(57)【要約】【課題】低温時であっても十分に応答速度を高めて表示の遅れを防止する。【解決手段】本発明の車両用液晶表示装置１は、液晶ディスプレイを最大印加電圧よりも低い上限印加電圧と最小印加電圧よりも高い下限印加電圧との間の印加電圧によって点灯させておき、液晶ディスプレイの表示が切り替えられると、液晶ディスプレイに最大印加電圧または最小印加電圧を印加する電圧印加部３と、液晶ディスプレイの温度に基づいて目標印加電圧に到達するまでの応答時間を検出する応答時間検出部７と、応答時間が経過すると、液晶ディスプレイに印加されていた最大印加電圧または最小印加電圧を目標印加電圧に切り替える電圧切替部９とを備える。【選択図】図１
2015021980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態を液晶ディスプレイに表示する車両用液晶表示装置であって、
前記液晶ディスプレイを最大印加電圧よりも低い上限印加電圧と最小印加電圧よりも高い下限印加電圧との間の印加電圧によって点灯させておき、前記液晶ディスプレイの表示が切り替えられると、前記液晶ディスプレイに前記最大印加電圧または前記最小印加電圧を印加する電圧印加部と、
前記液晶ディスプレイの温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部によって検出された前記液晶ディスプレイの温度に基づいて、前記液晶ディスプレイの表示切り替え後の輝度である目標輝度に到達するまでの応答時間を求める応答時間検出部と、
前記応答時間検出部によって求められた応答時間が経過すると、前記電圧印加部によって前記液晶ディスプレイに印加されていた前記最大印加電圧または前記最小印加電圧を、前記目標輝度で前記液晶ディスプレイを点灯させるための目標印加電圧に切り替える電圧切替部と
を備えたことを特徴とする車両用液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶ディスプレイの表示のうち速度表示、回転数表示、シフトポジション表示についてのみ、前記上限印加電圧と前記下限印加電圧との間の印加電圧によって点灯させることを特徴とする請求項１に記載の車両用液晶表示装置。
【請求項３】
車両の走行状態を液晶ディスプレイに表示する車両用液晶表示装置の液晶表示方法であって、
前記液晶ディスプレイを最大印加電圧よりも低い上限印加電圧と最小印加電圧よりも高い下限印加電圧との間の印加電圧によって点灯させておき、前記液晶ディスプレイの表示が切り替えられると、前記液晶ディスプレイに前記最大印加電圧または前記最小印加電圧を印加し、
前記液晶ディスプレイの温度を検出し、
前記液晶ディスプレイの温度に基づいて、前記液晶ディスプレイの表示切り替え後の輝度である目標輝度に到達するまでの応答時間を求め、
前記応答時間が経過すると、前記液晶ディスプレイに印加されていた前記最大印加電圧または前記最小印加電圧を、前記目標輝度で前記液晶ディスプレイを点灯させるための目標印加電圧に切り替える
ことを特徴とする液晶表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行状態を液晶ディスプレイに表示する車両用液晶表示装置及びその液晶表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では車両用の表示装置として液晶ディスプレイが注目されている。また、液晶の応答速度を高める手法としてオーバードライブが知られている。そこで、車両用の表示装置として搭載された液晶ディスプレイにもオーバードライブが利用されており、特許文献１では１回のオーバードライブでの応答条件が存在しないライズ型階調遷移に対してオーバードライブを行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２００８／０３５４８６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、液晶は低温時に応答速度が著しく低下するので、通常のオーバードライブでは十分に応答速度を高めることができずに表示が遅れてしまうという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、低温時であっても十分に応答速度を高めて表示の遅れを防止することのできる車両用液晶表示装置及び液晶表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、液晶ディスプレイを最大印加電圧よりも低い上限印加電圧と最小印加電圧よりも高い下限印加電圧との間の印加電圧によって点灯させておく。そして、液晶ディスプレイの表示が切り替えられると、液晶ディスプレイに最大印加電圧または最小印加電圧を印加し、液晶ディスプレイの温度に基づいて、液晶ディスプレイの表示切り替え後の輝度である目標輝度に到達するまでの応答時間を求める。