JP2023005156A - 表示システム - Google Patents
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Abstract
【課題】表示装置によって、ウインドシールド等に画像を投影して表示する場合に、表示画面に対応した部分の黒浮きによる違和感を低減できる技術を提供すること。【解決手段】表示装置1は、発光素子31を配置した光源部K1と、画像を表示する表示パネル23と、を備える。表示パネル23は、光源部K1と重ね合わせて配置され、発光素子31の光をバックライトとして画像を表示する透過型である。さらに、平面視で、表示パネル23は、画像の表示が可能な表示可能領域H1と、表示可能領域H1内において画像を実際に表示する実表示領域H2と、表示可能領域H1内で且つ実表示領域H2外において画像を表示しない非表示領域H3と、に区分される。発光素子31からの光による非表示領域H3における輝度は、実表示領域H3の外周側よりも表示可能領域H3の外周側が低くなるように構成されている。【選択図】図3
Description
本開示は、文字、記号、絵、図形などを含む各種の画像を表示することができる表示装置を備えた表示システムの技術に関する。
近年、車両においては、ウインドシールド等に画像を投影して映すヘッドアップディスプレイが採用されている(例えば、下記特許文献1参照)。このヘッドアップディスプレイとは、人間の視野の中に、周囲の光景に溶け込むように(即ち、重ね合せて)各種の情報を示す画像を投影させる装置である。
このヘッドアップディスプレイとして、例えば、ダッシュボードに表示装置を配置し、この表示装置に表示された画像をウインドシールドに投影して表示する構成が知られている。
前記表示装置としては、ケース(即ち、筐体)内に、例えば、TFT液晶を用いた表示パネルと光を拡散する拡散板と複数のLEDを備えた照明部材とを配置し、TFT液晶によって画像を表示する装置が知られている。なお、TFT液晶とは、「thin-film-transistor liquid-crystal」の略であり、LEDは、「light emitting diode」の略である。
前記照明部材は、TFT液晶の裏側に配置されて、TFT液晶を裏側(即ち、画像を表示する表示画面側と反対側)から照らすバックライトであり、この照明部材によって、TFT液晶の全体を照らすように構成されている。
なお、この照明部材においては、TFT液晶の表示画面のうち、表示したい画像(例えば、道路標識の画像)以外の領域もLEDが点灯している。
しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、従来の技術について、下記のような課題が見出された。
表示パネルの画像を表示可能な表示領域において、道路標識等の画像を表示しない領域では、LEDの光を完全に遮断したいが、TFT液晶の特性上、光を完全に遮断できない。そのため、画像を表示しない領域でも、TFT液晶を通してわずかに表側に光が漏れてしまう。また、表示パネル等を収容するケースは、一般的に光を透過しない材料で構成されている。
表示パネルの画像を表示可能な表示領域において、道路標識等の画像を表示しない領域では、LEDの光を完全に遮断したいが、TFT液晶の特性上、光を完全に遮断できない。そのため、画像を表示しない領域でも、TFT液晶を通してわずかに表側に光が漏れてしまう。また、表示パネル等を収容するケースは、一般的に光を透過しない材料で構成されている。
そのため、図10Aに示すように、表示パネルの表示画面(即ち、TFT液晶の部分)及びその周囲では、ケース自体の部分とLEDが配置されたケースの内部に対応する部分(即ち、表示パネルの表示画面)との境界で、輝度が急激に変化する。
その結果、表示パネルによって表示される画像(例えば、道路標識の画像)を、ウインドシールドに投影する場合には、表示される画像を含む表示画面の全体(例えば、長方形の領域)が、前記輝度の差によって周囲の風景よりも暗く見える。そのため、前記長方形の領域の境界がくっきりと分かり、いわゆる黒浮きした状態で見えてしまう。
つまり、本来ならば、ウインドシールドに、例えば道路標識のみを表示したいにもかかわらず、図10Bに示すように、表示画面の全体に対応する部分が黒浮きした状態で見えてしまい、ウインドシールドの画像を見るドライバ等に違和感が生じてしまう。
本開示の一局面は、表示装置によって、ウインドシールド等の被投影部材に画像を投影して表示する場合に、表示画面に対応した部分の黒浮きによる違和感を低減することができる技術を提供することを目的としている。
本開示の一態様は、画像を表示する表示装置(1)を備えた表示システム(2)に関するものである。
表示装置は、光源を配置した光源部(K1)と、画像を表示する表示部(23)と、を備えており、表示部は、光源部と重ね合わせて配置されるとともに、光源の光をバックライトとして画像を表示する透過型の表示部である。
