(57)【要約】  表示品位の低下を抑えつつ、速やかに所望の調光をする。  調光部１２は、光源１１と走査部２０との間のレーザー光の光路上に配置され、走査部２０に向かうレーザー光の調光率Ｄを制御し、調光制御部３１は、調光部１２の液晶セルに印加する電圧を調整することで、調光率Ｄを制御し、階調補正部３２は、調光率Ｄの変化に基づき発生する表示画像Ｍの輝度の変化を抑制するように、入力される画像データの画素毎に定められた階調値Ｇｎを補正した補正階調値Ｇｃｎを生成し、調光制御部３１が、調光部１２の調光率Ｄを元の調光率Ｄｒから目標の調光率Ｄｔに変化させる際、少なくとも１フレームの画像表示期間Ｆの間、調光制御部３１が、液晶セルを、目標の調光率Ｄｔに対応する電圧Ｖｔより高いあるいは低いオーバードライブ電圧Ｖｏｄでオーバードライブさせ、かつ、光源制御部３２が、補正階調値Ｇｃｎに基づき、光源１１の発光強度を調整する。
2018159317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を出射する光源（１１）と、
前記光源から出射された前記レーザー光を走査することで表示画像（Ｍ）を生成する走査部（２０）と、
偏光制御素子としての液晶セル及び偏光板を備え、前記光源と前記走査部との間の前記レーザー光の光路上に配置され、前記走査部に向かう前記レーザー光の調光率（Ｄ）を制御する調光部（１２）と、
入力される調光値（ＳＬ）に基づいて前記液晶セルに印加する電圧を調整することで、前記調光部の前記調光率を制御する調光制御部（３１）と、
前記調光制御部が制御する前記調光率の変化に基づき発生する前記表示画像の輝度の変化を抑制するように、入力される画像データの画素毎に定められた階調値（Ｇｎ）を補正した補正階調値（Ｇｃｎ）を生成する階調補正部（３３）と、
前記階調値及び前記補正階調値に基づき、前記光源の発光強度を順次調整する光源制御部（３２）と、
前記調光制御部が、前記調光部の前記調光率を元の調光率（Ｄｒ）から目標の調光率（Ｄｔ）に変化させる際、少なくとも１フレームの画像表示期間（Ｆ）の間、前記調光制御部が、前記液晶セルを、前記目標の調光率に対応する電圧（Ｖｔ）より高いあるいは低いオーバードライブ電圧（Ｖｏｄ）でオーバードライブさせ、かつ、前記光源制御部が、前記補正階調値に基づき、前記光源の発光強度を調整する、第１オーバードライブ調光手段（３０，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）を備える、
表示装置。
【請求項２】
前記調光制御部が、前記液晶セルを、前記オーバードライブ電圧から前記目標の調光率に対応する電圧に切り替えて駆動し、かつ、前記光源制御部が、前記階調値に基づき、前記光源の発光強度を調整する、第２オーバードライブ調光手段（３０，Ｓ７，Ｓ８）をさらに備える、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記調光制御手段は、前記オーバードライブ電圧に対応するオーバードライブ調光率（Ｄｏｄ）と前記元の調光率との調光率差が所定の調光率変動幅（ΔＤｍｉｎ）以上となり、かつ、前記オーバードライブ調光率と前記目標の調光率との調光率差が前記調光率変動幅以上となるように、前記オーバードライブ電圧を決定する、
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記階調補正部は、前記画像データの画素毎に定められた前記階調値を一律の割合（Ｅ）で補正することで、前記補正階調値を生成する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記階調補正部は、前記調光部の前記調光率の時間変動を推測し、前記画像データの画素毎に定められた前記階調値を、前記調光率の時間変動に応じて異なる割合（Ｅ）で補正することで、前記補正階調値を生成する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記調光部または前記調光部の周囲の温度（Ｔ）を検出する温度検出部（１３）をさらに備え、
前記第１オーバードライブ調光手段は、前記温度検出部が検出した前記温度が低い場合、２フレーム以上の前記画像表示期間の間、実行される
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記調光部または前記調光部の周囲の温度（Ｔ）を検出する温度検出部（１３）をさらに備え、
前記階調補正部は、前記温度検出部が検出した前記温度が所定の閾値以上であった場合、前記調光制御部が、前記液晶セルを、前記元の調光率に対応する電圧（Ｖｒ）から前記目標の調光率に対応する電圧（Ｖｔ）に変化させて駆動し、かつ、前記光源制御部が、前記階調値に基づき、前記光源の発光強度を調整する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置と、
前記表示装置が表示する前記表示画像を被投影部材に投影することで視認者に前記表示画像の虚像を視認させる投射部（２００）と、
前記表示装置と前記投射部とを収納する筐体（３００）と、を備え、
前記走査部は、前記投射部により前記筐体の外部に向けて投影されることで視認者に視認される有効表示エリア（４１）と、前記投射部により前記筐体の外部に向けて投影されずに視認者に視認されない無効表示エリア（４２）とに、前記レーザー光を走査可能であり、
前記調光部は、前記走査部が前記無効表示エリアを走査しているブランキング期間（Ｂ）の間に、前記第１オーバードライブ手段における前記調光率の変化を完了させる、
ヘッドアップディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を二次元に走査することにより画像を生成する表示装置およびヘッドアップディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された表示装置は、レーザー光を発するレーザー光源と、レーザー光源から出射したレーザー光の偏光角度を液晶セルが変化させ、偏光板で所定の偏光角度のレーザー光をカットする調光部と、調光部を通過して適宜減衰されたレーザー光を二次元的に走査することでスクリーン上に画像を生成する走査部と、を備える。レーザー光源の駆動電流を調整することと、液晶セルを用いた調光部によりレーザー光を適宜減衰させることで、画像を生成するレーザー光のダイナミックレンジを確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１６９６９１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、所望の調光率を達成するべく、液晶セルに印加する電圧を変えてから液晶セルの液晶分子配列が目標の配列になるまで時間がかかってしまう。具体的には、液晶セルに印加する電圧を切り替えてから、液晶セルの液晶分子が目標の分子配列になって所望の調光率に到達するまで、数[ｍｓｅｃ]から十数[ｍｓｅｃ]の時間がかかっていた。これにより、生じる問題を、図９を用いて説明する。【０００５】
