JP2000079837A - 車内表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単で小型化、薄型化を達成しつつ外部から
の光の反射光が気にならないようにする。 【解決手段】 透光性カバー１２だけでなく、表示素子
１１自体をも透光性カバー１２の曲面に沿って上下いず
れかの方向に傾斜して湾曲させる。しぼ付け加工を施さ
なくても外部からの光の反射を、視認者の目に触れにく
い上下方向へ向けることができ、視認性が良くなるとと
もに、従来のように回転軸を中心に指示芯を回転する構
造のスピードメータ（速度計）やタコメータ（回転計）
を使用する場合に比べて、全体の厚みを低減でき、薄型
化及び軽量化を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車、二輪車
または列車等の各種車両における車内表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の技術発展に伴って、乗用車等の自
動車の分野においても技術上の様々な進展が見られる。
特に、エレクトロニクス技術の発展は目覚ましいものが
あり、これに伴い車両の諸制御系の構成も複雑になって
いる。そして、これら諸制御系の操作は運転席前のイン
ストゥルメント・パネルにおいて行われることが多い。
通常では、このインストゥルメント・パネルには、各種
操作ボタンの他、一般に制御系の各種設定等を表示する
車内表示装置が含められている。

【０００３】この車内表示装置としては、例えば図１１
の如く、スピードメータ（速度計）１、タコメータ（回
転計）２、フュエルゲージ（燃料計）及びテンパラチャ
ーゲージ（水温計）等の各種メータ・ゲージ類や、チャ
ージウォーニングランプ（充電警告灯）及びブレーキウ
ォーニングランプ（ブレーキ警告灯）等の各種ウォーニ
ングランプ類等３が設けられている他、車種や車格（グ
レード）によっては、アンチロックブレーキシステム
（ＡＢＳ）が故障中であることを示すＡＢＳ表示やエア
バッグ（ＳＲＳ）故障中であることを示すＳＲＳ表示等
の制御系表示が設けられたものがあり、これらの機能に
関連した複雑な制御を適正に実行するためにも、車内表
示装置の視認性を確保することは大変重要となってい
る。具体的には、車内表示装置に要求される特性とし
て、車外からの光線の反射により乗員に眩惑感を与えな
いようにすることが求められる。

【０００４】通常、車内表示装置の表示面４を乗員の視
認方向に対し垂直に配置することが視認性を向上させる
が、従来の車内表示装置でこのように乗員の視認方向に
対し垂直に配置すると、車両外部からの光線が表示面４
に反射し、その反射光が乗員の目に届いてしまい、視認
性を損なうおそれがあった。特に、表示面４内に、液晶
セルまたは蛍光表示セル等の表示素子を有せしめる場
合、この表示素子を乗員の視線に対し垂直に設置する
と、外光がそのまま写り込み、視認性が悪化した。

【０００５】そのため、従来の車内表示装置では、表示
素子を含む表示面４をしぼ付け加工（エンボス加工）等
で艶消し加工するなどして反射を抑え、且つ、図１２の
如く表示面４の前方に、この表示面４とは別の上下いず
れかの方向に傾斜して湾曲した平滑な透明板または半透
明板（以下「透明板等」という）５をカバーとして配置
し、車外からの光線ＣＬが透明板等５で反射された反射
光ＣＬ１が乗員の目に届かないような配置としていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、スピー
ドメータ（速度計）１やタコメータ（回転計）２等の計
器類は、回転軸１ａ，２ａを中心に指示芯１ｂ，２ｂを
回転する構造となっているため、必然的に表示面４を平
坦に形成するとともに、この表示面４と透明板等５との
間に間隙を設けざるを得ず、このため表示面４及び透明
板等５を含めた全体の厚みが大きくなっていた。

【０００７】また、上記従来の例では、表示面４のしぼ
付け加工が必要となっていたため、製造に手間がかか
り、また表示素子と別体の透明板等５が必要となり、部
品点数が多くなるという問題があった。

【０００８】そこで、この発明の課題は、簡単で小型
化、薄型化を達成しつつ外部からの光の反射光が気にな
らない車内表示装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
請求項１に記載の発明は、各種車両内に搭載される車内
表示装置であって、可撓性を有する面状の表示素子と、
前記表示素子の前面に配されて外部からの光の写り込み
を防止するよう上下いずれかの方向に傾斜して湾曲形成
された透光性カバーとを備え、前記表示表子は、前記透
光性カバーに密着されて上下いずれかの方向に傾斜して
湾曲形成されたものである。

