JP2003083775A

JP2003083775A - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP2003083775A
Application number: JP2001278696A
Authority: JP
Inventors: Satoru Tamura; 覚田村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-09-13
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】車両用表示装置である表示ユニット１の液晶
パネル２０の照明方法に工夫を凝らし、コストを増大さ
せることなく液晶パネル２０の部分的な色変えが可能な
表示ユニット１を提供する。【解決手段】液晶パネル２０の表示面２０ａの全域に
光を入射して表示面２０ａの全域を発光表示する発光ダ
イオード３２と、液晶パネル２０の表示面２０ａの一部
分に光を入射して表示面２０ａの一部分を発光表示する
照射指向性の強い発光色が発光ダイオード３２とは異な
る発光ダイオード３３とを備え、制御装置５０により、
液晶パネル２０の表示内容に連動して発光ダイオード３
２および発光ダイオード３３の点灯動作を制御する構成
とした。これにより、高価なカラー液晶パネル等を用い
ずに、コストを増大させることなく、液晶パネル２０の
部分的な発光表示色の色変えが可能な表示ユニット１を
実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に採用す
るに適した車両用表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶パネルを用いた車両用表示装
置が自動車に装備されるようになってきた。この液晶パ
ネルは、通常、その裏面に配置された光源の発する光に
より透過照明されて発光表示される。このような車両用
表示装置としては、たとえば、特開２００１−６３４０
３号公報に開示されるものがある。これは、液晶パネル
意の裏面に複数の色の光源を配置して、液晶パネル全体
の発光表示色を制御するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この場合、液晶パネル
全体の発光表示色を変えることはできるが、液晶パネル
の一部分の色を変えることは困難である。

【０００４】一方、カラー液晶パネルを使用すれば、当
然、部分的な色変えは可能であるがコストが上昇すると
いう問題がある。

【０００５】本発明は、上記の問題を解決するために成
されたものであり、その目的は、液晶パネルの照明方法
に工夫を凝らし、コストを増大させることなく、液晶パ
ネルの部分的な色変えが可能な車両用表示装置を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため以下の技術的手段を採用する。

【０００７】本発明の請求項１に記載の車両用表示装置
では、光源は、液晶パネルの表示面の全域に光を入射し
て表示面の全域を発光表示する第１の光源と、液晶パネ
ルの表示面の一部分に光を入射して表示面の一部分を発
光表示する第２の光源とを備え、第１の光源と第２の光
源とは発光色が異なり、制御手段は、液晶パネルの表示
内容に連動して第１の光源および第２の光源の点灯動作
を制御する構成とした。これにより、発光色の異なる２
種類の光源、すなわち第１の光源および第２の光源を設
け、制御手段により両者の点灯動作を制御するという容
易な手段の採用により、コストを増大させることなく、
液晶パネルの部分的な色変えが可能な車両用表示装置を
実現できる。

【０００８】本発明の請求項２に記載の車両用表示装置
では、第２の光源は照射指向性の強い発光ダイオードで
ある構成としている。これにより、光を所定の部分へ集
中させるためのレンズやプリズム等の光学部品、あるい
は他の部分へ漏光を防止する遮光璧等を使わずに、容易
に液晶パネルの所望の部分の発光表示色を変えることが
できる。

【０００９】請求項３に記載の車両用表示装置では、第
２の光源は、互いに発光色の異なる複数の光源を備える
構成としている。これにより、液晶パネルの所望の部分
の発光表示色を必要に応じて２色以上に容易に変えるこ
とができ、車両用表示装置の見栄え、視認性を向上する
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１１】図１は、本発明による車両用表示装置であ
る自動車用表示ユニット１の断面図である。また、図２
は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。この表示ユニッ
ト１は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位
置に配設されている。

【００１２】表示ユニット１は、図１に示すように、ケ
ース１０内に取付けられた、光源３０、拡散板４０およ
び液晶パネル２０とを備えている。ケース１０は、断面
が長方形の筒状をなし、その軸を自動車の前後方向に向
け、且つ液晶パネル２０を運転席側として、運転席前方
のダッシュボード（図示せず）上に固定されている。す
なわち、図１において、左右方向が自動車の前後方向で
あり、右側が運転席側である。ケース１０内には、図１
に示すように、運転席側（図１の右側）から、液晶パネ
ル２０、拡散板４０、光源３０の順で配置されている。

【００１３】光源３０は、ケース１０内に同軸的に嵌着
されている。この光源３０は、導光板３１と、液晶パネ
ル２０の全域に光を入射する第１の光源である発光ダイ
オード３２と、液晶パネル２０の一部分に光を入射する
第２の光源である発光ダイオード３３と、プリント基板
３４とを備えている。

