JP4123191B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の車両情報を液晶パネルに指針表示する液晶表示装置に関する。

従来より、ドライバに対して車速や簡易ナビゲーションなどの車両情報を認識させる装置として液晶表示装置が用いられている。このような液晶表示装置においては、セグメント型液晶パネルが採用され、それぞれのセグメント型液晶パネルで、例えば車両情報が数値として表示されるようになっている。

しかしながら、上記のようにセグメント型液晶パネルに車速等を表示するとなると、液晶パネルに用いられている液晶の応答の遅れによって、例えば１つの数字を表示する部位に２つの数字が重畳されて表示される、いわゆるお化け文字が出現してしまう。

そこで、セグメント型液晶パネルにおいて、上記のような重畳表示を防止することができる液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この液晶表示装置では、１つの数字を表示するセグメント型液晶パネルにおいて車速等の値の変化に伴い異なる数字が表示される場合、数字を表示した後、何も表示されていないブランク画像を表示する。この後、異なる数字を表示するようにしている。これにより、１つの数字を表示するセグメント型液晶パネルにおいて、２つの数字が重なって見えることを防止している。
特開平７−２４８４８６号公報

しかしながら、上記従来の技術では、セグメント型液晶パネルにおいて、例えば数字を表示する際に、何も表示されていないブランク画像を表示する、つまり何も表示しない時間を設けているので、数字が表示される時間間隔が開いてしまい、表示される数字が点滅して表示されているように認識されてしまう。

一方、車速等の車両情報をセグメント型液晶パネルに表示するのではなく、１枚のＴＦＴ型液晶パネルにて画像表示することが考えられる。これにより、メータそのものを画像表示することができ、アナログメータと同様に指針にて車速等の車両情報を表示できると考えられる。

しかしながら、上記従来のセグメント型液晶パネルと同様に、例えば車速の値が変化して指針が回動すると液晶の応答の遅れによる重畳表示によって指針が複数本見えてしまうという問題が生じる。また、メータの指針が重畳表示されないようにするために、従来のセグメント型液晶パネルと同様に、ブランク画像を表示するようにすると、上記と同様に、指針が動く際に指針が点滅して認識されてしまうこととなる。

本発明は、上記点に鑑み、ＴＦＴ型液晶パネルに表示させるメータ指針の重畳表示および点滅表示を防止することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、発明者らは、液晶パネルにおいて指針を表示する場合に液晶の応答の遅れによって指針が複数本見えてしまう重畳表示および点滅表示の原因について検討した。

図５は、指針を表示するタイミングに対するＴＦＴ型液晶パネルの液晶の透過率を示した図である。図５において、横軸は時間、縦軸は液晶パネルの液晶の透過率（％）を示している。そして、図５の上側に示される波形は、車速が変化したことに伴って消去される指針に対応した液晶の透過率を示している。さらに、図５において、下部に示される波形は、車速が変化したことに伴って新たに表示される指針に対応した液晶の透過率を示している。ここで、液晶の透過率が１０％を下回ると液晶パネルに表示される画像は見えなくなる。なお、液晶パネルの表示画面は黒色とし、メータの指針および文字盤は白色とする。

例えば、車速が変化して指針が回動表示される場合、指針が回動することによって消える指針においては、図５に示されるＴ０時間を境に液晶に対して白色電圧が黒色電圧に切り替えられる。一方、指針が回動することによって表示される指針においては、上記と同様に、Ｔ０時間を境にして黒色電圧から白色電圧に切り替えられる。

しかしながら、上述のように、液晶の応答の遅れによって液晶は印加される電圧の切り換えに瞬時に追従できない。このため、電圧が切り換えられると共に液晶の透過率が除々に低下または増加していくこととなる。したがって、消えるべき指針は所定時間経過して液晶の透過率が１０％を下回らないと消去されない。ところが、図５に示されるように、消えるべき指針の液晶の透過率が１０％を下回る前に、新しく表示される指針の液晶の透過率が１０％を超える。このため、消えるべき指針と新しく表示される指針との両方の指針における液晶の透過率が共に１０％を超えた状態となるため、２本の指針が液晶パネルに表示される時間Ｔｓｕｐが生じる。