図９は、従来のレーザー光を走査することで表示画像Ｍを生成する表示装置における、走査部に向かうレーザー光を調光する調光部の調光率５０１と表示画像Ｍの輝度５０２のタイミングチャートである。時間ｔ０で、調光部が元の調光率から目標の調光率に向けて調光率の変化を開始しても、上述したように目標の調光率に到達する時間ｔ１まで時間がかかってしまうため、調光部の調光率５０１の時間変化に影響されて、表示画像Ｍの輝度５０２が意図せず変化してしまう。これにより、例えば、図１０に示す表示画像Ｍのように、表示画像Ｍ内で輝度バランスが崩れたり、所望の表示画像Ｍの輝度５０２が迅速に得られなかったりするおそれがあった。【０００６】
したがって、本発明は、表示品位の低下を抑えつつ、速やかに所望の調光をすることができる表示装置およびヘッドアップディスプレイを提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明は、調光部の調光率を元の調光率から目標の調光率に変化させる際、調光部の液晶セルを、目標の調光率に対応する電圧より高いあるいは低いオーバードライブ電圧でオーバードライブさせることで、元の調光率から目標の調光率への変動幅が小さい場合でも、速やかに調光部の調光率を変化させ、これと同時に、光源の発光強度を補正することで、調光部のオーバードライブによる表示画像の輝度変化を抑制する、ことを要旨としている。【０００８】
本発明の第１の態様における表示装置は、
レーザー光を出射する光源１１と、
前記光源から出射された前記レーザー光を走査することで表示画像Ｍを生成する走査部２０と、
偏光制御素子としての液晶セル及び偏光板を備え、前記光源と前記走査部との間の前記レーザー光の光路上に配置され、前記走査部に向かう前記レーザー光の調光率Ｄを制御する調光部１２と、
入力される調光値ＳＬに基づいて前記液晶セルに印加する電圧を調整することで、前記調光部の前記調光率を制御する調光制御部３１と、
前記調光制御部が制御する前記調光率の変化に基づき発生する前記表示画像の輝度の変化を抑制するように、入力される画像データの画素毎に定められた階調値Ｇｎを補正した補正階調値Ｇｃｎを生成する階調補正部３２と、
前記階調値及び前記補正階調値に基づき、前記光源の発光強度を順次調整する光源制御部３２と、
前記調光制御部が、前記調光部の前記調光率を元の調光率Ｄｒから目標の調光率Ｄｔに変化させる際、少なくとも１フレームの画像表示期間Ｆの間、前記調光制御部が、前記液晶セルを、前記目標の調光率に対応する電圧Ｖｔより高いあるいは低いオーバードライブ電圧Ｖｏｄでオーバードライブさせ、かつ、前記光源制御部が、前記補正階調値に基づき、前記光源の発光強度を調整する、第１オーバードライブ調光手段３０，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を備える。【０００９】
第１の態様では、調光制御部が、調光部の液晶セルを、目標の調光率に対応する電圧より高いあるいは低いオーバードライブ電圧でオーバードライブさせる。オーバードライブがなされると、調光部の調光率は、急速に変化する。言い換えると、オーバードライブにより、調光部の液晶セルをより短い期間で安定した定常状態とすることが可能であり、これによって、調光率の時間変動による表示画像の輝度変動が抑制され、ユーザの違和感が少ない画像表示が実現される。【００１０】
第１の態様に従属する第２の態様において、前記調光制御部が、前記液晶セルを、前記オーバードライブ電圧から前記目標の調光率に対応する電圧に切り替えて駆動し、かつ、前記光源制御部が、前記階調値に基づき、前記光源の発光強度を調整する、第２オーバードライブ調光手段３０，Ｓ７，Ｓ８をさらに備えてもよい。【００１１】
第２の態様では、液晶セルに印加する電圧を元の調光率に対応する電圧からオーバードライブ電圧に切り替えて、１フレーム以上で補正階調値に基づく表示画像を表示した後、液晶セルに印加する電圧をオーバードライブ電圧から目標の調光率に対応する電圧に切り替えて、通常の階調値に基づく表示画像を表示する。これによって、階調値を補正する必要がなくなり、階調値を補正するための処理負荷を軽減することができる。【００１２】
第１の態様に従属する第３の態様において、前記調光制御手段は、前記オーバードライブ電圧に対応するオーバードライブ調光率Ｄｏｄと前記元の調光率との調光率差が所定の調光率変動幅ΔＤｍｉｎ以上となり、かつ、前記オーバードライブ調光率と前記目標の調光率との調光率差が前記調光率変動幅以上となるように、前記オーバードライブ電圧を決定してもよい。【００１３】
第３の態様では、調光率を変化させる調光率差を、所定の調光率変動幅以上に設定しているため、調光部の調光率は、急速に変化する。調光部の液晶セルをより短い期間で安定した定常状態とすることが可能であり、これによって、調光率の時間変動による表示画像の輝度変動が抑制され、ユーザの違和感が少ない画像表示が実現される。【００１４】
第１の態様に従属する第４の態様において、前記階調補正部は、前記画像データの画素毎に定められた前記階調値を一律の割合Ｅで補正することで、前記補正階調値を生成してもよい。【００１５】
第４の態様では、画像データの画素毎に定められた階調値を一律の割合で補正するので、画素毎に異なる補正を付加する必要がなくなり、処理負荷を軽減することができる。【００１６】
第１の態様に従属する第５の態様において、前記階調補正部は、前記調光部の前記調光率の時間変動を推測し、前記画像データの画素毎に定められた前記階調値を、前記調光率の時間変動に応じて異なる割合Ｅで補正することで、前記補正階調値を生成してもよい。【００１７】
