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JP2018091994A - Display device for vehicle - Google Patents

Display device for vehicle Download PDF

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JP2018091994A
JP2018091994A JP2016235127A JP2016235127A JP2018091994A JP 2018091994 A JP2018091994 A JP 2018091994A JP 2016235127 A JP2016235127 A JP 2016235127A JP 2016235127 A JP2016235127 A JP 2016235127A JP 2018091994 A JP2018091994 A JP 2018091994A
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light
light source
temperature
image
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JP2016235127A
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Japanese (ja)
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友也 倉石
Tomoya Kuraishi
友也 倉石
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Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device for a vehicle which is excellent in display quality.SOLUTION: The display device for a vehicle comprises: light sources 11a to 11c comprising light emitting didoes which output respective colors for emitting light of three original colors; a display unit 14 for generating an image to be projected by using light outputs from the light sources 11a to 11c; a temperature sensor 112 for detecting and outputting temperature of the light sources 11a to 11c as temperature information; a light source driving circuit 110c for driving the light sources 11a to 11c; a display unit control circuit 110d for driving the display unit 14; and a control part 110b for controlling the light source driving circuit 110c for dimming light on the basis of the temperature information. The control part 110b adjusts a hue of the image under control by the display unit control circuit 110d when the temperature information is equal to or more than a predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

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。   The present invention relates to a vehicle display device, and is suitable, for example, as a vehicle display device that generates display light by modulating and synthesizing light of three primary colors with image information.

従来の車両用表示装置の照明構造は、3原色の光を生成するための光源(RGB光源)に、メタルハライドランプや超高圧水銀ランプなどの放電型ランプが採用され、いわゆる3板式による場合は、放電型ランプが発する白色光をダイクロイックミラーにより赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3原色に分離し、この3原色を画像情報により変調して合成プリズム(ダイクロイックプリズム)で合成した後、出力することで、例えば、映像をスクリーンに表示するための光源出力を行うものがあり、例えば、特許文献1に開示されている。   In the conventional illumination structure of a display device for a vehicle, a discharge lamp such as a metal halide lamp or an ultrahigh pressure mercury lamp is employed as a light source (RGB light source) for generating light of three primary colors. White light emitted from the discharge lamp is separated into three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) by a dichroic mirror, and these three primary colors are modulated by image information and synthesized by a synthesis prism (dichroic prism). Then, for example, there is one that performs light source output for displaying an image on a screen by outputting, and is disclosed in Patent Document 1, for example.

特開2009−86269号公報JP 2009-86269 A

これら車両用表示装置の光源として発光ダイオードを適用する場合には、RGB光源のうち赤色光源が、温度上昇に伴い色味が変化したり、光出力が低下したりしてしまう特性を有しており、例えば、白色を表現する際には、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。   When a light emitting diode is applied as the light source of these vehicle display devices, the red light source among the RGB light sources has characteristics that the color changes or the light output decreases as the temperature rises. For example, when expressing white, there is a problem in that it cannot be adjusted to a good white balance.

そこで本源発明の目的は、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。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle display device with excellent display quality, paying attention to the above-described problems.

上記目的を達成するため、本発明の車両用表示装置は、
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と、
この光源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と、
前記光源の温度を検出し温度情報として出力する温度センサと、
前記光源を駆動する光源駆動回路と、
前記表示器を駆動する表示器制御回路と、
前記温度情報に基づいて前記光源駆動回路を制御して調光する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記温度情報が所定値以上である場合に、前記表示器制御回路による制御によって前記画像の色味を調整することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vehicle display device according to the present invention includes:
In order to emit light of three primary colors, a light source composed of a light emitting diode that outputs each color,
A display that generates an image for projection using the light output from the light source;
A temperature sensor that detects the temperature of the light source and outputs it as temperature information;
A light source driving circuit for driving the light source;
A display control circuit for driving the display;
A controller that controls the light source drive circuit based on the temperature information and performs light control,
The control unit adjusts the color of the image by the control by the display control circuit when the temperature information is equal to or greater than a predetermined value.

