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公開番号2021092626
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210617
出願番号2019222290
出願日20191209
発明の名称表示装置
出願人株式会社デンソー
代理人特許業務法人ゆうあい特許事務所
主分類G09G 5/10 20060101AFI20210521BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】必要のない領域まで輝度レベルを高めることによる消費電力の増加を抑制することができる表示装置を提供する。
【解決手段】複数の画素を有する自発光素子にて構成されるディスプレイ20での画像表示を制御する表示装置であって、ディスプレイ20のうち日射されている領域となる日射領域を推定する日射推定部12cと、日射推定部12cの推定結果に基づいて、ディスプレイ20での画像表示のうち日射領域の部分の輝度を該日射領域と異なる部分の輝度よりも高くする輝度調整を行う輝度制御部12dと、ディスプレイ20にて、輝度制御部12dによる輝度調整が行われた画像表示を行なわせるための映像出力信号を出力する映像出力部12eと、を備える。輝度制御部12dは、日射領域について、画素レベルで輝度制御を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
複数の画素を有する自発光素子にて構成されるディスプレイ(20)での画像表示を制御する表示装置であって、
前記ディスプレイのうち日射されている領域となる日射領域を推定する日射推定部(12c)と、
前記日射推定部の推定結果に基づいて、前記ディスプレイでの画像表示のうち前記日射領域の部分の輝度を該日射領域と異なる部分の輝度よりも高くする輝度調整を行う輝度制御部(12d)と、
前記ディスプレイにて、前記輝度制御部による輝度調整が行われた画像表示を行わせるための映像出力信号を出力する映像出力部(12e)と、を有している表示装置。
続きを表示(約 1,400 文字)【請求項2】
前記輝度制御部は、前記ディスプレイの輝度調整として、該ディスプレイでの画像表示のうちの背景を除く表示内容の輝度を画素レベルで輝度制御する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
複数の画素を有する自発光素子にて構成されるディスプレイ(20)での画像表示を制御する表示装置であって、
前記ディスプレイのうち日射されている領域となる日射領域を推定する日射推定部(12c)と、
前記日射推定部の推定結果に基づいて、前記ディスプレイでの画像表示のうち前記日射領域の部分の輝度レベルを調整する輝度調整を行う輝度制御部(12d)と、
前記ディスプレイにて、前記輝度制御部による輝度調整が行われた画像表示を行わせるための映像出力信号を出力する映像出力部(12e)と、を有し、
前記輝度制御部は、前記ディスプレイの輝度調整として、該ディスプレイでの画像表示のうちの背景を除く表示内容の輝度を画素レベルで輝度制御する、表示装置。
【請求項4】
前記日射推定部にて、前記ディスプレイの一部の領域のみが日射領域であると推定されると、
前記輝度制御部は、前記ディスプレイの前記一部の領域について、前記画素レベルでの輝度制御を行う、請求項2または3に記載の表示装置。
【請求項5】
前記日射推定部にて、前記ディスプレイの全領域が日射領域であると推定されると、
前記輝度制御部は、前記ディスプレイの全領域について、前記画素レベルでの輝度制御を行う、請求項2ないし4のいずれか1つに記載の表示装置。
【請求項6】
前記日射推定部は、前記ディスプレイを複数の領域(21〜25)に区画し、区画された前記複数の領域のうちのいずれが前記日射領域であるかを判別し、
前記輝度制御部は、前記日射推定部にて前記日射領域と判別された区画の領域について、該日射領域と判別されていない区画の領域よりも輝度を高くする輝度調整を行う、請求項1ないし5のいずれか1つに記載の表示装置。
【請求項7】
前記輝度制御部は、前記日射領域と前記日射領域とは異なる領域との境界領域(26)において、前記日射領域から前記日射領域とは異なる領域側に行くにつれて輝度を徐々に該日射領域とは異なる部分の輝度に近づくよう低下させる、請求項6に記載の表示装置。
【請求項8】
前記日射推定部は、前記複数の領域に対応して備えられた照度センサ(31〜35)の検出信号を入力し、前記照度センサで検出される日射量に基づいて、区画された前記複数の領域のうちのいずれが前記日射領域であるかを判別する、請求項6または7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記日射推定部は、前記ディスプレイの全域を撮像するカメラ(36)からの撮像データを入力し、該撮像データに基づいて前記ディスプレイのうちの前記日射領域を推定する、請求項1ないし5のいずれか1つに記載の表示装置。
