(57)【要約】【課題】  最大電流値に到達した光源があった場合でも、表示品位の優れた画像を表示する。【解決手段】  光源制御部１１０ａは、目標光強度設定部１１０ｃが設定した目標光強度に光強度センサ１１１が検出する光強度が近付くように光源１１の駆動を制御し、カレントリミット検出部１１４は、光源１１の駆動電流値Ｉが予め定められた最大電流値Ｉａｍ（Ｉｂｍ，Ｉｃｍ）に到達した最大電流到達光源を判定し、最大電流到達光源が生じる輝度以上の画像を表示する際、目標光強度設定部１１０ｃが、最大電流到達光源以外の光源の目標光強度を下げる、又は／及び表示制御部１１０ｃが、最大電流到達光源に関する階調レベルを上げることで、画像のホワイトバランスを調整する。【選択図】図１１
2019101197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３色の異なる色光を出射する単数又は複数の発光ダイオードからなる光源と、
前記光源が出射する前記色光の光強度を検出する光強度センサと、
前記光源から出射される前記色光により画像を生成する表示器と、
前記表示器が生成する前記画像の輝度を調整するための目標光強度を設定する目標光強度設定部と、
前記目標光強度設定部が設定した前記目標光強度に前記光強度センサが検出する前記光強度が近付くように前記光源の駆動を制御する光源制御部と、
入力する画像信号に基づき前記表示器の階調レベルを制御する表示制御部と、
前記光源制御部が前記光源を駆動する際、前記光源の駆動電流値が予め定められた最大電流値に到達した最大電流到達光源を判定するカレントリミット検出部と、を備え、
前記最大電流到達光源が生じる前記輝度以上の前記画像を表示する際、前記目標光強度設定部が、前記最大電流到達光源以外の前記光源の前記目標光強度を下げる、又は／及び前記表示制御部が、前記最大電流到達光源に関する前記階調レベルを上げることで、前記画像のホワイトバランスを調整する、車両用表示装置。
【請求項２】
前記目標光強度設定部が、前記最大電流到達光源が生じる前記輝度以上となるように前記目標輝度を高くするに従い、
前記光源制御部は、前記最大電流到達光源の駆動電流値を一定、または低下させるとともに、
前記表示制御部は、前記画像信号に基づく前記最大電流到達光源の前記階調レベルを高くする、請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記表示器制御回路は、前記画像の表示色の濃淡に関する階調レベルを変化させて所望の色味を発するように前記光源を駆動し、
前記制御部は、前記温度情報が所定値以上である場合に、前記階調レベルを変更して、前記画像の色味を調整する、請求項１又は請求項２に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置に関し、例えば、３原色の光を画像情報により変調して合成することにより表示光を生成する車両用表示装置として好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用表示装置の光源装置は、３原色の光を生成するための光源（ＲＧＢ光源）が出射した色光の光強度を光強度センサで検出し、光強度センサで検出される光強度が所望の光強度（目標光強度Ｐ）になるように光源の駆動電流値を調整する自動電力制御（ＡＰＣ：Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行うことで、光源が温度などに起因して特性が変化してしまった場合でも所望の光強度を光源に出射させ続けることができ、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３３６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光源の温度上昇や経年劣化により、色味が変化したり、光出力効率が低下したりしてしまう特性を有しており、所望の輝度の画像を表示するために目標光強度を設定した場合でも、その目標光強度に光強度センサが検出する光強度が到達する前に、光源の限界電流値（カレントリミット）に到達してしまい、それ以上に光源の出力を上げることができず、他の光源との光強度バランスが崩れてしまい、例えば、白色を表現する際の良好なホワイトバランスに調整できないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、上述した課題に着目し、表示品位の優れた車両用表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両用表示装置は、３色の異なる色光を出射する単数又は複数の発光ダイオードからなる光源と、