また、前記制御部は、前記温度情報が所定値以上である場合に、赤色を発する光源の駆動電流を一定、または低下させるとともに、
前記表示器制御回路による制御によって、前記画像の色味を調整することを特徴とする。
In addition, when the temperature information is equal to or greater than a predetermined value, the control unit is configured to reduce or reduce the drive current of the light source that emits red,
The color of the image is adjusted by the control by the display control circuit.

また、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ことを特徴とする。
Further, the display control circuit drives the light source so as to emit a desired color by changing a gradation level relating to the shade of display color of the image,
The control unit is configured to adjust the color of the image by changing the gradation level when the temperature information is equal to or greater than a predetermined value.

本発明によれば、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。   According to the present invention, it is an object to provide a display device for a vehicle having excellent display quality.

本発明の実施形態を示す概観図。1 is an overview diagram showing an embodiment of the present invention. 同上実施形態の表示装置の断面図。Sectional drawing of the display apparatus of embodiment same as the above. 同上実施形態の第1ユニットの断面図。Sectional drawing of the 1st unit of embodiment same as the above. 同上実施形態の光源部の断面図。Sectional drawing of the light source part of embodiment same as the above. 同上実施形態の光源や表示器の駆動制御に関するブロック図。The block diagram regarding the drive control of the light source and display of embodiment same as the above. 同上実施形態の所定手順を示すフロー図。The flowchart which shows the predetermined procedure of embodiment same as the above. 同上実施形態の雰囲気温度値と駆動電流値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the atmospheric temperature value and drive current value of embodiment same as the above. 同上実施形態の雰囲気温度値と階調レベルとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the atmospheric temperature value and gradation level of embodiment same as the above. 同上実施形態の雰囲気温度値と階調レベルとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the atmospheric temperature value and gradation level of embodiment same as the above.

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。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a vehicle display device according to the present invention is mounted on a head-up display will be described with reference to the accompanying drawings.

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。表示装置2は、第1ユニットA1及び第2ユニットB1を備えている。   The head-up display reflects the display light L projected by the display device (vehicle display device) 2 provided on the dashboard 1 of the vehicle to the vehicle driver 4 side by the front windshield (front glass) 3, and the virtual image V Is displayed. The vehicle driver 4 can visually recognize the virtual image V superimposed on the landscape. The display device 2 includes a first unit A1 and a second unit B1.

第1ユニットA1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等から構成されている。第2ユニットB1は、反射器50,60,ハウジング71等から構成されている。   The first unit A1 includes a projector 10, a plane mirror 21, a transmission screen 26, a heat sink 31, a housing 41, and the like. The second unit B1 includes reflectors 50 and 60, a housing 71, and the like.

プロジェクタ10は、フィールドシーケンシャル方式によって、透過型スクリーン26に画像を表示させる。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を有しており、ヒートシンク31に固定されている。   The projector 10 displays an image on the transmissive screen 26 by a field sequential method. The projector 10 includes a light source unit 11, a mirror unit 12, a prism 13, a display 14, and a projection lens member 15, and is fixed to a heat sink 31.

プロジェクタ10の光源部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。   The light source unit 11 of the projector 10 includes a blue light emitting diode 11a, a red light emitting diode 11b, a green light emitting diode 11c, lens members 11d, 11e, 11f, a reflecting mirror 11g, dichroic mirrors 11h, 11i, and a circuit board 11k. The lens members 11d, 11e, 11f, the reflection mirror 11g, and the dichroic mirrors 11h, 11i are held by the holding portion 11v of the frame member 11m.

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を有する光源は、トップビュー型LEDからなるものであり、夫々、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。   A light source having a blue light emitting diode 11a, a red light emitting diode 11b, and a green light emitting diode 11c is a top-view LED, and emits blue light B, red light R, and green light G, respectively. The blue light emitting diode 11a, the red light emitting diode 11b, and the green light emitting diode 11c are mounted on the circuit board 11k. The circuit board 11k on which the blue light emitting diode 11a, the red light emitting diode 11b, and the green light emitting diode 11c are mounted is fixed to the heat sink 31 with bolts (not shown). The circuit board 11k is in contact with the heat sink 31, and the heat generated by the blue light emitting diode 11a, the red light emitting diode 11b, and the green light emitting diode 11c is dissipated by the heat sink 31 through the circuit board 11k.