【００１０】請求項２に記載の発明は、前記表示素子
が、前記透光性カバーを基板として当該透光性カバーの
片面に密着形成される一方の透明導電膜と、前記一方の
透明導電膜の片面に形成される高分子混合膜と、前記高
分子混合膜の片面に形成される他方の透明導電膜とを備
えるものである。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記表示素子
は、可撓性を有する高分子フィルム上に一方の透明導電
膜、高分子混合膜及び他方の透明導電膜が順次形成され
てなり、前記透光性カバーの表面に貼付されるものであ
る。

【００１２】請求項４に記載の発明は、前記表示素子
が、ネマチック液晶を高分子に分散させた混合膜を一対
の透明電極膜及び偏光板で挟着してなる高分子分散液晶
表示素子であるものである。

【００１３】請求項５に記載の発明は、前記表示素子が
ＥＬ表示素子であるものである。

【００１４】請求項６に記載の発明は、上下いずれかの
方向に傾斜して湾曲形成された前記表示素子に表示され
る表示画像について、予め設定された前記表示素子の傾
斜角度に応じて前記表示画像の上下方向の伸縮調整また
は予め伸縮調整が行われたパターンへの切替制御を行う
制御回路が設けられたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】｛第１の実施の形態｝図１はこの
発明の第１の実施の形態の車内表示装置を示す正面図、
図２は同じくその側面視断面図である。この車内表示装
置は、図１及び図２の如く、形状がフレキシブルな可撓
性の表示素子１１を使用し、正面の前屈み状に湾曲した
透光性カバー（フェイスレンズ）１２に対して一体的に
形成したものである。

【００１６】表示素子１１としては、例えば、図３の如
く、ネマチック液晶を高分子に分散させた混合膜２１を
一対の透明導電膜２２，２３で挟着してなる可撓性の高
分子分散型液晶表示素子が使用されており、後述のよう
に、運転席前のインストゥルメント・パネルに設置され
た本体ケース１３の前面側に設置された透光性カバー１
２に一体的に形成される。

【００１７】混合膜２１は、具体的には、ＮＣＡＰ（Ne
matic Curvnilinear Aligned Phase）型、ＰＮ（Polyme
r Network）型が使用される。

【００１８】ＮＣＡＰ型の場合、ネマチック液晶を親水
性ポリマーの水溶液中に懸濁させてマイクロカプセル化
させて形成され、これらに、ガラス、セラミック、プラ
スチックなどからなる微小球状、ロッド状などの形状を
有する均一径のスペーサを混合しぺースト状とした液晶
混合物が使用される。

【００１９】一方、ＰＮ型は、ネマチック液晶と重合性
モノマーやオリゴマーで溶液を調製したものである。Ｐ
Ｎ型の場合は混合膜を形成したあと、紫外線照射重合に
よって液晶と高分子を相分離させ網目状の高分子を形成
する。

【００２０】透明導電膜２２，２３は、インジウムチン
オキサイド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ₂等が使用され、蒸着、
スパッタリング法または塗布法によって形成される。こ
の透明導電膜２２，２３は、表示のオンオフの単位を規
定する表示セグメント単位ごとに、互いに絶縁状態を保
持して形成されている。

【００２１】尚、図３中の符号２４は、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥ
Ｓ）またはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などの樹
脂が使用された透明フィルムを示している。

【００２２】この表示素子１１の表示制御は、本体ケー
ス１３の背面側に設置された制御回路基板１４内の所定
の制御回路により行われる。なお、表示素子１１が透光
性カバー１２と一体的に前屈み状に湾曲形成されるた
め、表示素子１１の表示面を例えば図４（Ａ）（Ｂ）の
ように平坦な状態で自然な画像を表示した場合、これを
図５（Ａ）のように透光性カバー１２の湾曲形状に従っ
て前屈み状に湾曲させると、乗員にとっては、図５
（Ｂ）のように湾曲角度に応じて形状にひずみが生じて
見えることになる。したがって、表示素子１１の表示面
を予め図６（Ａ）のように平坦な状態で湾曲による画像
ひずみを考慮して補正した表示画像とする（図６
（Ｂ））ことで、これを図７（Ａ）のように透光性カバ
ー１２の湾曲形状に従って前屈み状に湾曲させた場合
に、乗員にとっては、図７（Ｂ）のように、湾曲した状
態で自然な画像表示を視認できることになる。一般に、
表示素子１１の部分部分の傾斜角度が急峻なほど、乗員
の視認位置で視認した場合に上下方向の寸法が短く変形
して視認されるため（図５（Ｂ）中の上半分Ｐ１参
照）、この傾斜角が大きいことに対応してその部分につ
いて予め上下方向の寸法を予め長く補正して表示画像を
形成しておけばよい（図６（Ｂ）中の上半分Ｐ２参
照）。