【００１４】導光板３１は、断面略直角三角形状を有し
ており、この導光板３１は、その外周部にてケース１０
内の軸方向中間部位に嵌着されている。また、導光板３
１は、図１において図示下方へ行くにしたがって厚くな
るように、その前面３１ａがケース１０の軸に直交し、
後面３１ｂが図１にて図示下方程ケース１０の後方側に
位置するように傾斜している。なお、導光板３１は無色
透明の導光材料、たとえばアクリル樹脂等により形成さ
れている。

【００１５】第１の光源である発光ダイオード３２は、
図２に示すように、６個設けられている。これら各発光
ダイオード３２は、ケース１０内にて、導光板３１底部
に形成された切欠き面３１ｃに向けて光を発するように
配置されている。また、６個の発光ダイオード３２とし
ては、白色光で発光する照射指向性の弱い発光ダイオー
ドが採用されている。ここで、照射指向性の弱い発光ダ
イオードとは、図３（ａ）に示すように、当該発光ダイ
オードの光軸を中心としてその直交方向に広い配光範囲
を有するものである。各発光ダイオード３２は、その発
光により、白色光を導光板３１内に上記切欠き面３１ｃ
から入射する。したがって、導光板３１は、図１中にお
いて矢印で示すように、切欠き面３１ｃから入射した白
色光を後面３１ｂにより前面３１ａに向けて反射し、拡
散板４０に向けて出射させる。

【００１６】第２の光源である発光ダイオード３３は、
図２に示すように、３個設けられている。各発光ダイオ
ード３３は、導光板３１の上部に形成した３個の支持孔
部３１ｄに、拡散板４０に向けて光を発するようにそれ
ぞれ支持されている。これら各発光ダイオード３３とし
ては、赤色光で発光する照射指向性の強い発光ダイオー
ドが採用されている。ここで、照射指向性の強い発光ダ
イオードとは、図３（ｂ）に示すように、当該発光ダイ
オードの光軸を中心としてその直交方向に狭い配光範囲
を有するものである。したがって、光を所望の部分へ集
中させるためのレンズやプリズム等の光学部品、あるい
は他の部分へ漏光を防止する遮光璧等を使わずに、限ら
れた範囲のみを照射することができる。また、各発光ダ
イオード３３は、そのリード端子にてケース１０内に嵌
着されたプリント基板３４に電気的に接続されている。

【００１７】拡散板４０は、アクリル樹脂等からなり、
その外周部にてケース１０の内周壁の軸方向中間部位、
すなわち光源３０の導光板３１と液晶パネル２０との中
間位置に嵌着されている。この拡散板４０は、導光板３
１の前面３１ａから出射した各発光ダイオード３２の光
を拡散し、第１の拡散光として液晶パネル２０に向けて
出射すると共に、各発光ダイオード３３から入射した光
を拡散し、第２の拡散光として液晶パネル２０に向けて
出射する。ここで、発光ダイオード３２の光に対応する
第１の拡散光は、液晶パネル２０の全体に入射する。一
方、発光ダイオード３３の光に対応する第２の拡散光
は、液晶パネル２０の上部に入射する。

【００１８】液晶パネル２０は、その外周部にて、ケー
ス１０の運転席側開口端部１０ａ近傍の内周壁に嵌着さ
れている。この液晶パネル２０は、図５に示すように、
制御手段である制御装置５０に接続され、この制御装置
５０により駆動されて、各種センサ６１、６２、６３か
らの検出信号やナビゲーション装置７０からの信号に基
づいて所定の情報をその表示面２０ａ上に表示する。ま
た、液晶パネル２０は、拡散板４０からの第１の拡散光
および第２の拡散光が入射されると、それらに対応し
て、表示面２０ａ上に表示される情報が、第１の表示光
および第２の表示光として表示面２０ａから出射され
る。