この後、応答時間が経過すると、液晶ディスプレイに印加されていた最大印加電圧または最小印加電圧を、目標輝度で液晶ディスプレイを点灯させるための目標印加電圧に切り替える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、液晶ディスプレイの温度に基づいて応答時間を求め、この応答時間が経過すると、液晶ディスプレイに印加されていた最大印加電圧または最小印加電圧を目標印加電圧に切り替える。これにより、低温時であっても十分に応答速度を高めることができるので、低温時における表示の遅れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両用液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る車両用液晶表示装置による液晶表示処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る車両用液晶表示装置によるセルへの電圧の印加方法を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る車両用液晶表示装置による液晶ディスプレイの表示の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る車両用液晶表示装置による液晶ディスプレイの表示の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
［車両用液晶表示装置の構成］
図１は本実施形態に係る車両用液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両用液晶表示装置１は、電圧印加部３と、温度検出部５と、応答時間検出部７と、電圧切替部９とを備えている。
【００１１】
本実施形態に係る車両用液晶表示装置１は、車両の走行状態を運転者に提示する液晶ディスプレイ１１の表示を制御するための装置であり、低温時であっても十分に応答速度を高めて表示の遅れを防止できるように液晶表示処理を実行する。
【００１２】
電圧印加部３は、最大印加電圧よりも低い上限印加電圧と最小印加電圧よりも高い下限印加電圧との間の印加電圧によって液晶ディスプレイ１１を点灯させ、液晶ディスプレイ１１の表示コントラストを低減させている。そして、液晶ディスプレイ１１の表示が切り替えられると、液晶ディスプレイ１１に最大印加電圧または最小印加電圧を印加してオーバードライブを行う。
【００１３】
温度検出部５は、液晶ディスプレイ１１に設置された温度センサ１３から液晶ディスプレイ１１の温度を検出する。
【００１４】
応答時間検出部７は、温度検出部５によって検出された液晶ディスプレイ１１の温度に基づいて、液晶ディスプレイ１１の表示切り替え後の輝度である目標輝度に到達するまでの応答時間を求める。
【００１５】
電圧切替部９は、応答時間検出部７によって求められた応答時間が経過すると、液晶ディスプレイ１１に印加されていた最大印加電圧または最小印加電圧を、目標輝度で液晶ディスプレイ１１を点灯させるための目標印加電圧に切り替える。
【００１６】
尚、車両用液晶表示装置１は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵを含む汎用の電子回路と周辺機器から構成されている。そして、特定のプログラムを実行することにより、電圧印加部３、温度検出部５、応答時間検出部７及び電圧切替部９として動作する。
【００１７】
［液晶表示処理の手順］
次に、本実施形態に係る車両用液晶表示装置１による液晶表示処理の手順を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００１８】
図２に示すように、まずステップＳ１０１において、電圧印加部３は、液晶ディスプレイ１１を構成するセルの現在輝度ＢａをＢａ＝０と設定し、カウントアップタイマーの現在時刻ＴをＴ＝０と設定して初期設定を行う。尚、セルの現在輝度Ｂａは０≦Ｂａ≦１の範囲の値であり、数値が大きくなるほどセルの輝度は明るくなる。また、本実施形態では、印加電圧と輝度が比例する液晶ディスプレイについて説明する。
【００１９】
次に、ステップＳ１０２において、電圧印加部３は、液晶ディスプレイ１１の表示切り替え後の輝度である目標輝度Ｂｔを算出する。このとき、電圧印加部３は、セルを目標輝度Ｂｔで点灯させるための印加電圧である目標印加電圧Ｖｔも算出する。
【００２０】
次に、ステップＳ１０３において、電圧印加部３は、目標輝度Ｂｔと現在輝度Ｂａとを比較し、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａ未満である場合にはステップＳ１０４に進み、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａ以上である場合にはステップＳ１０５に進む。
【００２１】