前記光源が出射する前記色光の光強度を検出する光強度センサと、
前記光源から出射される前記色光により画像を生成する表示器と、
前記表示器が生成する前記画像の輝度を調整するための目標光強度を設定する目標光強度設定部と、
前記目標光強度設定部が設定した前記目標光強度に前記光強度センサが検出する前記光強度が近付くように前記光源の駆動を制御する光源制御部と、
入力する画像信号に基づき前記表示器の階調レベルを制御する表示制御部と、
前記光源制御部が前記光源を駆動する際、前記光源の駆動電流値が予め定められた最大電流値に到達した最大電流到達光源を判定するカレントリミット検出部と、を備え、
前記最大電流到達光源が生じる前記輝度以上の前記画像を表示する際、前記目標光強度設定部が、前記最大電流到達光源以外の前記光源の前記目標光強度を下げる、又は／及び前記表示制御部が、前記最大電流到達光源に関する前記階調レベルを上げることで、前記画像のホワイトバランスを調整するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、最大電流値に到達した光源（最大電流到達光源）を判定し、最大電流到達光源が生じる輝度以上の画像を表示する際、目標光強度設定部が、最大電流到達光源以外の光源の目標光強度を下げる、又は／及び表示制御部が最大電流到達光源に関する階調レベルを上げることで、表示品位の優れた車両用表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態を示す概観図。
【図２】同上実施形態の表示装置の断面図。
【図３】同上実施形態の第１ユニットの断面図。
【図４】同上実施形態の光源部の断面図。
【図５】同上実施形態の光源や表示器を制御する制御ユニットに関するブロック図。
【図６】同上実施形態の所定手順を示すフロー図。
【図７】同上実施形態の温度と駆動電流値との関係を示す図。
【図８】同上実施形態の温度と階調レベルとの関係を示す図。
【図９】同上実施形態の温度と階調レベルとの関係を示す図。
【図１０】同上実施形態の目標光強度と光源の駆動電流値との関係を示す図である。
【図１１】本発明の変形例の目標光強度と光源の駆動電流値との関係、及び目標光強度と階調レベルの補正量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る車両用表示装置について、ヘッドアップディスプレイに実装した実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
ヘッドアップディスプレイは、車両のダッシュボード１に設けられた表示装置（車両用表示装置）２が投射する表示光Ｌをフロントウインドシールド（フロントガラス）３によって車両運転者４側に反射させ、虚像Ｖを表示する。車両運転者４は、虚像Ｖを風景と重畳させて視認できる。
【００１１】
図２には、第１ユニットＡ１及び反射器５０，６０，ハウジング７１等を収納した第２ユニットＢ１を備えた表示装置２が記載されている。
【００１２】
図３には、プロジェクタ１０，平面鏡２１，透過型スクリーン２６，ヒートシンク３１，ハウジング４１等から構成された第１ユニットＡ１が記載されている。
【００１３】
プロジェクタ１０は、光源部１１，ミラー部１２，プリズム１３，表示器１４，投射レンズ部材１５を有し、ヒートシンク３１に固定される。プロジェクタ１０は、フィールドシーケンシャルカラーカラー方式によって、透過型スクリーン２６に画像を表示させる。
【００１４】
図４には、プロジェクタ１０の光源部１１の構成が記載されている。光源部１１は、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃ，レンズ部材１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，反射ミラー１１ｇ，ダイクロイックミラー１１ｈ，１１ｉ，回路基板１１ｋを有する。レンズ部材１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，反射ミラー１１ｇ，ダイクロイックミラー１１ｈ，１１ｉは、フレーム部材１１ｍの保持部１１ｖで保持されている。
【００１５】
青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃは、トップビュー型ＬＥＤからなるものであり、夫々、３色の異なる色光（青色光Ｂ，赤色光Ｒ，緑色光Ｇ）を発する。青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃは、回路基板１１ｋに搭載されている。青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃが搭載された回路基板１１ｋは、図示しないボルトによってヒートシンク３１に固定されている。回路基板１１ｋはヒートシンク３１に接しており、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃが発した熱は、回路基板１１ｋを介して、ヒートシンク３１によって放散される。
