JP6299523B2 - Liquid crystal display device and head-up display device - Google Patents
Liquid crystal display device and head-up display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6299523B2 JP6299523B2 JP2014167591A JP2014167591A JP6299523B2 JP 6299523 B2 JP6299523 B2 JP 6299523B2 JP 2014167591 A JP2014167591 A JP 2014167591A JP 2014167591 A JP2014167591 A JP 2014167591A JP 6299523 B2 JP6299523 B2 JP 6299523B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal panel
- display image
- display
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 84
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/3406—Control of illumination source
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Arrangement of adaptations of instruments
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
Description
本発明は、液晶表示装置及びこの液晶表示装置を用いたヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a head-up display device using the liquid crystal display device.
従来のヘッドアップディスプレイ装置は、特許文献1に記載されているように、バックライトの光を透過することで表示画像を生成する液晶表示装置を備え、この液晶表示装置に表示された表示画像を示す表示光を光学系が投影面に向けることで、投影面を通して前記表示画像の虚像をユーザに視認させる。 As described in Patent Document 1, a conventional head-up display device includes a liquid crystal display device that generates a display image by transmitting light from a backlight, and displays a display image displayed on the liquid crystal display device. The optical system directs the displayed display light to the projection plane, thereby allowing the user to visually recognize the virtual image of the display image through the projection plane.
このようなヘッドアップディスプレイ装置は、外部から太陽光がヘッドアップディスプレイ装置の内部に侵入してしまうこと、及びバックライトの発熱により液晶表示装置が高温になり、液晶が液化温度に達し表示不能になってしまうおそれがあった。 In such a head-up display device, sunlight enters the inside of the head-up display device from outside, and the liquid crystal display device becomes high temperature due to heat generation of the backlight, and the liquid crystal reaches a liquefaction temperature and cannot be displayed. There was a risk of becoming.
このような液晶表示装置の温度上昇を抑制するため、特許文献1には、太陽光の強度を検出し、太陽光の強度が所定の閾値を超えた場合に液晶表示装置の温度が上昇してしまうため、液晶表示装置のバックライトの光出力を低下することで温度上昇を抑制していた。 In order to suppress the temperature rise of such a liquid crystal display device, Patent Document 1 discloses that the intensity of sunlight is detected and the temperature of the liquid crystal display device rises when the intensity of sunlight exceeds a predetermined threshold. Therefore, the temperature increase is suppressed by reducing the light output of the backlight of the liquid crystal display device.
しかしながら、外光の光強度が所定の閾値を超えた場合にバックライトの出力を低下させてしまうと、虚像の輝度の低下により視認性が低下してしまうという問題があった。 However, if the output of the backlight is reduced when the light intensity of the external light exceeds a predetermined threshold value, there is a problem that the visibility is lowered due to a decrease in the brightness of the virtual image.
すなわち、本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、高温による故障を防止しつつ視認性を良好にした液晶表示装置及びヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。 That is, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a head-up display device that have good visibility while preventing failures due to high temperatures.
上記の課題を解決するため、本発明の第一の観点に係る液晶表示装置は、表示画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に配置され、前記液晶パネルをエリア毎に照明するバックライトと、前記液晶パネルの温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の温度が所定の温度以上である場合、前記表示画像を小さくするように前記液晶パネルを制御し、前記表示画像に対応して照明するエリアを制御するように前記バックライトを制御する制御部と、を備えるものである。 In order to solve the above problems, a liquid crystal display device according to a first aspect of the present invention includes a liquid crystal panel that displays a display image, and a back that is disposed on the back surface of the liquid crystal panel and that illuminates the liquid crystal panel for each area. A light, a temperature detector for detecting the temperature of the liquid crystal panel, and the temperature detector when the temperature of the temperature detector is equal to or higher than a predetermined temperature, the liquid crystal panel is controlled to reduce the display image, and the display image is displayed. And a control unit that controls the backlight so as to control the area to be illuminated correspondingly.
