JP2026007730A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】不使用時に見える表面の色や模様を使用時に確実に見えないようにすることができる表示装置を提供すること。
【解決手段】映像表示装置１００は、電圧の印加に対応して黒色と所定の模様とを切り替えることができ、複数の開口を有する電子ペーパー１２０と、電子ペーパー１２０の裏側であって、これらの複数の開口を通して表示内容が見える位置に隣接配置された表示パネル１１４、バックライト１１６等と、表示パネル１１４の点灯時に電子ペーパー１２０を黒色表示に、表示パネル１１４の非点灯時に電子ペーパー１２０を模様の表示状態に切り替える制御部１３０とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、不使用時に所定の模様が見えるようにした表示装置に関する。
従来から、車載用ディスプレイの存在を消したいという要望があり、これに応えるものとして、使用時にはディスプレイにより必要な視覚情報を提供し、不使用時にはディスプレイが存在しないように見せかけて、被取付部周りの美観を損なわないようにした表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この表示装置では、周囲の木目調パネルと同一の木目調の色・模様に印刷されたスクリーンを用い、使用時にはディスプレイの光をスクリーンの多数の微細孔を通して前方へ透過することによって画像表示が行われ、不使用時にはスクリーンの木目調の色・模様が見えるようになっている。
特開２００１－３３１１３２号公報
ところで、上述した特許文献１には、使用時にスクリーンの色や模様は、微細孔から透過する表示光の明るさに負けて見えなくなるので、スクリーンの存在は何ら視覚的な障害とはならず、スクリーンの存在を全く気にすることなく、ディスプレイ上の画像を見ることができる旨の記載が含まれる。しかし、実際には、ディスプレイ上の画像は表示内容に応じて各部の輝度が異なっているため、暗い領域では木目調の色や模様を完全に消すことができないとう問題があった。
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、不使用時に見える表面の色や模様を使用時に確実に見えないようにすることができる表示装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明の表示装置は、電圧の印加に対応して黒色と所定の模様とを切り替えることができ、複数の開口を有する第１の表示手段と、第１の表示手段の裏側であって、複数の開口を通して表示内容が見える位置に隣接配置された第２の表示手段と、第２の表示手段の点灯時に第１の表示手段を黒色表示に、第２の表示手段の非点灯時に第１の表示手段を模様の表示状態に切り替える切替手段とを備えている。
第２の表示手段による画像の表示中は第１の表示手段が黒色表示になるため、不使用時（第２の表示手段の非点灯時）の模様が使用時（第２の表示手段の点灯時）に見えることを確実に防止することができる。
また、上述した第１の表示手段は、電子ペーパーであって、電圧の印加を停止したときに模様の表示状態を保持することが望ましい。これにより、不使用時であって所定の模様が見える状態における電力消費を抑えることが可能になる。
また、上述した模様は、木目調の模様であることが望ましい。これにより、画面表示中の不要な模様を確実に見えなくし、画面表示を行っていないときに木目調の見た目を実現することができ、高級感の演出等が可能となる。
また、上述した第１の表示装置は、第２の表示手段のブラックマトリクスに重ねて配置されていることが望ましい。これにより、画面表示の面積を減らすことなく不使用時の模様表示が可能となる。
一実施形態の映像表示装置の構成を示す図である。 電子ペーパーと表示パネルの位置関係を示す図である。 電子ペーパーの表示状態を示す図である。 電子ペーパーの表示内容を切り替える動作手順を示す流れ図である。 駆動方式が異なる他の電子ペーパーの表示状態を示す図である。
以下、本発明を適用した一実施形態の映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施形態の映像表示装置の構成を示す図である。図１に示す映像表示装置１００は、例えば、車両に搭載されたヘッドユニットに組み込まれるものであって、ダッシュボード内に配置されており、ヘッドユニット本体（図示せず）から出力される映像信号に基づく画像表示を行う。なお、このような使用形態は一例であって、映像表示装置１００をヘッドユニット本体とは分離した形態で用いたり、ヘッドユニット以外や車両以外の用途で用いるようにしてもよい。
映像表示装置１００は、映像信号受信部１１０、表示ドライバ１１２、表示パネル１１４、バックライト１１６、バックライトドライバ１１８、電子ペーパー１２０、制御部１３０を含んで構成されている。
映像信号受信部１１０は、映像入力端子を介してヘッドユニット本体から入力されるＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）形式の映像信号を受信してシリアル／パラレル変換を行ってＲＧＢ形式の映像信号を出力する。