【００１６】
レンズ部材１１ｄ，１１ｅ，１１ｆは、夫々、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃが発した青色光Ｂ，赤色光Ｒ，緑色光Ｇを集光させる。反射ミラー１１ｇは、青色発光ダイオード１１ａが発してレンズ部材１１ｄで集光された青色光Ｂを反射させる。ダイクロイックミラー１１ｈは、赤色発光ダイオード１１ｂが発してレンズ部材１１ｅで集光された赤色光Ｒを反射させると共に、反射ミラー１１ｇで反射された青色光Ｂを透過させる。ダイクロイックミラー１１ｉは、緑色発光ダイオード１１ｃが発してレンズ部材１１ｆで集光された緑色光Ｇを反射させると共に、反射ミラー１１ｇやダイクロイックミラー１１ｈで透過または反射された青色光Ｂ，赤色光Ｒを透過させる。
【００１７】
表示ユニット１９は、ミラー部１２，プリズム１３，表示器１４，投射レンズ部材１５をケース体１８に収容している。表示ユニット１９は、光源部１１とは直接的には接触していない。プリズム１３は、ミラー部１２からの光を透過させて表示器１４に照射させる。表示器１４によって生成された表示光Ｌは、プリズム１３の傾斜面１３ａによって、投射レンズ部材１５に向けて反射される。投射レンズ部材１５は、表示光Ｌを拡大し、平面鏡２１に投射する。投射レンズ部材１５は、１枚のレンズ部材で構成しても良いし、複数のレンズ部材で構成しても良い。
【００１８】
平面鏡２１は、保持部材２３に保持されており、プロジェクタ１０からの表示光Ｌを透過型スクリーン２６に反射させる。透過型スクリーン２６は保持部材２４に保持されており、プロジェクタ１０からの表示光Ｌが透過型スクリーン２６に結像される。ヒートシンク３１は、アルミニウム等の金属からなるものであり、複数の放熱フィン３１ａを有している。平面鏡２１及び透過型スクリーン２６は、保持部材２３，２４を介して、ヒートシンク３１に固定されている。ハウジング４１は、不透明な樹脂（例えばポリプロピレン）や金属を組み合わせてなるものであり、プロジェクタ１０，平面鏡２１，透過型スクリーン２６等を収容する。ハウジング４１には、表示光Ｌが出射する窓部４１ａが形成されている。
【００１９】
反射器５０は、平面鏡５１及び支持部材５２を有している。平面鏡５１は、第１ユニットＡ１からの表示光Ｌを凹面鏡６１に反射させる。支持部材５２は、ハウジング７１に固定されており、平面鏡３５を保持する。反射器６０は、凹面鏡６１，ミラーホルダー６２，ステッピングモータ６３，支持部材６４を有している。凹面鏡６１は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ反射面６１ａを形成している。反射面６１ａは凹面となっており、平面鏡５１にて反射された表示光Ｌが拡大されて虚像Ｖが表示される。凹面鏡６１はミラーホルダー６２に両面粘着テープにより接着されている。ミラーホルダー６２は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部６５及び軸部６６が一体に形成されている。
【００２０】
ステッピングモータ６３の回動軸には歯車６７が取付けられており、この歯車６７は、ミラーホルダー６２の歯車部６５と噛合されている。凹面鏡６１はミラーホルダー６２と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ６３により凹面鏡６１を回動させ、表示光Ｌの投射方向を調整できる。車両運転者４は、押しボタンスイッチ（図示しない）を操作し表示光Ｌが目の位置に反射されるように（即ち、虚像Ｖを視認できるように）凹面鏡６１の角度を調整する。
【００２１】
ハウジング７１は、不透明な樹脂（例えばポリプロピレン）からなり、反射器５０，６０が収容される。ハウジング７１には遮光壁７１ａが設けられており、太陽光等の外光が透過型スクリーン２６に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。遮光壁７１ａは平板形状になっており、ハウジング７１の上部から斜めに垂下するように形成されている。ハウジング７１の上面には、表示光Ｌが出射する開口部７１ｂが形成されており、この開口部７１ｂには、透光性カバー７２が貼着されている。透光性カバー７２は、ポリカーボネート等の透明樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。