また、本発明の第二の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、表示画像を表示し、透過反射面により前記表示画像を反射することで、前記透過反射面を介した実景とともにユーザに前記表示画像の虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、前記表示画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に配置され、前記液晶パネルをエリア毎に照明するバックライトと、前記液晶パネルの温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の温度が所定の温度以上である場合、前記表示画像を小さくするように前記液晶パネルを制御し、前記表示画像に対応して照明するエリアを制御するように前記バックライトを制御する制御部と、前記液晶パネルが表示する前記表示画像を前記透過反射面に向けるリレー光学系と、を備えるものである。 Further, the head-up display device according to the second aspect of the present invention displays a display image and reflects the display image by a transmission / reflection surface, so that the display image is displayed to a user together with an actual scene through the transmission / reflection surface. A liquid crystal panel that displays the display image, a backlight that is disposed on the back of the liquid crystal panel and illuminates the liquid crystal panel for each area, and a temperature of the liquid crystal panel When the temperature of the temperature detection unit and the temperature detection unit is equal to or higher than a predetermined temperature, the liquid crystal panel is controlled to reduce the display image, and the illumination area is controlled corresponding to the display image And a control unit that controls the backlight, and a relay optical system that directs the display image displayed on the liquid crystal panel to the transmission / reflection surface. It is obtain things.
高温による故障を防止しつつ視認性を良好にすることができる。 Visibility can be improved while preventing failures due to high temperatures.
以下、添付図面に基づいて、本発明のヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUD装置と記載)100の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a head-up display device (hereinafter referred to as a HUD device) 100 according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
HUD装置100は、例えば自動車に搭載されるものであり、図1等に示すように、筐体10と、表示器20と、平面鏡(リレー光学系)30と、凹面鏡(リレー光学系)40と、アクチュエータ50と、制御基板(図示しない)と、を備え、表示器20が表示した表示画像Mを表す表示光Lを、平面鏡30と凹面鏡40とで反射させ、HUD装置100が搭載される車両のフロントガラス200に照射することで表示を行う。HUD装置100がこのように表示する内容は、各種車両情報やナビゲーション情報等である。
The
筐体10は、例えば黒色の遮光性合成樹脂から形成され、平面鏡30、凹面鏡40、及び、アクチュエータ50を内部に収納し、外部に表示器20と制御基板(図示しない)が取り付けられる。
筐体10は、フロントガラス200に対向する部分に、後述する表示光Lをフロントガラス200に通過させる開口部10aを有し、この開口部10aは、透光性カバー10bに覆われている。また、筐体10は、開口部10aの平面鏡30に近接する箇所に遮光壁10cを有し、開口部10a(透光性カバー10b)から入射する外光が平面鏡30側または表示器20側へ進行することを防止する。