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。   The lens members 11d, 11e, and 11f collect the blue light B, red light R, and green light G emitted from the blue light emitting diode 11a, the red light emitting diode 11b, and the green light emitting diode 11c, respectively. The reflection mirror 11g reflects the blue light B emitted from the blue light emitting diode 11a and collected by the lens member 11d. The dichroic mirror 11h reflects the red light R emitted from the red light emitting diode 11b and collected by the lens member 11e, and transmits the blue light B reflected by the reflection mirror 11g. The dichroic mirror 11i reflects the green light G emitted from the green light emitting diode 11c and collected by the lens member 11f, and transmits the blue light B and red light R transmitted or reflected by the reflecting mirror 11g and the dichroic mirror 11h. Let

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。   The display unit 19 houses the mirror unit 12, the prism 13, the display 14, and the projection lens member 15 in a case body 18. The display unit 19 is not in direct contact with the light source unit 11. The prism 13 transmits the light from the mirror unit 12 and irradiates the display 14 with the light. The display light L generated by the display unit 14 is reflected toward the projection lens member 15 by the inclined surface 13 a of the prism 13. The projection lens member 15 enlarges the display light L and projects it onto the plane mirror 21. The projection lens member 15 may be composed of a single lens member or a plurality of lens members.

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。   The plane mirror 21 is held by the holding member 23 and reflects the display light L from the projector 10 to the transmissive screen 26. The transmissive screen 26 is held by the holding member 24, and the display light L from the projector 10 is imaged on the transmissive screen 26. The heat sink 31 is made of metal such as aluminum and has a plurality of heat radiation fins 31a. The plane mirror 21 and the transmission screen 26 are fixed to the heat sink 31 via holding members 23 and 24. The housing 41 is a combination of opaque resin (for example, polypropylene) or metal, and houses the projector 10, the flat mirror 21, the transmission screen 26, and the like. The housing 41 is formed with a window 41a from which the display light L is emitted.

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。   The reflector 50 includes a plane mirror 51 and a support member 52. The plane mirror 51 reflects the display light L from the first unit A1 to the concave mirror 61. The support member 52 is fixed to the housing 71 and holds the plane mirror 35. The reflector 60 includes a concave mirror 61, a mirror holder 62, a stepping motor 63, and a support member 64. The concave mirror 61 has a reflective surface 61a formed by vapor-depositing a metal (for example, aluminum) on a resin (for example, polycarbonate). The reflecting surface 61a is a concave surface, and the display light L reflected by the plane mirror 51 is enlarged to display the virtual image V. The concave mirror 61 is bonded to the mirror holder 62 with a double-sided adhesive tape. The mirror holder 62 is made of resin (for example, ABS), and the gear portion 65 and the shaft portion 66 are integrally formed.

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。   A gear 67 is attached to the rotation shaft of the stepping motor 63, and this gear 67 is engaged with the gear portion 65 of the mirror holder 62. The concave mirror 61 is supported in a rotatable state together with the mirror holder 62, and the projection direction of the display light L can be adjusted by rotating the concave mirror 61 by the stepping motor 63. The vehicle driver 4 operates a push button switch (not shown) to adjust the angle of the concave mirror 61 so that the display light L is reflected at the eye position (that is, the virtual image V can be visually recognized).

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。   The housing 71 is made of an opaque resin (for example, polypropylene) and accommodates the reflectors 50 and 60. The housing 71 is provided with a light shielding wall 71a to prevent a phenomenon (washout) in which external light such as sunlight enters the transmission screen 26 and the virtual image V becomes difficult to see. The light shielding wall 71 a has a flat plate shape and is formed so as to hang obliquely from the top of the housing 71. An opening 71b through which the display light L is emitted is formed on the upper surface of the housing 71, and a translucent cover 72 is attached to the opening 71b. The translucent cover 72 is made of a transparent resin such as polycarbonate and has a curved shape.

次に、図5に基づいて、光源11a〜11cや表示器14の駆動制御に関する構成について説明する。   Next, based on FIG. 5, the structure regarding the drive control of the light sources 11a-11c and the indicator 14 is demonstrated.