第５の態様では、調光部の調光率の時間変動を推測し、調光率の時間変動に応じて画像データの画素毎に定められた階調値を異なる割合で補正するので、調光率が定常状態でなく、時間変動する状態であっても、調光率の変化に基づき発生する表示画像の輝度の変化を抑制するように、画素毎に定められた階調値Ｇｎをそれぞれ補正する。これによって、調光率の時間変動があった場合でも、調光率の時間変動による表示画像の輝度変動が抑制され、ユーザの違和感が少ない画像表示が実現される。【００１８】
第１の態様に従属する第６の態様において、
前記調光部または前記調光部の周囲の温度Ｔを検出する温度検出部１３をさらに備え、
前記第１オーバードライブ調光手段は、前記温度検出部が検出した前記温度が低い場合、２フレーム以上の前記画像表示期間の間、実行されてもよい。【００１９】
第６の態様では、温度が低く、オーバードライブ電圧によって調光部の液晶セルが定常状態になるのが遅れる場合でも、オーバードライブ電圧を印加する期間を２フレーム以上に長くし、液晶セルが定常状態になってから次の電圧を印加することが可能となり、安定した調光率の制御が可能となる。【００２０】
第１の態様に従属する第７の態様において、
前記調光部または前記調光部の周囲の温度Ｔを検出する温度検出部１３をさらに備え、
前記階調補正部は、前記温度検出部が検出した前記温度が所定の閾値以上であった場合、前記調光制御部が、前記液晶セルを、前記元の調光率に対応する電圧Ｖｒから前記目標の調光率に対応する電圧Ｖｔに変化させて駆動し、かつ、前記光源制御部が、前記階調値に基づき、前記光源の発光強度を調整してもよい。【００２１】
第７の態様では、調光部をオーバードライブすることなく、元の調光率から目標の調光率に変化させることができる。調光部の温度が高い場合、調光部の調光率は、急速に変化する。したがって、調光部の温度が高い場合、第１オーバードライブ調光手段を省略し、処理負荷を軽減することができる。【００２２】
本発明の第８の態様におけるヘッドアップディスプレイは、
第１乃至７の態様の表示装置と、
前記表示装置が表示する前記表示画像を被投影部材に投影することで視認者に前記表示画像の虚像を視認させる投射部２００と、
前記表示装置と前記投射部とを収納する筐体３００と、を備え、
前記走査部は、前記投射部により前記筐体の外部に向けて投影されることで視認者に視認される有効表示エリア４１と、前記投射部により前記筐体の外部に向けて投影されずに視認者に視認されない無効表示エリア４２とに、前記レーザー光を走査可能であり、
前記調光部は、前記走査部が前記無効表示エリアを走査しているブランキング期間Ｂの間に、前記第１オーバードライブ手段における前記調光率の変化を完了させてもよい。【００２３】
第８の態様では、走査部が無効表示エリアを走査しているブランキング期間に調光率を変化させるため、調光率の変動による表示画像の輝度変動を防止することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の表示装置を車両に搭載するヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤと記載）に適用した一実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係るＨＵＤ１の構成の例を示す図である。ＨＵＤ１は、表示画像Ｍを生成する画像表示部（表示装置）１００と、画像表示部１００が表示した表示画像Ｍを被投影部材（例えば、車両のフロントウインドシールド）に投影する投影部２００と、これら画像表示部１００，投影部２００などを収納する筐体３００と、ＨＵＤ１の外部の照度を検出する照度センサ４００と、により構成される。
【００２６】
筐体３００は、遮光性の部材により形成され、一部に画像表示部１００が表示する表示画像Ｍに基づく表示光Ｋを透過する透光部３１０を有する。なお、筐体３００は、後述するスクリーン４０上の有効表示エリア４１に表示された表示画像Ｍの表示光Ｋを外部に出射し、後述するスクリーン４０上の無効表示エリア４２からの光を遮光して視認者に視認させない。透光部３１０を介して外光が入射する位置には、照度センサ４００が配設され、この照度センサ４００は、ＨＵＤ１の外部照度を検出し、外部照度に関する照度情報を後述する制御部３０（入力部３４）に出力する。
【００２７】
（画像表示部（表示装置）１００）
画像表示部１００は、例えば、レーザー光を出射するレーザー光源部１０と、レーザー光源部１０が出射したレーザー光を走査する走査部２０と、レーザー光源部１０と走査部２０とを制御する制御部３０と、走査部２０により走査されたレーザー光を受光して表示画像Ｍを表示するスクリーン４０と、により構成され、スクリーン４０上に表示画像Ｍを表示するものである。
【００２８】
図２は、レーザー光源部１０の構成の例を示す図である。レーザー光源部１０は、光源１１と、調光部１２と、温度検出部１３と、光合成部１４と、光分岐部１５と、光強度検出部１６と、から主に構成される。なお、レーザー光源部１０の構成については、本実施例に限定されない。
【００２９】
光源１１は、色の異なる色光を出射する複数の光源から構成され、例えば、青色のレーザー光を出射する第一光源１１ａと、緑色のレーザー光を出射する第二光源１１ｂと、赤色のレーザー光を出射する第三光源１１ｃと、から構成される。各光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃの発光強度は、具体的に例えば、制御部３０が受信する画像データの各画素に定められた階調値Ｇｎに基づいて、時分割的に階調制御される。
【００３０】
