輝度が設定された場合は、駆動電流の電流値を基準電流値に固定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の透過型表示装置。
前記制御部は、制御手段と駆動手段とを備え、
前記制御手段は、表示輝度に従って、前記発光部に流す駆動電流の電流値とデューティ比とを求め、求めた電流値を示す第１のＰＷＭ信号と、求めたデューティ比を示す第２のＰＷＭ信号とを出力し、
前記駆動手段は、前記第１のＰＷＭ信号が示す値の電流を、前記第２のＰＷＭ信号が示すデューティ比でスイッチングして得られた駆動電流を前記発光部に供給する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の透過型表示装置。
前記制御部は、前記第１のＰＷＭ信号を平滑化する平滑化手段を備える、
ことを特徴とする請求項３に記載の透過型表示装置。
前記表示部から出射した光を投影する投影部を備える、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の透過型表示装置。
表示部に照射する光を発光する発光装置の駆動方法であって、
基準輝度より大きい表示輝度が設定された場合は、前記発光装置に流す駆動電流のデューティ比を１００％に固定して、表示輝度に応じ駆動電流の大きさを制御し、基準輝度未満の表示輝度が設定された場合は、駆動電流のデューティ比を表示輝度に応じて制御する、
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。