このように消す指針と表示する指針との印加電圧の切り換えタイミングが同じであることが、回動する指針が複数見えてしまうという問題を引き起こしているのである。車速の値が常に変化する状態では、上記のような液晶の応答の遅れにより、複数本の指針が残像として液晶パネルに表示されてしまい、ドライバに違和感を与えてしまう。

一方、指針の点滅表示は、一般に人間の目が３０Ｈｚ（約３３ｍｓ）以下の表示の切り換えを点滅表示として認識してしまうために生じる。したがって、車速が変化することに伴って指針が回動表示される場合、少なくとも人間の目が点滅表示であることを認識しないように画像の切り換え表示を行う必要がある。

そこで、請求項１に記載の発明では、車両情報を表す信号を検出する検出手段（１０）と、信号を受け取ると共にその信号に応じた指針表示を行うべく、その指針の画像情報を作成する制御手段（２０）と、画像情報を受け取ると共に画像情報に基づく画像を作成し、この画像の画像データを出力する画像作成手段（３０、４０、５０）と、画像を表示する液晶パネルを有し、画像データを受け取ると共に液晶パネルに画像を表示する表示手段（６０）と、を備え、液晶パネルにおいて、前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が画像消去されたと認識される所定透過率を下回った後に、今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が所定透過率を上回るように、かつ、前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％を下回ってから少なくとも所定時間内に今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％となるように、今回表示する画像が表示されるようになっていることを特徴としている。

このように、前回表示した画像に対応した液晶の透過率が所定透過率を下回った後に今回表示する画像を表示することで、今回表示する画像中に前回表示した指針が表示されない。これにより、重畳表示を防止することができるので、なめらかに回動する指針表示を実現することができる。また、液晶パネルにおいて前回表示した画像が消去されてから今回表示する画像が表示されるまでを少なくとも人が点滅表示であると認識しない所定時間内に収めることで、液晶パネルに表示される画像の点滅表示を防止することができる。

請求項２に記載の発明では、制御手段は、指針が描画されていない背景画像の画像情報を作成する手段を有すると共に、画像作成手段は、背景画像の画像情報に基づいて背景画像を作成し、この背景画像の画像データを出力する手段を有し、液晶パネルにおいて、前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が所定透過率を少なくとも下回るまで背景画像が表示され、この後、今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が所定透過率を上回るように今回表示する画像が表示され、かつ、前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％を下回ってから少なくとも所定時間内に今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％となるように、今回表示する画像が表示されるようになっていることを特徴としている。

このように、前回表示した画像と今回表示する画像とを表示する間に背景画像を表示する。これにより、指針が一度確実に消去され、その後に新たに表示されるため、指針の重畳表示を防止することができる。また、前回表示した画像と今回表示する画像との画像切り換えを少なくとも点滅表示であると認識されない所定時間内に行うことで、画像の点滅表示を防止できる。

請求項３に記載の発明では、前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％から所定透過率になるまでの時間をτｒとし、今回表示する画像に対応する液晶の透過率が０％から９０％になるまでの時間をτｄとすると、所定時間は、τｒ＋τｄ［ｍｓ］以上、かつ、３２［ｍｓ］以下であることを特徴としている。

このように、所定時間をτｒ＋τｄ［ｍｓ］以上、かつ、３２［ｍｓ］以下とする。この所定時間の下限は、前回表示した画像の指針と今回表示する画像の指針とが同時に表示されない最低値に対応する。一方、所定時間の上限は、人間が画像の切り換えを点滅として認識しない限界値に対応する。したがって、所定時間をτｒ＋τｄ以上、かつ、３２ｍｓ以下とすることで、画像の点滅表示を防止できる。