ステップＳ１０５では、電圧印加部３は、目標輝度Ｂｔと現在輝度Ｂａとを比較し、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａより大きい場合にはステップＳ１０６に進み、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａ以下である場合にはステップＳ１０７に進む。
【００２２】
ステップＳ１０４では、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａ未満となる場合なので、セルの印加電圧を低下させる必要がある。そこで、電圧印加部３はセルへの印加電圧Ｖを最小印加電圧Ｖｍｉｎ、例えば０Ｖに設定する。
【００２３】
また、ステップＳ１０６では、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａより大きい場合なので、セルの印加電圧を上昇させる必要がある。そこで、電圧印加部３はセルへの印加電圧Ｖを最大印加電圧Ｖｍａｘ、すなわちセルに印加可能な電圧の最大値に設定する。
【００２４】
次に、ステップＳ１０８において、温度検出部５が温度センサ１３から液晶ディスプレイ１１の温度情報を取得する。
【００２５】
次に、ステップＳ１０９において、応答時間検出部７は、目標輝度Ｂｔに到達するまでの応答時間Ｔｃを応答時間表から求める。応答時間Ｔｃは、液晶ディスプレイ１１の表示が切り替えられてセルに最大印加電圧Ｖｍａｘまたは最小印加電圧Ｖｍｉｎが印加されてからセルの輝度が目標輝度Ｂｔに到達するまでの所要時間である。そして、応答時間表は、液晶ディスプレイ１１の温度に応じて応答時間Ｔｃがどのように変化するかを予め求めて記録したものである。この応答時間表に、液晶ディスプレイ１１の温度、セルの現在輝度Ｂａ、セルの目標輝度Ｂｔのデータを入力すれば、応答時間Ｔｃを導き出すことができる。したがって、応答時間検出部７は、応答時間表を用いてディスプレイ１１の温度、現在輝度Ｂａ、目標輝度Ｂｔから応答時間Ｔｃを求める。
【００２６】
ここで、図３を参照して、本実施形態に係る車両用液晶表示装置１によるセルへの電圧の印加方法を説明する。図３（ａ）は、セルを点灯から消灯へ切り替える場合のセルへの電圧の印加方法を説明するための図である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、電圧印加部３は、文字等を表示するためにセルを点灯させる場合には、印加電圧Ｖを最大印加電圧Ｖｍａｘにするのではなく、最大印加電圧Ｖｍａｘよりも低い上限印加電圧Ｖ＋にしている。例えば、図３（ａ）では最大印加電圧Ｖｍａｘの８０％を上限印加電圧Ｖ＋としている。これにより、セルの輝度Ｂは８０％の輝度となる。
【００２８】
一方、電圧印加部３は、背景等を表示するためにセルを消灯する場合には、印加電圧Ｖを最小印加電圧Ｖｍｉｎ（０Ｖ）にするのではなく、最小印加電圧Ｖｍｉｎよりも高い下限印加電圧Ｖ−にしている。例えば、図３（ａ）では最大印加電圧Ｖｍａｘの２０％を下限印加電圧Ｖ−としている。これにより、セルの輝度Ｂは２０％の輝度となる。
【００２９】
したがって、液晶ディスプレイ１１では表示コントラストを常に上下２０％ずつ低減させた状態で表示している。
【００３０】
これにより、液晶ディスプレイ１１の表示は、図４（ａ）に示す通常のコントラストで表示した場合と比較して、本実施形態では図４（ｂ）に示すようにコントラストを低減して表示している。
【００３１】
このようにコントラストを低減した液晶ディスプレイ１１の表示を点灯から消灯へと切り替える場合には、図３（ａ）に示すように、時刻Ｔ０において表示が切り替えられると、電圧印加部３が最小印加電圧Ｖｍｉｎを印加してオーバードライブを行う。
【００３２】
そして、セルを消灯する場合の目標印加電圧は下限印加電圧Ｖ−となるので、応答時間検出部７が液晶ディスプレイ１１の温度に基づいて応答時間表から応答時間Ｔｃを検出する。その後、応答時間Ｔｃが経過した時刻Ｔ１になると、電圧切替部９が印加電圧を最小印加電圧Ｖｍｉｎから目標印加電圧（下限印加電圧Ｖ−）に切り替え、これによりセルを点灯から消灯へと切り替えることができる。
【００３３】
このように本実施形態では、液晶ディスプレイ１１の温度に基づいて応答時間Ｔｃを検出し、この応答時間Ｔｃが経過すると、液晶ディスプレイ１１に印加されていた最小印加電圧Ｖｍｉｎを目標印加電圧に切り替えている。
【００３４】
通常のオーバードライブでは、低温時に応答時間が遅くなっているにもかかわらず一定の応答時間で印加電圧を切り替えているので、応答時間が経過して印加電圧を切り替えても正確に目標印加電圧に切り替えることができなかった。
【００３５】
これに対して、本実施形態では、液晶ディスプレイ１１の温度に応じて応答時間Ｔｃを検出しているので、低温時であっても正確に目標印加電圧に切り替えることができる。
【００３６】