The
The
表示器20は、筐体10の外部に取り付けられ、筐体10の表示口10dから表示画像Mを臨むように表示するものである。また、表示器20には、発生した熱を外部に放出するためのヒートシンク20aが係合されている。表示器20の詳細な構成については、詳述する。
The
平面鏡(リレー光学系)30は、例えば合成樹脂やガラス材料などからなる基材の表面に、蒸着等の手段により反射膜を形成したものであり、表示器20が出射した表示画像Mの表示光Lを、凹面鏡40に向けて反射させるものである。
The plane mirror (relay optical system) 30 is formed by forming a reflective film on the surface of a base material made of, for example, a synthetic resin or a glass material by means of vapor deposition or the like, and the display light of the display image M emitted from the display device 20 L is reflected toward the
凹面鏡(リレー光学系)40は、例えば合成樹脂材料からなる基材の表面に、蒸着等の手段により反射膜を形成したものであり、平面鏡30で反射した表示光Lをさらに反射させ、フロントガラス200に向ける。凹面鏡40で反射した表示光Lは、筐体10の開口部10aに設けられた透光性カバー10bを透過して、フロントガラス200に向かう。フロントガラス200に到達し、反射された表示光Lは、フロントガラス200の前方位置に表示画像Mの虚像(観察者300に視認される表示像)Vを形成する。これにより、HUD装置100は、虚像Vとフロントガラス200の前方に実際に存在する外景等の双方を、観察者300(主に車両の運転者)に視認させることができる。なお、凹面鏡40は拡大鏡としての機能を有し、表示器20に表示された表示画像Mを拡大してフロントガラス200側へ反射する。すなわち、観察者300に視認される虚像Vは表示器20が表示する表示画像Mが拡大した像である。
The concave mirror (relay optical system) 40 is formed by forming a reflective film on the surface of a base material made of, for example, a synthetic resin material by means of vapor deposition or the like, and further reflects the display light L reflected by the
アクチュエータ50は、モータ(図示しない)と、モータの動力を凹面鏡40に伝達する歯車などの動力伝達部材(図示しない)と、これらモータと動力伝達部材及び凹面鏡40を支持する支持基体(図示しない)と、を備え、凹面鏡40を回転軸線AX周りに回転させるものである。モータは、凹面鏡40を回転軸線AX周りに回転させるための動力を発生させるものであり、例えばステッピングモータからなる。モータは、後述する制御部60からの電気信号及び電力供給に応じてモータを回動させ、動力伝達部材が凹面鏡40に動力を伝達して、凹面鏡40を回転軸線AX周りに回転させる。このアクチュエータ50が駆動することにより凹面鏡40が回転軸線AXを中心に回動し、観察者300が視認する虚像Vの位置を移動させることができる。なお、アクチュエータ50は、観察者300が図示しない操作入力部を操作した操作信号に基づいて駆動してもよく、また観察者300の視点の位置を検出する図示しない視点位置検出部からの信号に基づいて駆動してもよい。以下に、表示器20の具体的な構成を、図2を用いて説明する。
The
表示器20は、液晶パネル21と、バックライト22とを有する透過型の表示器であり、車両情報を報知するための表示画像Mを表示するものである。なお、表示器20は、液晶パネル21の温度を検出する温度検出部23を有する。さらに、本発明における表示器20において、バックライト22は、液晶パネル21の複数エリアをそれぞれ独立して調光するローカルディミングが可能であり、液晶パネル21が表示画像Mを表示するエリアのみ選択的に照明することでバックライト22の消費電力を低減し、かつバックライト22の発熱量を抑制している。
The
液晶パネル21は、ガラスやプラスチック等の透明な材料で形成され、互いに対向する一対の基板(図示しない)と、ITO(Indium Tin Oxide)等からなり、前記一対の基板の互いに対向する面の各々に形成される透明電極(図示しない)と、この透明電極の各々を覆う配向膜(図示せず)と、前記一対の基板同士を接合するシール材(図示せず)と、前記一対の基板間に形成される空間に封入される液晶層(図示しない)と、前記基板を外側から挟むように配置される一対の偏光板(図示しない)と、を備える。液晶パネル21は、例えば、TN(Twisted Nematic)型、VA(Vertical Alignment)型、STN(Super-Twisted Nematic)型、強誘電性型等の公知の液晶パネルから構成される。また、液晶パネル21は、TFT(Thin Film Transistor)型、パッシブ駆動型のいずれであってもよい。前記偏光板は、液晶パネル21の型(TN型等)及び表示態様(ネガ/ポジ表示)に合わせて、適宜、各々が有する透過軸が互いに直交、又は、平行となるように配置されている(クロスニコル、又は、パラレルニコル配置)。