【００１９】第１の光源である発光ダイオード３２と、
第２の光源である発光ダイオード３３の点灯動作を制御
する制御手段である制御装置５０は、表示ユニット１と
は別体にして構成され、表示ユニット１の近傍、たとえ
ばダッシュボード（図示せず）内に設置され、表示ユニ
ット１とはワイヤハーネス（図示せず）により電気的に
接続されている。図５、すなわち本発明の一実施形態に
よる表示ユニット１の電気回路構成図に示すように、イ
グニッションスイッチ８０がＯＮされると、制御装置５
０は、各種センサ６１、６２、６３、６４やナビゲーシ
ョン装置７０からの信号に基づき液晶パネル２０、発光
ダイオード３２および発光ダイオード３３を駆動して、
所定の情報を第１の表示光および第２の表示光として表
示面２０ａ上から出射表示する。ここで、各種センサは
一実施形態においては、外気温度センサ６１、冷却水温
度センサ６２、車速センサ６３および走行距離センサ６
４である。また、ナビゲーション装置７０は、衛星受信
アンテナ（図示せず）、加速度センサ（図示せず）およ
び電子媒体（たとえばＣＤ−ＲＯＭ等）としての地図情
報（図示せず）を備え、当該自動車の現在位置を精度良
く算出すると共に、運転者の操作に対応して、たとえば
目的地に到達するための進路を液晶パネル２０の表示面
２０ａ上に矢印等により表示するものである。

【００２０】以上のように構成された表示ユニット１に
おいて、発光ダイオード３２が点灯されると、液晶パネ
ル２０全域が高透過率状態にある場合、液晶パネル２０
の表示面２０ａ全域から第１の表示光、すなわち白色光
が出射される。そして、制御装置５０により液晶パネル
２０が駆動され、文字あるいは図形が表示面２０ａ上に
表示されると、それらの高透過率部は白色に、低透過率
部は黒色または濃灰色にそれぞれ視認される。一方、発
光ダイオード３３が点灯されると、液晶パネル２０全体
が高透過率状態にある場合、液晶パネル２０の上部、つ
まり図４中における斜線部２０ｂから第２の表示光、す
なわち赤色光が出射される。そして、制御装置５０によ
り液晶パネル２０が駆動され、文字あるいは図形が表示
面２０ａ上に表示されると、それらの高透過率部は赤色
に、低透過率部は黒色または濃灰色にそれぞれ視認され
る。また、液晶パネル２０全体が高透過率状態にある場
合、発光ダイオード３２および発光ダイオード３３が同
時に点灯されると、図４中における斜線部２０ｂから
は、白色光と赤色光の混合色である淡紅色が第２の表示
光として出射され、斜線部２０ｂ以外の表示面２０ａか
らは第１の表示光、すなわち白色光が出射される。この
場合、斜線部２０ｂ内の高透過率部は淡紅色に、斜線部
２０ｂの低透過率部は黒色または濃灰色にそれぞれ視認
される。これにより、発光色の異なる２種類の発光ダイ
オード３２、３３を光源として用いるという容易な手段
により、コスト増加を最小限に留めつつ液晶パネル２０
の表示面２０ａの表示色を部分的変えることのできる表
示ユニット１を提供することができる。さらに、表示面
２０ａの一部分、すなわち図４中における斜線部２０ｂ
に光を入射させるための発光ダイオード３３として、照
射指向性の強い発光ダイオードを採用した。これによ
り、光を所定の部分へ集中させるためのレンズやプリズ
ム等の光学部品、あるいは他の部分へ漏光を防止する遮
光璧等を使わずに、容易に斜線部２０ｂのみに光を入射
させることができる。

【００２１】次に、本発明の一実施形態による表示ユニ
ット１における表示面２０ａの視認状態について説明す
る。

【００２２】図６、図７および図８には、本発明の一実
施形態による表示ユニット１における、通常走行時、進
路指示時および異常警告時における表示状態をそれぞれ
示す。

【００２３】（１）通常走行時。

【００２４】この場合、液晶パネル２０の表示面２０ａ
上には、図６に示すように、上から順番に、車速２１、
外気温度２２、トリップ距離２３、累積走行距離２４が
表示されている。この時、制御装置５０は、各表示２１
〜２４を高透過率に、背景部を低透過率に液晶パネル２
０を駆動し、且つ発光ダイオード３２のみを点灯駆動し
ている。したがって、図６において、各表示２１〜２４
は白色光にて発光表示され、一方、背景部は黒色または
濃灰色となっている。

【００２５】（２）進路指示時（直進時）。

【００２６】運転者によりナビゲーション装置７０が操
作されると、それに対応して、目的地に到達するための
針路が制御装置５０により表示面２０ａ上に、図７に示
すように、矢印２５で表示される。また、累積走行距離
２４はそのまま表示されている。直進時、すなわち進路
が現在走行中の道路のままで良い場合は、表示面２０ａ
上には、図７（ａ）のように、矢印２５および累積走行
距離２４が表示される。この時、制御装置５０は、矢印
２５および累積走行距離２４を高透過率に、背景部を低
透過率に液晶パネル２０を駆動し、且つ発光ダイオード
３２のみを点灯駆動する。したがって、図７（ａ）にお
いて、矢印２５および累積走行距離２４は白色光にて発
光表示され、一方、背景部は黒色または濃灰色となって
いる。