【００２３】透光性カバー１２は、無色透明または着色
された半透明の平滑な樹脂材が使用され、上述のよう
に、外光の写り込みを防止すべく、本体ケース１３の前
面側に湾曲して設置される。

【００２４】上記車内表示装置は、次のような工程を経
て製造される。

【００２５】まず、透光性カバー１２を予め前屈み状に
湾曲した状態で、これを基板として、この表面に、イン
ジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ₂等の透明導
電膜２２を蒸着やスパッタリング法、スピンコート法ま
たはスプレーコート法等種々の方法によって形成する。

【００２６】次に、透明導電膜２２の上面に混合膜２１
を形成する。この場合、例えばネマチック液晶を親水性
ポリマーの水溶液中に懸濁させてマイクロカプセル化さ
せ、これらにガラス、セラミックまたはプラスチックな
どからなる微小球状またはロッド状などの形状を有する
均一径のスペーサを混合してペースト状の混合膜２１を
形成する。

【００２７】一方、透明フィルム２４側には、その表面
に、インジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ₂等
の透明導電膜２３を蒸着やスパッタリング法または塗布
法等によって形成しておく。

【００２８】そして、透明フィルム２４の透明導電膜２
３の形成されている側を、混合膜２１に接するように貼
りあわせて封止する。その後、制御回路基板１４と表示
素子１１との間を所定の配線にて接続する。

【００２９】このようにして製造した表示素子１１を、
図２の如く、透光性カバー１２とともに、車内外の不要
光線が乗員の視線に入らないような角度及び位置関係を
もった曲面に湾曲させて配置する。このときの角度及び
位置関係は、搭載される車種や車格によって異なり、具
体的には車両のバックウィンドウやサイドウィンドウの
配置及び大きさに対応して、図面に基づく理論的な検討
や試行錯誤による実験を重ねた結果決定される。尚、一
般的には、図２のように、表示素子１１及び透光性カバ
ー１２の傾斜角は、上部より下部にいくに従って垂直に
近くなるように配置される。これは、下部のほうが上部
に比べて、外部からの光の写り込みが少なくなるためで
ある。

【００３０】以上のように、透光性カバー１２だけでな
く、表示素子１１をも透光性カバー１２の曲面に沿って
湾曲させているので、しぼ付け加工を施さなくても外部
からの光の反射を視認者の目に触れにくい上下方向へ向
けることができ、視認性が良くなるとともに、簡単な構
成で低コスト化を実現できる。特に、従来（図１１及び
図１２）のように回転軸１ａ，２ａを中心に指示芯１
ｂ，２ｂを回転する構造のスピードメータ（速度計）１
やタコメータ（回転計）２を使用する場合に比べて、こ
の実施の形態では可撓性の面状表示素子１１を透光性カ
バー１２に一体的に形成しているので、全体の厚みを低
減でき、薄型化及び軽量化を実現できる。

【００３１】｛第２の実施の形態｝第１の実施の形態で
は透光性カバー１２に表示素子１１を一体化して形成し
たが、別体のフィルム状表示表子３１を用いることも可
能である。この構成を図８に示す。この表示表子３１
は、一対の偏光板３２，３３及び透明導電膜３４，３５
により第１の実施の形態中の混合膜２１と同様の高分子
分散型液晶としての混合膜３６を挟着したものである。

【００３２】偏光板３２，３３はそれぞれ、一対の樹脂
製の保護フィルムの間に偏光体を挟着したものである。
ここで使用される偏光体はＰＶＡ系偏光膜であり、一般
にＰＶＡフィルムに２色性染料を吸着させた後、３〜４
倍に延伸したものや、あるいはＰＶＡフィルムを延伸し
た後染色したものが使用される。また、偏光板３２，３
３で使用される保護フィルムは、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、
トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、アクリルなどであ
り、上記のＰＶＡ系の偏光体にラミネート加工して偏光
板３２，３３を構成している。

【００３３】上記の偏光板３２，３３のそれぞれの片側
表面には、インジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）、Ｓｎ
Ｏ₂等の透明電極としての透明導電膜３４，３５が、蒸
着、スパッタリング法または塗布法によって形成され
る。この透明導電膜３４，３５は、表示のオンオフの単
位を規定する表示セグメント単位ごとに、互いに絶縁状
態を保持して形成されている。