【００２２】
次に、図５に基づいて、光源１１ａ〜１１ｃや表示器１４を制御する制御ユニット１１０に関する構成について説明する。
【００２３】
第１ユニットＡ１は、制御ユニット１１０が実装された回路基板（図示しない）が設ける。制御ユニット１１０は、プロジェクタ１０の全体の制御を担うものであり、いずれも図示されていない、処理部と記憶部と入出力部とを含む。処理部は、例えば、単数又は複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、任意の他のＩＣ（Integrated Circuit）等を有する。記憶部は、例えば、書き換え可能なＲＡＭ（Random Access Memory）、読み出し専用のＲＯＭ（Read Only Memory）、消去可能なプログラム読み出し専用のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、不揮発性メモリであるフラッシュメモリ等のプログラム及び／又はデータを記憶可能な単数又は複数のメモリを有する。入出力部は、図示されていないＣＡＮ（Controller Area Network）等のネットワークと接続される通信部等を有し、ネットワーク接続されている車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）（図示なし）や表示装置２の外部の照度を検出する外部照度検出部（図示なし）から情報を入力することができる。
【００２４】
制御ユニット１１０は、光源部１１が所望の光強度の色光Ｂ，Ｒ，Ｇを出射させる光源制御部１１０ａと、表示器１４を駆動する表示器駆動部１１０ｂと、光源制御部１１０ａと表示器駆動部１１０ｂとを制御する表示制御部１１０ｃと、光源部１１が出射する色光Ｂ，Ｒ，Ｇの一部を入力して色光Ｂ，Ｒ，Ｇの光強度を検出する照度センサ１１１と、光源部１１の温度を測定する温度センサ１１２と、光源部１１の駆動電流値を検出する電流検出部１１３と、電流検出部１１３が検出した光源部１１（具体的には、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃそれぞれ）の駆動電流値と、予め定められた光源部１１（具体的には、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃそれぞれ）の最大電流値（定格電流）と、を比較し、最大電流値（定格電流）に到達した光源部１１を最大電流到達光源であると判定するカレントリミット検出部１１４と、を備える。なお、特許請求の範囲に記載の『目標光強度設定部』の機能は、本実施形態の表示制御部１１０ｃに設けられるが、この一部又は全部の機能は、光源制御部１１０ａに設けられてもよい。
【００２５】
光源制御部１１０ａは、光源部１１を制御し、色光Ｒ，Ｇ，Ｂを順次出射させるものであり、後述する照度センサ１１１から光源部１１が出射する色光の光強度をフィードバックし、所望の光強度の色光Ｒ，Ｇ，Ｂを出射させるように光源部１１を自動制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）として機能する。具体的には、光源制御部１１０ａは、照度センサ１１１からフィードバックした色光の光強度（実測値）と、制御部１１０ｃから入力する目標光強度Ｐ（目標値）とを比較し、光強度（実測値）が目標光強度Ｐ（目標値）に近付くように光源部１１を制御する。光源制御部１１０ａは、光源部１１に印加する電圧を変化させることで光源部１１の出力レベルを調整するＰＡＭ制御を行う。但し、光源制御部１１０ａは、光源部１１を駆動するパルス幅を変更するＰＷＭ制御やその他の既知の制御を併用して光源部１１の出力レベルを調整してもよい。
【００２６】
表示器駆動部１１０ｂは、表示器１４を駆動するための駆動回路を設けており、表示制御部１１０ｃからの制御信号に基づいて、表示器１４から所望の画像が出力されるように駆動制御できる。具体的には、表示器駆動部１１０ｂは、表示制御部１１０ｃから入力した画像の画素毎及び色毎に設けられた階調レベルに応じて、表示器１４の各画素を制御する。
【００２７】