調光部１２は、例えば、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型の液晶セル（図示しない）と、この液晶セルを挟む吸収型または反射型の２枚の偏光板（図示しない）とを備え、入力される調光値ＳＬに基づき、液晶セルを、パルス振幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＡＭ）方式やパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＷＭ）方式で駆動することにより、調光部１２を通過するレーザー光の透過率（調光率）を変化させる。なお、本実施形態の調光部１２は、赤色のレーザー光、緑色のレーザー光、青色のレーザー光の光路上にそれぞれ配置されるが、複数のレーザー光が合成されたレーザー光の光路上に配置されてもよい。また、調光部１２は、透過型液晶セルではなく、反射型のＬＣｏＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）等で構成されてもよい。調光部１２は、具体的に例えば、外部照度が高い（明るい）場合には、輝度Ｌの高い表示画像Ｍを表示するため、調光部１２の調光値ＳＬ（調光率）は高く設定され、外部照度が低い（暗い）場合には、輝度Ｌの低い表示画像Ｍを表示するため、調光部１２の調光値ＳＬは低く設定される。また、調光部１２は、液晶セルの焼きつきを防止するため、同じ大きさの印加電圧を正極及び負極でそれぞれ印加される期間が同じになるように駆動されることが望ましい。また、調光部１２における液晶セルと２枚の偏光板は、それぞれ離れた位置に設けられてもよい。なお、液晶セルよりも光源１１側に位置する偏光板は、省略されてもよい。
【００３１】
温度検出部１３は、調光部１２の液晶セルまたは液晶セル周辺の温度Ｔを検出し、検出した温度Ｔを制御部３０（入力部３４）に出力する。温度検出部１３は、調光部１２ａ，１２ｂ，１２ｃそれぞれに設けられる温度検出部１３ａ，１３ｂ，１３ｃで構成され、それぞれ検出した温度Ｔを制御部３０に出力する。
【００３２】
光合成部１４は、各光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃから出射された各レーザー光の光軸を合わせて走査部２０に向けるものであり、青色のレーザー光の光軸を調整する第一光合成部１４ａと、緑色のレーザー光の光軸を調整する第二光合成部１４ｂと、赤色のレーザー光の光軸を調整する第三光合成部１４ｃと、を有する。
【００３３】
光分岐部１５は、例えば、５％程度の反射率を有する透過性部材からなり、光合成部１４から走査部２０までの間のレーザー光の光路上に配設され、調光部１２からのレーザー光の大部分をそのまま透過させるが、一部の光を反射光として後述する光強度検出部１６の方向へ反射させる。
【００３４】
光強度検出部１６は、例えば、フォトダイオードやカラーセンサ等からなり、光分岐部１５で反射した反射光を受光し、受光した反射光のうち、各色レーザー光の光強度を検出する。光強度検出部１６は、受光した反射光の各色レーザー光の光強度を示す光強度情報を後述する制御部３０（入力部３４）に出力する。
【００３５】
図３は、図１に示される走査部２０がスクリーン４０上にレーザー光を走査する態様を示した図である。走査部２０は、レーザー光源部１０からのレーザー光を受光し、受光したレーザー光を、スクリーン４０上の主走査方向Ｘに複数回走査しながら副走査方向Ｙに走査し、所望の表示画像Ｍをスクリーン４０上に表示する。
【００３６】
スクリーン４０は、例えば、ホログラフィックディフューザ、マイクロレンズアレイ、拡散板等から構成され、走査部２０が走査したレーザー光を背面で受光し、前面側に表示画像Ｍを表示し、表面から表示画像Ｍを示す表示光Ｋを第一反射部２０１（リレー光学系）に向けて出射する。
【００３７】
スクリーン４０は、例えば、スクリーン４０の外形より小さく、視認者が虚像として視認可能な領域（つまり、投影部２００等で反射され、筐体３００で遮光されることなく、表示光Ｋとして外部へ出射する領域）である図３の太線枠で示される有効表示エリア４１と、有効表示エリア４１の周りを囲む図３で塗りつぶされた領域であり、視認者が通常視認しない領域である無効表示エリア４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）と、に分類される。この無効表示エリア４２は、図３で有効表示エリア４１の上側に配置される第１無効表示エリア４２ａと、図３で有効表示エリア４１の左右に分かれて設けられる第２無効表示エリア４２ｂと、図３で有効表示エリア４１の下側に配置される第３無効表示エリア４２ｃと、に分類される。
【００３８】
走査部２０は、レーザー光を、スクリーン４０の走査開始位置Ｐ０から、表示開始位置Ｐ１及び表示終了位置Ｐ２を経由して、走査終了位置Ｐ３まで走査していき（符号Ｃで示す実線を参照）、走査終了位置Ｐ３に到達すると再び走査開始位置Ｐ０に戻って走査する。走査部２０の走査期間は、走査部２０が有効表示エリア４１と第２無効表示エリア４２ｂとの間を往復走査し、表示エリア４１に断続的に表示画像Ｍを表示する期間である画像表示期間Ｆ（後述するＦ（ａ），Ｆ（ａ＋１），Ｆ（ａ＋２））と、走査部２０走査位置を、表示終了位置Ｐ２から走査終了位置Ｐ３まで移動する期間（走査部２０が第３無効表示エリア４２ｃを走査する期間）、走査終了位置Ｐ３から走査開始位置Ｐ０まで移動する期間、及び走査開始位置Ｐ０から表示開始位置Ｐ１まで移動する期間（走査部２０が第１無効表示エリア４２ａを走査する期間）とで構成される表示画像Ｍを連続的に表示しない期間であるブランキング期間Ｂと、に分類することができる。走査部２０の走査位置が走査開始位置Ｐ０から走査を開始し、有効表示エリア４１上を走査する表示開始位置Ｐ１及び表示終了位置Ｐ２を経由し、その後、走査終了位置Ｐ３に到達してから再び走査開始位置Ｐ０に帰還するまでの１フレームの期間は、ヒトがちらつきを視認できる臨界融合周波数以上の１／６０秒未満（６０Ｈｚ以上）に設定される。
【００３９】
図４は、図１に記載の画像表示部１００の電気的構成を示す図である。
制御部３０は、例えば、１以上のマイコンやＦＰＧＡ及び１以上のＲＯＭなどの記憶部などで構成される。制御部３０は、調光部１２を制御する調光制御部３１と、画像データの画素毎に定められた階調値Ｇｎに基づき光源１１の発光強度を制御する光源制御部３２と、画像データの階調値Ｇｎを補正する階調補正部３３と、制御部３０内に各種情報を取り込む入力部３４と、を有する。制御部３０は、入力部３４を介して、車両ＥＣＵ５００などの外部機器や照度センサ４００などの各種センサから各種情報を取得し、取得した各種情報に基づき調光値ＳＬ（調光率Ｄ）を決定する。
【００４０】
