(57)【要約】【課題】広い温度範囲で見易い表示が実現できる車載表示装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、移動体に搭載され、映像を含む光束を観視者に向けて投影する車載表示装置が提供される。車載表示装置は、映像データ生成部、光源、映像生成部及び投影部を備える。映像データ生成部は映像を含む映像データを生成する。光源は光を発生する。映像生成部は光源で発生した光が入射され、映像データ生成部から供給された映像データに基づいて映像を含む光束を生成する。投影部は、光束を観視者に向けて投影する。映像データ生成部は、映像生成部の温度が第１温度のときは、更新された映像データを第１周期で映像生成部に供給し、映像生成部の温度が第１温度よりも高い第２温度のときは、更新された映像データを第１周期よりも短い第２周期で映像生成部に供給する。【選択図】図１
2012062000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載され、映像を含む光束を前記移動体に搭乗する観視者に提示する車載表示装置であって、
前記映像を含む映像データを生成する映像データ生成部と、
光を発生する光源と、
前記光源で発生した前記光が入射され、前記光と、前記映像データ生成部で生成され前記映像データ生成部から供給された前記映像データと、に基づいて前記映像を含む前記光束を生成する映像生成部と、
前記映像生成部で生成された前記光束を前記観視者に向けて投影する投影部と、
を備え、
前記映像データ生成部は、
前記映像生成部の温度が第１温度のときは、更新された前記映像データを第１周期で前記映像生成部に供給し、
前記映像生成部の前記温度が前記第１温度よりも高い第２温度のときは、更新された前記映像データを前記第１周期よりも短い第２周期で前記映像生成部に供給することを特徴とする車載表示装置。
【請求項２】
前記映像生成部は、
第１偏光層と、
前記第１偏光層に対向する第２偏光層と、
前記第１偏光層と前記第２偏光層との間に設けられ、第１主面に設けられた第１電極を有する第１基板と、
前記第１基板と前記第２偏光層との間に設けられた第２基板であって、前記１主面に対向する第２主面に設けられた第２電極を有する前記第２基板と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられ、前記第１電極から前記第２電極に向かう方向に沿った液晶分子のダイレクタの捩れ角が９０度よりも大きく正の誘電異方性を有する液晶層と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の車載表示装置。
【請求項３】
前記映像生成部の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記映像データ生成部は、
前記温度検出部で検出された前記映像生成部の前記温度が前記第１温度のときは、更新された前記映像データを第１周期で前記映像生成部に供給し、
前記温度検出部で検出された前記映像生成部の前記温度が前記第２温度のときは、更新された前記映像データを前記第１周期よりも短い第２周期で前記映像生成部に供給することを特徴とする請求項１または２に記載の車載表示装置。
【請求項４】
前記映像データ生成部は、
前記映像生成部の前記温度が前記第１温度のときは、低温であることを示す情報を含む前記映像データを生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車載表示装置。
【請求項５】
前記映像生成部の前記温度が前記第１温度のときは、低温であることを示す表示の提示及び音の発生の少なくともいずれかを実施することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車載表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、車載表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head-Up Display）においては、車速や経路案内などの表示情報を含む映像が、例えば液晶表示装置などによって生成され、この映像を含む光束がフロントガラスなどに投影される。これにより、映像に含まれる表示情報と、外界情報と、を同時に視認させる。
【０００３】
液晶表示装置の応答速度は温度依存性が大きく、低温において表示内容を高速で切り替えると見難くなる。ＨＵＤにおいて、広い温度範囲で見易い表示を少ない部品で実現することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０２５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、広い温度範囲で見易い表示が実現できる車載表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、移動体に搭載され、映像を含む光束を前記移動体に搭乗する観視者に提示する車載表示装置が提供される。前記車載表示装置は、映像データ生成部と、光源と、映像生成部と、投影部と、を備える。前記映像データ生成部は、前記映像を含む映像データを生成する。前記光源は、光を発生する。前記映像生成部は、前記光源で発生した前記光が入射され、前記光と、前記映像データ生成部で生成され前記映像データ生成部から供給された前記映像データと、に基づいて前記映像を含む前記光束を生成する。前記投影部は、前記映像生成部で生成された前記光束を前記観視者に提示する。前記映像データ生成部は、前記映像生成部の温度が第１温度のときは、更新された前記映像データを第１周期で前記映像生成部に供給する。前記映像データ生成部は、前記映像生成部の前記温度が前記第１温度よりも高い第２温度のときは、更新された前記映像データを前記第１周期よりも短い第２周期で前記映像生成部に供給する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る車載表示装置の動作を例示するグラフ図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、実施形態に係る車載表示装置の動作を例示する模式図である。