The
バックライト22は、複数のLED(Light Emitting Diode)から構成され、液晶パネル21の裏側にマトリクス状に配設されている。バックライト22は、各々のLEDが独立にその点灯状態を制御でき、後述する制御部60の制御の下、適切な光強度の照明光を出射し、液晶パネル21を背面側から照明する。表示器20は、バックライト22の光により透過表示を行う。これにより、液晶パネル21から表示画像Mを表す表示光Lが出射される。
The
温度検出部23は、液晶パネル21の温度を検出するために設けられるものである。温度検出部23は、液晶パネル21の近傍に位置し、例えば温度によって自身の抵抗値を変化させるサーミスタからなり、検出した温度をアナログ信号からなる温度情報に変換し、制御部60に出力する。制御部60は、温度検出部23が出力する温度情報から液晶パネル21の温度を推定し、所定の閾温度Tthを超える場合は、後述する縮小表示処理を実行する。この「縮小表示処理」については、後に詳述する。
The
制御部60は、図示しない制御基板に実装される電子回路により構成され、1つもしくは複数のマイクロプロセッサ,マイクロコントローラ,ASIC,FPGA,任意の他のICなどを有する処理部61と、書き換え可能なRAM,読み出し専用のROM,プログラム読み出し用のEEPROM,不揮発性メモリであるフラッシュメモリなどのプログラムやデータを記憶することができる1つまたは複数のメモリを有する記憶部62と、を備え、液晶パネル21,バックライト22,温度検出部23,及びアクチュエータ50,及び図示しない車両ECUなどと信号を授受可能に接続される。
The
処理部61は、車両ECUから入力される情報に基づき、画像データを記憶部62から読み出し、液晶パネル21に画像データを出力することで液晶パネル21の表示エリアのうち所定のエリアに表示画像Mを表示させる。
The processing unit 61 reads image data from the storage unit 62 based on information input from the vehicle ECU, and outputs the image data to the
図3に観察者300が通常視認する表示画像Mの一例を示す。図3では、観察者300が視認可能な領域を視認エリアEと記す。表示器20で表示した表示画像Mのうち視認エリアE内のものは、リレー光学系(平面鏡30と凹面鏡40)により反射され、フロントガラス200を介して観察者300に視認される。一方、表示器20で表示した表示画像Mのうち視認エリアE外のものは、表示光Lが観察者300の方向へ進行せずに観察者300に視認されない。
FIG. 3 shows an example of the display image M that the
表示器20が表示する表示画像Mは、図3に示すように、例えば、経路案内する第一表示画像M1、自車両の速度を表示する第二表示画像M2、走行している車線の規制情報を表示する第三表示画像M3などである。なお、第一表示画像M1は、観察者300が前方を視認した際にフロントガラス200を通した実景に重なり、実景における分岐路などの案内経路を指示・強調するコンタクトアナログ表示であり、第二表示画像M2,第三表示画像M3は、特定の実景を指示・強調しない非コンタクトアナログ表示である。また、図3における表示器20を格子状に区切った点線で囲われた領域にはそれぞれバックライト22が配置されており、塗りつぶされた領域は照明光を発し、塗りつぶされていない領域は照明光を発しない(または小さな光強度の照明光を発する)。図3では、第一表示画像M1を照明するバックライト22を第一照明エリアBK1、第二表示画像M2を照明するバックライト22を第二照明エリアBK2、第三表示画像M3を照明するバックライト22を第三照明エリアBK3と記す。バックライト22は、液晶パネル21が表示する表示画像Mの直下または周辺において照明光を出射させる。
As shown in FIG. 3, the display image M displayed by the
処理部61は、温度検出部23が検出する検出温度Tが所定の閾値より高い場合、図3に示す通常表示から、図4に示す表示画像Mを縮小した縮小表示に移行する縮小表示処理を実行する。以下に本実施形態におけるHUD装置100の表示処理を図5に示すフローチャートを用いて説明する。
When the detected temperature T detected by the
処理部61は、HUD装置100が起動してから表示処理を開始する。HUD装置100の起動は、具体的に例えば、自車両のIGN−ONやACC−ONなどである。表示処理を開始するとまず処理部61は、ステップS1において、表示画像Mの生成を行う。表示画像Mは、予め記憶部62に記憶されており、処理部61は、自車両から入力された信号に基づいて表示画像Mの画像データを記憶部62から読み出す。なお、表示画像MはHUD装置100内部の記憶部62に記憶されていなくてもよく、HUD装置100の外の任意の記憶部に記憶された画像データを信号入力するものであってもよい。