調光制御部３１は、元の調光率Ｄｒから新たに決定された目標の調光率Ｄｔに変化させる際、目標の調光率Ｄｔで駆動するための駆動電圧より高い、あるいは低いオーバードライブ電圧（バイアス電圧）Ｖｏｄで、調光部１２をオーバードライブさせた後、目標の調光率Ｄｔで駆動するための電圧Ｖｔで調光部１２を駆動する。なお、オーバードライブとは、目標の調光率Ｄｔで駆動するための電圧Ｖｔよりも高い、あるいは低いオーバードライブ電圧Ｖｏｄで液晶セルを駆動することであり、言い換えれば、液晶セルの駆動値として、本来の目標値を通過して、より高い値、あるいは、より低い値を設定し、その設定に応じて液晶セルを駆動することであり、これによって、駆動電圧の差（差分）がより拡大される態様にて液晶セルが駆動され、調光部１２の調光率Ｄを比較的高速に変化させることができる。
【００４１】
調光制御部３１は、元の調光率Ｄｒと、目標とする調光率Ｄｔとの差分を求める。この調光率Ｄの差分をΔＤとすると、以下のようにして求まる。この差分は、調光部１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）毎に求められる。
ΔＤ＝Ｄｔ−Ｄｒ
【００４２】
調光制御部３１は、続いて、求められた差分を、予め用意されている調光率差閾値ΔＤｔｈと比較し、ΔＤｔｈ以上であるか、ΔＤｔｈ未満であるかを判定する。ΔＤｔｈ以上であれば、調光部１２の液晶セルの応答性は高いために、液晶セルにバイアス電圧Ｖｏｄを印加する必要がないが、ΔＤｔｈ未満の場合には、液晶セルの応答が遅れてしまうため、バイアス電圧Ｖｏｄを印加して液晶セルの応答を速める必要がある。なお、調光率差閾値ΔＤｔｈの値は、液晶セルの温度に応じて変化させることができ、また、調光部１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）毎に異なる値を用いることもできる。
【００４３】
調光制御部３１は、上記判定結果に基づいて、液晶セルにバイアス電圧Ｖｏｄを印加するか否かを決定し、バイアス電圧Ｖｏｄを印加する場合には、バイアス電圧Ｖｏｄの値を決定する。一例として、一律に最大のバイアス電圧Ｖｏｄとすることができる。例えば、各色についての調光率差が最大となるように（つまり、Ｄｔが１００％となるように）、バイアス電圧Ｖｏｄを各液晶セル（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）に印加することができる。
【００４４】
但し、消費電力の抑制の観点から、バイアス電圧Ｖｏｄは、調光率Ｄの差分の値（必要なら、さらに液晶セルの温度の値）に応じて、適宜、決定する、つまり、ΔＤが１００％未満で、かつ、必要最小限度の調光率変動幅ΔＤｍｉｎを超えるように、状況に応じて適応的に設定するのが、より好ましい。
【００４５】
次に、調光制御部３１が、バイアス電圧（オーバードライブ電圧）Ｖｏｄを状況に応じて設定する場合における、バイアス電圧Ｖｏｄとして設定できる範囲Ｖｏｄ（ｕ），Ｖｏｄ（ｐ）の一例について説明する。ここでは、図５を参照する。
【００４６】
上述のとおり、調光制御部３１は、フレーム間における調光率差ΔＤが１００％未満で、かつ、ΔＤが、必要最小限度の調光率変動幅ΔＤｍｉｎ（例えば３０％）を超えるように、状況に応じて適当に設定する。図５の特性線ＣＨＲは、調光部１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）に印加する電圧と調光部１２の調光率Ｄとの関係を示している。
【００４７】
図５において、変化前の元の調光率、調光部１２への印加電圧を各々Ｄｒ，Ｖｒとし、変化後の目標とする透過率、液晶セル２１への印加電圧を各々Ｄｔ、Ｖｔとし、元の調光率Ｄｒと目標の調光率Ｄｔとの調光率差をΔＤとし、調光部１２の応答性を許容範囲にするために必要な、必要最小限の調光率変動幅をΔＤｍｉｎとする。図５では、Ｄｒ＜Ｄｔであり、調光率差ΔＤを拡大させるためには、目標の調光率Ｄｔに、さらにＤｍｉｎを上乗せした調光率Ｄ２以上とする必要があり、よって、バイアス電圧Ｖｏｄとして印加可能なオーバードライブ電圧（バイアス電圧）の範囲は、電圧Ｖ２（調光率Ｄ２に対応する電圧）以上のＶｏｄ（ｐ）の範囲となる。
【００４８】
仮に、図８において、ＤｒとＤｔの大小関係が逆になって、Ｄｒ＞Ｄｔである場合には、オーバードライブ電圧として印加可能な電圧範囲は、電圧Ｖ１以下のＶｏｄ（ｕ）の範囲となる。
【００４９】
光源制御部３２は、画像データの画素毎に定められる階調値Ｇｎに基づいて、光源１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）に供給される電力を調整することで発光強度を制御する。光源制御部３２は、通常、画像データに基づき光源１１の発光強度を制御するが、調光部１２がオーバードライブしている際、後述する階調補正部３３が補正した補正階調値Ｇｃｎに基づいて、光源１１の発光強度を制御する。
【００５０】
階調補正部３３は、画像データの画素毎に定められた階調値Ｇｎそれぞれに一律の補正係数Ｅを乗算することで、新たな補正階調値Ｇｃｎを生成する。階調補正部３３は、調光部１２がオーバードライブしている場合でも、調光部１２があたかも速やかに目標の調光率Ｄｔに変化したかのように画像データの画素毎に定められた階調値Ｇｎを補正することで、目標の輝度Ｌｔの表示画像Ｍを視認者に視認させる。階調補正部３３は、目標の調光率Ｄｔで駆動するための駆動電圧Ｖｔよりも高いバイアス電圧Ｖｏｄで液晶セルが駆動された場合、階調値Ｇｎを低くした補正階調値Ｇｃｎを生成するため、階調値Ｇｎに乗算される補正係数Ｅを１より低くする。一方、階調補正部３３は、目標の調光率Ｄｔで駆動するための駆動電圧よりも低いバイアス電圧Ｖｏｄで液晶セルが駆動された場合、階調値Ｇｎを高くした補正階調値Ｇｃｎを生成するため、階調値Ｇｎに乗算される補正係数Ｅを１より高くする。具体的には、階調補正部３３は、階調値Ｇｎそれぞれに乗算される補正係数Ｅを下記の式により求める。オーバードライブによる調光部１２の調光率をＤｏｄ，目標の調光率をＤｔとすると、以下のように求まる。
Ｅ＝Ｄｔ／Ｄｏｄ
【００５１】
以上が、本実施形態における画像表示部１００の構成である。
これより、本実施形態の画像表示部（表示装置）１００の調光制御について説明する。図５は、本実施形態の画像表示部（表示装置）１００が行う調光制御のフローチャートである。以下に示す調光制御は、ＨＵＤ１または表示装置１００の起動とともに処理を開始し、ＨＵＤ１または表示装置１００が停止されるまで処理を繰り返す。
【００５２】