【図３】実施形態に係る車載表示装置の構成を例示する模式図である。
【図４】実施形態に係る車載表示装置の構成を例示するブロック図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る車載表示装置に含まれる映像生成部の構成を例示する模式図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施形態に係る車載表示装置の特性を例示する模式図である。
【図７】実施形態に係る車載表示装置の特性を例示するグラフ図である。
【図８】実施形態に係る車載表示装置の動作を例示するグラフ図である。
【図９】実施形態に係る車載表示装置の別の動作を例示するグラフ図である。
【図１０】実施形態に係る車載表示装置の別の動作を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００９】
（実施の形態）
図１は、実施形態に係る車載表示装置の動作を例示するグラフ図である。  
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、実施形態に係る車載表示装置の動作を例示する模式図である。  
図３は、実施形態に係る車載表示装置の構成を例示する模式図である。  
図４は、実施形態に係る車載表示装置の構成を例示するブロック図である。  
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施形態に係る車載表示装置に含まれる映像生成部の構成を例示する模式図である。すなわち、図５（ｂ）は模式的平面図であり、図５（ａ）は図５（ｂ）のＡ１−Ａ２線断面図である。  
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施形態に係る車載表示装置の特性を例示する模式図である。  
図７は、実施形態に係る車載表示装置の特性を例示するグラフ図である。
【００１０】
まず、図３を用いて、実施形態に係る車載表示装置の概要について説明する。  
図３に表したように、実施形態に係る車載表示装置１０は、車両７３０（移動体）に搭載される。車載表示装置１０は、映像を含む光束１１２を車両７３０に搭乗する観視者１００に提示する。例えば、車載表示装置１０は、映像を含む光束１１２を車両７３０のフロントガラス部７１０に反射させて車両７３０に搭乗する観視者１００に向けて投影する。観視者１００は、例えば車両７３０のステアリング７３１を操作する運転者である。
【００１１】
フロントガラス部７１０は、車両７３０のフロントガラスを含むことができる。また、フロントガラス部７１０は、例えば、車両７３０のフロントガラスに設けられる反射部７１１（例えばコンバイナ）を含むことができる。この場合には、光束１１２は、反射部７１１によって反射されて、観視者１００に向けて投影される。なお、反射部７１１は、フロントガラスよりも車両７３０の室内側に、フロントガラスから離間して設けられても良い。反射部７１１がフロントガラスから離間して設けられる場合も、反射部７１１は、フロントガラス部７１０の一部と見なされることができる。また、反射部７１１が設けられる場合において、反射部７１１が車載表示装置１０に含まれるものとしても良い。また、反射部７１１は、車載表示装置１０に含まれる筐体に格納可能でも良い。
【００１２】
車載表示装置１０は、映像データ生成部１３０と、光源１２１と、映像生成部１１０と、投影部１２０と、を備える。光源１２１と、映像生成部１１０と、投影部１２０と、は映像投影部１１５に含まれる。
【００１３】
映像データ生成部１３０は、映像を含む映像データを生成する。映像データ生成部１３０には例えばコンピュータが用いられる。すなわち、映像データ生成部１３０は、コンピュータチップを含むことができる。
【００１４】
光源１２１は、光を発生する。すなわち、光源１２１は光束１１２となる光を発生する。本具体例では、光源１２１は、光発生部１２１ａと、テーパライトガイド１２１ｂと、を含む。光発生部１２１ａには、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、レーザなど各種のものを用いることができる。光源１２１にＬＥＤを用いることで、消費電力を低減でき、また装置を軽量化でき、小型化できる。このように、光発生部１２１ａには光を放出する任意の光発生素子を用いることができる。光発生部１２１ａから放出された光は、テーパライトガイド１２１ｂに入射し、テーパライトガイド１２１ｂを出射した光が映像生成部１１０に入射する。
【００１５】