請求項４に記載の発明では、所定透過率は、１０％であることを特徴としている。このように液晶の所定透過率を１０％とする。これにより、液晶の透過率が１０％を下回ると、液晶パネルに表示される画像が見えなくなる。したがって、請求項１、２のように、前回表示した画像に対応する液晶の透過率が１０％を下回った後に、次に表示する画像を表示するようにすることで、液晶パネルに表示される指針が重畳表示されることを防止できる。

請求項５に記載の発明では、車両情報は、少なくとも車両の速度またはエンジン回転数のいずれか一方であることを特徴としている。

このような車両情報を液晶パネルに表示する。したがって、車両の車速やエンジン回転数などのような変化する値を指針表示する場合、上記請求項１ないし４に記載の発明により、液晶パネルにおいて指針の重畳表示および点滅表示を防止でき、指針がなめらかに回動するように表示することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、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る。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置のブロック構成図である。図１に示されるように、液晶表示装置は、検出部１０と、制御部２０と、表示コントローラ部３０と、ＲＯＭ４０と、ＶＲＡＭ５０と、表示部６０とを備えて構成されている。

検出部１０は、例えば車速やエンジン回転数などの車両情報を検出するものである。本実施形態では、この検出部１０には、車速を検出するための周知の車速センサが備えられ、この車速センサにて検出されたパルス信号が出力されるようになっている。なお、検出部１０は本発明の検出手段に相当する。

制御部２０は、後述する表示部６０に上記検出部１０にて検出された車速をメータ画像表示するための画像表示処理を実行するものであり、ＣＰＵを備えて構成される。この処理は、制御部２０に記憶されたメータ画像表示プログラムに従って実行される。

上記処理を実行するため、制御部２０は、上記検出部１０からパルス信号を入力し、このパルス信号を車両の速度に変換する機能を有する。また、制御部２０は、表示部６０に表示させる画像の画像情報を作成する機能も有する。

上記画像情報を作成するため、制御部２０は、目盛りを表すメータ画像（背景画像）を選択する。本実施形態では、車速がメータ表示されるため、車速の目盛りが描かれたメータ画像が選択される。また、制御部２０は、車速のメータ画像に車速の値を指し示す棒状の指針を表示するために、背景画像における指針の始点および終点の座標計算を行う。

このように、制御部２０は、車速を表示する背景画像を使用すること、得られた車速の指針を表示する位置等の画像情報を作成する。このとき、制御部２０は、車速の値が変化するごとに画像情報を作成し、作成した画像情報を表示コントローラ部３０に出力する。なお、制御部２０は、本発明の制御手段に相当する。

表示コントローラ部３０は、表示部６０にて画像表示する画像描画機能を有するものである。この表示コントローラ部３０は、グラフィック・ディスプレイ・コントローラ（ＧＤＣ）と呼ばれる周知のものであり、ゲートアレーを備えた画像描画のための専用ＩＣを備えている。

この表示コントローラ部３０は、まず、制御部２０から画像情報を入力する。そして、この画像情報を表示部６０に画像表示するために、後述するＶＲＡＭ５０に画像情報に基づく１フレームの画像を作成させ、ＶＲＡＭ５０にて作成させた１フレームの画像の画像データを入力し、この画像データを表示部６０に出力する。

また、表示コントローラ部３０は、ＶＲＡＭ５０に作成させた１フレームの画像を表示部６０に表示させるタイミングの機能も有する。すなわち、ＶＲＡＭ５０に作成させた複数の１フレームの画像を、どのタイミングで表示部６０に表示していくのかをコントロールする。このタイミングについては、後で詳しく説明する。

ＲＯＭ４０は、データを格納する記憶手段であり、表示部６０に表示される画像の画像データを格納する周知のメモリである。ＲＯＭ４０に格納されている画像とは、例えば車速を指針で示すための目盛りのみが描かれたメータ画像（以下、文字盤画像という）等である。ＲＯＭ４０は、表示コントローラ部３０から入力する画像情報に指定された文字盤画像の画像データを、表示コントローラ部３０を介してＶＲＡＭ５０に出力する。

