JP2008270478A - On-vehicle airflow display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光セグメントの点灯表示によって車載用の空調装置の出力風量を表示する風量表示装置に関する。 The present invention relates to an air volume display device that displays an output air volume of an in-vehicle air conditioner by lighting a light emitting segment.
発光セグメントの点灯表示によって車載用の空調装置の出力風量を表示する風量表示装置としては、例えば下記の特許文献1に記載されているものなどが公知である。本願図7に、従来の車載用空調装置の表示パネル20の正面図を示す。この従来装置においては、中央に配置されたブロワモード表示手段21を構成する棒グラフ状の各表示手段21aの点灯本数によって空調装置の出力風量を表示している。
しかしながら、上記の従来装置においては、空調装置の出力風量を4段階で示すことはできても、5段階または6段階以上で表示することはできない。このため、風量制御の段数を更に増やす際には、表示装置の表示部(表示手段21a)の段数を増加させる必要が生じる。また、その場合、出力風量の制御段階の数が増大するに連れて、表示領域が右側に更に広く必要とされるため、表示装置としての拡張性や小形化の点で問題があった。また、この従来装置からファンマーク(ブロワ表示手段22)を割愛してしまうと、表示手段21aの意味(表示目的)が理解し難くなるため、これらは組み合わせて同時に表示する必要があり、このことも、従来装置において表示領域が幅広く必要とされてしまう要因となっている。
また、棒グラフ状の表示手段21aは、左側から順次点灯させていく方式であるため、一番左側の表示手段21aに発光負荷が集中し易く、このため、個々の光源(照明手段)の寿命にもバラツキが生じ易い。また、発光負荷のバラツキにより、表示部をカバーする樹脂についても、一番左側の表示手段21aの直上の部位だけが、その他の部位に比べて透光性などが劣化し易い(変色し易い)と言う問題がある。
However, in the above-described conventional apparatus, the output air volume of the air conditioner can be displayed in four stages, but cannot be displayed in five stages or more than six stages. For this reason, when further increasing the number of stages of air volume control, it is necessary to increase the number of stages of the display unit (display means 21a) of the display device. In this case, as the number of output air volume control steps increases, the display area is required to be wider on the right side, which causes problems in terms of expandability and miniaturization as a display device. Also, if the fan mark (blower display means 22) is omitted from this conventional device, it will be difficult to understand the meaning (display purpose) of the display means 21a. However, this is a factor that requires a wide display area in the conventional apparatus.
Further, since the bar graph-like display means 21a is a method of sequentially lighting from the left side, the light emission load tends to be concentrated on the leftmost display means 21a, so that the life of each light source (illumination means) is increased. Are likely to vary. In addition, due to variations in the light emission load, only the portion directly above the leftmost display means 21a of the resin covering the display portion is likely to be deteriorated in translucency (easily discolored) as compared with other portions. There is a problem to say.
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、車載用風量表示装置の表示領域を合理的に縮小(小形化)しつつ、同時にこの車載用風量表示装置に関する拡張性、視認性、及び耐久性を向上させることである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object thereof is to rationally reduce (miniaturize) the display area of the in-vehicle air volume display device, and at the same time, this in-vehicle air volume display device. Is to improve extensibility, visibility and durability.
上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、本発明の第1の手段は、回転対称形に配置されたn個(n≧3)の発光セグメントの点灯表示によって、車載用の空調装置の出力風量を表示する風量表示装置において、n個の各上記の発光セグメントの点灯または消灯によって構成される発光表示パターンを上記の回転対称形の対称点周りに回転させる回転表示手段と、その回転速度を上記の出力風量の単調増加関数にする回転速度可変手段とを備え、上記の各発光セグメントに、上記の回転表示手段によって点滅制御されるLEDと、これらのLEDが接続された金属配線を有する配線基板と、LEDを封止する光拡散剤が混入された封止樹脂と、その封止樹脂を側方から囲む黒色又は暗色の遮光性枠体と、上記のLED及び封止樹脂の底部に配設された光反射部材とを備えることである。
In order to solve the above problems, the following means are effective.
That is, the first means of the present invention is an air volume display device that displays the output air volume of an in-vehicle air conditioner by lighting display of n light emitting segments (n ≧ 3) arranged in a rotationally symmetrical manner. Rotation display means for rotating a light-emitting display pattern constituted by turning on or off each of the light-emitting segments around the symmetry point of the rotational symmetry, and the rotation speed as a monotonically increasing function of the output air volume Rotating speed variable means, LEDs that are controlled to blink by the rotating display means on each of the light emitting segments, a wiring board having a metal wiring to which these LEDs are connected, and light diffusion for sealing the LEDs A sealing resin mixed with an agent, a black or dark light-shielding frame surrounding the sealing resin from the side, and a light reflecting member disposed on the bottom of the LED and the sealing resin. A.
ただし、上記の出力風量は、上記の空調装置によって段階的に制御(増減)されるものであっても、無段階に連続的に制御されるものであってもよい。また、上記の回転速度を出力風量に対して単調増加させる際には、出力風量に対して回転速度を連続的に単調増加させてもよいし、段階的に単調増加させてもよい。また、上記の3つ以上の発光セグメントの形状は、上記の発光表示パターンの回転を表すものであれば、厳密には必ずしも正確に合同である必要はなく、それらの配置も厳密には必ずしも正確に平面上の回転対称形である必要はない。
また、略回転対称形に配置する上記の発光セグメントの数は、3つ以上の任意数でよいが、より望ましくは4つ以上10個以下がよい。この数が2以下であると、回転動作を表現することができなくなる。また、この数を多くした場合には、ファンの回転をより滑らかに見せることができるが、この数を多くし過ぎると、必要とされる製造コストや加工精度が高くなり過ぎてしまい望ましくない。
However, the above-mentioned output air volume may be controlled (increase / decrease) stepwise by the above air conditioner, or may be continuously controlled steplessly. Further, when the rotational speed is monotonously increased with respect to the output air volume, the rotational speed may be continuously monotonously increased with respect to the output air volume, or may be monotonously increased stepwise. In addition, the shape of the three or more light-emitting segments does not necessarily have to be exactly congruent as long as it represents the rotation of the light-emitting display pattern, and their arrangement is not necessarily accurate. It does not have to be rotationally symmetric on a plane.
In addition, the number of the light emitting segments arranged in a substantially rotationally symmetric shape may be an arbitrary number of 3 or more, more preferably 4 or more and 10 or less. If this number is 2 or less, the rotational motion cannot be expressed. Further, when this number is increased, the rotation of the fan can be made smoother. However, if this number is excessively increased, the required manufacturing cost and processing accuracy become too high, which is not desirable.
また、上記の遮光性枠体の材料としては、透光性が十分に低い材料が望ましく、その色は、特に黒色かまたは極力黒色に近い色であることが望ましい。
また、上記の光反射部材は、光を反射し易いものであれば何でもよく、例えば上記の底面上に印刷した白色塗料や銀色塗料や蛍光塗料などで構成してもよい。また、白色の反射性レジスト膜や、塗布または蒸着された金属薄膜などで構成してもよい。
また、上記の光拡散剤には、一般のテレビ、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーションシステム、携帯電話等の液晶ディスプレー装置に用いられている公知のもの等を使用することができる。また、光拡散剤の代わりに光拡散フィルムなどを用いてもよい。
Moreover, as a material of said light-shielding frame, the material with sufficiently low translucency is desirable, and it is desirable that the color is especially black or a color close to black as much as possible.
The light reflecting member may be anything as long as it easily reflects light. For example, the light reflecting member may be composed of a white paint, a silver paint, or a fluorescent paint printed on the bottom surface. Moreover, you may comprise with a white reflective resist film, the metal thin film apply | coated or vapor-deposited, etc.
In addition, as the light diffusing agent, known ones used for liquid crystal display devices such as general televisions, personal computers, car navigation systems, and mobile phones can be used. Moreover, you may use a light-diffusion film etc. instead of a light-diffusion agent.
また、本発明の第2の手段は、上記の第1の手段において、配線基板の上面に塗布されて隔壁状に硬化した樹脂から上記の遮光性枠体を形成することである。
ただし、この様な樹脂としては、例えばシリコン樹脂やシリコン樹脂などを適用することができる。また、配線基板の上面に樹脂を塗布する手段は任意でよく、例えば、スクリーン印刷を行う印刷機を用いてもよいし、また、ディスペンサーなどを用いてもよい。
The second means of the present invention is to form the light-shielding frame body from the resin applied to the upper surface of the wiring board and cured in a partition shape in the first means.
However, as such a resin, for example, a silicon resin or a silicon resin can be applied. The means for applying the resin to the upper surface of the wiring board may be arbitrary. For example, a printing machine that performs screen printing may be used, or a dispenser may be used.
また、本発明の第3の手段は、上記の第1の手段において、裏面が上記の配線基板の上面に接合された黒色または暗色の遮光性板材を備え、この遮光性板材に形成された開口穴から露出したその配線基板の上面に各LEDを接続し、その開口穴の側壁部から上記の遮光性枠体を構成することである。
ただし、上記の遮光性板材としては、樹脂材の他にも例えばセラミックスやガラスや、或いは絶縁被膜を有する金属板などを用いることができる。
According to a third means of the present invention, there is provided a black or dark light-shielding plate material whose back surface is bonded to the upper surface of the wiring board in the first means, and an opening formed in the light-shielding plate material. Each LED is connected to the upper surface of the wiring board exposed from the hole, and the light-shielding frame is configured from the side wall portion of the opening hole.
However, as the light-shielding plate material, in addition to the resin material, for example, ceramics, glass, or a metal plate having an insulating film can be used.
また、本発明の第4の手段は、上記の第1乃至第3の何れか1つの手段において、上記の遮光性枠体によって、上記の封止樹脂の平面形状がファンの羽根を模式的に表す形状となる様に、上記の封止樹脂を囲むことである。
ただし、ファンの羽根を模式的に表す形状としては、例えば、菱形や半円形や円形などを用いてもよい。
According to a fourth means of the present invention, in any one of the first to third means, the planar shape of the sealing resin is a fan blade of the above-described light-shielding frame. The sealing resin is surrounded so as to have a shape to be represented.
However, as a shape schematically representing the fan blades, for example, a rhombus, a semi-circle, or a circle may be used.
また、本発明の第5の手段は、上記の第1乃至第4の何れか1つの手段において、n個の発光セグメントの上方の全面に配置されて、上記の発光表示パターンの輪郭形状をマスキングにより形成するマスクシート材を備えることである。
ただし、このマスクシート材は、透光性を有する例えば樹脂フィルムなどの板材に、遮光性の塗料や樹脂などを印刷または塗布したものであってもよい。
According to a fifth means of the present invention, in any one of the first to fourth means, the fifth light emitting device is disposed on the entire surface above the n light emitting segments, and masks the contour shape of the light emitting display pattern. A mask sheet material to be formed.
However, this mask sheet material may be obtained by printing or applying a light-shielding paint or resin on a light-transmitting plate material such as a resin film.
また、本発明の第6の手段は、上記の第5の手段において、反射部材、反射剤、または反射作用を奏する塗料による反射面で、上記のマスクシート材の裏面を形成することである。
ただし、上記の反射部材としては、スパッタまたは蒸着された金属層などを用いてもよい。
The sixth means of the present invention is to form the back surface of the mask sheet material with a reflecting surface made of a reflecting member, a reflecting agent, or a paint having a reflecting action in the fifth means.
However, as the reflecting member, a sputtered or vapor-deposited metal layer or the like may be used.
また、本発明の第7の手段は、上記の第1乃至第6の何れか1つの手段において、上記の空調装置に、冷房、暖房、除湿、送風の内の少なくとも2種類以上の運転モードを設け、各発光セグメントに発光色が相異なる複数種類のLEDを設け、当該車載用風量表示装置に、上記の運転モードに応じて発光セグメントの発光色を変更する発光色変更手段を備えることである。
ただし、上記の発光色には、複数の発光色の組み合わせによる混合色を採用してもよい。
According to a seventh means of the present invention, in any one of the first to sixth means, the air conditioner has at least two operation modes of cooling, heating, dehumidification, and air blowing. A plurality of types of LEDs having different emission colors are provided in each light emitting segment, and the in-vehicle air volume display device is provided with a light emission color changing means for changing the light emission color of the light emitting segment in accordance with the operation mode. .
However, a mixed color obtained by combining a plurality of emission colors may be adopted as the emission color.
また、本発明の第8の手段は、上記の第1乃至第7の何れか1つの手段において、n個の発光セグメントの上方の全面に配置された平板状で透光性の有色樹脂、有色フィルム、またはスモークガラスから成る透光性部材を備えることである。
ただし、本発明の車載用風量表示装置の表示部を覆うこれらの平板状の透光性部材には、光拡散剤を混入させたり、或いは光拡散フィルムを貼り付けたりしてもよい。
以上の本発明の手段により、前記の課題を効果的、或いは合理的に解決することができる。
According to an eighth means of the present invention, in any one of the first to seventh means, a flat and translucent colored resin disposed on the entire upper surface of the n light emitting segments, a colored resin It is provided with the translucent member which consists of a film or smoked glass.
However, a light diffusing agent may be mixed or a light diffusing film may be attached to these flat light-transmitting members that cover the display unit of the in-vehicle air volume display device of the present invention.
By the above means of the present invention, the above-mentioned problem can be effectively or rationally solved.
以上の本発明の手段によって得られる効果は以下の通りである。
即ち、本発明の第1の手段によれば、上記の回転表示手段による上記の発光表示パターンの回転によって、ファンの羽根が回転している様に見せることができる。また、その回転速度は、上記の回転速度可変手段によって空調装置の出力風量の単調増加関数になるので、空調装置の出力風量については、表示されるファン(発光表示パターン)の回転速度から読み取らせることができる。
また、この風量表示の段数については、回転速度可変手段によって自在に設定可能であるため、表示部の改造をしなくても任意に設定、変更することができる。
更に、この風量表示は、回転対称形に配置された上記の発光セグメントだけで構成することができるので、従来よりも狭い表示領域しか必要とされない。
したがって、本発明の第1の手段によれば、任意の風量制御段数に対応することが可能な風量表示装置を従来よりも小形に構成することができる。
The effects obtained by the above-described means of the present invention are as follows.
That is, according to the first means of the present invention, it is possible to make the fan blades appear to rotate by the rotation of the light emission display pattern by the rotation display means. Further, since the rotation speed becomes a monotonically increasing function of the output air volume of the air conditioner by the rotation speed variable means, the output air volume of the air conditioner is read from the rotation speed of the displayed fan (light emission display pattern). be able to.
Further, the number of stages of the air volume display can be freely set by the rotation speed variable means, and therefore can be arbitrarily set and changed without modifying the display unit.
Further, since the air volume display can be constituted by only the light emitting segments arranged in a rotationally symmetrical manner, only a display area narrower than the conventional display area is required.
Therefore, according to the first means of the present invention, the air volume display device capable of dealing with an arbitrary air volume control stage number can be configured smaller than the conventional one.
また、上記の発光セグメントは、それぞれ周期的に点滅するので、特定の発光セグメントだけに発光負荷が集中することはなく、これらの発光負荷は全く均一に分散される。したがって、本発明の第1の手段によれば、個々のLEDの寿命や、表示部をカバーする樹脂の局所的劣化にバラツキが生じなくなり、これによって、表示装置としての耐久性が格段に向上する。 In addition, since each of the light emitting segments blinks periodically, the light emitting load is not concentrated only on a specific light emitting segment, and these light emitting loads are distributed evenly. Therefore, according to the first means of the present invention, there is no variation in the lifetime of each LED and the local deterioration of the resin that covers the display unit, thereby greatly improving the durability as a display device. .
また、LEDは、蛍光表示管や液晶などに比べて、点灯のライズタイムも消灯のフォールタイムも格段に短いので、発光表示される上記のファンの回転速度を高くしてもファンが全体的にぼやけて見えることはなく、ファンの回転表示に関する視認性は非常に高くなる。
また、黒色または暗色の遮光性枠体により、1つの発光セグメントから出力される光が、隣接する他の発光セグメント中に漏れ出ることが効果的に防止されると共に、発光中の個々の発光セグメントの輪郭がぼやけて見えることもなくなる。このため、各発光セグメントのコントラストは、十分に高く維持することができる。
また、各発光セグメントからの光出力強度は、上記の光拡散剤の作用によって、1つの発光セグメント上で略均一化され、また、上記の光反射部材の作用によって、全体的に効果的に補強される。このため、各発光セグメントからの出力光は、ムラなく十分に高輝度となる。
したがって、本発明の第1の手段によれば、非常に視認性の高い風量表示を実現することができる。
In addition, the LED has a significantly shorter turn-on rise time and turn-off fall time than fluorescent display tubes, liquid crystals, and the like. It does not appear blurry, and the visibility related to the rotation display of the fan is very high.
Further, the light-shielding frame of black or dark color effectively prevents light output from one light-emitting segment from leaking into other adjacent light-emitting segments, and individual light-emitting segments that are emitting light. The outline of the camera will not appear blurred. For this reason, the contrast of each light emitting segment can be maintained sufficiently high.
In addition, the light output intensity from each light emitting segment is made substantially uniform on one light emitting segment by the action of the light diffusing agent, and is effectively reinforced overall by the action of the light reflecting member. Is done. For this reason, the output light from each light emitting segment has sufficiently high luminance without unevenness.
Therefore, according to the first means of the present invention, it is possible to realize air volume display with very high visibility.
また、例えばシリコンやエポキシなどの樹脂は、ディスペンサーなどを用いて容易かつ高精度に塗布することができるので、本発明の第2の手段によれば、上記の遮光性枠体を容易かつ高精度に形成することができ、これによって、各発光セグメントの形状を低コストかつ好適に形成することができる。 Further, for example, a resin such as silicon or epoxy can be applied easily and with high accuracy using a dispenser or the like. Therefore, according to the second means of the present invention, the above light-shielding frame can be easily and highly accurately applied. Thereby, the shape of each light emitting segment can be formed at low cost and suitably.
また、本発明の第3の手段によれば、上記の開口穴の側壁部から上記の遮光性枠体を正確かつ容易に形成することができる。また、配線基板の上面全面を例えば白色塗料などで一様に予め着色しておけば、その面に上記の遮光性板材を重ね合わせて接合するだけで、上記の光反射部材を構成することもできる。 Moreover, according to the 3rd means of this invention, said light-shielding frame can be formed correctly and easily from the side wall part of said opening hole. In addition, if the entire upper surface of the wiring board is uniformly colored in advance with, for example, white paint, the light reflecting member can be configured simply by overlaying and joining the light shielding plate material on the surface. it can.
また、本発明の第4の手段によれば、上記の発光セグメントの発光表示の輪郭形状をマスキングにより形成する遮光性のマスクシート材を、必ずしも発光セグメントの上部に配置しなくても、上記の遮光性枠体によって、発光セグメントの所望の形状(ファンの羽根の形状)を形成することができる。ただし、この本発明の第4の手段は、その様なマスクシート材(本発明の第5の手段)の導入を妨げるものではない。 Further, according to the fourth means of the present invention, the light-shielding mask sheet material for forming the contour shape of the light-emitting display of the light-emitting segment by masking is not necessarily disposed above the light-emitting segment. The desired shape of the light-emitting segment (the shape of the fan blades) can be formed by the light-shielding frame. However, the fourth means of the present invention does not prevent the introduction of such a mask sheet material (the fifth means of the present invention).
また、上記のマスクシート材のマスクパターンは、印刷などによって容易に高精度に形成することができるので、本発明の第5の手段によれば、発光セグメントの輪郭を所望の形状に容易に正確に形成することができる。 In addition, since the mask pattern of the mask sheet material can be easily formed with high accuracy by printing or the like, according to the fifth means of the present invention, the outline of the light emitting segment can be easily and accurately formed into a desired shape. Can be formed.
また、本発明の第6の手段によれば、マスクシート材のマスキングする部分の裏面の反射面に当たった光が、マスクシート材に吸収されることなく、それらの光は封止樹脂の方に反射されて効果的に再利用されるので、光の取り出し効率が向上する。 Further, according to the sixth means of the present invention, the light hitting the reflective surface on the back surface of the masking portion of the mask sheet material is not absorbed by the mask sheet material, and the light is applied to the sealing resin. Therefore, the light extraction efficiency is improved.
また、本発明の第7の手段によれば、発光セグメントの発光色による色表示で、現在動作中の空調装置の運転モードを視覚的に認識させることができるため、運転モードに対する識別性能が改善されて、空調装置を操作する上での利便性が向上する。
例えば、ファンを構成する各発光セグメントの発光色を、冷房時には寒色系の色とし、暖房時には暖色系の色にすることにより、その動作状況を運転者の感覚に効果的に訴えることができる。即ち、本発明の第7の手段によれば、空調装置の運転モードを運転者などに感覚的に認知させることができ、これによって、運転者や同乗者は、空調装置の作動状態を容易に認識することができるため、空調操作の利便性が向上する。
Further, according to the seventh means of the present invention, since the operation mode of the currently operating air conditioner can be visually recognized by the color display by the emission color of the light emitting segment, the discrimination performance with respect to the operation mode is improved. Thus, the convenience in operating the air conditioner is improved.
For example, by setting the light emission color of each light-emitting segment constituting the fan to a cold color during cooling and a warm color during heating, the operation status can be effectively appealed to the driver's feeling. That is, according to the seventh means of the present invention, the operation mode of the air conditioner can be sensibly recognized by the driver or the like, so that the driver or passenger can easily determine the operating state of the air conditioner. Since it can be recognized, the convenience of the air conditioning operation is improved.
また、本発明の第8の手段によれば、封止樹脂に混入された光拡散剤に外部からの入射光が当たり難くなるので、発光表示パターンが外部からの入射光の乱反射によって見難くなることがなくなって、所望の発光表示パターンの視認性がより向上する。 Further, according to the eighth means of the present invention, since the incident light from the outside hardly hits the light diffusing agent mixed in the sealing resin, the light emitting display pattern becomes difficult to see due to the irregular reflection of the incident light from the outside. This eliminates the problem and improves the visibility of the desired light-emitting display pattern.
なお、上記の封止樹脂の底面や側面についても、金属層や塗料などからなる反射面や、或いは反射剤などの反射物で構成することが、より望ましい。これによって、各発光セグメントの光の取り出し効率を更に向上させることができる。 In addition, it is more desirable that the bottom surface and the side surface of the sealing resin are formed of a reflective surface such as a metal layer or a paint or a reflective material such as a reflective agent. Thereby, the light extraction efficiency of each light emitting segment can be further improved.
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples.
However, the embodiments of the present invention are not limited to the following examples.
図1に本実施例1の車載用空調装置の表示パネル200の正面図を示す。この表示パネル200の一番右側の3連の7セグメント(88.8)は、運転席の空調設定温度を示す表示領域、一番左側の3連の7セグメント(88.8)は、リアシートの空調設定温度を示す表示領域である。また、中央の2連の7セグメント(88)は、外気温度を示す表示領域である。そして、この外気温度の表示領域の左がわに風量表示部100が設けられている。
The front view of the
図2に、上記の表示パネル200の風量表示部100の正面図(拡大図)を示す。この風量表示部100は、4つの発光セグメント100A,100B,100C,100Dから構成されており、これらの各発光セグメントの輪郭形状は、回転するファンの羽根の形状を想起させる形状にそれぞれ互いに合同に形成されている。また、それらの配置は、1つの回転対称点P0 を中心として、90°の回転対称形に配列されている。
FIG. 2 is a front view (enlarged view) of the air
図3−Aに、上記の4つの発光セグメントのうちの一つである発光セグメント100Aの平面図を示す。この平面図(図3−A)は、封止樹脂で各LED(120r,120g,120b)を封止する前の状態のものである。ガラスエポキシ材からなる配線基板110の上面には、銅(Cu)層の上に金(Au)層を積層した多層構造のメッキ金属層からなる面積の大きな平面状のn側リード電極111Aと、それよりも面積の小さな島状のp側リード電極112がパターン形成されている。ボンディングワイヤー132は、LEDのn電極とn側リード電極111Aとを接続しており、ボンディングワイヤー133は、LEDのp電極とp側リード電極112とを接続している。
そして、これらのリード電極(111A、112)は、光反射部材としても、放熱用の金属板としても作用する。特に、リード電極111Aは、光反射作用と放熱作用とを同時に効果的に奏するものであるから、極力広く形成することが望ましい。また、これらのリード電極を有する配線基板110の上には、帯幅が約0.8mm、高さが約2.4mmの黒色のシリコン樹脂からなる遮光性枠体140が環状に形成されている。そして、この遮光性枠体140の平面形状は、ファンの羽根1枚の輪郭形状を模式的に表している。
FIG. 3A shows a plan view of a
These lead electrodes (111A, 112) act both as a light reflecting member and a metal plate for heat dissipation. In particular, since the
図3−Bに、この発光セグメント100Aの各LEDの位置関係を示す。この発光セグメント100Aには、赤色発光のLED120rと緑色発光のLED120gと青色発光のLED120bがそれぞれ3個ずつ用いられており、これらの合計9個の各原色発光LEDは、碁盤目状に整列させて配列されている。その内の赤色発光のLED120rは、対角線上に配列されていて、その左上のLED120rと中央のLED120rとは、ボンディングワイヤー134によって、同じ向きに直列に接続されている。以下、この直列接続のことを直列接続125rと言う。
また、上記の対角線と同じ方向に並んだ2つの緑色発光のLED120gは、ボンディングワイヤー134を介して同じ向きの直列2連の直列接続(以下、LED125gと言う。)を形成している。また、上記の対角線と同じ方向に並んだ2つの青色発光のLED120bは、ボンディングワイヤー134を介して同じ向きの直列2連の直列接続(以下、LED125bと言う。)を形成している。また、これらの直列接続を構成していない、残りの単独の各LED(LED120r、LED120g、及びLED120b)は、碁盤目状の配置の3つの角(3隅)にそれぞれ配置されている。
FIG. 3B shows the positional relationship between the LEDs of the
Further, two green
図4に、この発光セグメント100AのA−A′断面における断面図を示す。この断面図は、組立前の状態を示すものであり、その組立後は、マスクシート材170及び透光性部材である有色樹脂180が、発光セグメント100Aの上に順次接合された位置関係になる。
有色樹脂180は、有色のアクリル板からなる。また、マスクシート材170は、厚さ0.2mmの透光性フィルム171の上に黒色のシリコン樹脂172を印刷したものである。このマスクシート材170のシリコン樹脂172は、遮光性枠体140を丁度覆い隠す様に配置されており、図2の発光セグメント100Aの輪郭形状は、このマスクシート材170によるマスキングで形成されている。即ち、シリコン樹脂172の内側縁部によって構成される窓枠172aの形状が図2に示される発光セグメント100Aの輪郭形状である。透光性フィルム171の裏面上に蒸着されたアルミニウム(Al)製の金属被膜173は、LEDの発光を下方に反射するためのものである。この金属被膜173は、その他にも例えば反射塗料などを塗布することによって代替的に形成することもできるが、しかし、LEDの点灯時と消灯時の間における発光セグメント100Aの輝度差を大きく明確にするためには、蛍光剤を用いない方が望ましい。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
The
遮光性枠体140は、ディスペンサーを用いて、配線基板110の上に塗布し、その後に硬化して形成したものであり、この遮光性枠体140の封止樹脂160に接する側の側壁面上には、反射剤141が塗布されている。そして、その遮光性枠体140の枠内を満たしつつ、LED120rを封止する封止樹脂160は、透光性のシリコンからなり、この封止樹脂160には、例えばシリカ(SiO2 )または酸化チタン(TiOx )などからなる光拡散体の粒子が混入されている。前述の有色樹脂180に色を持たせるのは、この光拡散体の粒子に外部からの光が入射することを効果的に防止または緩和するためである。
The light-
赤色発光のLED120rの裏面は銀ペースト131でリード電極111Aの上面に仮固定されている。このLED120rのn電極はボンディングワイヤー132によってリード電極111Aに電気的に接続されている。また、そのp電極はボンディングワイヤー133によってリード電極112に電気的に接続されている。また、リード電極112は、配線基板110に形成されたスルーホール110cの内部に充填された充填金属114を介して、配線基板110の裏面に積層された配線パターン154Aに接続されている。この配線パターン154Aは、銅(Cu)層の上に金(Au)層を積層した多層構造のメッキ金属層から形成されており、その露出面及び配線基板110の裏面110bの各一部には、シリコン製の絶縁膜116が成膜されている。この絶縁膜116は、配線パターン154Aに係わる短絡を防止するためのものであるが、配線基板110の上面110aには封止樹脂160に直接接している領域もあるので、絶縁膜116は上方への光の反射作用をも考慮して白色にすることがより望ましい。
The back surface of the
また、図3−Aの各配線パターン151A,152A,153A,155A,156Aも、各リード電極112からの線路がスルーホール110cを介して裏面110b上に引き出された接続点であり、図4の配線パターン154Aまたは配線パターン150Aと略同様の配線形態によって、配線基板110の上面110aから裏面110b上に引き出されている。
Each of the
以上の発光セグメント100Aに係わる構造については、図2の発光セグメント100B〜Dについても勿論同様である。
なお、先の図3−Aでは、理解を助けるためにあえて本図4の樹脂膜113の図示を省略したが、本図4中の樹脂膜113は、黒色のシリコン樹脂を遮光性枠体140の枠外の周辺領域にスクリーン印刷したものである。この様な黒色の樹脂膜113を遮光性枠体140の枠外領域一面に成膜するのは、外部からの入射光が、該枠外領域における配線基板110の上面110aまたは各リード電極(111A,112)の上面に到達して、再び外部へ反射されることを防止するためであり、これによっても、発光セグメント100Aのコントラストを高くすることができる。
The structure related to the
In FIG. 3A, the
図5に、上記の風量表示部100を有する本実施例1の車載用風量表示装置300の回路図を示す。制御回路320は、各発光セグメント100A〜Dの輝度及び発光色を決定する発光色選択手段321と、それらによって表現されるファン(発光表示パターン)を図2、図3−Aの対称点P0 の周りで回転させる回転表示手段322と、その回転速度を算出する回転速度可変手段323から構成されている。この制御回路320に入力される入力情報には、車載している空調装置から得られる運転モード情報Mと出力風量情報Qの2通りの情報がある。運転モード情報Mは、冷房、暖房、除湿、送風の4通りの運転モードの何れかを示し、発光色選択手段321に入力される。また、出力風量情報Qは、回転速度可変手段323に入力される。
FIG. 5 shows a circuit diagram of the in-vehicle air
本図5の発光回路は、風量表示部100が有する図3−Bの各LEDを用いて構成したものであり、図2の各発光セグメント100A〜Dに具備された図3−Bの各LEDが、計4行にわたってそれぞれ配置されている。即ち、例えば、上から第1行目の各発光ダイオードは、発光セグメント100Aに具備された図3−Bの各LEDに対応している。ただし、2連直列のLED120rの直列接続から構成される前述の直列接続125rについては、まとめて1つの発光ダイオードの記号で図示している。また、直列接続125g,125bについても同様である。
そして、本図5を用いて以下に説明する様に、この車載用風量表示装置300の制御方式に従えば、図1、図2の風量表示部100の発光表示(発光色、発光輝度、及びファンの回転速度)を自在に駆動制御することができる。
The light emitting circuit of FIG. 5 is configured using each LED of FIG. 3-B included in the air
Then, as described below with reference to FIG. 5, according to the control method of the in-vehicle air