【請求項10】
請求項8に記載の表示装置は、車両に適用される車両用表示装置であり、
前記日射推定部は、前記日射量が所定の閾値以上であれば前記日射領域と判定し、
前記閾値は、前記車両に関する情報となる前記車両の緯度および経度、方位、現在時刻に基づいて設定される可変値である、車両用表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)などの自発光のディスプレイの表示を制御する表示装置に関するものである。
続きを表示(約 6,600 文字)【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1において、自発光素子として有機ELを用いた車両用表示装置が提案されている。この装置では、使用時刻や車両の走行位置という条件に基づいて、ディスプレイ画面全体の輝度レベルを自動的に制御することで、明るさを検知するためのセンサを設けなくても、周囲の明るさに対応して見やすい表示が行えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開平11−184446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、上記特許文献1に示される車両用表示装置では、所定の条件に対応して自動的にディスプレイ画面全体の輝度レベルを制御することになる。このため、ディスプレイの一部領域だけに日射が当たっているような状況でも、ディスプレイ画面全体の輝度レベルを上げることになり、一部領域のみの輝度レベルを調整したい場合にも消費電力が必要以上に増加してしまう。
【0005】
本発明は上記点に鑑みて、必要のない領域まで輝度レベルを高めることによる消費電力の増加を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、複数の画素を有する自発光素子にて構成されるディスプレイ(20)での画像表示を制御する表示装置であって、ディスプレイのうち日射されている領域となる日射領域を推定する日射推定部(12c)と、日射推定部の推定結果に基づいて、ディスプレイでの画像表示のうち日射領域の部分の輝度を該日射領域と異なる部分の輝度よりも高くする輝度調整を行う輝度制御部(12d)と、ディスプレイにて、輝度制御部による輝度調整が行われた画像表示を行わせるための映像出力信号を出力する映像出力部(12e)と、を有している。
【0007】
このように、ディスプレイのうちの日射領域を推定し、その推定結果に基づいて各領域の輝度を調整するようにしている。具体的には、日射領域について、日射領域と異なる部分と比較して輝度を高くする制御を行っている。これにより、日射領域についても、背景色に対する文字などの表示対象のコントラストを高くすることが可能となり、見やすい表示とすることが可能となる。そして、このような見やすい表示とするのに、ディスプレイの全体の輝度レベルを高くするのではなく、日射領域と異なる部分と比較して日射領域の輝度レベルが高くなるようにしている。このため、必要のない領域まで輝度レベルを高めることによる消費電力の増加を抑制できる。
【0008】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本発明の第1実施形態にかかるEL表示システムのブロック構成を示した図である。
ディスプレイおよびセンサ部の構成を示した図である。
描画用コントローラの制御部が実行する表示制御処理の詳細を示したフローチャートである。
図3に示した表示制御処理の概要を示した図である。
日射領域と非日射領域との判別を行う際に用いるマップである。
輝度を均一とする場合の日射領域とディスプレイの表示文字の様子を示した図である。
図6Aの紙面左右方向をX軸と見立てた場合の文字の輝度の大きさを示した図である。
日射領域での背景と文字の輝度の関係を示した図を示した図である。
輝度調整を行う場合のディスプレイの日射領域と表示文字の様子を示した図である。
図7Aの紙面左右方向をX軸と見立てた場合の文字の輝度の大きさを示した図である。
日射領域での背景と文字の輝度の関係を示した図を示した図である。
第1実施形態の変形例で示すディスプレイの分割形態の一例を示した図である。
第1実施形態の変形例で示すディスプレイの分割形態の一例を示した図である。
第1実施形態の変形例で示すディスプレイの分割形態の一例を示した図である。
第1実施形態の変形例で示すディスプレイの分割形態の一例を示した図である。
第2実施形態で説明する日射領域とディスプレイの表示文字の様子を示した図である。
実際の日射領域を示した図である。
日射領域と非日射領域の境界領域において輝度を徐々に変化させる場合を説明した図である。
図12の輝度調整を行う場合の文字の輝度の変化を示した図である。
図12の輝度調整を行なう場合の実際の日射領域とディスプレイの表示文字の様子を示した図である。
第3実施形態で説明するセンサ部を車室内カメラで構成する場合のEL表示システムのブロック構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【0011】