映像生成部１１０には、光源１２１で発生した光が入射する。映像生成部１１０は、その光と、映像データ生成部１３０で生成され、映像データ生成部１３０から供給された映像データと、に基づいて映像を含む光束１１２を生成する。映像生成部１１０には、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）などの光スイッチが用いられる。映像生成部１１０は、映像データ生成部１３０から供給された映像データに基づいて、映像生成部１１０の画面に映像を形成する。映像生成部１１０の例については後述する。
【００１６】
投影部１２０は、映像生成部１１０で生成された光束１１２を観視者１００に提示する。例えば、投影部１２０は、映像生成部１１０で生成された光束１１２をフロントガラス部７１０に反射させて光束１１２を観視者１００に向けて投影する。
【００１７】
投影部１２０には、例えば、各種の光源、レンズ、ミラー、及び、発散角（拡散角）を制御する各種の光学素子が用いられる。  
本具体例では、投影部１２０は、光源側レンズ１２３と、アパーチャ１２４と、出射側レンズ１２５と、出射側ミラー１２６と、を含む。
【００１８】
光束１１２の進行方向に沿って、光源１２１と出射側ミラー１２６との間に光源側レンズ１２３が配置され、光源側レンズ１２３と出射側ミラー１２６との間にアパーチャ１２４が配置され、アパーチャ１２４と出射側ミラー１２６との間に出射側レンズ１２５が配置される。
【００１９】
本具体例では、出射側ミラー１２６は、凹面状であり、これにより、光束１１２に含まれる映像情報の像を拡大して観視者１００に投影できる。
【００２０】
本具体例では、光源１２１のテーパライトガイド１２１ｂと光源側レンズ１２３との間に、映像生成部１１０が配置されている。ただし、実施形態はこれに限らず、映像生成部１１０は、光源１２１の光発生部１２１ａからフロントガラス部７１０の間の任意の位置に配置されても良い。
【００２１】
映像データ生成部１３０、光源１２１、映像生成部１１０及び投影部１２０のそれぞれの構成は、種々の変形が可能である。光源１２１に含まれる要素と、映像生成部１１０に含まれる要素と、投影部１２０に含まれる要素と、の配置は任意であり、例えば、投影部１２０に含まれる要素どうしの間に、映像生成部１１０（及びそれに含まれる要素）が挿入されていても良い。
【００２２】
光源１２１の光発生部１２１ａから出射された光は、テーパライトガイド１２１ｂにおいて発散角がある程度の範囲に制御される。そして、その光は、映像生成部１１０を経ることで、所定の表示オブジェクト１８０（コンテンツ）を含む映像を含む光束１１２となる。
【００２３】
表示オブジェクト１８０は、車載表示装置１０が観視者１００に提示する映像に設けられるものである。表示オブジェクト１８０は、例えば、車載表示装置１０が搭載される車両７３０の運行情報に関する情報を含む。表示オブジェクト１８０は、車両７３０の速度、進行方向を示す「矢印」、及び、変速機の状態などの種々の内容を含むことができる。表示オブジェクト１８０は、車両７３０の経路案内に関する情報を含むことができる。
【００２４】
図３に表したように、光束１１２は、出射側ミラー１２６で反射した後、車両７３０のフロントガラス部７１０で反射して、観視者１００の目１０１に到る。
【００２５】
観視者１００は、フロントガラス部７１０を介して、像形成位置１８１ｐの位置に形成された表示オブジェクト１８０の像１８１（虚像）を知覚する。このように、車載表示装置１０は、ＨＵＤとして使用できる。
【００２６】
図３に例示したように、車載表示装置１０の映像投影部１１５は、例えば車両７３０の中、すなわち、例えば、観視者１００から見て車両７３０のダッシュボード７２０の奥に設けられることができる。
【００２７】
なお、映像データ生成部１３０は、必ずしも映像投影部１１５と一体的に設けられなくても良く、例えば、ダッシュボード７２０の内部ではなく、車両７３０の任意の場所に設置しても良い。映像データ生成部１３０からの映像データは、電気信号や光信号などの有線または無線の方式により、映像投影部１１５（の映像生成部１１０）に供給される。
【００２８】
なお、例えば出射側ミラー１２６は可動式とすることができ、例えば、観視者１００の頭部１０５の位置や動きに合わせて、手動で、または、自動で、出射側ミラー１２６の位置や角度を調節し、光束１１２の投影位置１１４ａを制御し、光束１１２を目１０１に適切に投影させることができる。  
なお、映像投影部１１５は、上記の具体例の他に、各種の変形が可能である。
【００２９】
なお、本具体例においては、光束１１２の広がりが制御され、光束１１２が観視者１００の片方の目１０１に投影され、両目には投影されないようにすることができる。観視者１００の位置における光束１１２の投影領域１１４の大きさは、片方の目１０１が入り、両目が入らない大きさに設定される。観視者１００の両目（瞳）の間隔は、例えば、６０ミリメートル（ｍｍ）〜７５ｍｍであるので、観視者１００の位置における光束１１２の投影領域１１４の大きさ（左右方向の幅）は、例えば６０ｍｍ〜７５ｍｍ程度以下に設定される。この投影領域１１４の大きさは、主に投影部１２０に含まれる光学素子によって制御される。
【００３０】
フロントガラス部７１０は、観視者１００からの距離が２１．７ｃｍ以上の位置に配置される。これにより、観視者１００が映像を片方の目１０１で観視した場合において、知覚する奥行き感が増強され、また、表示オブジェクト１８０を所望の奥行き位置に知覚させ易くできる。
【００３１】
ただし、実施形態はこれに限らず、光束１１２は観視者１００の両目に投影されても良い。
【００３２】