表示制御部１１０ｃは、例えば、車両ＥＣＵから画像データ及び輝度データを入力し、これらに基づき、光源制御部１１０ａ及び表示器駆動部１１０ｂを制御することで、表示器１４に所望の輝度の画像を表示させるものである。具体的には、表示制御部１１０ｃは、画素毎及び色毎に設けられた階調レベルを含む画像データを車両ＥＣＵから入力し、この画像データを表示器駆動部１１０ｂに出力することで、表示器１４に所望の色の画像を表示させる。特に、本実施形態の表示制御部１１０ｃは、カレントリミット検出部１１４が最大電流値に到達した光源１１（最大電流到達光源）を検出した場合、階調レベルを調整することで画像の色味を調整する。また、表示制御部１００ｃは、画像の輝度を定める輝度データを車両ＥＣＵから入力し、この輝度データに対応する色光Ｂ，Ｒ，Ｇそれぞれの目標光強度Ｐを読み出し、この目標光強度Ｐを光源制御部１１０ａに出力する。なお、表示制御部１１０ｃは、外部（例えば車両ＥＣＵ）から取得する情報に基づき、画像データを生成する機能を有していてもよい。また、表示制御部１１０ｃは、外部から、画像の輝度を指示する輝度データではなく表示装置２の外側の照度を取得し、この照度から画像の輝度を決定する機能を有していてもよい。
【００２８】
照度センサ１１１は、光源１１ａ〜１１ｃが発する色光の光強度を検出するもので、フォトダイオードを用いたセンサを適用できる。照度センサ１１１は、光源１１ａ〜１１ｃが発する色光Ｂ，Ｒ，Ｇの光路上で、フロントウインドシールド３への投影に用いない光を入力できるように配置されている。照度センサ１１１が検出した光出力値に応じた検出信号（光強度情報）は、光源制御部１１０ａへ出力される。この場合、照度センサ１１１は、光源制御部１１０ａ及び表示制御部１１０ｃの駆動制御によって、ＲＧＢ光源１１ａ〜１１ｃを一種類ずつ点灯させるとともに、この点灯タイミングに合わせて照度センサ１１１の検出信号を読み取ることで、ＲＧＢ光源１１ａ〜１１ｃそれぞれの出力値を検出する。なお、これら出力値の読み取りは、表示出力中、常に行っているが、照度センサ１１１の配置や構成によっては、表示に関係ないタイミングで検出させることもできる。
【００２９】
温度センサ１１２は、光源１１ａ〜１１ｃの雰囲気温度（温度Ｔ）、または光源１１ａ〜１１ｃ自体の温度を検出するもので、回路基板１１ｋに実装される。温度センサ１１２は、温度に応じた検出信号（温度Ｔ）を表示制御部１１０ｃに出力している。この場合、赤色に発光する赤色発光ダイオード１１ｂの温度Ｔを代表値として検出するようにしているが、３原色の光源１１ａ〜１１ｃにそれぞれ対応するように設けることもできる。
【００３０】
電流検出部１１３は、光源１１（青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃそれぞれ）に接続される検出抵抗（図示しない）に流れる駆動電流値の電流量を検出するものである。具体的には、電流検出部は、検出抵抗にかかる電圧値を検出し、この電圧値から電流量を算出し、カレントリミット検出部１１４に出力する。
【００３１】
カレントリミット検出部１１４は、電流検出部１１３で検出された光源１１の駆動電流値が、最大電流値（定格電流値、許容電流値、限度電流値などとも呼ばれる）に到達したかを判定するものであり、最大電流値に到達した光源１１を、最大電流到達光源として特定し、表示制御部１１０ｃに知らせる。具体的には、カレントリミット検出部１１４は、電流検出部１１３で検出された光源１１の駆動電流値と、予め定められた最大電流値と、を比較するコンパレータ（図示しない）を有し、このコンパレータの判定結果を、表示制御部１１０ｃに出力する。なお、電流検出部１１３は、電流量を算出することなく、検出抵抗にかかる電圧値をカレントリミット検出部１１４に出力してもよく、この場合、カレントリミット検出部１１４は、電圧値に応じて、光源部１１の駆動電流値が最大電流値に到達したかを判定してもよい。
【００３２】
光源１１ａ〜１１ｃは、上述したように発光ダイオードを適用できる。
【００３３】
表示器１４は、表示器駆動部１１０ｂからの駆動信号（画素毎及び色毎に設けられた階調レベルを含む画像データ）に基づいて、所望の表示画像を生成するためのもので、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）などの反射型表示素子を適用できる。
【００３４】
表示器１４は、多数の微小な鏡面を平面に配列したものであり、可動式のミラー素子を複数備え、このミラー素子の下部に設けた電極を非常に短い時間で駆動することにより、各ミラー素子の鏡面を、ヒンジを支点に傾斜させる。例えば、ミラー素子がオンのときは、ヒンジを支点に＋１２度傾斜し、表示ユニット１９から出射された表示光Ｌを反射し、プリズム１３等を介してスクリーン２６へ届ける。オフのときは、ヒンジを支点に−１２度傾斜し、表示光Ｌはプリズム１３方向に反射しない。このように、表示画像を表す表示画像データに基づき各ミラー素子を個別に駆動することにより、表示光Ｌを選択的にスクリーン２６へ投射することで、所望の輝度、所望の色の表示画像を後述するスクリーン２６に生成する。