The processing unit 61 starts display processing after the
次に、処理部61は、ステップS2において、温度検出部23から液晶パネル21の温度データである検出温度Tを入力し、この入力した検出温度Tと予め記憶部62に記憶された閾温度Tthとを比較する(ステップS3)。検出温度Tが閾温度Tthより高い場合、表示画像Mを縮小サイズとする縮小表示処理(ステップS4)に移行し、検出温度Tが閾温度Tthより低い場合、表示画像Mを通常サイズとする通常表示処理(ステップS5)に移行する。
Next, in step S <b> 2, the processing unit 61 inputs the detection temperature T that is the temperature data of the
処理部61は、ステップS4において、表示画像Mの縮小表示処理を行う。ここでの縮小表示処理はニアレストネイバー法、バイリニア法、バイキュービック法などの縮小アルゴリズムなどを用いてもよい。また、表示画像Mを縮小した縮小画像データを記憶部62に格納し、適宜読みだしてもよい。
また、処理部61は、ステップS5において、表示画像Mを通常サイズで表示させる通常表示処理を行う。
In step S4, the processing unit 61 performs reduced display processing of the display image M. The reduction display processing here may use a reduction algorithm such as the nearest neighbor method, the bilinear method, or the bicubic method. Further, reduced image data obtained by reducing the display image M may be stored in the storage unit 62 and read out as appropriate.
In step S5, the processing unit 61 performs a normal display process for displaying the display image M in a normal size.
次に、処理部61は、ステップS6において、表示画像Mに合ったバックライトパターンを生成する。バックライト22は、例えば、液晶パネル21の所定の区画内が黒表示(表示する表示画像Mがなし)であれば消灯し、それ以外では点灯させる。なお、処理部61は、縮小表示から通常表示に移行する、または通常表示から縮小表示に移行するように画像サイズが変更される場合、表示画像Mの輝度が変化しないようにバックライト22の個々の光源の出力を調整する。
Next, the process part 61 produces | generates the backlight pattern suitable for the display image M in step S6. For example, the
次に、処理部61は、ステップS7において、液晶パネル21の駆動及びステップS6で生成したバックライトパターンによりバックライト22に駆動することで所定の表示画像Mを表示する。
Next, in step S7, the processing unit 61 displays the predetermined display image M by driving the
以上の表示処理を、表示画像Mを生成する度(1フレーム毎)に繰り返し、HUD装置100が起動している間だけ継続する。本実施形態におけるHUD装置100は、液晶パネル21の温度を温度検出部23で検出し、液晶パネル21の温度が高くなった場合に、液晶パネル21が表示する表示画像Mのサイズを縮小し、かつこの縮小した表示画像Mに合わせてバックライト22をローカルディミングすることにより、バックライト22全体の消費電力を削減することができ、バックライト22自身の発熱量を抑え、液晶パネル21の破損を防止することができる。また、表示画像Mを縮小する際に、表示画像Mの輝度を低下させないようにバックライト22が制御されるため、視認性を低下させることなく、液晶パネル21の破損を防止することができる。
The above display processing is repeated every time the display image M is generated (for each frame), and is continued only while the
また、本実施形態において、表示画像Mの縮小方向は、図4に示すように、液晶パネル21の外縁側とする。このように表示画像Mを液晶パネル21の外縁側に向けて縮小することで、点灯させるバックライト22の照明エリアを液晶パネル21の外縁側に寄せることができる。ちなみに、液晶パネル21が温度上昇しやすく破損しやすい領域は、液晶パネル21の中央領域である。すなわち、バックライト22の照明エリアを液晶パネル21の外縁側に寄せることで、液晶パネル21の中央エリアの温度上昇をさらに抑制することが可能となり、液晶パネル21の故障を抑制する効果をさらに向上させることができる。