第1ユニットA1には、図示しない回路基板を備え、マイクロコンピュータ110を実装している。マイクロコンピュータ110は、光源11a〜11cと表示器14を駆動制御する他、照度センサ111や温度センサ112に接続されている。また、マイクロコンピュータ110は、図示しない通信線を介して、他の電子制御ユニットと接続されており、この通信線を介した通信によって、表示装置2による表示出力内容を決めることができる。   The first unit A1 includes a circuit board (not shown) and has a microcomputer 110 mounted thereon. The microcomputer 110 is connected to an illuminance sensor 111 and a temperature sensor 112 in addition to driving and controlling the light sources 11 a to 11 c and the display 14. The microcomputer 110 is connected to another electronic control unit via a communication line (not shown), and the display output content of the display device 2 can be determined by communication via the communication line.

マイクロコンピュータ110は、所定のプログラムデータや各種テーブルデータやパラメータなどの情報を格納するメモリ110aと、これら情報に基づいて演算処理し、プログラムに基づく制御信号を生成し出力する制御部110bを設けている。また、マイクロコンピュータ110には、制御部110bの制御信号に基づいて作動する光源駆動回路110cと、表示器制御回路110dとを設けている。   The microcomputer 110 includes a memory 110a that stores information such as predetermined program data, various table data, and parameters, and a control unit 110b that performs arithmetic processing based on the information and generates and outputs a control signal based on the program. Yes. Further, the microcomputer 110 is provided with a light source driving circuit 110c that operates based on a control signal from the control unit 110b and a display control circuit 110d.

光源駆動回路110cは、制御部110bからの制御信号に基づいて各光源11a〜11cへの駆動信号を出力する回路であり、トランジスタなどのスイッチ回路が適用される。この場合、光源駆動回路110cは、制御部110bからの制御信号に基づく駆動電流値やデューティ比にて駆動信号を生成し、光源11a〜11cの光出力を調整できる。また、光源駆動回路110cは、照度センサ111からの検出信号に基づいて、光源11a〜11cへの駆動電流値を調整できるようにしており、各光源11a〜11cに対して所望の光出力がなされるようにそれぞれ調整する回路を有している。なお、光源駆動回路110cは、光源11a〜11cを順に点灯させるフィールドシーケンシャル方式にて、出力調整している。   The light source drive circuit 110c is a circuit that outputs a drive signal to each of the light sources 11a to 11c based on a control signal from the control unit 110b, and a switch circuit such as a transistor is applied. In this case, the light source drive circuit 110c can generate a drive signal with a drive current value or a duty ratio based on the control signal from the control unit 110b, and can adjust the light output of the light sources 11a to 11c. The light source driving circuit 110c can adjust the driving current value to the light sources 11a to 11c based on the detection signal from the illuminance sensor 111, and a desired light output is made to each of the light sources 11a to 11c. Each of them has a circuit for adjusting. The light source driving circuit 110c adjusts the output by a field sequential method in which the light sources 11a to 11c are sequentially turned on.

表示器制御回路110dは、表示器14を駆動するための駆動回路を設けており、制御部110b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。この表示器制御回路110dは、制御部110bのように演算処理回路を設け、各種テーブルデータなどを格納するメモリ110eを有している。   The display control circuit 110d is provided with a drive circuit for driving the display 14, and can be driven and controlled so that a desired image is output from the display 14 based on a control signal from the control unit 110b. The display control circuit 110d includes an arithmetic processing circuit like the control unit 110b, and has a memory 110e for storing various table data and the like.

照度センサ111は、光源11a〜11cが発する光出力の強弱を検出するもので、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が発する表示光L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(照度情報)は、光源駆動回路110cへ出力される。この場合、照度センサ111は、制御部110b及び光源駆動回路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。   The illuminance sensor 111 detects the intensity of light output emitted from the light sources 11a to 11c, and a sensor using a photodiode can be applied. The illuminance sensor 111 is disposed on the optical path of the display light L emitted from the light sources 11 a to 11 c so that light that is not used for projection onto the front windshield 3 can be input. A detection signal (illuminance information) corresponding to the light output value detected by the illuminance sensor 111 is output to the light source driving circuit 110c. In this case, the illuminance sensor 111 turns on the RGB light sources 11a to 11c one by one by driving control of the control unit 110b and the light source driving circuit 110c, and reads the detection signal of the illuminance sensor 111 in accordance with the lighting timing. The output values of the RGB light sources 11a to 11c are detected. Note that these output values are always read during display output. However, depending on the arrangement and configuration of the illuminance sensor 111, the output values may be detected at a timing not related to display.