【００３５】
次に、図６乃至図９を用いて、温度Ｔの変化に基づく出力調整処理について説明する。
【００３６】
表示制御部１１０ｃは、温度センサ１１２からの検出信号（温度Ｔ）を入力する（ステップＳ１）。この検出信号の入力は、アナログ／デジタル変換を含み、表示制御部１１０ｃは、光源１１ａ〜１１ｃの雰囲気温度（温度Ｔ）を測定する。この場合、赤色発光ダイオード１１ｂの温度Ｔに基づいて以下の処理を行う。
【００３７】
表示制御部１１０ｃは、ステップＳ１の処理で測定された温度Ｔが、所定値（しきい値）以上であるか否かを判定処理する（ステップＳ２）。この所定値は、赤色発光ダイオード１１ｂの許容される温度上限値が設定される。なお、赤色発光ダイオード１１ｂは、他の光源１１ａ，１１ｃに比べて、該温度上限値が低く、この所定値を超えた場合に、同じ駆動電流値で駆動された場合であっても、輝度が減少したり、所望の色味が出せないなどの不具合が発生したりしてしまう虞がある。
【００３８】
表示制御部１１０ｃは、ステップＳ２の判定処理によって、測定された温度Ｔが、所定値未満である場合には、通常の処理として、光源１１ａ〜１１ｃの雰囲気温度に基づく、駆動電流値をメモリ（図示しない）に格納された第１のテーブルデータに基づいて設定する（ステップＳ３）。これは、光源１１ａ〜１１ｃが温度環境によって、出力輝度が変化してしまうため、この変化に合わせて所望の出力がなされるように補正するためである。例えば、図７に示すように、所定値Ｔａ未満の範囲で、測定された温度Ｔによって、光源１１ａ〜１１ｃそれぞれの駆動電流値を設定でき、概ね雰囲気温度に比例した駆動電流値が設定される。
【００３９】
また、表示制御部１１０ｃは、ステップＳ２の判定処理によって、測定された温度Ｔが、所定値Ｔａ以上である場合には、通常よりも温度上昇があったものとして、光源１１ａ〜１１ｃの駆動電流値を前記メモリに格納された第２のテーブルデータ（ディレーティングテーブルデータ）に基づいて設定する（ステップＳ４）。この際、光源１１ａ，１１ｃは、測定された温度Ｔに基づいてそれぞれの駆動電流値が設定され、光源１１ｂは、一定の駆動電流値、または駆動電流値を温度Ｔの上昇に応じて小さくする値に設定できる。光源１１ｂを一定の駆動電流値に設定する前者の場合をケースＣ１、後者の場合をケースＣ２として説明する。
【００４０】
上記ステップＳ４の処理によって、光源１１ａ〜１１ｃの出力バランスが崩れたことによって、所望の色が表現できなくなる。表示制御部１１０ｃは、これを補間するため、表示器駆動部１１０ｂを介して表示器１４による色味調整を、以下のステップＳ５〜Ｓ７の処理によって行う。
【００４１】
ステップＳ５において、表示制御部１１０ｃは、表示器駆動部１１０ｂが駆動する表示器１４の赤色出力に関する階調が、何れの画素においても所定の値よりも小さいか否かを判定処理する。この所定の値は、最大値でもよい。なお、各色の階調は、フィールドシーケンシャルカラーにおける、単位時間当たりの点灯時間、または点灯頻度が対応付けられており、予め設定されている。この設定情報は、テーブルデータ、またはパラメータとしてメモリ１１０ｅに格納されている。
【００４２】
このステップＳ５の判定処理によって、赤色出力に関する階調が、所定の値より小さい場合において、表示器駆動部１１０ｂは、図８に示すように、温度Ｔが所定値Ｔａ以上の際に、赤色の階調を大きくして、赤色が強く感じられるように表示器１４を駆動する（ステップＳ６）。これにより、赤色の輝度出力が減少しても、所望の色味を表現できる。
【００４３】
また、ステップＳ５の判定処理によって、条件を満たしていない場合、即ち、赤色の階調を高めることができない場合には、図９に示すように、緑色と青色の階調を小さくして、実際に出力される色バランスを保つように光源１１ａ〜１１ｃを駆動する（ステップＳ７）。
【００４４】
なお、ステップＳ５〜Ｓ７において、赤色発光ダイオード１１ｂの駆動電流値を一定にする場合（ケースＣ１）、温度センサ１１２からの検出信号に基づいて、赤色発光ダイオード１１ｂの温度補償範囲に起因する許容上限温度値Ｔｂ（所定値Ｔａよりも高温な値）に達する場合には、強制的に赤色発光ダイオード１１ｂの駆動電流値を小さくし、図７〜図９に示すケースＣ２の駆動電流値や、階調設定を行うことで、発光ダイオード１１ｂ自体の発熱にともなう温度上昇を抑止できる。
【００４５】
表示制御部１１０ｃは、ステップＳ３、またはステップＳ４〜Ｓ７にて設定された値にて光源１１ａ〜１１ｃや表示器１４を制御するとともに、更に光源制御部１１０ａが、照度センサ１１１からの検出信号に基づいてフィードバック制御し、光源１１ａ〜１１ｃの駆動電流値を補正する（ステップＳ８）ことで、より精度よく所望の色を出力できる。