In the present embodiment, the reduction direction of the display image M is the outer edge side of the
また、表示画像Mを液晶パネル21の外縁側に向けて縮小した際に、処理部61は、縮小表示処理により表示画像Mが移動した量に合わせてアクチュエータ50を駆動し、図4に示すように、表示画像Mの視認される位置を自動的に調整してもよい。表示画像Mを縮小した場合、表示画像Mの視認される位置が変化してしまうが、リレー光学系(本実施形態における凹面鏡40)を駆動することで、表示画像Mの位置を概ね縮小表示処理前の状態に合わせることができ、表示画像Mの視認性を損なわずに液晶パネル21を保護する縮小表示処理を実行することができる。特に、表示画像Mが複数存在する場合、実景に対応した位置にコンタクトアナログ表示する第一表示画像M1の位置を調整することで、観察者300に違和感を覚えさせることなく、液晶パネル21を保護する縮小表示処理を実行することができる。
Further, when the display image M is reduced toward the outer edge side of the
なお、本発明は上記実施形態及び図面によって限定されるものではない。これらに変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。 In addition, this invention is not limited by the said embodiment and drawing. Of course, changes (including deletion of components) can be added to these.
以上の説明では、複数の表示画像Mのレイアウトを変更することなく縮小表示処理を行っていたが、縮小表示処理時に複数の表示画像Mのレイアウトを変更してもよい。また、複数の表示画像Mをそれぞれ液晶パネル21の外縁付近に移動させてもよい。斯かる構成により、多くの照明エリアを液晶パネル21の外縁付近に配置することができるため、液晶パネル21の中央エリアの温度上昇をさらに抑制することが可能となり、液晶パネル21の故障を抑制する効果をさらに向上させることができる。
In the above description, the reduced display process is performed without changing the layout of the plurality of display images M. However, the layout of the plurality of display images M may be changed during the reduced display process. Further, each of the plurality of display images M may be moved to the vicinity of the outer edge of the
また、上記実施形態では、検出温度Tが閾温度Tthを超えるか否かの判定に基づき、表示画像Mを通常サイズか縮小サイズにしていたが、検出温度Tの温度に応じて、段階的または連続的に表示画像Mのサイズを変化させてもよい。 In the above embodiment, the display image M is set to the normal size or the reduced size based on the determination as to whether or not the detected temperature T exceeds the threshold temperature Tth. However, depending on the temperature of the detected temperature T, The size of the display image M may be changed continuously.
また、上記実施形態では、検出温度Tを表示画像Mを生成するフレーム毎に検出していたが、これに限られず、所定の時間毎に検出温度Tを検出して表示画像Mのサイズを所定時間毎の処理部61の判断に基づいて調整してもよい。 In the above-described embodiment, the detected temperature T is detected for each frame for generating the display image M. However, the present invention is not limited to this, and the detected temperature T is detected at a predetermined time to determine the size of the display image M. You may adjust based on the judgment of the process part 61 for every time.