表示装置は、光源を配置した光源部(K1)と、画像を表示する表示部(23)と、を備えており、表示部は、光源部と重ね合わせて配置されるとともに、光源の光をバックライトとして画像を表示する透過型の表示部である。
さらに、前記重ね合わせる方向から見た平面視で、表示部は、画像の表示が可能な表示可能領域(H1)と、表示可能領域内において画像を実際に表示する実表示領域(H2)と、表示可能領域内で且つ実表示領域外において画像を表示しない非表示領域(H3)と、に区分されており、光源からの光による非表示領域における輝度は、実表示領域の外周側よりも表示可能領域の外周側が低くなるように構成されている。
このような構成によって、表示装置によりウインドシールド等の被投影部材に画像を投影して表示する場合に、表示画面に対応する部分の黒浮きによる違和感を低減することができる。
つまり、本開示では、上述のように表示可能領域と実表示領域と非表示領域とが設定されるとともに、非表示領域における輝度が、実表示領域の外周側よりも表示可能領域の外周側が低くなるように構成されている。そのため、表示可能領域の外側にケース等の光を透過しない又は透過しにくいような外側部材があっても、表示可能領域の外周側における輝度と外側部材における輝度の差が小さい。
従って、表示装置によって表示される画像(例えば、道路標識の画像)を、ウインドシールド等の被投影部材に投影する場合でも、表示装置の表示画面(即ち、表示可能領域)に対応する部分とその周囲の部分との輝度の差が少ない。そのため、両部分の境界がぼやけて分かりにくくなるので、いわゆる黒浮きを抑制することができる。その結果、投影により表示された画像(即ち、投影画像)における違和感を低減することができる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
[1.第1実施形態]
[1-1.全体構成]
図1に示すように、本第1実施形態では、表示システム1は、車両Sに搭載されており、表示装置2や表示制御装置3等を備えている。表示装置2は、ヘッドアップディスプレイ(即ち、HUD)4に用いられている。なお、HUDは、Head Up Displayの略である。
[1.第1実施形態]
[1-1.全体構成]
図1に示すように、本第1実施形態では、表示システム1は、車両Sに搭載されており、表示装置2や表示制御装置3等を備えている。表示装置2は、ヘッドアップディスプレイ(即ち、HUD)4に用いられている。なお、HUDは、Head Up Displayの略である。
HUD4は、ドライバの前方に位置するウインドシールド5(即ち、被投影部材)に、表示装置2からの表示光を投影して画像を表示する装置である。
なお、被投影部材としては、ウインドシールド5以外に、透光性を有するコンバイナ等を採用できる。また、画像としては、文字、記号、絵等のように、表示光によって表示可能な図形が挙げられる。
なお、被投影部材としては、ウインドシールド5以外に、透光性を有するコンバイナ等を採用できる。また、画像としては、文字、記号、絵等のように、表示光によって表示可能な図形が挙げられる。
HUD4は、筐体7内に、表示装置2と光学系9とを備えており、インストルメントパネル11に配置される。なお、筐体7の上部には、光が上方に射出される透光部材13を備える。光学系9は、少なくともミラー15(例えば、凹面鏡)を有しており、表示装置2から射出された光を反射しかつ拡大して、ドライバの視認領域中に設定されたウインドシールド5上の領域である投影領域17に投影する。これにより、ドライバの視認領域中の実風景に、図1のVで示されるような虚像が重畳表示される。
つまり、表示装置2から投射された表示光は、透光部材13を通過し、ウインドシールド5に反射して、ドライバの視線方向に向かう。これにより、ドライバは表示光が示す情報(即ち、画像)を、車両Sの前景に重畳された虚像Vとして認識することができる。
以下、各構成について詳細に説明する。
[1-2.表示装置の構成]
<表示装置の断面構成>
図2に示すように、表示装置2は、所定の厚みを有する直方体形状の装置(即ち、プロジェクタ)であり、ケース(即ち、筐体)21の内部に、光の照射側(即ち、前側)から順に、表示パネル23と拡散板25と照明部材27とを備えている。
[1-2.表示装置の構成]
<表示装置の断面構成>
図2に示すように、表示装置2は、所定の厚みを有する直方体形状の装置(即ち、プロジェクタ)であり、ケース(即ち、筐体)21の内部に、光の照射側(即ち、前側)から順に、表示パネル23と拡散板25と照明部材27とを備えている。
つまり、表示パネル23と拡散板25と照明部材27とは、Z軸方向に沿って、間隔を開けて、互いに平行に配置されている。
なお、以下では、表示装置2において、図2のZ軸方向の上側を前側とし、下側を後側とする。また、X軸方向の左側を左側とし、右側を右側とする。さらに、図3のY軸方向の上側を上側とし、下側を下側とする。