図３に表したように、車載表示装置１０は、映像生成部１１０の温度を検出する温度検出部１１０ｓをさらに備えている。温度検出部１１０ｓには、例えばサーミスタなどの、温度の変化を電気信号に変換できる任意の素子を用いることができる。また、温度検出部１１０ｓには、映像生成部１１０から放出される赤外線などを検出する素子を用いても良い。温度検出部１１０ｓの機能については、後述する。
【００３３】
図４に表したように、車載表示装置１０には、例えば、ＣＰＵ１３５が設けられる。ＣＰＵ１３５は映像データ生成部１３０として機能する。温度検出部１１０ｓの出力は、例えばＡ／Ｄコンバータ１３６を介してＣＰＵ１３５に入力される。また、映像生成部１１０には、バックライト１１０ｂが付設される。バックライト１１０ｂは、光源１２１の１つの例である。バックライト１１０ｂには、例えばＬＥＤが用いられる。バックライト１１０ｂには、バックライトドライバ１１０ｃが接続され、バックライトドライバ１１０ｃは例えばＣＰＵ１３５に接続される。ＣＰＵ１３５には、例えば、ＮＯＲ型のメモリ１３７、及び、ＲＡＭ１３８が接続される。ＣＰＵ１３５には、ＣＡＮ（Controller Area Network）コントローラ１３９が接続される。ＣＡＮコントローラ１３９は、ＣＡＮバス１３９ｂに接続される。ＣＰＵ１３５は、ＣＡＮコントローラ１３９を介して、例えば車両７３０の速度などの車両情報ｓ０１を入手する。ＣＰＵ１３５は、例えば車両情報ｓ０１に基づいて表示オブジェクト１８０を含む映像データを生成する。
【００３４】
以下、映像生成部１１０として液晶表示装置を用いた場合の映像生成部１１０の構成の例について説明する。
【００３５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に表したように、映像生成部１１０は、第１偏光層４１３と、第２偏光層４２３と、第１基板４１０と、第２基板４２０と、液晶層４３０と、を含む。
【００３６】
第２偏光層４２３は第１偏光層４１３に対向する。第１偏光層４１３及び第２偏光層４２３には、偏光板や偏光フィルム等が用いられる。
【００３７】
第１基板４１０は、第１偏光層４１３と第２偏光層４２３との間に設けられる。第１基板４１０は、第１主面を有する。第１基板４１０は第１主面に設けられた第１電極４１１を有する。
【００３８】
第２基板４２０は、第１基板４１０と第２偏光層４２３との間に設けられる。第２基板４２０は、第１主面に対向する第２主面を有する。第２基板４２０は、第２主面に設けられた第２電極４２１を有する。
【００３９】
液晶層４３０は、第１電極４１１と第２電極４２１との間に設けられる。液晶層４３０における、第１電極４１１から第２電極４２１に向かう方向（第１方向であり、例えばＺ軸方向）に沿った液晶分子のダイレクタ（例えば液晶分子の長軸方向の平均の方向）の捩れ角（ツイスト角）の絶対値は９０度よりも大きい。液晶層４３０は正の誘電異方性を有する。すなわち、液晶層４３０の液晶分子は正の誘電異方性を有する。
【００４０】
なお、第１基板４１０と第２基板４２０との間において、液晶層４３０を囲むシール層４８０が設けられている。シール層４８０は、液晶層４３０を封止する。
【００４１】
液晶層４３０は、例えばツイスト角が１８０度以上のスーパーツイステッドネマティック（ＳＴＮ）構成を有することができる。
【００４２】
例えば、第１電極４１１と液晶層４３０との間に第１配向層（図示せず）が設けられ、第２電極４２１と液晶層４３０との間に第２配向層（図示せず）が設けられる。第１配向層近傍の液晶分子は、第１配向層の配向処理の方向（例えばラビング方向）に沿って配向する。第２配向層近傍の液晶分子は、第２配向層の配向処理の方向（例えばラビング方向）に沿って配向する。液晶層４３０には所定の捻れ方向と量のカイラル剤が添加される。これにより、液晶層４３０の液晶分子のダイレクタは、第１電極４１１から第２電極４２１に向かうＺ軸方向に沿って、９０度以上の絶対値のツイスト角で配列する。
【００４３】
本具体例の映像生成部１１０は、単純マトリクス駆動型の液晶表示装置である。すなわち、第１電極４１１は、上記の第１方向に対して垂直な第２方向（例えばＹ軸方向）に沿って延在する。第１電極４１１は複数設けられ、複数の第１電極４１１のそれぞれは第２方向に沿った帯状の形状を有している。第２電極４２１は、第１方向に対して垂直で、第２方向と交差する第３方向（例えばＸ軸方向）に沿って延在する。第２電極４２１は複数設けられ、複数の第２電極４２１のそれぞれは第３方向に沿った帯状の形状を有している。
【００４４】
そして、複数の第１電極４１１と複数の第２電極４２１との交差部のそれぞれが、１つの画素となる。１つの画素のそれぞれの液晶層４３０に、第１電極４１１に印加される電圧と、第２電極４２１に印加される電圧と、の差の電圧が印加される。液晶層４３０は、例えば電圧平均法による時分割駆動法によって駆動され、実効値が大きい状態と実効値が小さい状態とを有する。これらの複数の状態に対応して、液晶層４３０の複屈折性（及び例えば旋光性）が変化する。この変化が、第１偏光層４１３と第２偏光層４２３とにより、透過率の変化として取り出される。液晶層４３０の液晶分子のダイレクタの捩れ角の絶対値は１８０度よりも大きいことが望ましい。これにより、液晶層４３０に印加される電圧の変化に対する透過率の変化の急峻性が向上し、コントラス比が向上する。
【００４５】