温度センサ112は、光源11a〜11cの雰囲気温度(環境温度)、または光源11a〜11c自体の温度を検出するためのもので、この場合、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(温度情報)を制御部110b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の雰囲気温度値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。   The temperature sensor 112 is for detecting the ambient temperature (environmental temperature) of the light sources 11a to 11c or the temperature of the light sources 11a to 11c itself, and in this case, is mounted on the circuit board 11k. The temperature sensor 112 outputs a detection signal (temperature information) corresponding to the temperature to the control unit 110b. In this case, the ambient temperature value of the red light emitting diode 11b that emits red light is detected as a representative value. However, it can be provided so as to correspond to the light sources 11a to 11c of the three primary colors, respectively.

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。   As described above, a light emitting diode can be applied to the light sources 11a to 11c.

表示器14は、表示器制御回路110dからの駆動信号に基づいて、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。   The display 14 is for generating a desired display image based on a drive signal from the display control circuit 110d, and a reflective display element such as DMD (Digital Micromirror Device) can be applied.

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。   The display device 14 has a large number of minute mirror surfaces arranged in a plane. The display device 14 includes a plurality of movable mirror elements, and the electrodes provided below the mirror elements are driven in a very short time so that each mirror can be driven. The mirror surface of the element is inclined with the hinge as a fulcrum. For example, when the mirror element is on, it is inclined +12 degrees with the hinge as a fulcrum, and the display light L emitted from the display unit 19 is reflected and delivered to the screen 26 via the prism 13 or the like. When it is off, the hinge is tilted by -12 degrees with respect to the fulcrum, and the display light L is not reflected in the direction of the prism 13. Thus, by driving each mirror element individually based on the display image data representing the display image, the display light L is selectively projected onto the screen 26, so that a display image having a desired luminance and a desired color can be obtained. It is generated on the screen 26 described later.

次に、図6を用いて、出力調整に関する制御処理について説明する。   Next, a control process related to output adjustment will be described with reference to FIG.

制御部110bは、温度センサ112からの検出信号を入力する(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、制御部110bは、光源11a〜11cの雰囲気温度値(温度値)を測定する。この場合、赤色発光ダイオード11bの雰囲気温度値に基づいて以下の処理を行う。   The controller 110b inputs a detection signal from the temperature sensor 112 (step S1). The input of the detection signal includes analog / digital conversion, and the control unit 110b measures the ambient temperature values (temperature values) of the light sources 11a to 11c. In this case, the following processing is performed based on the ambient temperature value of the red light emitting diode 11b.

制御部110bは、ステップS1の処理で測定された温度値が、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、同じ駆動電流値が付与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てしまう虞がある。   The controller 110b determines whether or not the temperature value measured in step S1 is equal to or greater than a predetermined value (threshold value) (step S2). As this predetermined value, an allowable temperature upper limit value of the red light emitting diode 11b is set. Note that the red light emitting diode 11b has a lower temperature upper limit than the other light sources 11A and 11C, and has a luminance even when the same drive current value is applied when the temperature exceeds the predetermined value. There is a possibility that problems such as reduction or inability to produce a desired color may occur.

制御部110bは、ステップS2の判定処理によって、測定された温度値が、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110a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、測定された温度値によって、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。   When the temperature value measured by the determination process in step S2 is less than the predetermined value, the control unit 110b stores the drive current value based on the ambient temperature of the light sources 11a to 11c in the memory 110a as a normal process. Set based on the stored first table data (step S3). This is because the output luminance of the light sources 11a to 11c changes depending on the temperature environment, and correction is made so that a desired output is made in accordance with this change. For example, as shown in FIG. 7, the drive current value of each of the light sources 11a to 11c can be set according to the measured temperature value in a range less than a predetermined value Ta, and the drive current value approximately proportional to the ambient temperature is set. .