ＶＲＡＭ５０は、表示部６０にメータ画像を表示するためのメータ画像の画像データを作成するものであり、作成したメータ画像の画像データを記憶する周知のビデオＲＡＭである。具体的には、ＶＲＡＭ５０は、表示コントローラ部３０を介してＲＯＭ４０から入力する文字盤画像と表示コントローラ部３０から入力する指針の座標とに基づき、文字盤画像に指針が描かれた１フレームの画像を作成する。そして、作成した１フレームの画像データを表示コントローラ部３０に出力する。

なお、以上の表示コントローラ部３０、ＲＯＭ４０、およびＶＲＡＭ５０は、本発明の画像作成手段に相当する。

表示部６０は、表示コントローラ部３０から入力する１フレームの画像データを画像表示するものであり、ＴＦＴ型液晶パネル（以下、液晶パネルという）を備えて構成されている。液晶パネルにおいては、画面の各画素（ドット）に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が備えられ、このＴＦＴスイッチがオンまたはオフされることにより液晶に直接電圧が印加される。これにより、各ドットの液晶の配列が制御され、液晶を透過する光の透過率が変えられることで所望の画像が表示されるようになっている。

この表示部６０は、例えば車両のインストルメントパネルに設置され、ドライバが運転しながらこの表示部６０に表示される画像を視認できるようになっている。なお、この表示部６０の液晶パネルはインストルメントパネルにおいてドライバの正面に配置されることが好ましい。

また、この表示部６０に用いられる液晶パネルにおいては、プログレッシブ方式、すなわち１フレームの画像が１回の走査で画像表示される方式が採用されている。このようなプログレッシブ方式による画像表示においては、１フレームが（１／６０）秒（約１６ｍｓ）ごとに書き換えられるようになっている。つまり、１フレームの垂直同期信号の周波数は６０Ｈｚであり、１秒間に３０フレームの画像が液晶パネルに表示されることとなる。

このように、液晶パネルにおいては、１フレームの垂直同期信号が６０Ｈｚとされている。このため、表示部６０は、表示コントローラ部３０から入力する１フレームの画像をこの垂直同期信号に同期させるために、垂直同期信号を表示コントローラ部３０に出力する。なお、表示部６０は、本発明の表示手段に相当する。

以上が、本発明に係る液晶表示装置の構成である。

次に、液晶表示装置が行う画像表示処理について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。この処理は、液晶表示装置によって実行され、制御部２０のＣＰＵに記録されているプログラム、すなわち、メータ画像表示プログラムにより実行されるものである。

また、このメータ画像表示プログラムは、車両のイグニッションスイッチがオン状態にされると開始され、イグニッションスイッチがオフ状態とされると終了する。

まず、ステップ１１０では、車速が取得される。具体的には、検出部１０の車速センサにて、車両の速度に応じたパルス信号が検出される。このパルス信号は、制御部２０に出力され、制御部２０にて車速に変換される。

ステップ１２０では、車速の値が変化したか否かが判定される。これは、検出部１０から制御部２０に入力されるパルス信号から得られた車速の値が前回取得した車速の値と異なるか否かで判定される。そして、車速が変化したと判定されるとステップ１３０に進む。本ステップにて車速が変化していないと判定されると後述するステップ１４０に進む。

ステップ１３０では、表示無し情報がセットされているか否かが判定される。つまり、現在表示されている文字盤画像に指針が描かれているか否かが判定される。これは、車速が変化した場合に文字盤画像において指針が複数本見えないようにするために、言い換えると指針がなめらかに回動するように、車速が変化する前のメータ画像と車速が変化した後のメータ画像との間に指針が描かれていない文字盤画像を表示するためである。

この指針表示無し情報は、指針が描かれていない文字盤画像が作成および表示された履歴を表すものであり、後述するステップ１９０にて作成され、制御部２０にセットされるものである。そして、本ステップにおいて、表示無し情報がセットされている場合にはステップ１４０に進む。一方、表示無し情報がセットされていない場合にはステップ１８０に進む。