【００３４】混合膜３６は、第１の実施の形態中の混合
膜２１と同様の高分子分散型液晶が使用されており、透
明導電膜３４，３５が形成された一対の偏光板３２，３
３を互いの偏光軸が直交するような方向で且つ透明導電
膜３４，３５が形成された導電面が混合物と接するよう
に配置した状態で、図９に示すように、その内部に上記
混合物としての混合膜３６を注入して、ラミネートロー
ラ３７でラミネート処理を行うことにより、均一な膜状
の混合膜３６が偏光板３２，３３の間に介装形成され
る。

【００３５】かかる構成の車内表示装置において、両偏
光板３２，３３の各透明導電膜３４，３５に電圧を印加
していない状態では、混合膜３６中の分子の配向秩序が
無秩序な状態になっており、このため混合膜３６は光を
散乱して白濁を呈した状態となっている。このような混
合膜３６に一対の直交偏光板３２，３３を重ねる場合、
電圧無印加のときは偏光板３２，３３で偏光された光が
混合膜３６中の分子により散乱されるため、偏光が乱さ
れて通過光が白濁を呈する。

【００３６】一方、両偏光板３２，３３の各透明導電膜
３４，３５に電圧を印加して電位差を発生させると、混
合膜３６中の分子の配向秩序が電界方向に秩序化される
ので、光線が通過されるようになる。このような混合膜
３６に一対の直交偏光板３２，３３を重ねる場合、電圧
印加状態では、一方の偏光板３２で偏光された光がその
まま混合膜３６を通過するので、この光は他方の偏光板
３３を通過できず、黒色となる。

【００３７】以上の車内表示装置において、表示表子３
１が、透明な接着剤３８を用いて透光性カバー１２に密
着されるため、この実施の形態においても、表示素子３
１を透光性カバー１２の曲面に沿って湾曲させているの
で、第１の実施の形態と同様の利点を得られることは言
うまでもない。

【００３８】尚、上記実施の形態に係る車内表示装置で
は、表示素子として高分子分散型液晶を使用していた
が、その他、例えば有機ＥＬ表子または無機ＥＬ表子を
用いることも可能である。

【００３９】また、上記実施の形態では、車内表示装置
を照らす照明については特に言及しなかったが、車内表
示装置を反射型液晶表示装置として構成し、図１０のよ
うにハンドルの裏部付近に照明部３９を設置すれば、本
体ケース１３内に照明部を内蔵したバックライト（背面
照明）式の車内表示装置に比べて、本体ケース１３を小
型化できる。

【００４０】さらに、第１の実施の形態では、透光性カ
バー１２を基板として、その片面側に、一方の透明導電
膜２２と高分子混合膜２１と他方の透明導電膜２３とを
順次形成することで、表示素子１１を透光性カバー１２
に一体化させるようにしていたが、製造手順としてはこ
れに限られない。例えば、可撓性を有する高分子フィル
ム２４上に一方の透明導電膜２３、高分子混合膜２１及
び他方の透明導電膜２２を順次形成して表示素子１１を
構成し、これを透光性カバー１２の表面に貼付するよう
にしてもよい。

【００４１】さらにまた、上記実施の形態では、表示素
子１１及び透光性カバー１２を前屈み状に傾斜させて湾
曲していたが、この他にも、例えば下端が上端よりも運
転席側にせり出された状態で略仰向け状に傾斜した配置
としてもよい。この場合でも、車外からの光を上方向に
反射させることで、表示素子１１及び透光性カバー１２
への光の写り込みを防止できる。特に、車内表示装置の
上側に庇がせり出して形成されているような場合には、
表示素子１１及び透光性カバー１２での反射光が庇方向
に向けて照射されることになり、反射光が運転者等の目
に入ることはほぼ完全に防止される。

【００４２】また、上記実施の形態では、制御回路基板
１４内の所定の制御回路により、傾斜した表示部分の上
下方向のドットマトリクス状での伸縮調整を行うように
していたが、このような方法に代えて、予め伸縮調整が
行われたパターンへの切替制御を行うようにしてもよ
い。

【００４３】

【発明の効果】請求項１乃至請求項６に記載の発明によ
れば、透光性カバーだけでなく、表示素子自体をも透光
性カバーの曲面に沿って上下いずれかの方向に傾斜して
湾曲させているので、従来のようにしぼ付け加工を施さ
なくても外部からの光の反射を視認者に直接目に触れな
い上下いずれかの方向に向けることができ、簡単な構成
で低コスト化を実現できる。特に、従来のように回転軸
を中心に指示芯を回転する構造のスピードメータ（速度
計）やタコメータ（回転計）を使用する場合に比べて、
この実施の形態では可撓性の面状表示素子を透光性カバ
ーに一体的に形成しているので、全体の厚みを低減で
き、薄型化及び軽量化を実現できる。