ステップＳ１において、制御部３０は、入力部３４を介して、照度センサ４００から照度情報（調光値ＳＬ）を連続的または／および断続的に取得する。そして、ステップＳ２において、制御部３０は、元の調光値ＳＬに対応する調光率Ｄｒと、ステップＳ１で取得した調光値ＳＬに対応する調光率Ｄｔとの差分ΔＤを求める。ステップＳ３において、制御部３０は、ステップＳ２で求められた差分ΔＤを、予め用意されている（制御部３０に予め記憶されている）調光率差閾値ΔＤｔｈと比較し、ΔＤｔｈ以上であるか、ΔＤｔｈ未満であるかを判定する。なお、この調光率Ｄの差分ΔＤによる判定は、調光値ＳＬの差分による判定や、照度情報の差分による判定に代替え可能である。
【００５３】
差分ΔＤがΔＤｔｈ以上であれば（ステップＳ３でＮｏ）、調光部１２の液晶セルの応答性は高いため、液晶セルにバイアス電圧Ｖｏｄを印加する必要がなく、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、調光制御部３１が、調光部１２に印加する電圧を目標の調光率Ｄｔに対応する電圧Ｖｔに切り替える。すなわち、ステップＳ４乃至Ｓ６を実行していない場合、ステップＳ７では、調光制御部３１が、調光部１２に印加する電圧を、元の調光率Ｄｒに対応する電圧Ｖｒから目標の調光率Ｄｔに対応する電圧Ｖｔに切り替える。調光制御部３１は、調光率Ｄを制御する電圧Ｖの切り替えを、ブランキング期間Ｂに開始することが好ましく、ブランキング期間Ｂの開始直後に開始することがより好ましい。ステップＳ８では、光源制御部３２は、ブランキング期間Ｂが終了し、画像表示期間Ｆになると、画像データの画素毎の階調値Ｇｎに基づいて光源１１の発光強度を順次調整する。ΔＤｔｈ以上であれば、調光部１２の液晶セルの応答性は高いため、ブランキング期間Ｂの間で、調光部１２の調光率Ｄは、目標の調光率Ｄｔに到達する。したがって、ステップＳ８では、調光部１２により目標の調光率Ｄｔで調光された目標の輝度Ｌｔの表示画像Ｍが表示される。
【００５４】
一方、差分ΔＤがΔＤｔｈ未満であれば（ステップＳ３でＹｅｓ）、調光部１２の液晶セルの応答性が遅いため、液晶セルにオーバードライブ電圧Ｖｏｄを印加して液晶セルの応答を速める必要があり、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、調光制御部３１は、一律のオーバードライブ電圧Ｖｏｄまたは、状況に応じたオーバードライブ電圧Ｖｏｄを決定し、階調補正部３２は、元の画像データの画素毎の階調値Ｇｎに一律に乗算される補正係数Ｅを決定する。ステップＳ５では、調光制御部３１が、調光部１２に印加する電圧を、元の調光率Ｄｒに対応する電圧ＶｒからステップＳ４で定めたオーバードライブ電圧Ｖｏｄに切り替える。言い換えると、調光制御部３１が、液晶セルを、目標の調光率に対応する電圧Ｖｔより高いあるいは低いオーバードライブ電圧Ｖｏｄでオーバードライブする。調光制御部３１は、調光率Ｄを制御する電圧Ｖの切り替えを、ブランキング期間Ｂに開始することが好ましく、ブランキング期間Ｂの開始直後に開始することがより好ましい。ステップＳ６では、光源制御部３２は、ブランキング期間Ｂが終了し、画像表示期間Ｆになると、画像データの画素毎の階調値Ｇｎに一律に補正係数Ｅを乗算した補正階調値Ｇｃｎに基づいて光源１１が出射するレーザー光の発光強度を順次調整し、走査部２０がレーザー光をスクリーン４０上に走査することで表示画像Ｍを表示する。なお、元の調光率Ｄｒとオーバードライブ調光率Ｄｏｄとの差をΔＤｍｉｎ以上に設定しているため、調光部１２の液晶セルの応答性は高く、ブランキング期間Ｂの間で、調光部１２の調光率Ｄは、オーバードライブ調光率Ｄｏｄに到達する。したがって、ステップＳ６では、光源１１が補正階調値Ｇｃｎに基づいて出射したレーザー光を、調光部１２がオーバードライブ調光率Ｄｏｄにより調光することで、あたかも目標の調光率Ｄｔで調光部１２が調光したかのように目標の輝度Ｌｔの表示画像Ｍが表示することができる。
【００５５】
続いて、ステップＳ７では、調光制御部３１が、ステップＳ５から調光部１２に印加していたオーバードライブ電圧Ｖｏｄを、目標の調光率Ｄｔに対応する電圧Ｖｔに切り替える。調光制御部３１は、調光率Ｄを制御する電圧Ｖの切り替えを、ブランキング期間Ｂに開始する。ステップＳ８では、光源制御部３２は、ブランキング期間Ｂが終了し、画像表示期間Ｆになると、補正していない元の画像データの画素毎の階調値Ｇｎに基づいて光源１１が出射するレーザー光の発光強度を順次調整し、走査部２０がレーザー光をスクリーン４０上に走査することで表示画像Ｍを表示する。なお、オーバードライブ調光率Ｄｏｄと目標の調光率Ｄｔとの差をΔＤｍｉｎ以上に設定しているため、調光部１２の液晶セルの応答性は高く、ブランキング期間Ｂの間で、調光部１２の調光率Ｄは目標の調光率Ｄｔに到達する。したがって、ステップＳ８では、調光部１２により目標の調光率Ｄｔで調光された目標の輝度Ｌｔの表示画像Ｍが表示される。
【００５６】
図７のタイミングチャートに、図６のフローチャートの処理を関連付けて説明する。
図７は、（ａ）走査部２０の副走査位置Ｙ、（ｂ）調光部１２に印加する電圧Ｖ、（ｃ）調光部１２の調光率Ｄ、（ｄ）画像データの階調値Ｇｎを補正する補正係数Ｅ、（ｅ）表示画像Ｍの輝度Ｌ、のタイミングチャートである。副走査位置Ｙ１は、走査部２０が図３で有効表示エリア４１の上側に配置される第１無効表示エリア４２ａに対応し、副走査位置Ｙ２は、走査部２０が図３で有効表示エリア４１および図３で有効表示エリア４１の左右に分かれて設けられる第２無効表示エリア４２ｂに対応し、副走査位置Ｙ３は、走査部２０が図３で有効表示エリア４１の下側に配置される第３無効表示エリア４２ｃに対応する。なお、副走査位置がＹ３からＹ１に移動する期間は、帰線期間と呼ばれ、走査部２０が走査終了位置Ｐ３に到達してから再び走査開始位置Ｐ０に帰還するまでの期間であり、表示画像Ｍの表示が行われない期間である。すなわち、副走査位置がＹ３である期間と、上述した帰線期間と、副走査位置がＹ１である期間と、により表示画像Ｍが表示されないブランキング期間Ｂを構成する。なお、このような走査部２０の帰還動作は、省略されてもよい。すなわち、前のフレームで、走査部２０の走査位置を図３のＰ０からＰ３まで移動させながら表示画像Ｍを表示した後、次のフレームで、走査部２０の走査位置を図３のＰ３からＰ０まで移動させながら表示画像Ｍを表示してもよい。
【００５７】