ステップ１４０〜１７０では、指針が描かれたメータ画像を作成する指針表示画像作成処理がなされる。まず、ステップ１３０またはステップ１２０の処理がなされ、ステップ１４０に進むと、ステップ１４０では、表示無し情報がクリアされる。この表示無し情報は、後述するステップ１９０にてセットされた情報である。

ステップ１５０では、指針座標計算および座標保持がなされる。すなわち、ステップ１１０にて取得された車速の値が文字盤画像に指針で表示されるように、文字盤画像における指針の位置の座標が求められる。本実施形態では、文字盤画像におけるメータ中心位置を指針の始点とし、車速を指す目盛り位置を終点としている。こうして、車速の値を指針表示するための指針の座標が求められ、この指針座標が制御部２０に保持され画像情報に含まれる。

ステップ１６０では、文字盤画像が作成される。具体的には、まず、指針座標などが含まれる画像情報が表示コントローラ部３０に入力されると、表示コントローラ部３０は、車速を表示部６０に画像表示するために、文字盤画像を作成する指示をＲＯＭ４０およびＶＲＡＭ５０に出力する。これを受けたＲＯＭ４０は、車速を指針表示するための文字盤画像の画像データを、表示コントローラ部３０を介してＶＲＡＭ５０に出力する。そして、文字盤画像の画像データを受け取ったＶＲＡＭ５０は、この１フレームの文字盤画像を作成する。

ステップ１７０では、車速が指針表示された画像が作成される。具体的には、以下のようにして作成される。ＶＲＡＭ５０には、ＲＯＭ４０からの文字盤画像および表示コントローラ部３０からの指針を描画するための座標が入力される。これらを受けたＶＲＡＭ５０は、文字盤画像中に、指針の始点の座標（メータ中心の位置）および終点の座標（車速の値を示す位置）を結ぶ直線を描くことで、文字盤画像に指針が描画された１フレームの画像を作成する。このようにして作成された１フレームの画像データは、ＶＲＡＭ５０のメモリに一度格納されると共に表示コントローラ部３０に出力される。

以上のようにステップ１４０〜１７０にて指針表示画像作成処理がなされるとステップ２００に進む。

一方、上記ステップ１３０にて、表示無し情報がセットされていないと判定されると、ステップ１８０、１９０に示される文字盤画像作成処理がなされる。ステップ１８０では、文字盤画像が作成される。本ステップでは、ステップ１６０と同様の処理がなされる。

ステップ１９０では、指針表示無し情報がセットされる。すなわち、上記ステップ１８０にて作成された、指針が描画されていない文字盤画像が作成および表示されることを履歴として残すため、指針表示無し情報が制御部２０にセットされる。この指針表示無し情報は、上記ステップ１３０にて指針が描画された文字盤画像が表示されたか否かを判定する場合に用いられることとなる。このようにして作成された文字盤画像の画像データは、ＶＲＡＭ５０のメモリに一度格納されると共に表示コントローラ部３０に出力される。

このようにステップ１８０、１９０にて文字盤画像作成処理がなされるとステップ２００に進む。

以上のように指針表示画像作成処理（ステップ１４０〜１７０）、文字盤画像作成処理（ステップ１８０、１９０）がなされるとステップ２００に進む。

ステップ２００では、垂直同期信号が入力されたか否かが判定される。すなわち、表示部６０の液晶パネルに画像が正しく表示されるためには、液晶パネルの垂直同期信号に合った画像データを表示コントローラ部３０から表示部６０の液晶パネルに出力する必要がある。このため、表示部６０から表示コントローラ部３０が液晶パネルの垂直同期信号が入力されたか否かを判定している。本ステップにおいて、表示コントローラ部３０に垂直同期信号が入力されないと判定されると、垂直同期信号が入力されるまで本ステップが繰り返され、入力されたと判定されるとステップ２１０に進む。