そして、このように正確にオーバードライブを実行できることにより、低温時であっても十分に応答速度を高めて応答時間を短縮することができる。例えば、図３（ｂ）に示すように、オーバードライブもコントラストの低減も行わずにセルを点灯から消灯へと切り替えた場合には応答時間はＴ１よりも長いＴ２までかかってしまう。また、オーバードライブを行わずにコントラストの低減のみを行った場合も図３（ｃ）に示すように応答時間はＴ２までかかってしまう。応答時間は印加電圧の２乗に反比例するので、オーバードライブによって目標印加電圧よりも低い最小印加電圧を印加することにより、応答時間を短縮することができる。
【００３７】
尚、図３（ａ）ではセルを点灯から消灯へ切り替える場合について説明したが、セルを消灯から点灯へと切り替える場合についても最小印加電圧Ｖｍｉｎを最大印加電圧Ｖｍａｘと読み替える等によって同様に処理することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態では予めコントラストを低減させた状態で表示しているので、セルを消灯する場合でもオーバードライブを行うことができる。例えば、コントラストを低減させずに消灯時の印加電圧を０Ｖとすると、０Ｖより低い電圧を印加することはできないので、通常はオーバードライブを行うことはできない。しかし、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、セルを消灯するときの印加電圧を下限印加電圧Ｖ−に設定しているので、最小印加電圧Ｖｍｉｎ（０Ｖ）でオーバードライブすることが可能になる。これにより、セルを消灯する場合でもオーバードライブを行うことができ、応答速度を高めて応答時間を短縮することができる。
【００３９】
また、本実施形態では予めコントラストを低減させた状態で表示しているので、最大印加電圧Ｖｍａｘでオーバードライブを行うことにより、通常のオーバードライブよりもさらに応答速度を高めて応答時間を短縮することができる。
【００４０】
例えば、図３（ａ）の例では、セルを点灯させるときの印加電圧を最大印加電圧Ｖｍａｘから上限印加電圧Ｖ＋へ２０％低減させている。これにより、セルを消灯から点灯へ切り替える場合に最大印加電圧Ｖｍａｘでオーバードライブを行うと、２０％分の印加電圧を上乗せしてオーバードライブを行っていることになる。
【００４１】
したがって、上乗せした２０％の電圧の分だけ通常のオーバードライブよりも高い電圧でオーバードライブを行うことができ、通常のオーバードライブよりもさらに応答速度を高めて応答時間を短縮することができる。
【００４２】
尚、図４（ｂ）では液晶ディスプレイ全体のコントラストを低減させていたが、図５に示すように走行するために重要度が高く、状態変化を即時に運転者に伝える必要のある表示に対してのみコントラストを低減させてオーバードライブを行うようにしてもよい。図５では速度表示とシフトポジション表示についてのみコントラストを低減させているが、回転数表示についてもコントラストを低減させてもよい。また、速度表示及び回転数表示はアナログ表示だけではなく、デジタル表示であってもよい。
【００４３】
このように走行に重要な部分のみコントラストを低減させることにより、それ以外の部分では表示コントラストが高いままに維持され、表示の鮮やかさを保つことができる。
【００４４】
次に、図３を参照して説明したセルへの電圧の印加方法を、図２のステップＳ１１０からの処理で具体的に説明する。
【００４５】
ステップＳ１１０では、電圧切替部９が、応答時間Ｔｃと液晶ディスプレイ１１が表示を書き替える周期Ｔｒとを比較し、応答時間Ｔｃが周期Ｔｒ以上である場合にはステップＳ１１１に進み、応答時間Ｔｃが周期Ｔｒ未満である場合にはステップＳ１１２に進む。
【００４６】
ステップＳ１１１では、電圧切替部９がカウントアップタイマーをリセットしてカウントをスタートし、電圧印加部３がステップＳ１０４またはＳ１０６で設定された印加電圧Ｖを印加する。すなわち、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａ未満である場合には最小印加電圧Ｖｍｉｎを印加し、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａより大きい場合には最大印加電圧Ｖｍａｘを印加する。
【００４７】
次に、ステップＳ１１３において、電圧切替部９がカウントアップタイマーの値Ｔを監視して周期Ｔｒ以上になったか否かを判定し、周期Ｔｒを経過するとステップＳ１１４に進む。
【００４８】
ステップＳ１１４では、電圧切替部９が現在輝度表から現在輝度Ｂａを取得する。現在輝度表は、周期Ｔｒの間にセルの輝度が目標輝度Ｂｔに到達しない場合に用いる表であり、Ｔ＝Ｔｒの時点における現在輝度Ｂａを導き出すことができる。この現在輝度表では、液晶ディスプレイ１１の温度とステップＳ１０２の時点の現在輝度Ｂａと印加電圧Ｖの３つのデータからＴ＝Ｔｒの時点における現在輝度Ｂａを導き出すことができる。
【００４９】
こうして現在輝度Ｂａを取得すると、ステップＳ１０２へ戻る。
【００５０】