なお、以下では、表示装置2において、図2のZ軸方向の上側を前側とし、下側を後側とする。また、X軸方向の左側を左側とし、右側を右側とする。さらに、図3のY軸方向の上側を上側とし、下側を下側とする。
ケース21は、例えば樹脂又は金属からなる四角筒状の枠体である。このケース21は、遮光性を有している(即ち、透光性を有していない)。なお、ケース21は、透光性を有していないことが望ましいが、表示パネル23よりも低い透光性を有していてもよい。即ち、若干の透光性があってもよい。
表示パネル23は、後述するように、TFT液晶を用いて任意の画像を表示できる板状の部材(即ち、TFT液晶パネル)である。この表示パネル23としては、例えば、二次元配列にて配列された複数の液晶画素から形成されたアクティブマトリックス型の液晶パネルを採用できる。
拡散板25は、照明部材27から入射する光を拡散する機能を有する板状の透明な部材である。この拡散板25として、例えば、透光性の合成樹脂からなる基材にマイクロビーズ等の拡散粒子を混合した構成などを採用できる。なお、公知のように、拡散板25にレンズアレイやフレネルレンズ等を配置してもよい。
照明部材27は、拡散板25に対して、詳しくは、拡散板25を介して表示パネル23に光を照射する板状の部材である。この照明部材27としては、遮光性を有する基板29上に、即ち、基板29の前側の表面29aに、LEDからなる発光素子(即ち、光源)31を複数配列した構成などを採用できる。
<表示パネル>
次に、表示パネル23の基本的な構成について説明する。
周知のように、表示パネル23は、一対の偏光板及び一対の偏光板に挟まれた液晶層等が積層されて形成されていることで、平板状を呈している。各偏光板は、互いに実質直交する透過軸及び吸収軸を有し、透過軸方向に偏光した光を透過させ、吸収軸方向に偏光した光を吸収する性質を有する。一対の偏光板は、透過軸を互いに直交させて配置されている。
次に、表示パネル23の基本的な構成について説明する。
周知のように、表示パネル23は、一対の偏光板及び一対の偏光板に挟まれた液晶層等が積層されて形成されていることで、平板状を呈している。各偏光板は、互いに実質直交する透過軸及び吸収軸を有し、透過軸方向に偏光した光を透過させ、吸収軸方向に偏光した光を吸収する性質を有する。一対の偏光板は、透過軸を互いに直交させて配置されている。
液晶層は、液晶画素毎の電圧の印加により、印加電圧に応じて液晶層に入射する光の偏光方向を回転させることが可能となっている。こうして表示パネル23は、偏光方向の回転により前側の偏光板を透過する光の割合、すなわち透過率を、液晶画素毎(即ち、より厳密にはサブ画素毎)に変えることができる。
従って、表示パネル23は、照明部材27からの光の入射に対応して、液晶画素毎の透過率が制御されることで、前側の表面(即ち、表示画面)23aに画像を表示する。1つの液晶画素を構成する複数のサブ画素には、互いに異なる色(例えば、赤、緑及び青)のカラーフィルタが設けられており、これらの組み合わせにより様々な色が実現されるようになっている。なお、例えば、液晶画素毎の透過率を最小に制御することにより、黒色を表現することが可能である。
<表示装置の平面構成>
次に、表示装置2をZ軸方向から見た平面視での構成について説明する。
図3Aに示すように、表示装置2は、ケース21の内部(即ち、枠状のケース21で囲まれた内部)21aにおいて、光を外部に照射する最も前側の位置に、上述した長方形の表示パネル23が配置されている。
次に、表示装置2をZ軸方向から見た平面視での構成について説明する。
図3Aに示すように、表示装置2は、ケース21の内部(即ち、枠状のケース21で囲まれた内部)21aにおいて、光を外部に照射する最も前側の位置に、上述した長方形の表示パネル23が配置されている。
この表示パネル23は、その全面にて、TFT液晶によって画像の表示が可能な長方形の表示可能領域H1を備えている。つまり、この表示可能領域H1が、表示画面23aに対応している。
また、表示パネル23は、表示可能領域H1内において実際に画像を表示する実表示領域H2を有している。つまり、表示可能領域H1より狭い範囲の長方形の実表示領域H2を有している。なお、表示可能領域H1の外周と実表示領域H2の外周との距離は、例えば、全周にわたりD(例えば、図3B参照)に設定されているが、縦横等で距離が違っていてもよい。
さらに、表示パネル23は、表示可能領域H1内で且つ実表示領域H2外において画像を表示しない非表示領域H3を有している。つまり、表示可能領域H1内において、実表示領域H2の周囲を四角枠状に(即ち、帯状に)囲むように、非表示領域H3が設定されている。なお、非表示領域H3の幅は、例えば、全周にわたりDに設定されているが、縦横等で距離が違っていてもよい。