(第1実施形態)
第1実施形態の表示装置が適用されたEL表示システムについて説明する。本実施形態では、EL表示システムが自動車などの車両用とされる場合について説明するが、勿論、他の用途にも適用され得る。
【0012】
本実施形態のEL表示システムは、図1に示すように、描画用コントローラ10と、ディスプレイ20、センサ部30、各種車載機器40を有した構成とされている。
【0013】
描画用コントローラ10は、ディスプレイ20による画像表示を制御する表示装置に相当するものであり、センサ部30からの検出信号や各種車載機器40から伝えられる各種信号に基づいてディスプレイ20での画像表示を制御する。描画用コントローラ10とディスプレイ20やセンサ部30とは直接的に接続配線を介して接続され、描画用コントローラ10と各種車載機器40とは車載用通信バス(以下、車内LAN(Local Area Network)50を通じて接続されている。このため、描画用コントローラ10には、直接もしくは車内LAN50を通じてセンサ部30からの検出信号や各種車載機器40からの各種信号が入力されるようになっている。なお、この描画用コントローラ10の詳細構成については後述する。
【0014】
ディスプレイ20は、複数の画素を有する自発光素子である有機ELディスプレイによって構成されており、描画用コントローラ10からの映像出力信号に対応する画像表示を行う。ディスプレイ20は、画像表示を行う表示領域が複数の領域に区画されており、その領域ごとに、好ましくは画素ごと、つまりディスプレイ20を構成しているEL素子の素子ごとに、駆動電圧を可変して印加できるようになっている。本実施形態では、ディスプレイ20は、図2に示すように、水平方向に並んだ第1領域21、第2領域22および第3領域23の3つの領域に分割して駆動電圧を可変して印加できるようになっており、各領域で異なる輝度レベルへの調整も可能となっている。分割された各領域については、同じ面積とされていても良いが異なる面積とされていても良い。本実施形態の場合は、第1領域21、第2領域22および第3領域23を同じ面積としている。
【0015】
センサ部30は、ディスプレイ20への日射量を検出するためのものであり、ディスプレイ20の区画される領域ごとの日射量を検出する。本実施形態の場合、センサ部30は、照度センサによって構成されている。照度センサの数に関しては任意であるが、ディスプレイ20の第1領域21〜第3領域23と対応した数とされているのが好ましい。ここでは、照度センサの数をディスプレイ20の区画された領域と同数としており、第1照度センサ31と第2照度センサ32および第3照度センサ33の3つとしている。具体的には、第1照度センサ31によって第1領域21、第2照度センサ32によって第2領域22、第3照度センサ33によって第3領域23、それぞれの照度を検出しており、その検出結果を示す検出信号を描画用コントローラ10に伝えている。
【0016】
各種車載機器40は、映像信号を描画用コントローラ10に入力するための機器や車両情報を描画用コントローラ10に入力するための機器などで構成されている。ここでは、各種車載機器40として、ナビゲーション装置41、マルチメディア42、空調装置(以下、エアコンという)43、車両ECU(Electronic Control Unit)44が備えられている。ただし、ここで各種車載機器40として示したのは一例に過ぎず、ここで示した機器以外のものとされていても良い。
【0017】
ナビゲーション装置41は、地図データベースに記憶してある地図情報に基づいて、自車両の現在位置や地図の映像などを示す映像信号を描画用コントローラ10に入力する。また、ナビゲーション装置41は、ユーザの操作に基づいて、例えば目的地設定を行うための映像や、車両周辺もしくは目的地周辺の施設や店舗情報に関する映像などを示す映像信号を描画用コントローラ10に入力する。さらに、ナビゲーション装置41は、車両の緯度、経度、現在時刻、車両が向いている方位に関する情報を扱っているため、これらの情報を描画用コントローラ10に入力している。
【0018】
マルチメディア42は、文字や画像、動画、音声など、様々な種類・形式のメディアを組み合わせされて複合的に扱うことができるものである。メディアは、情報の記録、伝達、保管などを行う装置、媒体であり、車両においてはテレビ放送局、動画サイトなどの表示画像とする映像の提供媒体、もしくは、動画などを記録したUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の記録媒体等が該当する。マルチメディア42は、それらメディアからの映像信号を無線通信もしくはUSBケーブルなどの通信バスを通じて描画用コントローラ10に入力する。
【0019】
エアコン43は、車両における空調制御を行うものであり、その制御部に相当するエアコンECUからのエアコン制御に関する各種情報を描画用コントローラ10に入力する。例えば、エアコン43のモード選択に応じた制御信号が描画用コントローラ10に入力される。