ステップ２１０では、メータ画像表示がなされる。具体的には、表示コントローラ部３０が画像の画像データをＶＲＡＭ５０から取得し、この画像の画像データを表示部６０の液晶パネルの垂直同期信号に同期させて出力する。表示部６０は、入力した画像の画像データを液晶パネルに表示する。これにより、指針表示画像作成処理（ステップ１４０〜１７０）、文字盤画像作成処理（ステップ１８０、１９０）にて作成されたいずれかの画像が表示されることとなる。

上記のようにして、車両の車速に応じて表示すべき画像が作成され、ステップ２１０にて表示部６０の液晶パネルに表示されることとなる。ここで、ステップ２１０において表示コントローラ部３０が画像を表示部６０に表示するタイミングについて、図３を参照して説明する。

図３は、指針を回動して表示する際の指針の表示タイミングの一例を示した図である。図３において、上部に示される波形は、車速が変化したことに伴って消去される指針に対応した液晶の透過率である。さらに、図３において、下部に示される波形は、車速が変化したことに伴って新たに表示される指針に対応した液晶の透過率である。

ここで、液晶の透過率の波形の立ち上がり、または立ち下がりの時間について定義しておく。まず、表示部６０において、液晶パネルに白色を表示するために液晶に印加する電圧を白色電圧、液晶パネルに黒色を表示するために液晶に印加する電圧を黒色電圧とする。そして、本実施形態では、指針および文字盤は白色で描かれ、それ以外の領域は黒色で描かれるとする。

図３に示されるように、指針を消去するために液晶に対して印加していた白色電圧を黒色電圧に切り替えた後、液晶の透過率が１０％を下回るまでの時間をτｒとする。また、指針を新たに表示するために液晶に対して印加していた黒色電圧を白色電圧に切り替えた後、液晶の透過率が９０％を超えるまでの時間をτｄとする。これらτｒおよびτｄは、液晶パネルに用いられる液晶の物性値によって異なるが、本実施形態では、両者とも約１０ｍｓの液晶を採用している。

上述のように、表示部６０の液晶パネルにて１フレームが書き換えられる時間は約１６ｍｓである。ここで、人間の目は、３０Ｈｚ（約３３ｍｓ）以上の表示の切り替えを点滅表示として認識してしまうため、１フレームの画像の書き換えは３２ｍｓ以下で行わなければならない。したがって、本実施形態では、１フレームの表示時間を１６ｍｓとし、指針が描画された文字盤画像（１フレーム）と指針が描画されない文字盤画像（１フレーム）とを３２ｍｓ以下で表示するようにする。

一方、画像の書き換えに最低必要な時間は、τｒ＋τｄである。つまり、画像の書き換えがこの時間よりも短い時間でなされると、前回表示した画像の指針と今回表示する画像の指針とが同時に表示されてしまうため、この時間を下限値としている。

したがって、画像の書き換えはτｒ＋τｄ［ｍｓ］以上、かつ、３２［ｍｓ］以下でなされるようになっている。なお、この下限値（τｒ＋τｄ）は液晶の物性値に依存しているため、用いる液晶の物性値によって変化することは言うまでもない。

また、液晶パネルに表示される１フレームの画像の切り替えは、図３に示されるＴ１、Ｔ２、…、の各時点でなされることとなる。各時点の時間間隔は、上述のように１６ｍｓである。

車速が一定である場合、図４（ａ）に示されるように、文字盤画像ＢにメータＭおよび指針Ｉ１が表示された画像が表示部６０の液晶パネルに表示される（ステップ１１０、１２０、１４０〜１７０、２００、２１０）。このような状況において、車速が変化した場合、上述のように、指針にて車速の値を指し示したメータ画像が作成される（ステップ１１０〜１３０、１４０〜１７０、２００、２１０とステップ１１０〜１３０、１８０、１９０、２００、２１０との繰り返し）。

そして、図３に示されるように、指針Ｉ１を表示していた液晶に印加されていた白色電圧が黒色電圧に切り換えられる。この時点をＴ１とする。つまり、このＴ１の時点は、指針Ｉ１の表示の終了タイミングに相当する。このＴ１の時点からτｒ時間の間においては、液晶の応答の遅れによって指針Ｉ１が表示されたままになっている。しかしながら、上述のようにτｒは１０ｍｓであるので、Ｔ１の時点から１６ｍｓ以内に液晶の透過率は０％となり、Ｔ１の時点よりも以前に液晶パネルに表示されていた指針Ｉ１は見えなくなる。