また、制御部110bは、ステップS2の判定処理によって、測定された温度値が、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の駆動電流値をメモリ110aに格納された第2の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、測定された温度値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雰囲気温度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。   In addition, when the temperature value measured by the determination process in step S2 is equal to or greater than the predetermined value Ta, the control unit 110b assumes that the temperature has increased more than usual, and the drive current values of the light sources 11a to 11c. Is set based on the second table data stored in the memory 110a (step S4). At this time, each of the light sources 11a and 11c is set with a driving current value based on the measured temperature value, and the light source 11b reduces the constant driving current value or the driving current value according to the increase in the ambient temperature. Can be set to a value. The former case where the light source 11b is set to a constant drive current value will be described as case C1, and the latter case will be described as case C2.

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。制御部110bは、これを補間するため、表示器制御回路110d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。   As a result of the processing in step S4, the output balance of the light sources 11a to 11c is lost, so that a desired color cannot be expressed. In order to interpolate this, the control unit 110b performs color adjustment by the display unit 14 through the display unit control circuit 110d by the following steps S5 to S7.

ステップS5において、制御部110bは、表示器制御回路110d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。   In step S5, the control unit 110b determines whether or not the gradation regarding the red output of the display 14 driven by the display control circuit 110d is smaller than a predetermined value in any pixel. This predetermined value may be a maximum value. Note that the gradation of each color is associated with a lighting time per unit time or a lighting frequency in field sequential, and is set in advance. This setting information is stored in the memory 110e as table data or parameters.

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、表示器制御回路110dは、図8に示すように、雰囲気温度が所定値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。   As a result of the determination process in step S5, when the gradation related to red output is smaller than a predetermined value, the display control circuit 110d displays red when the ambient temperature is equal to or higher than the predetermined value Ta as shown in FIG. The display 14 is driven so that the gradation is increased and red is felt strongly (step S6). Thereby, even if the luminance output of red decreases, a desired color can be expressed.

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)。   Further, if the condition is not satisfied by the determination process in step S5, that is, if the red gradation cannot be increased, the green and blue gradations are reduced as shown in FIG. The light sources 11a to 11c are driven so as to keep the color balance output to (step S7).

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の駆動電流を小さくし、図7〜図9に示すケースC2の駆動電流や、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。   In Steps S5 to S7, when the driving current of the red light emitting diode 11b is made constant (case C1), the allowable upper limit temperature due to the temperature compensation range of the red light emitting diode 11b based on the detection signal from the temperature sensor 112. When the value Tb (a value higher than the predetermined value Ta) is reached, the drive current of the red light emitting diode 11b is forcibly reduced, and the drive current and gradation setting of the case C2 shown in FIGS. By doing so, it is possible to suppress the temperature rise caused by the heat generation of the light emitting diode 11b itself.

制御部110b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、更に光源駆動回路110c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。   The control unit 110b controls the light sources 11a to 11c and the display 14 with the values set in step S3 or steps S4 to S7, and the light source driving circuit 110c is further based on the detection signal from the illuminance sensor 111. Feedback control and correction of the drive currents of the light sources 11a to 11c (step S8) makes it possible to output a desired color with higher accuracy.

上述ステップS1〜S8の処理を繰り返すことによって、制御部110b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。   By repeating the processes of steps S1 to S8 described above, the control unit 110b is mounted on the vehicle, and can maintain an output with a desired color even under a severe temperature environment in the dashboard 1. In particular, by maintaining the white balance of the display image, the display device 2 performs display output without a sense of incongruity.

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を駆動する光源駆動回路110cと、表示器14を駆動する表示器制御回路110dと、前記温度情報に基づいて光源駆動回路110cを制御して調光する制御部110bと、を備え、制御部110bは、前記温度情報が所定値以上である場合に、表示器制御回路110dによる制御によって前記画像の色味を調整する。   Since the display device 2 emits light of the three primary colors, the light sources 11a to 11c including light-emitting diodes that output the respective colors, and a display that generates an image for projection using the light outputs from the light sources 11a to 11c. A temperature sensor 112 that detects the temperature of the light sources 11a to 11c and outputs it as temperature information, a light source drive circuit 110c that drives the light sources 11a to 11c, a display control circuit 110d that drives the display 14, A control unit 110b that controls the light source driving circuit 110c based on the temperature information and adjusts the light. When the temperature information is equal to or higher than a predetermined value, the control unit 110b is controlled by the display control circuit 110d. Adjust the color of the image.