表示ドライバ１１２は、映像信号受信部１１０から出力されるＲＧＢ形式の映像信号に基づいて表示パネル１１４を駆動し、この映像信号によって示される画像を表示する。表示パネル１１４は、例えばカラー液晶表示パネルであって、背面から照明するバックライト１１６と対向させた状態で組み付けられる。バックライト１１６は、例えばＬＥＤによって形成されており、所定の明るさとなるようにバックライトドライバ１１８によって駆動電圧がＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御される。
電子ペーパー１２０は、電圧の印加に対応して黒色と所定の模様とを切り替えることができる。この電子ペーパー１２０は、表示パネル１１４の表面に重ねて配置されている。
図２は、電子ペーパー１２０と表示パネル１１４の位置関係を示す図である。電子ペーパー１２０は、表示パネル１１４の表面に配置されており、複数の開口１２０Ａを有する。これら複数の開口１２０Ａは、表示パネル１１４の各表示画素１１４Ａに対応しており、利用者は、これらの開口１２０Ａを通して表示パネル１１４の各表示画素１１４Ａを見ることができる。また、電子ペーパー１２０は、開口１２０Ａを除く部分が表示パネル１１４のブラックマトリクス（ＢＭ）１１４Ｂに重なるように配置されている。
制御部１３０は、映像表示装置１００全体を制御する。この制御部１３０は、通信端子を介してヘッドユニット本体に接続されており、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルにしたがった通信によってヘッドユニット本体との間で各種データの送受信を行う。
また、制御部１３０は、表示パネル１１４を用いた画像表示動作に連動させて、電子ペーパー１２０の表示内容を切り替える。例えば、表示パネル１１４を用いた画像表示中（使用時、点灯時）には電子ペーパー１２０の画面が黒色となるように駆動電圧が印加される。一方、表示パネル１１４を用いた画像表示の終了後あるいは開始前（不使用時、非点灯時）には電子ペーパー１２０の画面が所定の模様（例えば、木目調の色・模様）となるように駆動電圧が印加される。なお、電子ペーパー１２０は、電圧印加を停止してもそれまでの表示内容を保持するメモリー性を有するため、黒色あるいは所定の模様に切り替えた後に駆動電圧の印加は停止される。
上述した電子ペーパー１２０が第１の表示手段に、表示パネル１１４、バックライト１１６、バックライトドライバ１１８が第２の表示手段に、制御部１３０が切替手段にそれぞれ対応する。
本実施形態の映像表示装置１００はこのような構成を有しており、次に、表示パネル１１４の点灯／非点灯に対応して電子ペーパー１２０の表示内容を切り替える動作について説明する。
図３は、電子ペーパー１２０の表示状態を示す図である。例えば、電気泳動方式を用いた場合であって、図３（Ａ）には表示パネル１１４の非点灯時における表示状態が、図３（Ｂ）には表示パネル１１４の点灯時における表示状態が示されている。
電子ペーパー１２０では、マイクロカプセル１０にはオイル１２が封入されており、このオイル１２には、マイナスに帯電した黒の粒子１４とプラスに帯電した木目調などの所定の模様を描くために必要な色の粒子１６とが含まれている。このマイクロカプセル１０を挟んで２つの画素電極２０、２２が配置されている。
表示パネル１１４の非点灯時において、利用者側に配置された画素電極２０がマイナスに、反対側の画素電極２２がプラスになるように電圧を印加すると（図３（Ａ））、プラスに帯電した粒子１６が表面（利用者側）に移動するため、利用者からは所定の模様が見えるようになる。なお、このような電圧の印加は、それぞれの粒子１４、１６を移動させるために必要であって、その後電圧の印加を停止しても、表示される木目調等の模様は維持される。
反対に、表示パネル１１４の点灯時において、利用者側に配置された画素電極２０がプラスに、反対側の画素電極２２がマイナスになるように電圧を印加すると（図３（Ｂ））、マイナスに帯電した黒色の粒子１４が表面（利用者側）に移動するため、黒色となって利用者からは所定の模様は見えない。この黒色は、表示パネル１１４のブラックマトリクスと同じ色であり、利用者からは表示パネル１１４の表示画素１１４Ａの色だけが見えるようになる。なお、このような電圧の印加は、それぞれの粒子１４、１６を移動させるために必要であって、その後電圧の印加を停止しても、表示される黒色は維持される。
図４は、電子ペーパー１２０の表示内容を切り替える動作手順を示す流れ図である。映像表示装置１００に電源が投入される前（表示パネル１１４の非点灯時）は、電子ペーパー１２０は画面が木目調などの所定の模様の表示状態を維持している。
映像表示装置１００に電源が投入されて動作を開始すると、まず、制御部１３０は、図３（Ｂ）に示すように電子ペーパー１２０に電圧を印加して、電子ペーパー１２０を黒表示に切り替える（ステップ１００）。切替後、この電圧印加は停止される（ステップ１０２）。その後、表示パネル１１４を用いた表示動作が行われる（ステップ１０４）。
制御部１３０は、この表示動作と並行して、表示終了指示（例えば、電源切断動作など）が行われたか否かを判定する（ステップ１０６）。表示終了指示が行われない場合には否定判断が行われ、ステップ１０４に戻って表示動作が継続される。また、表示終了指示が行われた場合にはステップ１０６の判定において肯定判断が行われ、表示パネル１１４を用いた表示動作が終了する（ステップ１０８）。