【0020】
車両ECU44は、各種車両に関する情報を取得し、その情報を描画用コントローラ10に入力する。例えば、車両ECU44は、車両の傾斜角度、つまり坂道などによる車両の傾きなどの車両状態を示す情報を描画用コントローラ10に入力している。なお、上記したように、本実施形態では、ナビゲーション装置41から緯度および経度、現在時刻、車両が向いている方位の情報を描画用コントローラ10に入力しているが、車両ECU44でこれらの情報を扱っている場合もある。その場合には、これらの情報を車両ECU44から描画用コントローラ10に入力しても良い。
【0021】
このような構成により、EL表示システムが構成されている。続いて、描画用コントローラ10の詳細構成について説明する。
【0022】
上記したように、描画用コントローラ10は、ディスプレイ20による画像表示を制御するものであり、それを実現するための機能部として、通信部11、制御部12、外部記憶装置13を有した構成とされている。
【0023】
通信部11は、車内LAN50を通じて各種車載機器40からの情報を取得する部分である。各種車載機器40から車内LAN50に伝えられている信号や情報については、通信部11にて取得される。図1では、ナビゲーション装置41やマルチメディア42について、情報や映像信号を描画用コントローラ10に対して直接入力できる取得経路と、通信部11を通じて入力できる取得経路を示した。このように、各種車載機器40からの情報や映像信号の取得経路については任意であり、情報や映像信号が描画用コントローラ10に直接入力されても良いし、車内LAN50からこの通信部11を通じて入力されても良い。
【0024】
制御部12は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えたマイクロコンピュータによって構成されている。制御部12は、外部記憶装置13に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することで、各種車載機器40から伝えられる映像信号や情報に基づいてディスプレイ20での表示画像の映像出力を行う。また、ここでは制御部12は、センサ部30からの検出信号を入力し、その検出信号に基づいてディスプレイ20の各領域の輝度レベルの調整も行っている。具体的には、制御部12は、映像入力/結合部12a、描画部12b、日射推定部12c、輝度制御部12dおよび映像出力部12eを有した構成とされている。
【0025】
映像入力/結合部12aは、各種車載機器40から直接もしくは車内LAN50を通じて映像信号を入力し、その映像信号が示す画像データを輝度制御部12dに伝える。また、映像入力/結合部12aは、描画部12bで描画された画像データがある場合、それを入力して映像信号が示す画像データと結合し、結合後の画像データを輝度制御部12dに伝える。
【0026】
描画部12bは、通信部11が取得した、エアコン43から伝えられるエアコン制御に関する各種情報や、車両ECU44から伝えられる各種車両に関する情報などを入力し、その情報をディスプレイ20に描画するための画像データを作成する。
日射推定部12cは、センサ部30からの検出信号を入力し、その検出信号に基づいて現在の照度やディスプレイ20のうち日射されている領域となる日射領域を推定し、その推定結果を輝度制御部12dに伝える。
【0027】
輝度制御部12dは、映像入力/結合部12aから入力される画像データに対してディスプレイ20の領域ごとの輝度調整を行い、そのデータを映像出力部12eに伝える。
【0028】
映像出力部12eは、輝度制御部12dから伝えられる輝度調整後の画像データをディスプレイ20で表示させるべく、映像出力信号を出力する。
【0029】
外部記憶装置13は、制御部12で実行する各種プログラムや制御部12から伝えられる各種データなどを記憶しており、制御部12によるプログラムの読み出しやデータの書き込みが可能となっている。なお、ここでは非遷移有形記録媒体として外部記憶装置13を挙げ、制御部12とは別の構成としたが、制御部12内のROMやRAMとしても良い。
【0030】
続いて、上記のように構成されたEL表示システムの作動およびそれによる効果について、図3〜図5、図6A〜図6C、図7A〜図7Cを参照して説明する。なお、図3は、制御部12が実行する表示制御処理の詳細を示したフローチャートである。この処理は、車両においてはイグニッションスイッチ等の車両の起動スイッチもしくはアクセサリスイッチがオンされている際に、所定の制御周期毎に実行される。また、図4は、図3に示した表示制御処理の概要を図式化したものである。ここでは、ディスプレイ20での画像表示について、背景色を黒色、表示文字を「有機ELディスプレイ」とする場合を想定して説明する。
(【0031】以降は省略されています)

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