制御部３０は、時間ｔ０で、図６のステップＳ１で調光値ＳＬを取得し、ステップＳ２で変化させる調光率Ｄの差ΔＤを算出し、この差ΔＤに応じてオーバードライブを実行するかをステップＳ３で判定する。そして、時間ｔ０から時間ｔ１２の間で、調光制御部３１は、一律のオーバードライブ電圧Ｖｏｄまたは、状況に応じたオーバードライブ電圧Ｖｏｄを決定し、階調補正部３２は、元の画像データの画素毎の階調値Ｇｎに一律に乗算される補正係数Ｅを決定する。ブランキング期間Ｂが開始される時間ｔ１２において、調光制御部３１が、調光部１２に印加する電圧を、元の調光率Ｄｒに対応する電圧ＶｒからステップＳ４で定めたオーバードライブ電圧Ｖｏｄに切り替える（ステップＳ５）。時間ｔ１２からｔ２１までのブランキング期間Ｂ以内の切り替わり時間ｔｃ１の間で、調光部１２の調光率Ｄは、オーバードライブ調光率Ｄｏｄに到達する。
【００５８】
ブランキング期間Ｂが終了し、画像表示期間Ｆ（ａ＋１）になると、ステップＳ６で、光源制御部３２は、画像データの画素毎の階調値Ｇｎに一律に補正係数Ｅを乗算した補正階調値Ｇｃｎに基づいて光源１１が出射するレーザー光の発光強度を順次調整し、走査部２０がレーザー光をスクリーン４０上に走査することで目標の輝度Ｌｔの表示画像Ｍを表示する。例えば、元の調光率Ｄｒが５０％であり、目標の調光率Ｄｔが６０％であり、オーバードライブ透過率Ｄｏｄが１００％である場合、時間ｔ２１からｔ２２の画像表示期間Ｆ（ａ＋１）における調光部１２の調光率Ｄは、１つ前の画像表示期間Ｆ（ａ）における調光部１２の調光率Ｄの２倍（１００％／５０％）になる。そして、補正係数Ｅは０．６倍（６０％／１００％）と算出され、時間ｔ２１からｔ２２の画像表示期間Ｆ（ａ＋１）に光源１１から出射されるレーザー光は、元の画像データの調光値Ｇｎの０．６倍の低い発光強度に補正される。すなわち、調光部１２が２倍の調光率Ｄになり、光源１１の発光強度が０．６倍になるので、調光部１２を通過したレーザー光の光強度は、１．２倍（２×０．６）となり、あたかも、調光部１２の調光率Ｄが、５０［％］から６０［％］に変化したかのように調光部１２を通過したレーザー光の光強度を調整することができる。
【００５９】
次に、ブランキング期間Ｂが開始される時間ｔ２２において、調光制御部３１が、ステップＳ５から調光部１２に印加していたオーバードライブ電圧Ｖｏｄを、目標の調光率Ｄｔに対応する電圧Ｖｔに切り替える（ステップＳ７）。時間ｔ２２からｔ３１までのブランキング期間Ｂ以内の切り替わり時間ｔｃ２の間で、調光部１２の調光率Ｄは、目標の調光率Ｄｔに到達する。ブランキング期間Ｂが終了し、画像表示期間Ｆ（ａ＋２）になると、ステップＳ６で、光源制御部３２は、補正していない元の画像データの画素毎の階調値Ｇｎに基づいて光源１１が出射するレーザー光の発光強度を順次調整し、走査部２０がレーザー光をスクリーン４０上に走査することで目標の輝度Ｌｔの表示画像Ｍを表示する。
【００６０】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、表示装置において、調光部の調光率を変化させて表示画像の輝度を調整する場合に、調光率の変動幅が小さい場合であっても、目標の輝度に到達させるまでの期間を短縮することができ、よって、ユーザに対して違和感の少ない画像を提示することができる。
【００６１】
［特許請求の範囲との対応］
本実施形態では、制御部３０および制御部３０が実行するＳ４，Ｓ５，Ｓ６の処理が第１オーバードライブ調光手段に相当する。また、制御部３０および制御部３０が実行するＳ７，Ｓ８の処理が第２オーバードライブ調光手段に相当する。
【００６２】
［変形例］
なお、本発明は、以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形例の一例を記す。
【００６３】
図８は、（ａ）走査部２０の副走査位置Ｙ、（ｂ）調光部１２に印加する電圧Ｖ、（ｃ）調光部１２の調光率Ｄ、（ｄ）画像データの階調値Ｇｎを補正する補正係数Ｅ、（ｅ）表示画像Ｍの輝度Ｌ、のタイミングチャートであり、調光率Ｄの変動がブランキング期間Ｂのみならず画像表示期間Ｆに達した場合の例を示す。変形例における表示装置１００は、画素毎に定められた階調値Ｇｎ毎に一律ではなく異なる補正係数Ｅを乗算する。調光部１２の調光率Ｄの変化は、図８（ｃ）に示すように、時間経過に概ね比例するため、階調補正部３３は、図８（ｄ）に示すように、階調値Ｇｎ毎に設定される補正係数Ｅも時間経過に比例するように１からＤｔ／Ｄｏｄまで切り替わり期間ｔｃ３をかけて変化させることで、調光部１２の調光率Ｄの変動に追従した補正係数Ｅで各画素に定められた階調値Ｇｎを補正することができる。すなわち、画像表示期間Ｆ（ａ＋１）のうち時間ｔ６１から時間ｔ６２で、調光部１２の調光率Ｄが変動してしまった場合でも、画素毎に定められた階調値Ｇｎ毎に調光率Ｄの変動による表示画像Ｍの部分毎の輝度Ｌの変動を相殺または抑制するように補正係数Ｅを乗算することができる。また、調光部１２の電圧Ｖを、オーバードライブ電圧Ｖｏｄから目標の電圧Ｖｔまで変化させる場合も同様であり、階調補正部３３は、図８（ｄ）に示すように、階調値Ｇｎ毎に設定される補正係数Ｅも時間経過に比例するようにＤｔ／Ｄｏｄから１まで切り替わり期間ｔｃ４をかけて変化させることで、調光部１２の調光率Ｄの変動に追従した補正係数Ｅで各画素に定められた階調値Ｇｎを補正することができる。すなわち、画像表示期間Ｆ（ａ＋２）のうち時間ｔ７１から時間ｔ７２で、調光部１２の調光率Ｄが変動してしまった場合でも、画素毎に定められた階調値Ｇｎ毎に調光率Ｄの変動による表示画像Ｍの部分毎の輝度Ｌの変動を相殺または抑制するように補正係数Ｅを乗算することができる。なお、調光部１２の調光率Ｄの切り替わり期間Ｔｃは、調光部１２の温度、元の調光率Ｄｒからオーバードライブ調光率Ｄｏｄまでの差、あるいはオーバードライブ調光率Ｄｏｄから目標の調光率Ｄｔまでの差である調光率Ｄの変動幅により変化する。具体的には、切り替わり期間Ｔｃは、調光部１２の温度が低い程、長くなり、また、調光率Ｄの変動幅が小さい程、長くなる。すなわち、階調補正部３３は、調光部１２の温度Ｔまたは／および調光率Ｄの変動幅を考慮することで、より調光部１２の時間変動を正確に推測することができるようになり、画素毎の階調値Ｇｎ毎に対する補正も正確に行うことができる。
【００６４】