なお、映像生成部１１０は、第１偏光層４１３と液晶層４３０との間に設けられた第１位相差層４１４と、第２偏光層４２３と液晶層４３０との間に設けられた第２位相差層４２４と、をさらに含むことができる。本具体例では、第１位相差層４１４は、第１偏光層４１３と第１基板４１０との間に設けられ、第２位相差層４２４は、第２偏光層４２３と第２基板４２０との間に設けられる。液晶層４３０のリタデーションと、液晶層４３０のツイスト角と、第１偏光層４１３の光軸方向と、第２偏光層４２３の光軸方向と、第１位相差層４１４のリタデーションと、第１位相差層４１４の光軸方向と、第２位相差層４２４のリタデーションと、第２位相差層４２４の光軸方向と、を適切に設定することで、透過率が低い状態及び透過率が高い状態の両方の状態において、実質的に無彩色の表示を得ることができる。
【００４６】
映像生成部１１０として、液晶表示装置を用いた場合の映像生成部１１０の特性の例について説明する。  
図６（ａ）は、映像生成部１１０の液晶層４３０に印加される電圧の実効値Ｖａを示しており、図６（ｂ）は、実効値Ｖａの変化に伴う液晶層４３０における透過率Ｔｒの変化を示している。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、映像生成部１１０の１つの画素の液層層４３０の特性を例示している。図６（ａ）及び図６（ｂ）の横軸は時間ｔであり、図６（ａ）の縦軸は実効値Ｖａであり、図６（ｂ）の縦軸は透過率Ｔｒである。
【００４７】
図６（ａ）に表したように、第１時刻ｔ１において、液晶層４３０に印加される電圧の実効値Ｖａが、第１電圧Ｖ１から、第１電圧Ｖ１よりも実効値が大きい第２電圧Ｖ２に変化する。そして、第２時刻ｔ２において、液晶層４３０に印加される電圧の実効値Ｖａが、第２電圧Ｖ２から第１電圧Ｖ１に変化する。
【００４８】
このとき、図６（ｂ）に表したように、第１電圧Ｖ１に対応する透過率Ｔｒは、第１透過率Ｔｒ１であり、第２電圧Ｖ２に対応する透過率Ｔｒは、第１透過率Ｔｒ１よりも高い第２透過率Ｔｒ２である。すなわち、本具体例では、ノーマリクローズドモードの表示が採用されている。ここで、第１透過率Ｔｒ１と第２透過率Ｔｒ２との差を１００％とする。
【００４９】
そして、第１時刻ｔ１の前に第１透過率Ｔｒ１であった透過率Ｔｒは、第１時刻ｔ１の後に上昇し始め、その後第２透過率Ｔｒ２で一定となる。透過率Ｔｒが９０％変化（上昇）する時刻を第３時刻ｔ３とする。第１時刻ｔ１から第３時刻ｔ３までの時間を応答時間ＴＴ１とする。応答時間ＴＴ１は、例えばオン時応答時間である。
【００５０】
同様に、第２時刻ｔ２の前に第２透過率Ｔｒ２であった透過率Ｔｒは、第２時刻ｔ２の後に低下し始め、その後第１透過率Ｔｒ１で一定となる。透過率Ｔｒが９０％変化（減少）する時刻を第４時刻ｔ４とする。第２時刻ｔ２から第４時刻ｔ４までの時間を応答時間ＴＴ２とする。応答時間ＴＴ２は、例えばオフ時の応答時間である。  
ここで、応答時間ＴＴ１及び応答時間ＴＴ２を総称して応答時間ＴＴということにする。
【００５１】
図７は、映像生成部１１０として液晶表示装置を用いた場合の映像生成部１１０の応答時間の温度依存性を例示するグラフ図である。  
すなわち、図７の横軸は、映像生成部１１０の温度Ｔｍｐであり、縦軸は、応答時間ＴＴである。縦軸は、例えば応答時間ＴＴの対数である。
【００５２】
図７に表したように、応答時間ＴＴは、温度Ｔｍｐの上昇と共に減少し、温度Ｔｍｐの低下と共に増大する。例えば、温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１における応答時間ＴＴは、第１応答時間ＴＴ０１であり、温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２における応答時間ＴＴは、第１応答時間ＴＴ０１よりも短い第２応答時間ＴＴ０２となる。
【００５３】
なお、図７は応答時間ＴＴの温度依存性を模式的に示しており、温度Ｔｍｐに対して応答時間ＴＴは直線的または曲線的に変化する。低温になると、応答時間ＴＴは著しく増大する。
【００５４】
なお、オン時に相当する応答時間ＴＴ１とオフ時に相当する応答時間ＴＴ２は必ずしも一致しないが、応答時間ＴＴ１及び応答時間ＴＴ２のいずれもが、温度Ｔｍｐの上昇と共に減少し、温度Ｔｍｐの低下と共に増大する。
【００５５】
例えば、映像生成部１１０として、ＴＮ（ツイステッドネマティック）構成の液晶を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置を用いたときの応答時間ＴＴは比較的短い。一方、映像生成部１１０として、ＳＴＮ構成の液晶を用いた単純マトリクス型液晶表示装置を用いたときの応答時間は比較的長い。ＳＴＮ構成の単純マトリクス型液晶表示装置の応答時間ＴＴは、室温では例えば１００ミリ秒（ｍｓ）〜３００（ｍｓ）であるが、低温になると５００ｍｓを超える場合もある。
【００５６】
このとき、もし、映像生成部１１０において映像の内容を変更する周期が、上記の応答時間ＴＴよりも短い時間である場合には、映像の内容の変更に対して液晶層４３０の応答が遅れ、正常な表示が困難である。すなわち、低温では、正常な表示が得られないことがある。
【００５７】
これに対して、例えば映像生成部１１０である例えば液晶表示装置にヒータを付設し、液晶表示装置を加熱し、液晶表示装置の応答時間ＴＴを減少させる手法も考えられる。しかしながら、この手法では、ヒータ、ヒータのための電源回路、及び、温度調整回路など部品数が増える。さらに、消費電力も増える。このように、部品数が増え消費電力が増えることから、この手法は、省資源及び省エネルギーの観点から好ましくない。また、ヒータとして透明フィルムヒーターなどを用いる場合は、透過率が低下する。また、ヒーターによる加熱法を用いると、映像生成部１１０の温度が上昇するまでの間は高品質な表示を行うことが困難である。