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。   Therefore, even in a harsh temperature environment, it is possible to output with a desired color, display without discomfort, and a display device with excellent display quality.

また、制御部110b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の駆動電流を一定、または低下させるとともに、表示器制御回路110d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。   In addition, when the temperature information is equal to or higher than a predetermined value, the control unit 110b makes the driving current of the light source 11b emitting red light constant or decreases, and controls the color of the image by the control by the display control circuit 110d. adjust. Therefore, an image can be output with a desired color and a display device with excellent display quality can be obtained. Moreover, since the heat generation of the light source 11b can be suppressed, it is possible to prevent the temperature from rising further.

表示器制御回路110d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、制御部110b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。   The display control circuit 110d drives the light sources 11a to 11c so as to emit a desired color by changing the gradation level relating to the shade of the display color of the image, and the control unit 110b has the temperature information equal to or higher than a predetermined value. In some cases, the tone level is changed to adjust the color of the image. Therefore, even in a severe temperature environment, the display device has excellent display quality.

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。   Although the present invention has been described by way of example in the configuration of the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and various other configurations can be used without departing from the spirit of the present invention. Of course, it is possible to improve the display and change the display. For example, in the above-described embodiment, the display unit 14 made of DMD has been described as an example. However, a liquid crystal display is applied as the display unit, or a laser beam is raster-scanned by a MEMS scanner and synchronized with a video signal. Then, it can also be applied as a display structure of a scanning laser display that draws by modulating laser light, and the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

本発明は、車両用表示装置に関して、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載され、車両情報やターンバイターン表示等の道路情報などを投影表示する車載ヘッドアップディスプレイとして好適である。   The present invention relates to a display device for a vehicle, for example, an in-vehicle head-up that is mounted on a moving body including an automobile, a motorcycle, an agricultural machine, or a construction machine, and projects and displays road information such as vehicle information and turn-by-turn display. It is suitable as a display.

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
2 Display device (Vehicle display device)
11a to 11c Light source 110b Control unit 110c Light source drive circuit 110d Display control circuit 111 Illuminance sensor 112 Temperature sensor 14 Display

Claims (3)

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と、
この光源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と、
前記光源の温度を検出し温度情報として出力する温度センサと、
前記光源を駆動する光源駆動回路と、
前記表示器を駆動する表示器制御回路と、
前記温度情報に基づいて前記光源駆動回路を制御して調光する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記温度情報が所定値以上である場合に、前記表示器制御回路による制御によって前記画像の色味を調整することを特徴とする車両用表示装置。
In order to emit light of three primary colors, a light source composed of a light emitting diode that outputs each color,
A display that generates an image for projection using the light output from the light source;
A temperature sensor that detects the temperature of the light source and outputs it as temperature information;
A light source driving circuit for driving the light source;
A display control circuit for driving the display;
A controller that controls the light source drive circuit based on the temperature information and performs light control,
The said control part adjusts the color of the said image by control by the said display control circuit, when the said temperature information is more than predetermined value, The display apparatus for vehicles characterized by the above-mentioned.
前記制御部は、前記温度情報が所定値以上である場合に、赤色を発する光源の駆動電流を一定、または低下させるとともに、
前記表示器制御回路による制御によって、前記画像の色味を調整することを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
When the temperature information is equal to or higher than a predetermined value, the control unit is configured to reduce or drive the driving current of the light source that emits red light,
The vehicle display device according to claim 1, wherein the color of the image is adjusted by the control by the display control circuit.
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ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用表示装置。
The display control circuit drives the light source so as to emit a desired color by changing a gradation level related to the shade of display color of the image,
3. The vehicle according to claim 1, wherein the control unit adjusts the color of the image by changing the gradation level when the temperature information is equal to or greater than a predetermined value. 4. Display device.
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