Ｔ１の時点において、指針Ｉ１が描画された文字盤画像Ｂから、指針Ｉ１が描画されない文字盤画像Ｂが表示される。この様子を図４（ｂ）に示す。このように、指針Ｉ１が描かれていないメータＭのみの画像が表示される。

そして、Ｔ２の時点において、変化した車速の値が指針表示されたメータ画像が表示される。つまり、指針に対応した液晶に印加されていた黒色電圧が白色電圧に切り換えられる。言い換えると、Ｔ２の時点は、指針の表示の開始タイミングに相当する。ここで、液晶の応答の遅れにより、指針を表示する液晶の透過率が１０％を超えるまでに時間ｔがかかるが、この時間ｔは液晶の透過率の立ち上がり時間τｄに比べて非常に短い時間であるので無視できる。こうして、液晶の透過率が１０％を超えると、変化した車速の値が指針表示される。この様子を図４（ｃ）に示す。この図に示されるように、変化した車速の値が文字盤画像ＢのメータＭに指針Ｉ２にて表示される。

このように、表示されていた指針Ｉ１が消去されて、新たに指針Ｉ２が表示されたとしても、メータ画像の書き換えを３２ｍｓ以内に行っているため、人間の目には指針Ｉ１、Ｉ２が点滅して認識されない。つまり、前回表示した画像の指針Ｉ１に対応する液晶の透過率が１００％を下回ってから少なくとも３２ｍｓ以内に今回表示する画像の指針Ｉ２に対応する液晶の透過率が１００％となるように、今回表示する画像を表示するようにしているので、人間の目には点滅表示であると認識されない。なお、文字盤画像Ｂは、指針Ｉ１、Ｉ２が表示されるか否かに関わらず共通であるので、人間の目には指針Ｉ１、Ｉ２のみが動いているように認識される。

以後、車速の変化がなければ、同じ画像が表示され続け、車速の変化が生じた場合には、上記と同様に画像が書き換えられることとなる。

以上説明したように、本実施形態では、指針が回動表示される前（前回表示した画像）と後（今回表示する画像）とにおいて、前回表示した画像に対応した液晶の透過率が１０％を下回った後に今回表示する画像を表示している。これにより、指針の重畳表示を防止することができる。また、液晶パネルにおいて前回表示した画像が消去されてから今回表示する画像が表示されるまでを少なくとも人が点滅表示であると認識しない所定時間（３２ｍｓ）内に収めることで、液晶パネルに表示される画像の点滅表示を防止することができる。以上により、指針をなめらかに回動表示することができる。

また、前回表示した画像と今回表示する画像との間に背景に相当する画像、すなわち指針が描画されていない文字盤画像を表示する。これにより、指針を確実に一度消去するため、指針の重畳表示を防止することができる。

本実施形態では、前回表示した画像と今回表示する画像との切り換えが、少なくとも３２ｍｓ以下でなされている。この数値は、人間が画像の切り換えを点滅として認識しない限界値に対応する。画像の表示の切り換え時間をこのような時間内とすることで、画像の切り換えが点滅表示として認識されることを防止できる。

以上のように、前回表示した画像と今回表示する画像との表示タイミングを、液晶の応答性を考慮した表示タイミングとすることで、指針をなめらかに回動して表示することができる。

（他の実施形態）
第１実施形態では、検出部１０には、車速を検出するための車速センサが備えられているが、この車速センサ以外のセンサが備えられていても構わない。例えばエンジン回転数を検出するためのエンジン回転数センサを検出部１０に備え、このエンジン回転数センサにて検出されたパルス信号を制御部２０に出力し、このエンジン回転数を表示部６０にてメータ画像表示するようにしても良い。