【００２７】（３）進路指示時（右折または左折時）。

【００２８】たとえば、目的地への進路が、次の交差点
で右折となった場合は、表示面２０ａ上には、図７
（ｂ）〜（ｄ）のように、右折矢印２６および当該交差
点までの距離２７が表示される。ここで、当該交差点ま
での距離２７は、一実施形態においては、２００ｍ、５
０ｍ、２０ｍの３段階で表示されると同時に、右折矢印
２６の長さも２００ｍ、５０ｍ、２０ｍの順に短くなっ
て表示される。さらに、この当該交差点までの距離２７
は、図２中における斜線部２０ｂ内に表示される。ま
た、直進時と同様に累積走行距離２４も表示される。こ
の時、制御装置５０は、矢印２６、距離２７および累積
走行距離２４を高透過率に、背景部を低透過率に液晶パ
ネル２０を駆動し、且つ発光ダイオード３２および発光
ダイオード３３を点灯駆動する。したがって、図７
（ｂ）〜（ｄ）において、矢印２６および累積走行距離
２４は白色光にて発光表示され、一方、当該交差点まで
の距離２７は淡紅色にて発光表示される。そして、背景
部は黒色または濃灰色となっている。これにより、当該
交差点までの距離２７を矢印２６とは異なる発光色にて
表示して、運転者の視認性を向上させることができる。

【００２９】（４）異常警告時。

【００３０】自動車作動中において、なにか異常が発生
した場合は、制御装置５０により、上述の「通常走行
時」における車速２１が消され、代わって異常内容が図
２中における斜線部２０ｂ内に表示されると共に、発光
ダイオード３２および発光ダイオード３３が点灯駆動さ
れる。これにより、異常内容を淡紅色にて発光表示して
運転者の視認性を向上させることができる。その一例と
して、図８に、冷却水温度が所定値を超えた場合、つま
りオーバーヒート発生時における表示面２０ａの表示状
態を示す。この場合、異常内容としてオーバーヒートマ
ーク２８が淡紅色にて発光表示される。また、オーバー
ヒートマーク２８の発光表示の仕方は、発光ダイオード
３３を連続点灯させるか、あるいは点灯・消灯を所定の
周期で繰返すかのどちらでもよい。後者の場合は、通常
走行時と異なる発光色による表示だけでなく点灯動作表
示することで、運転者に、より確実に視認させることが
できる。

【００３１】以上説明した、本発明の一実施形態による
表示ユニット１においては、液晶パネル２０を照明する
ための光源を、液晶パネル２０の表示面２０ａの全域に
光を入射して表示面２０ａの全域を発光表示する第１の
光源である発光ダイオード３２と、液晶パネル２０の表
示面２０ａの一部分に光を入射して表示面２０ａの一部
分を発光表示する第２の光源である発光ダイオード３３
とを備え、発光ダイオード３２と発光ダイオード３３と
は発光色が異なり、制御手段である制御装置５０は、液
晶パネルの表示内容に連動して発光ダイオード３２およ
び発光ダイオード３３の点灯動作を制御する構成とし
た。これにより、高価なカラー液晶パネル等を用いず
に、コストを増大させることなく、液晶パネル２０の部
分的な発光表示色の色変えが可能な表示ユニット１を実
現することができる。

【００３２】さらに、液晶パネル２０の表示面２０ａの
一部分、すなわち図４中における斜線部２０ｂに光を入
射させるための発光ダイオード３３として、照射指向性
の強い発光ダイオードを採用した。これにより、光を所
定の部分へ集中させるためのレンズやプリズム等の光学
部品、あるいは他の部分へ漏光を防止する遮光璧等を使
わずに、斜線部２０ｂのみに光を入射させることができ
る。

【００３３】以上説明した、本発明の一実施形態の表示
ユニット１においては、第１の光源である発光ダイオー
ド３２の個数を６個、第２の光源である発光ダイオード
３３の個数を３個としているが、両者の個数は必要に応
じて増減してもよい。

【００３４】また、本発明の一実施形態の表示ユニット
１においては、発光ダイオード３２の発光色を白色、発
光ダイオード３３の発光色を赤色としているが、両者の
発光色をそれぞれ別の色としてもよい。たとえば、発光
ダイオード３２の発光色を緑色、発光ダイオード３３の
発光色を橙色としてもよい。

【００３５】また、本発明の一実施形態の表示ユニット
１においては、第１の光源および第２の光源として、発
光ダイオード３２、３３を用いているが、これらのどち
らか一方あるいは両方を他の光源、たとえば電球に置換
えてもよい。