【００５８】
一方、実施形態に係る車載表示装置１０は、観視者１００に、外界映像と共に表示映像を観視させ、表示映像を観視者に直感的に分かり易く認識させる。このとき、表示情報のうちの例えば車速の表示は、車両７３０に設けられるメータ類によって正確に表示され得る。従って、実施形態に係る車載表示装置１０によって表示される例えば車速の表示は、補助的に用いられることがある。
【００５９】
本願発明者は、上記のように車載表示装置が補助的な機能として用いられ得ることに着目した。そして、低温で応答時間ＴＴが長くなり正常な表示が得られ難くなる問題を、簡単な構成で少ない部品で解決できる本実施形態の構成を構築した。
【００６０】
図１は、実施形態に係る車載表示装置における映像データの更新の周期を例示している。すなわち、同図の横軸は、映像生成部１１０の温度Ｔｍｐであり、縦軸は、映像データの更新の周期ｆｃである。縦軸は、例えば周期ｆｃの対数である。
【００６１】
ここで、映像データの更新の周期ｆｃは、映像データ生成部１３０から映像生成部１１０に供給される映像データにおいて、所定の内容の映像データが供給された後に、その内容とは異なる内容の映像データが供給されるまでの時間間隔である。
【００６２】
図１に表したように、実施形態に係る車載表示装置１０における映像データ生成部１３０は、映像生成部１１０の温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１のときは、更新された映像データを第１周期ｆ１で映像生成部１１０に供給する。  
映像データ生成部１３０は、映像生成部１１０の温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２のときは、更新された映像データを第１周期ｆ１よりも短い第２周期ｆ２で映像生成部１１０に供給する。  
例えば、映像データ生成部１３０は、温度Ｔｍｐが所定の温度よりも低いときは、更新された映像データを第１周期ｆ１で映像生成部１１０に供給し、温度Ｔｍｐが所定の温度よりも高いときは、更新された映像データを第１周期ｆ１よりも短い第２周期ｆ２で映像生成部１１０に供給する。
【００６３】
すなわち、映像データ生成部１３０は、低温では、映像データの更新の周期ｆｃを長くする。すなわち、低温では、映像データの書き換えの頻度が少なくされる。
【００６４】
これにより、広い温度範囲で（低い温度でも）見易い表示を実現できる。すなわち、実施形態においては、低温における映像生成部１１０の長い応答時間ＴＴを考慮して、映像データの更新の頻度を少なくする。これにより、映像データの更新に追従した正常な表示が得られる。そして、ヒータなどの部品を省略できる。または、ヒータ及びそれに付随する回路等への負担を軽減でき、ヒータ及び付属部品を簡略化できる。
【００６５】
図２（ａ）は、映像データによる表示の１つの例を示しており、図２（ｂ）は、別の映像データ（すなわち、更新された映像データ）による表示の例を示している。
【００６６】
図２（ａ）に表したように、映像１８３内に、表示オブジェクト１８０として、車速である例えば「２８ｋｍ／ｈ」が表示され、その後、図２（ｂ）に表したように、例えば「３０ｋｍ／ｈ」が表示される。このように、映像データが更新されることで、表示オブジェクト１８０が更新される。
【００６７】
例えば、映像生成部１１０の応答時間ＴＴが５００ｍｓであるときに、映像データの更新の周期ｆｃを１００ｍｓに設定すると、表示したい内容である数字の「２６」形状と「３０」の形状とが混ざり合い、結果的に例えば「８８」として認識されてしまうことがある。
【００６８】
これに対し、実施形態においては、映像生成部１１０の応答時間ＴＴが５００ｍｓであるときは、映像データの更新の周期ｆｃを６００ｍｓに設定する。これにより、表示したい内容である数字の「２６」形状と「３０」の形状とが混ざり合うことが抑制される。すなわち、映像生成部１１０は正常な映像を表示できる。
【００６９】
上記のような動作に温度検出部１１０ｓが利用される。  
すなわち、映像データ生成部１３０は、温度検出部１１０ｓで検出された映像生成部１１０の温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１のときは、更新された映像データを第１周期ｆ１で映像生成部１１０に供給する。そして、映像データ生成部１３０は、温度検出部１１０ｓで検出された映像生成部１１０の温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１よりも高い第２温度Ｔ２のときは、更新された映像データを第１周期ｆ１よりも短い第２周期ｆ２で映像生成部１１０に供給する。
【００７０】
図８は、実施形態に係る車載表示装置の動作を例示するグラフ図である。  
すなわち、同図の横軸は映像生成部１１０の温度Ｔｍｐであり、右側の縦軸は映像データの更新の周期ｆｃであり、左側の縦軸は映像生成部１１０の応答時間ＴＴを示している。右側の縦軸は、例えば周期ｆｃの対数である。左側の縦軸は、例えば応答時間ＴＴの対数である。なお、同図において、実線は、映像データの更新の周期ｆｃを表し、破線は、映像生成部１１０の応答時間ＴＴを示している。
【００７１】