また、検出部１０は複数のセンサを備えるようにして良く、例えば車速とエンジン回転数の２つのメータを１フレームに描くことも可能である。つまり、画像情報に、複数の値を含めることで、１画面に複数のメータ画像を表示することができる。

上記第１実施形態では、車速が変化すると、前回の車速が指針表示されたメータ画像と、今回の車速が指針表示されたメータ画像との間に、指針が描画されていない文字盤画像が表示されるようになっているが、この指針が描画されていない文字盤画像を表示しなくても構わない。すなわち、前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が画像消去されたと認識される１０％を下回った後に、今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が１０％を上回るように今回表示する画像を表示する。

このとき、前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％を下回ってから少なくとも所定時間（τｒ＋τｄ以上、かつ、３２ｍｓ以下）内に今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％となるように、今回表示する画像を表示する。これにより、指針の重畳表示および点滅表示を防止でき、指針がなめらかに回動するように表示することができる。

上記表示部６０の液晶パネルにおいては、垂直同期信号の周波数が６０Ｈｚとなっているが、液晶の物性値に応じて１２０Ｈｚとしても良い。

上記第１実施形態では、制御部２０と表示コントローラ部３０とが別体とされているが、表示コントローラ部３０に制御部２０を内蔵したものを採用してもよい。このような場合、検出部１０からの信号は表示コントローラ部３０に直接入力されることとなる。

上記第１実施形態において図２に示されるフローチャートは実施の一例を示すものであって、これに限るものではない。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置のブロック構成図である。 図１の制御部が行うメータ画像表示プログラムの内容を表したフローチャートである。 指針を回動して表示する際の指針の表示タイミングの一例を示した図である。 図３に示されるタイミングにて指針が回動して表示される様子を示した図である。 指針を表示するタイミングに対する液晶パネルの液晶の透過率を示した図である。

符号の説明

１０…検出部、２０…制御部、３０…表示コントローラ部、４０…ＲＯＭ、
５０…ＶＲＡＭ、６０…表示部、Ｂ…文字盤画像、Ｉ１、Ｉ２…指針、Ｍ…メータ。

Claims (5)

1. 車両情報を表す信号を検出する検出手段（１０）と、
   前記信号を受け取ると共にその信号に応じた指針表示を行うべく、その指針の画像情報を作成する制御手段（２０）と、
   前記画像情報を受け取ると共に前記画像情報に基づく画像を作成し、この画像の画像データを出力する画像作成手段（３０、４０、５０）と、
   前記画像を表示する液晶パネルを有し、前記画像データを受け取ると共に前記液晶パネルに前記画像を表示する表示手段（６０）と、を備え、
   前記液晶パネルにおいて、前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が画像消去されたと認識される所定透過率を下回った後に、今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が前記所定透過率を上回るように、かつ、前記前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％を下回ってから少なくとも所定時間内に前記今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％となるように、前記今回表示する画像が表示されるようになっていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記制御手段は、指針が描画されていない背景画像の画像情報を作成する手段を有すると共に、前記画像作成手段は、前記背景画像の画像情報に基づいて前記背景画像を作成し、この背景画像の画像データを出力する手段を有し、
   前記液晶パネルにおいて、前記前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が前記所定透過率を少なくとも下回るまで前記背景画像が表示され、この後、前記今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が前記所定透過率を上回るように前記今回表示する画像が表示され、かつ、前記前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％を下回ってから少なくとも前記所定時間内に前記今回表示する画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％となるように、前記今回表示する画像が表示されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記前回表示した画像の指針に対応する液晶の透過率が１００％から前記所定透過率になるまでの時間をτｒとし、前記今回表示する画像に対応する液晶の透過率が０％から９０％になるまでの時間をτｄとすると、
   前記所定時間は、τｒ＋τｄ［ｍｓ］以上、かつ、３２［ｍｓ］以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記所定透過率は、１０％であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
5. 前記車両情報は、少なくとも車両の速度またはエンジン回転数のいずれか一方であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の液晶表示装置。

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