なお、上記実施形態では、階調補正部３３は、図８の時間ｔ６１からｔ６２あるいは時間ｔ７１からｔ７２において、補正係数Ｅを調光率Ｄの時間変動に追従して連続的に変化させていたが、補正係数Ｅを調光率Ｄの時間変化に追従して段階的に変化させてもよい。これにより、階調補正部３３の負荷を軽減しつつ、表示画像Ｍ内の輝度Ｌのバランスが、大きく崩れることを防止することができる。
【００６５】
上記実施形態では、階調補正部３３は、画像データの画素毎に定められた階調値Ｇｎそれぞれに適切な補正係数Ｅを付加することで新たな画像データを生成し、光源制御部３２は、補正された階調値Ｇｎを含む新たな画像データにもとづき、光源１１の発光強度を順次調整していたが、階調補正部３３が有する元の階調値Ｇｎが示す発光強度とは異なる発光強度のレーザー光を光源１１に出射させる補正機能は、光源制御部３２に含まれていてもよい。すなわち、光源制御部３２は、階調補正部３３が生成した新たな画像データを入力するのではなく、制御部３０から入力される元の画像データに基づき駆動され、元の画像データに含まれる階調値Ｇｎに補正係数Ｅを順次付加しながら光源１１の発光強度を調整してもよい。
【００６６】
上記実施形態では、階調補正部３３は、調光部１２の温度Ｔに応じて、調光部１２の実際の調光率Ｄが目標の調光率Ｄｔに到達するまでにかかる期間ｔｃを決定していたが、調光部１２が変化させる調光率Ｄ（ｎ）の差（元の調光率Ｄｒから目標の調光率Ｄｔまでの差）に応じて、期間ｔｃに補正を加えてもよい。調光部１２の実際の調光率Ｄが目標の調光率Ｄｔに到達するまでにかかる期間ｔｃは、調光部１２が変化させる調光率Ｄの差が大きいほど短くなる。したがって、階調補正部３３は、調光部１２が変化させる調光率Ｄの差が大きいほど、調光部１２の実際の調光率Ｄが目標の調光率Ｄｔに到達するまでにかかる期間ｔｃを短く設定し、期間ｔｃの間に調光部１２を通過するレーザー光の階調値Ｇｎに付加する補正係数Ｅの変化率を大きくする（期間ｔｃの間に変化する補正係数Ｅの傾きを大きくする）ことで、より正確に調光部１２の調光率Ｄの時間変化に追従して補正係数Ｅを変化させることができる。
【００６７】
また、階調補正部３３は、調光部１２の調光率Ｄが定常状態になり、階調値Ｇｎを補正する必要がなくなった場合、補正値（補正係数Ｅ）の生成を停止してもよい。これにより、階調補正部３３の負荷を軽減することができる。
【００６８】
また、調光部１２の調光率Ｄは、予想していた時間変化とは異なる時間変化をすることも考えられる。調光部１２の調光率Ｄの時間変化を監視し、予想していた時間変化と異なる場合、調光部１２の調光率Ｄの実際の時間変化に応じて、補正係数Ｅの時間変化を補正してもよい。これにより、調光部１２の実際の時間変化に追従した補正係数Ｅを変化させることができる。具体的には、調光部１２を通過した後のレーザー光の光強度を検出可能な光強度検出手段（光強度検出部１６）を設け、検出した光強度から調光部１２の調光率Ｄを推定し、予想していた時間変化と異なる場合、実際の調光率Ｄの時間変化に応じて、補正係数Ｅの時間変化を補正してもよい。なお、ここでいう光強度検出手段は、スクリーン４０を撮像するカメラで構成されてもよく、スクリーン４０上の特定の領域の輝度（光強度）を検出することで、実際の調光率Ｄの時間変化を推定し、補正係数Ｅの時間変化を補正してもよい。
【００６９】
また、上記実施形態において、光分岐部１５を用いることにより表示画像Ｍを生成しながら光検出を行っていたが、光強度検出部１６は、スクリーン４０における視認者が通常視認しない領域である無効表示エリア４２に走査されたレーザー光の光強度を検出するように配置されていてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、算出された補正係数Ｅを階調値Ｇｎに乗算することで、階調値Ｇｎそれぞれに所望の補正値を付加していたが、階調値Ｇｎそれぞれに対する補正値を算出し、階調値Ｇｎそれぞれに補正値を加算することで、階調値Ｇｎを補正してもよい。
【００７１】
また、階調値Ｇｎを補正するための補正係数Ｅまたは前記補正値は、算出ではなく、調光部１２が変化させる調光率Ｄの差（元の調光率Ｄｒから目標の調光率Ｄｔまでの差）または温度Ｔに応じて、予め制御部３０の記憶部に記憶されたテーブルデータを参照することで、読み出されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイの構成の例を示す図である。
【図２】上記実施形態におけるレーザー光源部の構成の例を示す図である。
【図３】上記実施形態における画像表示部のスクリーン上の走査態様の例を示す図である。
【図４】上記実施形態における画像表示部の電気構成の例を示す図である。
【図５】上記実施形態におけるオーバードライブ電圧の設定範囲を説明するための図である。
【図６】上記実施形態における画像表示部が行う調光制御のフローチャートである。
【図７】上記実施形態における調光部の電圧と、調光部の調光率と、階調値を補正する補正係数と、表示画像の輝度とのタイミングチャートである。
【図８】本発明の変形例に係るヘッドアップディスプレイにおける調光部の電圧と、調光部の調光率と、階調値を補正する補正係数と、表示画像の輝度とのタイミングチャートである。
【図９】従来の表示装置の調光部の調光率と、画像の輝度との関係を示すタイミングチャートである。
【図１０】従来の表示装置で表示される画像の態様を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…レーザー光源部、１１…光源、１２…調光部、１３…温度検出部、１４…光合成部、１５…光分岐部、１６…光強度検出部、２０…走査部、３０…制御部、３１…光源制御部、３２…階調補正部、３３…入力部、４０…スクリーン、１００…画像表示部（表示装置）、２００…投射部、２０１…第一反射部、２０２…第二反射部、３００…筐体、３１０…透光部、４００…照度センサ、５００…車両ＥＣＵ、Ｃ…レーザー光、Ｃ１…反射光、Ｄ…調光率、Ｄｒ…元の調光率、Ｄｔ…目標の調光率、Ｅ…補正係数、Ｆ…画像表示期間、Ｂ…ブランキング期間、Ｇｎ…階調値、Ｋ…表示光、Ｌ…輝度、Ｌｒ…元の輝度、Ｌｔ…目標の輝度、Ｍ…表示画像、ＳＬ…調光値、Ｔ…温度、Ｖ…虚像
【図１】
2018159317.tif 000003
【図２】
2018159317.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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