一方、ステップＳ１１０において応答時間Ｔｃが周期Ｔｒ未満であると判定されてステップＳ１１２に進むと、ステップＳ１１２では、電圧切替部９がカウントアップタイマーをリセットしてカウントをスタートする。そして、電圧印加部３がステップＳ１０４またはＳ１０６で設定された印加電圧Ｖを印加する。すなわち、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａ未満である場合には最小印加電圧Ｖｍｉｎを印加し、目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａより大きい場合には最大印加電圧Ｖｍａｘを印加する。
【００５１】
次に、ステップＳ１１５において、電圧切替部９がカウントアップタイマーの値Ｔを監視して応答時間Ｔｃ以上になったか否かを判定し、応答時間Ｔｃを経過するとステップＳ１１６に進む。
【００５２】
ステップＳ１１６では、電圧切替部９が、すでに印加されていた最大印加電圧Ｖｍａｘまたは最小印加電圧Ｖｍｉｎを目標印加電圧Ｖｔに切り替える。
【００５３】
次に、ステップＳ１１７において、電圧切替部９がカウントアップタイマーの値Ｔを監視して周期Ｔｒ以上になったか否かを判定し、周期Ｔｒを経過するとステップＳ１１８に進む。
【００５４】
ステップＳ１１８では、電圧切替部９が、現在輝度Ｂａを目標輝度Ｂｔに設定して本実施形態に係る液晶表示処理を終了する。
【００５５】
また、ステップＳ１０５において目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａ以下である場合にはステップＳ１０７に進む。この場合は、ステップＳ１０３において目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａ以上であり、尚且つステップＳ１０５において目標輝度Ｂｔが現在輝度Ｂａ以下となる場合なので、目標輝度Ｂｔ＝現在輝度Ｂａとなる場合である。
【００５６】
そこで、ステップＳ１０７では、電圧印加部３がセルへの印加電圧Ｖを目標印加電圧Ｖｔに設定する。
【００５７】
次に、ステップＳ１１９において、電圧切替部９がカウントアップタイマーをリセットしてカウントをスタートし、電圧印加部３がステップＳ１０７で設定された目標印加電圧Ｖｔを印加する。
【００５８】
次に、ステップＳ１２０において、電圧切替部９がカウントアップタイマーの値Ｔを監視して周期Ｔｒ以上になったか否かを判定し、周期Ｔｒを経過するとステップＳ１２１に進む。
【００５９】
ステップＳ１２１では、電圧切替部９が、現在輝度Ｂａを目標輝度Ｂｔに設定して本実施形態に係る液晶表示処理を終了する。
【００６０】
［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る車両用液晶表示装置では、液晶ディスプレイの温度に基づいて応答時間を求め、この応答時間が経過すると、液晶ディスプレイに印加されていた最大印加電圧または最小印加電圧を目標印加電圧に切り替える。これにより、低温時であっても十分に応答速度を高めることができるので、低温時における表示の遅れを防止することができる。
【００６１】
また、本実施形態に係る車両用液晶表示装置では、液晶ディスプレイを最大印加電圧よりも低い上限印加電圧と最小印加電圧よりも高い下限印加電圧との間の印加電圧によって点灯させてコントラストを低減させている。そして、液晶ディスプレイの表示が切り替えられると、液晶ディスプレイに最大印加電圧または最小印加電圧を印加する。これにより、液晶ディスプレイを消灯する場合でもオーバードライブを行うことができる。また、液晶ディスプレイを点灯させる場合でも最大印加電圧から上限印加電圧に低減して点灯させている分だけ上乗せした電圧でオーバードライブを行うことができる。したがって、通常のオーバードライブよりもさらに応答速度を高めて応答時間を短縮することができる。
【００６２】
また、本実施形態に係る車両用液晶表示装置では、液晶ディスプレイの表示のうち速度表示、回転数表示、シフトポジション表示についてのみ、上限印加電圧と下限印加電圧との間の印加電圧によって点灯させている。これにより、走行に重要な部分のみコントラストを低減し、それ以外の部分では表示コントラストを高いままに維持できるので、液晶ディスプレイにおける表示の鮮やかさを保つことができる。
【００６３】
なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６４】
１  車両用液晶表示装置
３  電圧印加部
５  温度検出部
７  応答時間検出部
９  電圧切替部
１１  液晶ディスプレイ
１３  温度センサ
【図１】
2015021980.tif 000003
【図２】
2015021980.tif 000004
【図３】
2015021980.tif 000005
【図４】
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【図５】
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