【００４４】請求項２に記載の発明によれば、透光性カ
バーを基板として、その片面側に、一方の透明導電膜と
高分子混合膜と他方の透明導電膜とを順次形成している
ので、表示素子を透光性カバーに容易に一体化させるこ
とができる。

【００４５】請求項３に記載の発明によれば、は、可撓
性を有する高分子フィルム上に一方の透明導電膜、高分
子混合膜及び他方の透明導電膜を順次形成して表示素子
を構成し、これを透光性カバーの表面に貼付するように
しているので、表示素子を透光性カバーに容易に一体化
させることができる。

【００４６】請求項４に記載の発明によれば、表示素子
を、ネマチック液晶を高分子に分散させた混合膜を一対
の透明電極膜及び偏光板で挟着してなる高分子分散液晶
表示素子としているので、偏光板を使用することで、表
示のコントラストを向上することができる。

【００４７】請求項６に記載の発明によれば、湾曲され
た表示素子の表示画像について、制御回路によって、予
め設定された表示素子の傾斜角度に応じて表示画像の上
下方向の伸縮調整を行うようにしているので、表示素子
の湾曲形状に伴って形状にひずみが生じても、予め湾曲
による画像ひずみを考慮して補正した表示画像を表示す
ることができ、湾曲したままたの状態で自然な画像表示
を視認できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の車内表示装置を
示す正面図である。

【図２】この発明の第１の実施の形態の車内表示装置を
示す側面視断面図である。

【図３】この発明の第１の実施の形態の表示素子及び透
光性カバーを示す断面図である。

【図４】この発明の第１の実施の形態の表示素子の表示
状態を示す図である。

【図５】この発明の第１の実施の形態の表示素子の表示
状態を示す図である。

【図６】この発明の第１の実施の形態の表示素子の表示
状態を示す図である。

【図７】この発明の第１の実施の形態の表示素子の表示
状態を示す図である。

【図８】この発明の第２の実施の形態の表示素子及び透
光性カバーを示す断面図である。

【図９】この発明の第２の実施の形態の車内表示装置の
製造方法を示す図である。

【図１０】変形例に係る車内表示装置を示す図である。

【図１１】従来の車内表示装置を示す正面図である。

【図１２】従来の車内表示装置を示す側面視断面図であ
る。

【符号の説明】

１１ 表示素子 １２ 透光性カバー １３ 本体ケース １４ 制御回路基板 ２１ 混合膜 ２２，２３ 透明導電膜 ２４ 透明フィルム ３１ 表示表子 ３２，３３ 偏光板 ３４，３５ 透明導電膜 ３６ 混合膜

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種車両内に搭載される車内表示装置で
   あって、 可撓性を有する面状の表示素子と、 前記表示素子の前面に配されて外部からの光の写り込み
   を防止するよう上下いずれかの方向に傾斜して湾曲形成
   された透光性カバーとを備え、 前記表示表子は、前記透光性カバーに密着されて上下い
   ずれかの方向に傾斜して湾曲形成されたことを特徴とす
   る車内表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車内表示装置であっ
   て、 前記表示素子は、 前記透光性カバーを基板として当該透光性カバーの片面
   に密着形成される一方の透明導電膜と、 前記一方の透明導電膜の片面に形成される高分子混合膜
   と、 前記高分子混合膜の片面に形成される他方の透明導電膜
   とを備える車内表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の車内表示装置であっ
   て、前記表示素子は、可撓性を有する高分子フィルム上
   に一方の透明導電膜、高分子混合膜及び他方の透明導電
   膜が順次形成されてなり、前記透光性カバーの表面に貼
   付されることを特徴とする車内表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項３に記載の車内表
   示装置であって、前記表示素子は、ネマチック液晶を高
   分子に分散させた混合膜を一対の透明電極膜及び偏光板
   で挟着してなる高分子分散液晶表示素子であることを特
   徴とする車内表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の車内表示装置であっ
   て、前記表示素子は、ＥＬ表示素子であることを特徴と
   する車内表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の車内表示装置であって、 上下いずれかの方向に傾斜して湾曲形成された前記表示
   素子に表示される表示画像について、予め設定された前
   記表示素子の傾斜角度に応じて前記表示画像の上下方向
   の伸縮調整または予め伸縮調整が行われたパターンへの
   切替制御を行う制御回路が設けられたことを特徴とする
   車内表示装置。