【００３６】また、液晶パネル２０の表示面２０ａ中の
発光表示色が変えられる部分、つまり斜線部２０ｂの位
置を表示面２０ａの上部としているが、他の部位、たと
えば下部、あるいは中央部としてもよい。また、斜線部
２０ｂの個数を一個としているが、複数個設定してもよ
い。この場合、第２の光源である発光ダイオード３３の
配置を適宜変更することで対応が可能である。

【００３７】また、斜線部２０ｂの発光表示色、つま
り、発光ダイオード３３の発光色を１種類としている
が、これを複数色としてもよい。たとえば、図２におい
て、左側２個の発光ダイオード３３の発光色を赤色と
し、右側１個の発光ダイオード３３の発光色を黄色とし
てもよい。また、斜線部２０ｂの個数を２個とし、その
一方に対応する発光ダイオード３３の発光色を赤色と
し、他方に対応する発光ダイオード３３の発光色を黄色
としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による表示ユニット１の断
面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

【図３】（ａ）は、照射指向性の弱い発光ダイオードの
配光特性を説明する模式図である。（ｂ）は、照射指向
性の強い発光ダイオードの配光特性を説明する模式図で
ある。

【図４】本発明の一実施形態による表示ユニット１の液
晶パネル２０側の正面図である。

【図５】本発明の一実施形態による表示ユニット１の電
気回路構成図である。

【図６】通常走行時における表示ユニット１の表示状態
を説明する例示図である。

【図７】（ａ）は、進路指示時（直進時）における表示
ユニット１の表示状態を説明する例示図である。（ｂ）
は、進路指示時（右折時）における表示ユニット１の表
示状態を説明する例示図であり、当該交差点までの距離
が約２００ｍの場合を示す。（ｃ）は、進路指示時（右
折時）における表示ユニット１の表示状態を説明する例
示図であり、当該交差点までの距離が約５０ｍの場合を
示す。（ｄ）は、進路指示時（右折時）における表示ユ
ニット１の表示状態を説明する例示図であり、当該交差
点までの距離が約２０ｍの場合を示す。

【図８】異常警告時における表示ユニット１の表示状態
を説明する例示図である。

【符号の説明】

１表示ユニット（車両用表示装置）１０ケース２０液晶パネル２０ａ表示面２０ｂ斜線部２１車速２２外気温度２３トリップ距離２４累積走行距離２５矢印２６矢印２７交差点までの距離２８オーバーヒートマーク３０光源３１導光板３１ａ前面３１ｂ後面３１ｃ切欠き面３１ｄ支持孔部３２発光ダイオード（第１の光源）３３発光ダイオード（第２の光源）３４プリント基板４０拡散板５０制御装置（制御手段）６１外気温度センサ６２冷却水温度センサ６３車速センサ６４走行距離センサ７０ナビゲーション装置８０イグニッションスイッチ９０バッテリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１２Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１２Ｕ５Ｃ００６６４２６４２Ｊ５Ｃ０８０ 3/34 3/34 Ｊ 3/36 3/36 Ｆターム(参考） 2F074 AA02 BB06 DD03 EE03 FF01 GG06 GG08 2H088 EA23 HA28 MA01 MA20 2H091 FA45Z LA12 LA15 LA16 MA03 2H093 NC43 ND01 ND17 ND54 NE06 NG03 3D044 BA03 BA22 BA26 BA27 BB01 BD02 5C006 AA22 AF45 AF51 AF52 AF53 AF61 AF71 BB29 EA01 EC09 FA41 FA51 5C080 AA10 CC03 DD03 DD22 DD27 EE30 JJ01 JJ02 JJ06 KK20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、前記光源の光の出射側に配置された液晶パネルと、前記液晶パネルの表示を制御する制御手段とを備え、前記液晶パネルの表示面が運転者から直接視認されるよ
うに配置された車両用表示装置において、前記光源は、前記液晶パネルの表示面の全域に光を入射
して前記表示面の全域を発光表示する第１の光源と、前
記液晶パネルの前記表示面の一部分に光を入射して前記
表示面の一部分を発光表示する第２の光源とを備え、前記第１の光源と前記第２の光源とは発光色が異なり、前記制御手段は、前記液晶パネルの表示内容に連動して
前記第１の光源および前記第２の光源の点灯動作を制御
することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】前記第２の光源は照射指向性の強い発光
ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の車
両用表示装置。
【請求項３】前記第２の光源は、互いに発光色の異な
る複数の光源を備え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。