また、上記実施形態では、液晶パネル21の温度に基づいて縮小表示処理を実行していたが、液晶パネル21の周囲の温度やHUD装置100内の所定箇所の温度やHUD装置100外に設置された温度検出部(図示しない)からの温度情報に基づいて、縮小表示処置の実行の要否を決定してもよい。
Further, in the above embodiment, the reduced display processing is executed based on the temperature of the
100 HUD装置(ヘッドアップディスプレイ装置)、10 筐体、20 表示器、30 平面鏡(リレー光学系)、40 凹面鏡(リレー光学系)、50 アクチュエータ、AX 回転軸線、L 表示光、M 表示画像、V 虚像、200 フロントガラス(透過反射面)、 100 HUD device (head-up display device), 10 housing, 20 display, 30 plane mirror (relay optical system), 40 concave mirror (relay optical system), 50 actuator, AX rotation axis, L display light, M display image, V Virtual image, 200 windshield (transmission reflection surface),
Claims (5)
前記液晶パネルの背面に配置され、前記液晶パネルをエリア毎に照明するバックライトと、
前記液晶パネルの温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の温度が所定の温度以上である場合、前記表示画像を小さくするように前記液晶パネルを制御し、前記表示画像に対応して照明するエリアを調整するように前記バックライトを制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal panel for displaying a display image;
A backlight that is disposed on the back of the liquid crystal panel and illuminates the liquid crystal panel for each area;
A temperature detector for detecting the temperature of the liquid crystal panel;
When the temperature of the temperature detection unit is equal to or higher than a predetermined temperature, the liquid crystal panel is controlled to reduce the display image, and the backlight is controlled to adjust an illumination area corresponding to the display image. A control unit,
A liquid crystal display device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 Reducing the display image toward the outer edge of the liquid crystal panel;
The liquid crystal display device according to claim 1.
前記表示画像を表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面に配置され、前記液晶パネルをエリア毎に照明するバックライトと、
前記液晶パネルの温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の温度が所定の温度以上である場合、前記表示画像を小さくするように前記液晶パネルを制御し、前記表示画像に対応して照明するエリアを制御するように前記バックライトを制御する制御部と、
前記液晶パネルが表示する前記表示画像を前記透過反射面に向けるリレー光学系と、を備える、ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 A head-up display device that displays a display image and reflects the display image by a transmission / reflection surface to allow a user to visually recognize a virtual image of the display image together with a real scene through the transmission / reflection surface,
A liquid crystal panel for displaying the display image;
A backlight that is disposed on the back of the liquid crystal panel and illuminates the liquid crystal panel for each area;
A temperature detector for detecting the temperature of the liquid crystal panel;
When the temperature of the temperature detection unit is equal to or higher than a predetermined temperature, the liquid crystal panel is controlled so as to reduce the display image, and the backlight is controlled so as to control an illumination area corresponding to the display image. A control unit,
And a relay optical system that directs the display image displayed on the liquid crystal panel toward the transmission / reflection surface.
ことを特徴とする請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 Reducing the display image toward the outer edge of the liquid crystal panel;
The head-up display device according to claim 3.
前記表示画像が縮小した際、少なくとも一部の前記表示画像の視認される位置が略同じ位置になるように前記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 An actuator for adjusting a position of a virtual image viewed by a user by moving or / and rotating the relay optical system;
When the display image is reduced, the actuator is controlled so that at least a part of the display image is visually recognized at substantially the same position.
The head-up display device according to claim 3.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014167591A JP6299523B2 (en) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | Liquid crystal display device and head-up display device |
PCT/JP2015/072525 WO2016027705A1 (en) | 2014-08-20 | 2015-08-07 | Liquid crystal display device and head-up display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014167591A JP6299523B2 (en) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | Liquid crystal display device and head-up display device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018032555A Division JP2018106193A (en) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Head-up display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016045244A JP2016045244A (en) | 2016-04-04 |
JP6299523B2 true JP6299523B2 (en) | 2018-03-28 |
Family
ID=55350650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014167591A Active JP6299523B2 (en) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | Liquid crystal display device and head-up display device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6299523B2 (en) |