【００４６】
上述ステップＳ１〜Ｓ８の処理を繰り返すことによって、表示制御部１１０ｃは、車載され、さらにダッシュボード１内での過酷な温度環境下であっても所望の色味での出力を保持させることができる。特に、表示画像のホワイトバランスを維持することで、違和感のない表示出力を行う表示装置２となる。
【００４７】
斯かる表示装置２は、３原色の光を発するため、各色出力する発光ダイオードからなる光源１１ａ〜１１ｃと、この光源１１ａ〜１１ｃからの光出力を利用して投影するための画像を生成する表示器１４と、光源１１ａ〜１１ｃの温度を検出し温度情報として出力する温度センサ１１２と、光源１１ａ〜１１ｃを駆動する光源制御部１１０ａと、表示器１４を駆動する表示器駆動部１１０ｂと、前記温度情報に基づいて光源制御部１１０ａを制御して調光する表示制御部１１０ｃと、を備え、表示制御部１１０ｃは、前記温度情報が所定値以上である場合に、表示器駆動部１１０ｂによる制御によって前記画像の色味を調整する。
【００４８】
従って、過酷な温度環境下であっても所望の色味で出力でき、違和感のない表示出力を行うことができ、表示品位の優れた表示装置となる。
【００４９】
また、表示制御部１１０ｃは、前記温度情報が所定値以上である場合に、赤色を発する光源１１ｂの駆動電流値を一定、または低下させるとともに、表示器駆動部１１０ｂによる制御によって、前記画像の色味を調整する。従って、所望の色味にて画像出力でき、表示品位の優れた表示装置となる。また、光源１１ｂの発熱も抑えることができるため、更に温度上昇してしまうことを抑止できる。
【００５０】
表示器駆動部１１０ｂは、画像の表示色の濃淡に関する階調レベルを変化させて所望の色味を発するように光源１１ａ〜１１ｃを駆動し、表示制御部１１０ｃは、前記温度情報が所定値以上である場合に、前記階調レベルを変更して、前記画像の色味を調整する。従って、過酷な温度環境下であっても、表示品位の優れた表示装置となる。
【００５１】
次に、図１０を用いて、光源部１１が最大電流値に到達した際の出力調整処理について説明する。図１０は、目標光強度Ｐと光源１１の駆動電流値Ｉとの関係を示す図である。図１０（ａ）は、青色発光ダイオード１１ａの目標光強度Ｐａと駆動電流値Ｉａとの関係を示し、図１０（ｂ）は、赤色発光ダイオード１１ｂの目標光強度Ｐｂと駆動電流値Ｉｂとの関係を示し、点線は通常の赤色発光ダイオード１１ｂの特性を示し、実線は劣化した赤色発光ダイオード１１ｂの特性を示し、図１０（ｃ）は、緑色発光ダイオード１１ｃの目標光強度Ｐｃと駆動電流値Ｉｃとの関係を示す。画像の最大輝度を達成するために必要とされる最大の目標光強度Ｐを、青色発光ダイオード１１ａでＰａｍと記し、赤色発光ダイオード１１ｂでＰｂｍと記し，緑色発光ダイオード１１ｃでＰｃｍと記す。また、光源１１に流す事ができる最大の駆動電流値（最大電流値）Ｉを、青色発光ダイオード１１ａでＩａｍと記し、赤色発光ダイオード１１ｂでＩｂｍと記し，緑色発光ダイオード１１ｃでＩｃｍと記す。通常の状態であれば、駆動電流値Ｉが最大電流値Ｉａｍ，Ｉｂｍ，Ｉｃｍに到達するより低い電流で、最大の目標光強度Ｐａｍ，Ｐｂｍ，Ｐｃｍを達成することができるが、光源１１が劣化した場合、光源１１の効率が低下し、図１０（ｂ）の実線で示すように、目標光強度Ｐｂが最大の目標光強度Ｐｂｍを達成する前の目標光強度Ｐｂｉ（＜Ｐｂｍ）を達成した時点で駆動電流値Ｉｂが最大電流値Ｉｂｍに到達することが考えられる。
【００５２】
本実施形態では、電流検出部１１３は、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃそれぞれの駆動電流値Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃを検出し、カレントリミット検出部１１４は、駆動電流値Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃが最大電流値Ｉａｍ，Ｉｂｍ，Ｉｃｍ以上であるかを判定する。図１０に示す例では、カレントリミット検出部１１４は、最大電流値Ｉｂｍ以上となった赤色発光ダイオード１１ｂを最大電流到達光源と特定する。表示制御部１１０ｃは、最大電流到達光源１１ｂが最大電流値Ｉｂｍに到達した際の光強度Ｐｂｉを照度センサ１１１から取得し、この光強度Ｐｂｉとホワイトバランスが取れるように、最大電流到達光源１１ｂ以外の青色発光ダイオード１１ａの修正目標光強度Ｐａｉ、及び，緑色発光ダイオード１１ｃの修正目標光強度Ｐｃｉを、図示しないメモリに格納されたテーブルデータから読み出し、光源制御部１１０ａに出力する。光源制御部１１０ａは、照度センサ１１１で検出される光強度が目標光強度Ｐｂｉになるように赤色発光ダイオード１１ｂを制御し、目標光強度Ｐａｉになるように青色発光ダイオード１１ａを制御し、目標光強度Ｐｃｉになるように緑色発光ダイオード１１ｃを制御する。これにより、光源１１の駆動電流値が最大電流値に到達した場合でもホワイトバランスを良好に維持することができる。