次に、制御部１３０は、図３（Ａ）に示すように電子ペーパー１２０に電圧を印加して、電子ペーパー１２０に木目調などの模様表示に切り替える（ステップ１１０）。切替後、この電圧印加は停止される（ステップ１１２）。
このように、本実施形態の映像表示装置１００では、表示パネル１１４による画像の表示中は電子ペーパー１２０が黒色表示になるため、不使用時の模様が使用時に見えることを確実に防止することができる。
また、電子ペーパー１２０は、電圧の印加を停止したときに黒色や模様の表示状態を保持することができるため、不使用時の模様表示状態における電力消費を抑えることが可能になる。
また、不使用時の模様を木目調の模様とすることにより、不使用時において高級感の演出等が可能となる。
また、電子ペーパー１２０を表示パネル１１４のブラックマトリクス１１４Ｂに重ねて配置しているため、表示パネル１１４の画面表示の面積を減らすことなく不使用時の模様表示が可能となる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、図３に示すように、電子ペーパー１２０の表示面に対して垂直方向の電界で粒子１４等を移動させる駆動方式を用いたが、粒子１４等の移動が可能であれば他の駆動方式を用いた電子ペーパーを用いるようにしてもよい。
図５は、駆動方式が異なる他の電子ペーパー１２０Ａの表示状態を示す図である。例えば、電気泳動方式を用いた場合であって、図５（Ａ）には表示パネル１１４の非点灯時における表示状態が、図５（Ｂ）には表示パネル１１４の点灯時における表示状態が示されている。表示パネル１１４のブラックマトリクス１１４Ｂに沿って画素電極３０が、この画素電極３０の端部には共通電極３２が配置されている。
表示パネル１１４の非点灯時において、画素電極３０が共通電極３２に対してプラスになるように電圧を印加すると（図５（Ａ））、プラスに帯電した黒色の粒子１８が横方向に共通電極３２側に移動する。例えば、画素電極３０上に所定の模様を描いたり、画素電極３０を透明電極によって構成して下部の模様を露出させることにより、利用者からはこれらの模様が見えるようになる。なお、このような電圧の印加は、粒子１８を移動させるために必要であって、その後電圧の印加を停止しても、表示される木目調等の模様は維持される。
反対に、表示パネル１１４の点灯時において、画素電極３０が共通電極３２に対してマイナスになるように電圧を印加すると（図５（Ｂ））、プラスに帯電した黒色の粒子１６が画素電極３０の表面に移動するため、黒色となって利用者からは所定の模様は見えない。この黒色は、表示パネル１１４のブラックマトリクスと同じ色であり、利用者からは表示パネル１１４の表示画素１１４Ａの色だけが見えるようになる。なお、このような電圧の印加は、粒子１８を移動させるために必要であって、その後電圧の印加を停止しても、表示される黒色は維持される。
また、上述した実施形態では、粒子１６の色を工夫することにより、木目調などの模様の表示を行うようにしたが、例えば、カラーフィルタを通して特定の色の模様を表示するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、電気泳動方式の電子ペーパー１２０を用いる場合について説明したが、他の駆動様式、例えば電子粉流体方式などの電子ペーパーを用いるようにしてもよい。
上述したように、本発明によれば、第２の表示手段（表示パネル１１４）による画像の表示中は第１の表示手段（電子ペーパー１２０）が黒色表示になるため、不使用時の木目調などの模様が画像表示中に見えることを確実に防止することができる。
１０ マイクロカプセル
１２ オイル
１４、１６ 粒子
２０、２２ 画素電極
１００ 映像表示装置
１１０ 映像信号受信部
１１２ 表示ドライバ
１１４ 表示パネル
１１４Ａ 表示画素
１１４Ｂ ブラックマトリクス（ＢＭ）
１１６ バックライト
１１８ バックライトドライバ
１２０ 電子ペーパー
１２０Ａ 開口
１３０ 制御部

Claims (4)

  1. 電圧の印加に対応して黒色と所定の模様とを切り替えることができ、複数の開口を有する第１の表示手段と、
    前記第１の表示手段の裏側であって、前記複数の開口を通して表示内容が見える位置に隣接配置された第２の表示手段と、
    前記第２の表示手段の点灯時に前記第１の表示手段を黒色表示に、前記第２の表示手段の非点灯時に前記第１の表示手段を模様の表示状態に切り替える切替手段と、
    を備えることを特徴とする表示装置。
  2. 前記第１の表示手段は、電子ペーパーであって、電圧の印加を停止したときに模様の表示状態を保持することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記模様は、木目調の模様であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記第１の表示装置は、前記第２の表示手段のブラックマトリクスに重ねて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
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