図８に表したように、各温度Ｔｍｐにおいて、映像データの更新の周期ｆｃは、映像生成部１１０の応答時間ＴＴよりも長く設定される。これにより、広い温度範囲で（低い温度でも）見易い表示が得られる。
【００７２】
なお、実施形態においては、映像データの更新の周期ｆｃが例えば、６００ｍｓと長く設定されるため、表示したい内容が時間に対して急激に変化する場合において、その変化に追従させては表示しない。このとき、表示したい内容が時間に対して急激に変化する表示は、例えば車両７３０に設けられるメータ類によって正確に表示され得るので実用上の問題は回避される。
【００７３】
なお、例えば、液晶表示装置などにおいて、画面の一方の端（例えば上端）から他方の端（例えば下端）に向けて、複数の走査線（例えば第２電極４２１）が順次走査され、それに合わせた映像信号が複数の信号線（例えば第１電極４１１）に印加され、この１回の走査が１フレーム周期で繰り返し行われる。例えば、走査のためのフレーム周期は、例えば１５ｍｓ程度である。
【００７４】
この走査のためのフレーム周期ごとに映像データの更新が行われる場合は、映像データの更新の周期ｆｃは、フレーム周期に一致する。
【００７５】
実施形態においては、走査のためのフレーム周期とは別に、映像データの更新のための周期ｆｃが設定される。例えば、映像データの更新のための周期ｆｃは、走査のためのフレーム周期よりも長く設定される。
【００７６】
このように、実施形態においては、映像生成部１１０の温度（映像生成部１１０の温度に相当する映像生成部１１０の周辺の温度を含む）を測定し、測定された温度と映像生成部１１０の温度特性とから求められる映像生成部１１０の応答速度（応答時間）に基づいて適切な表示更新周期の制御が行われる。すなわち、表示更新周期が応答時間よりも長く設定される。
【００７７】
図９は、実施形態に係る車載表示装置の別の動作を例示するグラフ図である。  
同図の縦軸は、例えば映像データの更新の周期ｆｃの対数である。
【００７８】
図９に表したように、実施形態の別の動作においては、映像データ生成部１３０は、映像生成部１１０の温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１のときは、更新された映像データを第１周期ｆ１で映像生成部１１０に供給し、温度Ｔｍｐが高い第２温度Ｔ２のときは、更新された映像データを第１周期ｆ１よりも短い第２周期ｆ２で映像生成部１１０に供給する。そして、映像データの更新の周期ｆｃは温度Ｔｍｐに対して段階的に変化している。
【００７９】
本具体例では、周期ｆｃは、第１周期ｆ１と、第２周期ｆ２と、第１周期ｆ１と第２周期ｆ２との間の第３周期ｆ３と、の３つの段階を有している。第３周期ｆ３は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２の間の温度に対応している。実施形態において、周期ｆｃの段階の数は任意である。
【００８０】
例えば、映像生成部１１０の温度Ｔｍｐが２０℃以上（８０℃以下）の高温の場合は、第２周期ｆ２は、走査のためのフレーム周期と同じに設定される。  
そして、映像生成部１１０の温度が−０℃以下の低温の場合は、第１周期ｆ１は、走査のためのフレーム周期の例えば整数倍（例えば１０倍以上３０倍以下など）に設定される。  
そして、映像生成部１１０の温度が０℃以上２０℃以下の中温の場合は、第３周期ｆ３は、走査のためのフレーム周期の整数倍であって、第１周期ｆ１よりも短い時間に設定される。
【００８１】
ただし、映像データの更新の周期ｆｃは、フレーム周期の整数倍でなくても良い。
【００８２】
上記のように、実施形態においては、映像データ生成部１３０から映像生成部１１０に供給されている映像データの更新の周期ｆｃが、温度によって変更される。このとき、映像データ生成部１３０によって生成される映像データ自身の更新は、例えば、短い周期で行われても良い。すなわち、例えば、映像データ生成部１３０によって生成される映像データ自身の更新は、例えば上記の走査のためのフレーム周期と同じ周期で行われても良い。このとき、短い周期で更新される映像データのうちから、定められた周期ｆｃでサンプリングが行われ、その周期ｆｃで更新された映像データが映像データ生成部１３０から映像生成部１１０へ供給されても良い。
【００８３】
また、液晶表示装置内に、例えばメモリが設けられ、このメモリに蓄積したデータを映像データの更新の周期ｆｃによって読み出して、液晶パネルで表示させても良い。この場合は、液晶表示装置内のメモリは映像データ生成部１３０に含まれるものと見なされ、液晶パネルが映像生成部１１０に含まれるものと見なされる。
【００８４】
図１０は、実施形態に係る車載表示装置の別の動作を例示する模式図である。  
すなわち、同図は、映像生成部１１０の温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１（すなわち、低温）のときの映像１８３を例示している。  
図１０に表したように、映像生成部１１０の温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１のときは、低温であることを示す低温表示１８６が表示されている。この表示は、例えば映像データ生成部１３０によって生成された映像データに含まれる情報に基づくものである。
【００８５】
このように、映像データ生成部１３０は、映像生成部１１０の温度Ｔｍｐが第１温度Ｔ１のときは、低温であることを示す情報を含む映像データを生成する。
【００８６】