WO (1) | WO2016027705A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11682357B1 (en) | 2022-02-18 | 2023-06-20 | Harman International Industries, Incorporated | Heads up display |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6554174B2 (en) * | 2015-10-06 | 2019-07-31 | マクセル株式会社 | Head-up display |
JP6579126B2 (en) * | 2016-05-25 | 2019-09-25 | 株式会社デンソー | Head-up display device and image projection unit |
JP2018084596A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | マクセル株式会社 | Information display device |
JP6839889B2 (en) * | 2016-12-02 | 2021-03-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Display device |
JP6673190B2 (en) * | 2016-12-26 | 2020-03-25 | 株式会社デンソー | Head-up display device |
JP6776140B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-10-28 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Lighting device |
EP3447757A1 (en) * | 2017-08-23 | 2019-02-27 | Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. | Display device and method of operation |
JP2019061128A (en) | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Display device and head-up display device |
JP2019101056A (en) | 2017-11-28 | 2019-06-24 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Display device and head-up display device |
JP6887373B2 (en) * | 2017-12-21 | 2021-06-16 | アルパイン株式会社 | Head-up display system |
WO2019176788A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 日本精機株式会社 | Display device |
JP6965212B2 (en) | 2018-06-25 | 2021-11-10 | 矢崎総業株式会社 | Vehicle display device |
GB2576060A (en) * | 2018-07-31 | 2020-02-05 | Continental Automotive Gmbh | Head-Up Display System |
JP7131397B2 (en) * | 2019-01-10 | 2022-09-06 | 株式会社デンソー | virtual image display |
JP7102384B2 (en) * | 2019-10-31 | 2022-07-19 | 矢崎総業株式会社 | Vehicle display device |
JP7036139B2 (en) | 2020-03-13 | 2022-03-15 | カシオ計算機株式会社 | Image processing equipment, projection equipment, programs and image processing methods |
WO2022019048A1 (en) * | 2020-07-20 | 2022-01-27 | 株式会社小糸製作所 | Image generation apparatus and head-up display |
JP6995958B2 (en) * | 2020-10-07 | 2022-02-04 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Lighting equipment |
JP2022127403A (en) * | 2021-02-19 | 2022-08-31 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Head-up display |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004219715A (en) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Minolta Co Ltd | Liquid crystal display |
JP4827448B2 (en) * | 2005-07-15 | 2011-11-30 | 三洋電機株式会社 | Projection-type image display device |
JP5088665B2 (en) * | 2006-04-12 | 2012-12-05 | セイコーエプソン株式会社 | Image display device |
JP2009229887A (en) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Sharp Corp | Display device and television reception device |
JP2011013466A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Seiko Epson Corp | Electrophoretic display and electronic apparatus |
-
2014
- 2014-08-20 JP JP2014167591A patent/JP6299523B2/en active Active
-
2015
- 2015-08-07 WO PCT/JP2015/072525 patent/WO2016027705A1/en active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11682357B1 (en) | 2022-02-18 | 2023-06-20 | Harman International Industries, Incorporated | Heads up display |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016027705A1 (en) | 2016-02-25 |
JP2016045244A (en) | 2016-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6299523B2 (en) | Liquid crystal display device and head-up display device | |
JP2018106193A (en) | Head-up display device | |
JP6131766B2 (en) | Head-up display device for vehicle | |
US9423615B2 (en) | Head-up display device | |
US10228570B2 (en) | Focal attentional region displaying a virtualized three dimensional object projected by a multiple layered display system | |
US20160103358A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP6520426B2 (en) | Head-up display device | |
CN110471182B (en) | Display device for vehicle | |
CN112470206B (en) | Head-up display system | |
KR20200103566A (en) | System and method for adjusting light intensity in a display system | |
JP2013224068A (en) | Vehicle head-up display device | |
JP6528965B2 (en) | Head-up display device | |
JP6459440B2 (en) | Head-up display device | |
KR102014920B1 (en) | Vehicle display device | |
KR20100073414A (en) | Head up display device in vehicle | |
JP7113685B2 (en) | Mirror display device and its control method | |
US11714279B2 (en) | Vehicle display device | |
JP2020117114A (en) | Vehicle mirror | |
JP2019006180A (en) | Display device | |
JP6942747B2 (en) | Vehicle display device | |
JP2011112754A (en) | Display device | |
JP2020067650A (en) | Vehicle display device | |
JP7468202B2 (en) | Display device | |
JP7435152B2 (en) | heads up display device | |
JP2019008030A (en) | Display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170623 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6299523 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |