JP2004226364A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インジケータの構成に工夫を凝らし、コスト増大を抑え、多数のインジケータを搭載可能な車両用表示装置を提供する。
【解決手段】表示盤２上に配置される液晶パネル３内に、複数のインジケータ３１〜３６をそれぞれセグメントとして形成し、これらを発光ダイオード４、５、６により透過照明して発光表示するとともに、制御装置９により各インジケータ３１〜３６表示の表示・非表示および発光ダイオード４、５、６の点灯・消灯を制御する構成としている。これにより、従来のコンビネーションメータにおける漏光防止用隔壁を不要にとしてコンビネーションメータ１上のインジケータ３１〜３６に必要な面積が節約でき、また、各インジケータ３１〜３６発光表示用光源を共通に使用できるので光源の個数を低減できる。したがって、コスト増大を抑え、多数のインジケータを搭載可能なコンビネーションメータ１を提供できる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用表示装置に関するものであり、自動車等に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
車両における各種制御の電子制御化の拡大、あるいは車両に搭載される電子機器の多様化が進む中で、車両用表示装置であるコンビネーションメータ内に設けられるインジケータ数が増加する傾向にある。
【０００３】
インジケータは、必要に応じて光源により発光表示されて運転者の注意を促すものであり、運転者による視認性向上やデザイン性向上のためコンビネーションメータ内において一箇所あるいは数箇所に複数のインジケータが隣接して配置されている。この場合、あるインジケータが点灯表示された際に他のインジケータへの漏光を防止するため、漏光防止用の隔壁の設置が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、漏光防止効果を得るためには、漏光防止用の隔壁において所定の壁厚が必要なため、コンビネーションメータ上においてインジケータ１個当りの必要スペースが大きくなり、コンビネーションメータ内に多数のインジケータを搭載することが困難となっている。
【０００５】
この問題を解決するために、インジケータの表示に、たとえばドットタイプの液晶表示器を用いることが一部で行われている。しかし、ドットタイプの液晶表示器の場合、コストが増大するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題に鑑み成されたものであり、インジケータの表示方法に工夫を凝らし、コスト増大を抑え、良好な視認性を確保しつつ多数のインジケータを搭載可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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為、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置は、表示盤と、表示盤上に配置され、セグメントとして形成されたインジケータが複数個設けられる液晶パネルと、表示盤の裏側に配置され液晶パネルを透過照明する光源と、各インジケータの表示・非表示および光源の点灯・消灯を制御する制御装置とを備える構成としている。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置において、インジケータを表示しないときは、液晶パネル上には何も表示されず無地の状態となっている。運転者に注意を促すためにインジケータを表示する場合、液晶パネル上に所定のインジケータが表示される。すなわち、黒色の背景中にインジケータが白抜きで表示されるとともに、光源が点灯され、その光によって透過照明されてインジケータが発光表示される。したがって、インジケータを発光表示させる光源をインジケータ毎に設けずに、共通化することができる。これにより、従来の車両用表示装置におけるインジケータ光源の漏光防止用の隔壁が不要になり、複数のインジケータを良好な視認性を維持しつつ間隔を詰めて配置できる車両用表示装置を実現できる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の車両用表示装置は、光源は光源からの光を着色するための着色手段を備える構成としている。これにより、インジケータの発光表示色を、光源の発光色以外の色容易に設定することができる。
【００１１】
また、光源を複数設け、それぞれに異なる色の着色手段を設ければ、インジケータごとに発光表示色を変えて、見映えのある車両用表示装置を提供することができる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の車両用表示装置は、光源は発光ダイオードであり、発光色の異なる複数個の発光ダイオードが配置される構成としている。これにより、インジケータ毎の発光表示色を容易に変えることができる。また、光源による消費電力および発熱を低減することができる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の車両用表示装置では、液晶パネルの裏面には光源からの光を着色するための着色手段が各インジケータに対応して設けられる構成としている。これにより、インジケータの発光表示色を、光源の発光色以外の色容易に設定することができる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の車両用表示装置では、着色手段の色は前記インジケータ毎に異なる構成としている。これにより、たとえば１個の光源を用いてもインジケータ毎の発光表示色を容易に変えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用表示装置を自動車に搭載されるコンビネーションメータに適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【００１７】
図２は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【００１８】
図３は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【００１９】
コンビネーションメータ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おり、各種情報を表示して運転者に視認させるための表示盤２を備えている。この表示盤２は、コンビネーションメータ１内において、当該自動車の速度を表示する速度計である。図２において、上下方向が当該自動車の上下方向であり、上方が自動車の上方となる。
【００２０】
表示盤２は、透光性材質、たとえば無色透明なポリカーボネート等の平板から形成されている。表示盤２には、図２に示すように、目盛２ａおよび数字２ｂが印刷等により設けられている。また、表示盤２の略中央部には、図１に示すように、後述するムーブメント１０のシャフト１０ａを表示盤２の表面側、すなわち運転者側に延出させるための貫通孔２ｃが設けられている。また、表示盤２の貫通孔２ｃの下側には、インジケータである液晶パネル３が配置されている。
【００２１】
液晶パネル３には、本実施形態においては、図２に示すように、６個のインジケータがセグメントとして形成されている。すなわち、オーバードライブ非使用知らせ灯３１、ドア警告灯３２、オーバーヒート警告灯３３、燃料警告灯３４、バッテリ電圧警告灯３５およびフォグランプ使用知らせ灯３６の６個である。液晶パネル３は、各セグメント、つまり各インジケータ３１〜３６に独立して印加電圧を制御可能となっている。本実施形態における液晶パネル３は、電圧無印加時には遮光性となり、電圧印加時には透光性となるものを使用している。すなわち、各インジケータ３１〜３６は、電圧無印加時には全体が黒色となり、電圧印加時には、図２に示すように、セグメントとして形成される所定の形状が透光性となる。なお、図２は、各インジケータ３１〜３６全てに電圧を印加した状態を示している。各インジケータ３１〜３６は、非表示時、すなわち電圧無印加時においては完全に遮光状態となるので、従来のコンビネーションメータにおいて必要とされた漏光防止用の隔壁は不要となる。
【００２２】
液晶パネル３の裏側（視認側と反対側、図１において左側）には、液晶パネル３の各インジケータ３１〜３６を透過照明する光源である発光ダイオード４、５、６が配置されている。これらの発光ダイオード４、５、６は、同じく液晶パネル３の裏面の配置されてコンビネーションメータ１の電気回路部を形成するプリント基板８上に実装されている。また、上述の液晶パネル３も、このプリント基板８にリード線（図示せず）等により接続されている。また、各発光ダイオード４、５、６は発光色が異なっており、発光ダイオード４は黄色、発光ダイオード５は赤色、発光ダイオード６は緑色である。したがって、各インジケータ３１〜３６のいずれかに電圧を印加するとともに各発光ダイオード４、５、６のいずれかを点灯させると、そのインジケータは、点灯された発光ダイオードからの光で透過照明され、その発光色により発光表示される。本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、オーバードライブ非使用知らせ灯３１および燃料警告灯３４はは黄色で発光表示し、ドア警告灯３２、オーバーヒート警告灯３３およびバッテリ電圧警告灯３５は赤色で発光表示し、フォグランプ使用知らせ灯３６は緑色で発光表示している。したがって、オーバードライブ非使用知らせ灯３１および燃料警告灯３４のどちらかが表示される場合は発光ダイオード４が点灯され、ドア警告灯３２、オーバーヒート警告灯３３およびバッテリ電圧警告灯３５のいずれかが表示される場合は発光ダイオード５が点灯され、フォグランプ使用知らせ灯３６が表示される場合は発光ダイオード６が点灯される。
【００２３】
従来のコンビネーションメータのインジケータの場合、インジケータ１個につき１個の光源を用い、且つ隣接するインジケータ間の漏光防止のための隔壁を設けているので、コンビネーションメータ上に占めるインジケータのスペースが大きくなり、インジケータの個数を増やすことが困難である。また光源の個数も多くなりコスト増大を招いている。
【００２４】
一方、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１では、６個のインジケータ３１〜３６に対して、これらを発光表示させるための光源として３個の発光ダイオード４、５、６を用いるとともに、隣接するインジケータ間の漏光防止のための隔壁は不要となっている。これにより、コンビネーションメータ上に占めるインジケータのスペースが節約でき、コンビネーションメータ１上に配置されるインジケータの個数を容易に増やすことが可能となる。また光源の個数も大幅に減らせるのでコストを低減できる。
【００２５】
なお、上述の、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、各インジケータ３１〜３６の発光表示色が異なるため３個の発光ダイオード４、５、６を用いているが、各インジケータ３１〜３６の発光表示色が全て同一であれば、発光ダイオードの個数を１個とすることも可能である。
【００２６】
プリント基板８には、図１に示すように、各インジケータ３１〜３６の表示・非表示および各発光ダイオード４、５、６の点灯・消灯を制御する制御装置９が実装されている。制御装置９は、マイクロコンピュータ等から構成され、入力される外部からの電気信号に応じて各インジケータ３１〜３６および各発光ダイオード４、５、６を制御する。
【００２７】
表示盤２の裏側（視認側と反対側、図１において左側）には、表示盤２を透過照明する光源である発光ダイオード７が配置されている。この発光ダイオード７も上述の発光ダイオード４、５、６と同様にプリント基板８に実装されている。
【００２８】
さらに、表示盤２の裏面側には、外部からの電気信号、つまり速度センサ１７からの検出信号に対応した角度だけ指針軸であるシャフト１０ａを回動させる回動内機であるムーブメント１０が配置されている。ムーブメント１０は、プリント基板８に実装固定されている。シャフト１０ａは、表示盤２の貫通孔２ａを通して表面側（図１の右側）へ延出し、その先端には指針１０が固定されている。この指針１０は、透明あるいは半透明の材料、たとえばアクリル樹脂あるいはポリカーボネート樹脂等から形成されている。指針１０は、外部の光源（図示せず）からの光をその内部に導光して指針１０自体が発光表示される。
【００２９】
以上説明した、表示盤２、プリント基板８およびムーブメント１０等は、図１に示すように、ケース１１内に収容、保持されている。
【００３０】
また、表示盤２の表面側（図１において右側）には、樹脂製の見返し板１２を介し透明カバー１３が装着されている。見返し板１２は、コンビネーションメータ１の見映えを整えている。透明カバー１３は、透明なポリカーボネート樹脂の薄板等から形成され、コンビネーションメータ１内の気密を良好に維持している。
【００３１】
次に、以上説明した本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図３に基づき説明する。
【００３２】
図３は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【００３３】
制御装置９には、図３に示すように、常時バッテリ１６から電力が供給されている。また、イグニッションスイッチ１５が、そのＯＮ／ＯＦＦを検出可能に接続されている。また、制御装置９には、各種センサおよびスイッチがそれらの検出信号を入力可能に接続されている。すなわち、速度センサ１７、Ｏ／Ｄスイッチ１８、ドアスイッチ１９、水温センサ２０、液面センサ２１、電圧センサ２２フォグランプスイッチ２３が接続されている。また、これらの各種センサおよびスイッチからの検出信号に応じて制御装置９により駆動されるデバイスが接続されている。すなわち、液晶パネル３、発光ダイオード４、５、６、７、およびムーブメント１０が接続されている。
【００３４】
次に、このように構成した本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の作動について、液晶パネル３上の各インジケータ３１〜３６の表示を中心に説明する。
【００３５】
運転者によってイグニッションスイッチ１５がＯＮされると、制御装置９はそれを検出して作動を開始し、発光ダイオード７が点灯されて表示盤２および指針１１が発光表示される。以下、液晶パネル３上の各インジケータ３１〜３６の表示作動について説明する。
【００３６】
（１）オーバードライブ非使用知らせ灯３１
オーバードライブ使用中、つまりオーバードライブスイッチ１８がＯＮ状態の時は、オーバードライブ非使用知らせ灯３１は電圧無印加となり表示されない、つまり黒一色となる。
【００３７】
オーバードライブスイッチ１８がＯＦＦ状態の時は、オーバードライブ非使用知らせ灯３１には電圧印加され、且つ発光ダイオード４が点灯される。これにより、オーバードライブ非使用知らせ灯３１は黄色で発光表示される。
【００３８】
（２）ドア警告灯３２
ドアが閉められて確実に施錠されている場合、ドアスイッチ１９はＯＦＦとなり、ドア警告灯３２は電圧無印加となり表示されない、つまり黒一色となる。
【００３９】
自動車への乗降のためにドアがあいている場合、あるいは乗車後のドアの施錠が不完全の場合、ドアスイッチ１９がＯＮとなり、ドア警告灯３２は電圧印加され、且つ発光ダイオード５が点灯される。これにより、ドア警告灯３２は赤色で発光ダイオード表示される。
【００４０】
（３）オーバーヒート警告灯３３
温度センサ２０により検出されるエンジン冷却水の温度が所定値以下の場合、オーバーヒート警告灯３３は電圧無印加となり表示されない、つまり黒一色となる。
【００４１】
冷却水温度が所定値を超えると、オーバーヒート警告灯３３は電圧印加され、且つ発光ダイオード５が点灯される。これにより、オーバーヒート警告灯３３は赤色で発光表示される。
【００４２】
（４）燃料警告灯３４
液面センサ２１により検出される燃料タンク（図示せず）内の残存燃料量が所定値以上である場合、燃料警告灯３４は電圧無印加となり表示されない、つまり黒一色となる。
【００４３】
残存燃料量が所定値より少なくなると、燃料警告灯３４は電圧印加され、且つ発光ダイオード４が点灯される。これにより、燃料警告灯３４は黄色で発光表示される。
【００４４】
（５）バッテリ電圧警告灯３５
電圧センサ２２により検出されるバッテリ電圧が所定値以上の場合、バッテリ電圧警告灯３５は電圧無印加となり表示されない、つまり黒一色となる。
【００４５】
バッテリ電圧が所定値より低くなると、バッテリ電圧警告灯３５は電圧印加され、且つ発光ダイオード５が点灯される。これにより、バッテリ電圧警告灯３５は赤色で発光表示される。
【００４６】
（６）フォグランプ使用知らせ灯３６
フォグランプ非点灯中、つまりフォグランプスイッチ２３がＯＦＦ状態の時は、フォグランプ使用知らせ灯３１は電圧無印加となり表示されない、つまり黒一色となる。
【００４７】
フォグランプ点灯中、つまりフォグランプスイッチ２３がＯＮ状態の時は、フォグランプ使用知らせ灯３６には電圧印加され、且つ発光ダイオード６が点灯される。これにより、フォグランプ使用知らせ灯３６は緑色で発光表示される。
【００４８】
以上説明した、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、表示盤２と、表示盤２上に配置され、それぞれがセグメントとして形成された複数のインジケータ３１〜３６が設けられる液晶パネル３と、表示盤２の裏側に配置され液晶パネル３を透過照明する光源である発光ダイオード４、５、６と、各インジケータ３１〜３６の表示・非表示および発光ダイオード４、５、６の点灯・消灯を制御する制御装置９とを備える構成としている。
【００４９】
これにより、液晶パネル３上には、表示されるインジケータの他には何も表示されないため、従来のコンビネーションメータにおいては必要である漏光防止用隔壁を不要にできる。
【００５０】
また、６個のインジケータ３１〜３６を発光表示させるための光源として３個の発光ダイオード４、５、６を用いることで、インジケータ１個につき１個の光源が必要な従来のコンビネーションメータの場合と比べて、光源の個数を低減できる。
【００５１】
したがって、コンビネーションメータ１上においてインジケータ３１〜３６に必要なスペースが節約でき、コンビネーションメータ１上に配置されるインジケータの個数を容易に増やすことが可能となる。また光源の個数も大幅に減らせるのでコストを低減できる。
【００５２】
また、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１では、各インジケータ３１〜３６を液晶パネル３内にセグメントとして形成している。これにより、液晶パネル３のコストを低減できる。また、各インジケータ３１〜３６の表示を制御する制御回路を簡素化することができる。
【００５３】
なお、以上説明した、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、インジケータ３１〜３６を発光表示させるための光源として発光色が異なる３個の発光ダイオード４、５、６を用いているが、これらに替えて、白色発光ダイオードまたは電球を用い、且つ透光性の着色カバーを装着して所望の発光色としてもよい。
【００５４】
また、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、各インジケータ３１〜３６は、表示時には透光性、非表示時には遮光性（黒色）としているが、これを反対としてもよい。すなわち、表示時には遮光性（黒色）、非表示時には透光性としてもよい。この場合、各インジケータ３１〜３６の表示状態は、図２において、白黒を反転させたものとなる。したがって、表示されるインジケータは、所定の発光色で発光する背景の中に黒色で視認される。
【００５５】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１の部分断面図であり、図２のＩ−Ｉ線断面図に相当する。
【００５６】
図５は、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１の着色シート２５の正面図であり、図４のＶ矢視図である。
【００５７】
本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、図４に示すように、液晶パネル３を透過照明するための光源として、白色発光ダイオード２４を用いるとともに、液晶パネル３の裏面（図４の左側の面）に着色シート２５を貼着している。
【００５８】
着色シート２５は、無色透明の樹脂製の薄いシートに透光性を有するように着色したものである。着色シート２５は、液晶パネル３に形成される各インジケータ３１〜３６の配置に対応して、黄色、赤色、緑色の３色に着色されている。すなわち、図５に示すように、黄色部２５ｙ、赤色部２５ｒ、緑色部２５ｇに色分けされている。
【００５９】
これにより、本発明の第１実施形態の場合と同様に、各インジケータ３１〜３６を所定の発光色で発光表示し、且つコンビネーションメータ１上においてインジケータ３１〜３６に必要なスペースが節約でき、コンビネーションメータ１上に配置されるインジケータの個数を容易に増やすことが可能となる。
【００６０】
また光源の個数は、本発明の第２実施形態においては、１個とすることも可能であり確実にコストを低減できる。
【００６１】
また、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、複数のインジケータを同時に、且つそれらの所定の発光色により発光表示することが可能となる。
【００６２】
なお、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１において、白色発光ダイオード２４に替えて電球を使用してもよい。
【００６３】
図６には、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１の変形例の部分断面図を示す。
【００６４】
この変形例では、発光ダイオード２４からの光を、導光体２６を介して液晶パネル３に導いている。この場合、発光ダイオード２４が発する光を高効率で液晶パネル３の照明に利用でき、且つ液晶パネル３の全面を均一な照度で照明することができる。
【００６５】
以上説明した、本発明の第１実施形態および第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、インジケータとして、オーバードライブ非使用知らせ灯３１、ドア警告灯３２、オーバーヒート警告灯３３、燃料警告灯３４、バッテリ電圧警告灯３５およびフォグランプ使用知らせ灯３６の６個を設けているが、他のインジケータを追加する、あるいは置換えてもよい。また、必要に応じて液晶パネル３を複数配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１の部分断面図であり、図２のＩ−Ｉ線断面図に相当する。
【図５】本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１の着色シート２５の正面図であり、図４のＶ矢視図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１の変形例の部分断面図である。
【符号の説明】
１ コンビネーションメータ（車両用表示装置）
２ 表示盤
２ａ 目盛
２ｂ 文字
２ｃ 貫通孔
３ 液晶パネル（インジケータ）
３１ オーバードライブ非使用知らせ灯（インジケータ）
３２ ドア警告灯（インジケータ）
３３ オーバーヒート警告灯（インジケータ）
３４ 燃料警告灯（インジケータ）
３５ バッテリ電圧警告灯（インジケータ）
３６ フォグランプ使用知らせ灯（インジケータ）
４ 発光ダイオード（光源）
５ 発光ダイオード（光源）
６ 発光ダイオード（光源）
７ 発光ダイオード
８ プリント基板
９ 制御装置
１０ ムーブメント（回動内機）
１０ａ シャフト（指針軸）
１１ 指針
１２ ケース
１３ 見返し板
１４ 透明カバー
１５ イグニッションスイッチ
１６ バッテリ
１７ 速度センサ
１８ Ｏ／Ｄスイッチ
１９ ドアスイッチ
２０ 水温センサ
２１ 液面センサ
２２ 電圧センサ
２３ フォグランプスイッチ
２４ 白色発光ダイオード
２５ 着色シート
２６ 導光体

Claims (5)

1. 表示盤と、
   前記表示盤上に配置され、セグメントとして形成されたインジケータが複数個設けられる液晶パネルと、
   前記表示盤の裏側に配置され前記液晶パネルを透過照明する光源と、
   前記各インジケータの表示・非表示および前記光源の点灯・消灯を制御する制御装置とを備えることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記光源は前記光源からの光を着色するための着色手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記光源は発光ダイオードであり、発光色の異なる複数個の前記発光ダイオードが配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
4. 前記液晶パネルの裏面には前記光源からの光を着色するための着色手段が前記各インジケータに対応して設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
5. 前記着色手段の色は前記インジケータ毎に異なることを特徴とする請求項４に記載の車両用表示装置。

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