これにより、観視者１００は、現在の表示状態（表示モード）が低温における表示状態であり、映像データの更新の周期が、例えば室温（高温）の場合に比べて長いことが認識できる。これにより、表示される映像を誤解して認識することが抑制できる。
【００８７】
さらに、低温であることを示す情報は、映像に設けられなくても良く、例えば、車載表示装置１０に含まれる任意の構成要素が、この情報の提示を実施しても良い。例えば、この情報の提示には、低温であるときに点灯（点滅も含む）するランプを用いることができる。また、この情報の提示には、任意の音（音声を含む）などを用いることができる。
【００８８】
すなわち、車載表示装置１０は、映像生成部１１０の温度が第１温度Ｔ１のときは、低温であることを示す表示の提示及び音の発生の少なくともいずれかを実施することができる。
【００８９】
さらに、低温であることを示す情報の提示は、車両７３０に取り付けられる計器類により実施されても良い。この場合には、その計器類は便宜的に、車載表示装置１０に含まれるものと見なすことができる。
【００９０】
実施形態において、短い表示更新周期を必要とする表示内容(例えば車載表示装置における車速など)を表示する際に、応答速度が遅い状態の場合は、低温状態であることを示す表示（音などを含む情報の呈示）が行われる。この低温状態を示す表示は、短い表示更新周期を必要としない表示内容(例えば、低温状態を示すインジケータ)である。
【００９１】
また、例えば、短い表示更新周期を必要とする表示内容(例えば車載表示装置における車速など)を表示する動作モードの際に低温である場合は、短い表示更新周期を必要としない表示内容(例えば、低温状態を示すインジケータや気温など)に表示内容を切り替える。
【００９２】
実施形態によれば、広い温度範囲で見易い表示を実現できる車載表示装置が提供される。
【００９３】
以上、具体例を参照しつつ、実施の形態について説明した。しかし、実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、車載表示装置に含まれる映像データ生成部、光源、映像生成部及び投影部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより実施形態を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、実施形態の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、実施形態の要旨を包含する実施形態の範囲に含まれる。
【００９４】
その他、実施の形態として上述した車載表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての車載表示装置も、実施形態の要旨を包含する限り、実施形態の範囲に属する。
【００９５】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【００９６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９７】
１０…車載表示装置、  １００…観視者、  １０１…目、  １０５…頭部、  １１０…映像生成部、  １１０ｂ…バックライト、  １１０ｃ…バックライトドライバ、  １１０ｓ…温度検出部、  １１２…光束、  １１４…投影領域、  １１４ａ…投影位置、  １１５…映像投影部、  １２０…投影部、  １２１…光源、  １２１ａ…光発生部、  １２１ｂ…テーパライトガイド、  １２３…光源側レンズ、  １２４…アパーチャ、  １２５…出射側レンズ、  １２６…出射側ミラー、  １３０…映像データ生成部、  １３５…ＣＰＵ、  １３６…Ａ／Ｄコンバータ、  １３７…ＮＯＲ型メモリ、  １３８…ＲＡＭ、  １３９…ＣＡＮコントローラ、  １３９ｂ…ＣＡＮバス、  １８０…表示オブジェクト、  １８１…像、  １８１ｐ…像形成位置、  １８３…映像、  １８６…低温表示、  ４１０…第１基板、  ４１１…第１電極、  ４１３…第１偏光層、  ４１４…第１位相差層、  ４２０…第２基板、  ４２１…第２電極、  ４２３…第２偏光層、  ４２４…第２位相差層、  ４３０…液晶層、  ４８０…シール層、  ７１０…フロントガラス部、  ７１１…反射部、  ７２０…ダッシュボード、  ７３０…車両（移動体）、  ７３１…ステアリング、  Ｔ１、Ｔ２…第１及び第２温度、  ＴＴ…応答時間、  ＴＴ０１、ＴＴ０２…第１及び第２応答時間、  ＴＴ１、ＴＴ２…応答時間、  Ｔｍｐ…温度、  Ｔｒ…透過率、  Ｔｒ１、Ｔｒ２…第１及び第２透過率、  Ｖ１、Ｖ２…第１及び第２電圧、  Ｖａ…実効値、  ｆ１、ｆ２、ｆ３…第１、第２、第３周期、  ｆｃ…周期、  ｔ…時間、  ｔ１〜ｔ４…第１〜第４時刻
【図１】
2012062000.tif 000003
【図２】
2012062000.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012062000.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2012062000.tif 000009
【図８】
2012062000.tif 000010
【図９】
2012062000.tif 000011
【図１０】
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