なお、図3Aでは、表示可能領域H1を間隔の広い斜線で示し、実表示領域H2を間隔の広い斜線と間隔の狭い斜線とによるメッシュで示し、非表示領域H3をメッシュ部分以外の間隔の広い斜線で示している。なお、表示可能領域H1はメッシュ部分を含んでいる。
また、図3Bに示すように、ケース21の内部21aには、表示可能領域H1と重なるように、平面視で同じ形状の上述した長方形の照明部材27が配置されている。
照明部材27の基板29の表面29aには、複数の発光素子31が縦横に格子状に配列されている。例えば、X軸方向に沿って、10個の発光素子31が等間隔で一列に配置されており、このような発光素子31の列(即ち、素子列)が、Y軸方向に、等間隔で4列配置されている。なお、発光素子31としては、長方形(例えば、正方形)の素子を採用できる。
照明部材27の基板29の表面29aには、複数の発光素子31が縦横に格子状に配列されている。例えば、X軸方向に沿って、10個の発光素子31が等間隔で一列に配置されており、このような発光素子31の列(即ち、素子列)が、Y軸方向に、等間隔で4列配置されている。なお、発光素子31としては、長方形(例えば、正方形)の素子を採用できる。
なお、各発光素子31の上下左右における間隔はdであり、最外周の発光素子31の外周からケース21の内周に到る距離は、上下左右とも、前記dより大きな前記Dに設定されている。なお、前記最外周の発光素子31の外周からケース21の内周に到る距離は、dの半分(即ち、d/2)より大きな寸法であれば、Dの寸法でなくともよい。
ここで、発光素子31が配置されている部分を、光源部K1と称する。また、光源部K1の周囲の発光素子31が配置されていない部分を、非光源部K2と称する。光源部K1は、平面視で、長方形であり、非光源部K2は光源部K1の周囲を所定幅(即ち、前記D)で囲む四角枠状である。
光源部K1の領域としては、最外周に配置された発光素子31の外側の辺を繋いだ範囲以内を採用できる。つまり、全発光素子31を外側から紐で囲った場合のような面積が最小の領域(例えば、図3Bにて一点鎖線で囲む領域)を採用できる。
なお、各発光素子31は、所定の間隔dを保って離散的に配置されており、各発光素子の周囲(即ちd/2以内の範囲)の明るさはほぼ同様である。そこで、最外周の各発光素子31の外側の辺より前記d/2だけ外側に離れた位置(即ち、全発光素子31を含む長方形の各辺)の以内を、実質的に光源部K1の範囲と見なすこともできる。
本第1実施形態では、平面視で、表示パネル23の実表示領域H2と照明部材27の光源部K1とは、例えば、その範囲が完全に重なるように配置されている。また、光源部K1は、表示可能領域H1よりも狭い範囲に配置されており、この光源部K1の周囲を囲むように、非表示領域H3が設定されている。
なお、実表示領域H2と光源部K1とは、一部がずれていてもよい。例えば、実表示領域H2の内側に光源部K1が僅かにずれるように配置されていてもよく、逆に、光源部K1の内側に実表示領域H2が僅かにずれるように配置されていてもよい。
[1-3.表示装置の表示制御装置]
次に、表示装置2を制御する構成について、簡単に説明する。
図4に示すように、表示装置2によって画像を表示する制御は、周知の電子制御装置である前記表示制御装置3によって行われる。
次に、表示装置2を制御する構成について、簡単に説明する。
図4に示すように、表示装置2によって画像を表示する制御は、周知の電子制御装置である前記表示制御装置3によって行われる。
表示制御装置3は、CPU43と、ROM、RAM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ(以下、メモリ45)と、を有するマイクロコンピュータ(以下、マイコン)47を中心に構成される。
表示制御装置3の各種機能は、CPU43が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ45が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、メモリ45には、表示パネル23において実際に画像を表示する実表示領域H2を示すデータ等が記憶されている。
表示制御装置3を構成するマイコンの数は1つでも複数でもよい。また、表示制御装置3が有する各種機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。
そして、この表示制御装置3で、例えば、道路標識の画像等を表示する場合には、実表示領域H2の範囲にて画像を表示するように制御する。つまり、表示パネル23において、実表示領域H2の液晶画素を駆動して、画像を表示するように制御する。
<表示処理>
ここで、表示制御装置3によって実施される処理、即ち、表示パネル23によって画像を表示する処理について、簡単に説明する。
ここで、表示制御装置3によって実施される処理、即ち、表示パネル23によって画像を表示する処理について、簡単に説明する。