【００５３】
次に、図１１を用いて、光源部１１が最大電流値に到達した際の出力調整処理の変形例について説明する。図１１は、目標光強度Ｐと光源１１の駆動電流値Ｉとの関係を示す図と、目標光強度Ｐと階調レベルの補正量との関係を示す図である。図１１（ａ）は、青色発光ダイオード１１ａの目標光強度Ｐａと駆動電流値Ｉａとの関係を示し、図１１（ｂ）は、赤色発光ダイオード１１ｂの目標光強度Ｐｂと駆動電流値Ｉｂとの関係を示し、点線は通常の赤色発光ダイオード１１ｂの特性を示し、実線は劣化した赤色発光ダイオード１１ｂの特性を示し、図１１（ｃ）は、目標光強度Ｐｂと赤色の階調レベルの補正量との関係を示し、図１１（ｄ）は、緑色発光ダイオード１１ｃの目標光強度Ｐｃと駆動電流値Ｉｃとの関係を示す。この変形例は、駆動電流値が最大電流値に到達した最大電流到達光源の階調レベルを補正する点で異なる。
【００５４】
図１１の変形例では、電流検出部１１３は、青色発光ダイオード１１ａ，赤色発光ダイオード１１ｂ，緑色発光ダイオード１１ｃそれぞれの駆動電流値Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃを検出し、カレントリミット検出部１１４は、駆動電流値Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃが最大電流値Ｉａｍ，Ｉｂｍ，Ｉｃｍ以上であるかを判定する。図１１に示す例では、カレントリミット検出部１１４は、最大電流値Ｉｂｍ以上となった赤色発光ダイオード１１ｂを最大電流到達光源と特定する。表示制御部１１０ｃは、最大電流到達光源１１ｂが最大電流値Ｉｂｍに到達した際の光強度Ｐｂｉを照度センサ１１１から取得し、この光強度Ｐｂｉとホワイトバランスが取れるように、最大電流到達光源１１ｂ以外の青色発光ダイオード１１ａの修正目標光強度Ｐａｉ、及び，緑色発光ダイオード１１ｃの修正目標光強度Ｐｃｉを、図示しないメモリに格納されたテーブルデータから読み出し、光源制御部１１０ａに出力する。光源制御部１１０ａは、照度センサ１１１で検出される光強度が目標光強度Ｐｂｉになるように赤色発光ダイオード１１ｂを制御し、目標光強度Ｐａｉになるように青色発光ダイオード１１ａを制御し、目標光強度Ｐｃｉになるように緑色発光ダイオード１１ｃを制御する。なお、赤色発光ダイオード１１ｂの目標光強度Ｐｂが、Ｐｂｉ以上であった場合、光源制御部１１０ａは、駆動電流値を、最大電流値Ｉｂｍに維持し、表示制御部１１０ｃは、画像データが示す赤色に関する階調レベルを増加させる。すなわち、光源１１の駆動電流値が最大電流値に到達し、出力を増加させることができなくなった場合でも、光源１１側で不足する色の階調レベルを増加させることで画像のホワイトバランスを良好に維持することができる。
【００５５】
なお、本発明を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。例えば、上述実施の形態にあっては、ＤＭＤからなる表示器１４を例にあげて説明したが、表示器として液晶ディスプレイを適用したり、ＭＥＭＳスキャナでレーザービームをラスタースキャンし、映像信号に同期してレーザー光を変調することで描画する走査型レーザーディスプレイの表示構造として適用することもでき、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５６】
２        表示装置（車両用表示装置）
１１ａ〜１１ｃ  光源
１１０ｂ  制御部
１１０ｃ  光源駆動回路
１１０ｄ  表示器制御回路
１１１    照度センサ
１１２    温度センサ
１４      表示器
【図１】
2019101197.tif 000003
【図２】
2019101197.tif 000004
【図３】
2019101197.tif 000005
【図４】
2019101197.tif 000006
【図５】
2019101197.tif 000007
【図６】
2019101197.tif 000008
【図７】
2019101197.tif 000009
【図８】
2019101197.tif 000010
【図９】
2019101197.tif 000011
【図１０】
2019101197.tif 000012
【図１１】
2019101197.tif 000013