図5に示すように、表示装置2及び表示制御装置3の電源がオンの場合には、まず、ステップ(即ち、S)100にて、全ての発光素子31(即ち、LED)を点灯する。
続くS110では、表示パネル23に表示したい画像(例えば、道路標識の画像)があるか否かを表示する。ここで肯定判断されるとS120に進み、一方否定判断されると待機する。なお、表示したい画像(即ち、目的画像)がない場合には、全ての液晶画素の透過率を最小にしておく。
続くS110では、表示パネル23に表示したい画像(例えば、道路標識の画像)があるか否かを表示する。ここで肯定判断されるとS120に進み、一方否定判断されると待機する。なお、表示したい画像(即ち、目的画像)がない場合には、全ての液晶画素の透過率を最小にしておく。
S120では、実表示領域H2に、目的画像を表示し、一旦本処理を終了する。
[1-4.表示画像]
次に、表示装置2によって表示される画像等について説明する。
[1-4.表示画像]
次に、表示装置2によって表示される画像等について説明する。
図6に示すように、表示装置2及び表示制御装置3の電源がオンになっている場合、即ち、表示装置2にて画像の表示が可能な状態の場合には、常時、全ての発光素子31が点灯している。
なお、図6では、表示パネル23の表示画面23aに目的画像が表示されていない場合、即ち、全ての液晶画素の透過率が最小の状態の場合を例に挙げて説明する。なお、表示画面23aに表示される全体の画像を、表示画像と称し、目的画像が表示されていない表示画像をベース画像と称する。
前記図2に示すように、全ての発光素子31が点灯している場合には、各発光素子31の光は拡散板25に入射する。拡散板25に入射した光は、内部で拡散して均一化し、表示パネル23に入射する。
本第1実施形態では、図6に示すように、平面視で、発光素子31が配置された光源部K1は、表示可能領域H1の中央部分の実表示領域H2と重なるように配置されている。
従って、光源部K1からの光は、拡散板25を介して、表示パネル23に入射する際に、実表示領域H2では、ほぼ均一に入射するので、ほぼ均一に表示画面23a側に到達する。そのため、表示画面23aにおけるベース画像の輝度(即ち、前側から表示画面23aを見た場合の輝度)は、図6の最下段の輝度のグラフに示すように、実表示領域H2では、ほぼ一定である。
従って、光源部K1からの光は、拡散板25を介して、表示パネル23に入射する際に、実表示領域H2では、ほぼ均一に入射するので、ほぼ均一に表示画面23a側に到達する。そのため、表示画面23aにおけるベース画像の輝度(即ち、前側から表示画面23aを見た場合の輝度)は、図6の最下段の輝度のグラフに示すように、実表示領域H2では、ほぼ一定である。
一方、非表示領域H3においては、光源部K1から拡散板25までの距離は、実表示領域H2よりも遠い(例えば、図2及び図3参照)。そのため、光源部K1から拡散板25を介して非表示領域H3に到る光は、実表示領域H2に到る光よりも少なくなる。
詳しくは、光源部K1から遠いほど非表示領域H3に到る光の量(即ち、光量)は少なくなる。そのため、表示画面23aにおける輝度(即ち、非表示領域H3における輝度)は、図6のグラフに示すように、光源部K1から遠いほど、従って、実表示領域H2から遠いほど、徐々に低くなる。
つまり、表示画面23aのベース画像における輝度は、前記グラフに示すように、ケース21に近づくほど徐々に小さくなるように、例えば直線状に低下する。例えば、表示可能領域H1の外周では、ケース21の部分の輝度と同じか又はほぼ同様な輝度となる。
従って、このようなベース画像の輝度となっているので、表示画面23aに、例えば道路標識のような目的画像を表示する場合には、図7及び図8に示すような画像が、ウインドシールド5に表示される。なお、ウインドシールド5に表示された画像を、投影画像と称する。
詳しくは、ウインドシールド5には、投影画像として、長方形の濃い灰色部分G1が表示されるとともに、濃い灰色部分G1内に目的画像が表示され、さらに、濃い灰色部分G1の周囲を囲むように、薄い灰色部分G2が表示される。このうち、濃い灰色部分G1は、ベース画像の輝度の高い実表示領域H2に対応した部分であり、薄い灰色部分G2は、ベース画像の輝度の低い非表示領域H3に対応した部分である。
特に、本第1実施形態では、薄い灰色部分G2は、内周側から外周側にゆくにしたがって、徐々に灰色部分G2の濃さが薄くなっている。つまり、表示画面23aの表示画像において、非表示領域H3に対応する部分の輝度は、内周側から外周側にゆくに従って徐々に低くなってゆくので、表示画面23aの表示画像が投影された投影画像においても、その輝度の変化に応じて、薄い灰色部分G2は、内周側から外周側にゆくにしたがって、徐々に灰色部分G2の濃さが薄くなっている。
[1-5.効果]
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本第1実施形態では、平面視で、表示パネル23は、画像の表示が可能な表示可能領域H1と、表示可能領域H1内において画像(例えば、目的画像)を表示する実表示領域H2と、表示可能領域H1内で且つ実表示領域H2外において画像(例えば、目的画像)を表示しない非表示領域H3と、に区分されている。
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本第1実施形態では、平面視で、表示パネル23は、画像の表示が可能な表示可能領域H1と、表示可能領域H1内において画像(例えば、目的画像)を表示する実表示領域H2と、表示可能領域H1内で且つ実表示領域H2外において画像(例えば、目的画像)を表示しない非表示領域H3と、に区分されている。
詳しくは、実表示領域H2の周囲を囲むように、非表示領域H3が設定されている。また、光源部K1の周囲に、発光素子31が配置されていない非光源部K2を備えており、光源部K1の周囲を囲むように、非表示領域H3が設定されている。さらに、光源部K1は、表示可能領域H1よりも狭い範囲に配置されるとともに、実表示領域H2に対して、一部又は全体が重なるように配置されている。
そして、表示画像において、発光素子31からの光による非表示領域H3における輝度は、実表示領域H2の外周側よりも表示可能領域H1の外周側が低くなるように構成されている。詳しくは、非表示領域H3における輝度は、実表示領域H2の外周側から表示可能領域H1の外周側に向かって徐々に低くなるように構成されている。つまり、実表示領域H2の外周からケース21の内周に到る範囲おいて、表示画像(例えば、ベース画像)の輝度が徐々に低減するように設定されている。
このような構成によって、表示装置2によりウインドシールド5等の被投影部材に画像を投影して表示する場合に、表示画面23aに対応する部分の黒浮きによる違和感を低減することができる。
つまり、本第1実施形態では、上述のように表示可能領域H1と実表示領域H2と非表示領域H3とが設けられるとともに、非表示領域H3における輝度が、実表示領域H2の外周側よりも表示可能領域H1の外周側が徐々に低くなるように構成されている。そのため、例えば、表示可能領域H1の外側に光を透過しないケース21があっても、表示可能領域H1の外周側における輝度とケース21における輝度の差が小さい。
従って、HUD4において、表示装置2によって表示される画像(例えば、道路標識の画像)を、ウインドシールド5等の被投影部材に投影する場合でも、表示装置2の表示画面(即ち、表示可能領域H1)に対応する部分とその周囲の部分との輝度の差が少ない。
そのため、両部分の境界がぼやけて分かりにくくなるので、いわゆる黒浮きを抑制することができる。その結果、投影により表示された画像(即ち、投影画像)における違和感を低減することができる。
[1-6.対応関係]
次に、第1実施形態と本開示との関係について説明する。
表示システム1は表示システムに対応し、表示装置2は表示装置に対応し、表示制御装置3は制御部に対応し、ヘッドアップディスプレイ4はヘッドアップディスプレイに対応し、ケース21は筐体に対応し、表示パネル23は表示部に対応し、拡散板25は拡散部に対応し、表示可能領域H1は表示可能領域に対応し、実表示領域H2は実表示領域に対応し、非表示領域H3は非表示領域に対応し、光源部K1は光源部に対応し、非光源部K2は非光源部に対応する。
次に、第1実施形態と本開示との関係について説明する。
表示システム1は表示システムに対応し、表示装置2は表示装置に対応し、表示制御装置3は制御部に対応し、ヘッドアップディスプレイ4はヘッドアップディスプレイに対応し、ケース21は筐体に対応し、表示パネル23は表示部に対応し、拡散板25は拡散部に対応し、表示可能領域H1は表示可能領域に対応し、実表示領域H2は実表示領域に対応し、非表示領域H3は非表示領域に対応し、光源部K1は光源部に対応し、非光源部K2は非光源部に対応する。
[2.第2実施形態]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、以下では主として第1実施形態との相違点について説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、以下では主として第1実施形態との相違点について説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
図9Aに示すように、本第2実施形態の表示システム51では、表示装置52は、第1実施形態と同様に、ケース21内に、表示パネル23、拡散板25、照明部材27を備える。
また、照明部材27には、前記第1実施形態と同様に、複数の発光素子31を備える。なお、発光素子31は、従来と同様に、基板29の表面に全面にわたって配置されてもいいが、前記第1実施形態と同様な光源部K1の範囲に配置されていてもよい。
特に本第2実施形態では、例えば、拡散板25の前側に、板状又はシート状の輝度調整部材53が配置されている。
この輝度調整部材53は、図9Bに示すように、平面視で、表示パネル23の表示画面23a(即ち、表示可能領域H1)と同様な長方形である。輝度調整部材53は、その中央部に長方形の透明な透光部T1が設けられるとともに、透光部T1の外周に沿って、所定幅で(例えば、前記距離Dで)枠状(即ち、帯状)に輝度調整部T2が設けられている。
この輝度調整部材53は、図9Bに示すように、平面視で、表示パネル23の表示画面23a(即ち、表示可能領域H1)と同様な長方形である。輝度調整部材53は、その中央部に長方形の透明な透光部T1が設けられるとともに、透光部T1の外周に沿って、所定幅で(例えば、前記距離Dで)枠状(即ち、帯状)に輝度調整部T2が設けられている。
なお、透光部T1が、実表示領域H2と重なる部分であり、輝度調整部T2が、非表示領域H3と重なる部分である。
輝度調整部T2は、内周側から外周側にゆくにしたがって、光の透過性が低くなるように、灰色が徐々に濃くなるように設定されている。
輝度調整部T2は、内周側から外周側にゆくにしたがって、光の透過性が低くなるように、灰色が徐々に濃くなるように設定されている。
従って、この表示装置52からウインドシールド5に画像を投影する場合には、図9Cに示すように、第1実施形態と同様に、表示装置52に表示された画像の輝度の変化に応じて、中央部分に濃い灰色部分G1が表示されるとともに、その濃い灰色部分G1の周囲に薄い灰色部分G2が表示される。しかも、薄い灰色部分G2が、内周側から外周側にゆくにしたがって、徐々に灰色部分G2の濃さが薄くなっている。
本第2実施形態は、第1実施形態と同様な効果を奏する。
[3.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[3.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
(4a)本開示の範囲内において、TFT液晶以外に、バックライトを使用して画像を表示する透過型の材料を使用できる。
(4b)本開示の範囲内において、平面視で、表示可能領域と実表示領域と非表示領域の形状は、前記実施形態に限定されない。発光素子の配置状態、光源部や被光源部の領域等も、前記実施形態に限定されない。
(4b)本開示の範囲内において、平面視で、表示可能領域と実表示領域と非表示領域の形状は、前記実施形態に限定されない。発光素子の配置状態、光源部や被光源部の領域等も、前記実施形態に限定されない。
(4c)拡散板としては、各実施形態の拡散板以外に、光を拡散するための周知の各種の部材を採用できる。また、本開示の効果を発揮する範囲内において、拡散板等のような光を拡散する部材を省略することも可能である。
(4d)発光素子としては、実表示領域に前記実施形態のように発光素子を配置するとともに、非表示領域に発光量の小さな発光素子を段階的に配置してもよい。つまり、非表示領域の内周側から外周側に向かって、徐々に輝度が低くなるように、発光量が小さな発光素子を順番に配置してもよい。つまり、非表示領域において、「内周側の発光素子の発光量>外周側の発光素子の発光量」となるように、発光量が異なる発光素子を順番に配置してもよい。
(4e)本開示に記載の表示装置の表示制御装置およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。
あるいは、本開示に記載の表示制御装置およびその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。
もしくは、本開示に記載の表示制御装置およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。
また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。表示制御装置に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。
(4f)上述した表示制御装置の他、当該表示制御装置を構成要素とするシステム、当該表示制御装置のコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移有形記録媒体、制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
(4g)上記各実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記各実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。
1、51…表示システム、2、52…表示装置、3…表示制御装置、4…ヘッドアップディスプレイ、21…ケース、23…表示パネル、25…拡散板、H1…表示可能領域、H2…実表示領域、H3…非表示領域、K1…光源部、K2…非光源部
Claims (11)
- 画像を表示する表示装置(1)を備えた表示システム(2)であって、
前記表示装置は、光源を配置した光源部(K1)と、前記画像を表示する表示部(23)と、を備え、
前記表示部は、前記光源部と重ね合わせて配置されるとともに、前記光源の光をバックライトとして前記画像を表示する透過型の表示部であり、
前記重ね合わせる方向から見た平面視で、
前記表示部は、前記画像の表示が可能な表示可能領域(H1)と、当該表示可能領域内において前記画像を実際に表示する実表示領域(H2)と、前記表示可能領域内で且つ前記実表示領域外において前記画像を表示しない非表示領域(H3)と、に区分されており、
前記光源からの光による前記非表示領域における輝度は、前記実表示領域の外周側よりも前記表示可能領域の外周側が低くなるように構成された、
表示システム。 - 請求項1に記載の表示システムであって、
前記平面視で、前記非表示領域における輝度は、前記実表示領域の外周側から前記表示可能領域の外周側に向かって徐々に低くなるように構成された、
表示システム。 - 請求項1または請求項2に記載の表示システムであって、
前記平面視で、前記実表示領域の周囲を囲むように、前記非表示領域が設定された、
表示システム。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の表示システムであって、
前記平面視で、前記光源部は、前記表示可能領域よりも狭い範囲に配置されている、
表示システム。 - 請求項4に記載の表示システムであって、
前記平面視で、前記光源部の周囲に、前記光源が配置されていない非光源部(K2)を備えた、
表示システム。 - 請求項4または請求項5に記載の表示システムであって、
前記平面視で、前記光源部は、前記実表示領域に対して、一部又は全体が重なるように配置されている、
表示システム。 - 請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載の表示システムであって、
前記平面視で、少なくとも、前記光源部の周囲を囲むように、前記非表示領域が設定されている、
表示システム。 - 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の表示システムであって、
前記平面視で、前記実表示領域の外周から前記表示装置の筐体(21)の内周に到る範囲おいて、前記輝度が徐々に低減するように設定されている、
表示システム。 - 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の表示システムであって、
前記光源部と前記表示部との間に、前記光源部からの光を拡散させる拡散部(25)を備えた、
表示システム。 - 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の表示システムであって、
前記表示部にて前記画像を表示する場合に、前記表示可能領域のうち前記実表示領域に前記画像を表示するように制御する制御部(3)を備えた、
表示システム。 - 請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の表示システムであって、
前記表示装置は、ヘッドアップディスプレイ(4)において、透光性を有する被投影部材に対して、前記画像を投影して映し出す装置である、
表示システム。
Priority Applications (1)
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JP2021106898A JP2023005156A (ja) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 表示システム |
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Family Applications (1)
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JP2021106898A Pending JP2023005156A (ja) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 表示システム |
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2021
- 2021-06-28 JP JP2021106898A patent/JP2023005156A/ja active Pending
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