本図5の電極パッド150Aは、図3−Aの配線パターン150Aを意味する。ただし、この電極パッド150Aは、図4に示す配線基板110の裏面110bにおいて、配線パターン150Aを更に拡張することによってより広く形成してもよい。図3−Aの配線パターン151Aに接続された電極パッド151は、NPN形のトランジスタ301のエミッタ端子に接続されており、このトランジスタ301のコレクタ端子は抵抗R1を介して直流電源330の正電極に接続されている。また、電極パッド150Aは、NPN形のトランジスタ311のコレクタ端子に接続されており、このトランジスタ311のエミッタ端子は、直流電源330のアースされた負電極に接続されている。
また、トランジスタ301ベース端子の電圧は、制御回路320が有する発光色選択手段321によって電圧制御(ON/OFF制御)され、トランジスタ311のベース端子の電圧は、制御回路320が有する回転表示手段322によって電圧制御(ON/OFF制御)される。また、回転表示手段322によって表示される発光表示パターンの回転速度ωは、制御回路320が有する回転速度可変手段323によって、上記の出力風量情報Qが表す風量に対して単調増加する様に算出される。
The
The voltage of the base terminal of the
このため、発光セグメント100Aに対応する第1行目の発光ダイオード(125r,125g,125b,120r,120g,120b)のON/OFF状態は、トランジスタ311のベース電圧によって制御することができ、第1列目の発光ダイオードのON/OFF状態は、トランジスタ301のベース電圧によって制御することができる。したがって、例えば、発光セグメント100Aが具備する図3−Bの直列接続125rは、トランジスタ301とトランジスタ311の双方のベース電圧をON状態に制御した場合にのみ点灯させることができる。また、例えば、発光セグメント100Aが具備する図3−Bの右下の単独のLED120rは、トランジスタ304とトランジスタ311の双方のベース電圧をON状態に制御した場合にのみ点灯させることができる。したがって、例えば、トランジスタ311のベース電圧がON状態の場合には、トランジスタ301とトランジスタ304のベース電圧の制御によって、赤色発光のLED120rを0個乃至3個の任意数発光させることができる。
また、その他の各行及び各列の各発光ダイオード(LED120r,120g,120b,直列接続125r,125g,125b)についてもそれぞれ同様にして、トランジスタ301〜306及びトランジスタ311〜314の各ベース電圧によって、それぞれのON/OFF状態(点灯/消灯状態)を任意に制御することができる。
Therefore, the ON / OFF state of the light emitting diodes (125r, 125g, 125b, 120r, 120g, 120b) in the first row corresponding to the
The same applies to the light emitting diodes (
この時、各発光セグメント単位の発光状態は、トランジスタ301〜306の6つのトランジスタの各ON/OFF動作によって26 通りに変化させることができるため、輝度の高低をも加味すると、消灯状態を除いた63通りの発光色を実現することができる。そして、例えば、回転表示手段322の制御動作に基づくトランジスタ311〜314の各ベース電圧の周期的な変更制御によって、ON状態とする行をサイクリックに順次唯一選択すると共に、回転速度可変手段323によってその変更周期を0.1〜10Hz程度にすれば、空調装置が動作する実際の運転モードに応じて設定(選択制御)された任意の表示色によって、ファンの図形(図1、図2の風量表示部100による発光表示)を所望の回転速度(ω=0.1〜10回転/秒)で回転させることができる。
At this time, the light emission state of each light emitting segment unit can be changed in 26 ways by each of the ON / OFF operations of the six
したがって、以上の様な構成に従えば、車載用風量表示装置の表示領域を合理的に縮小(小形化)しつつ、同時にこの車載用風量表示装置に関する拡張性、視認性、及び耐久性を向上させることができる。
なお、発光色選択手段321、回転表示手段322、及び回転速度可変手段323は、コンピュータを動作させるソフトウェア(ベース電圧制御プログラム)によって構成することもできる。
Therefore, according to the above configuration, the display area of the in-vehicle air volume display device is rationally reduced (miniaturized), and at the same time, the expandability, visibility, and durability of the in-vehicle air volume display device are improved. Can be made.
The light emission color selection means 321, the rotation display means 322, and the rotation speed variable means 323 can also be configured by software (base voltage control program) for operating a computer.
図6に本実施例2の発光セグメント101の断面図を示す。即ち、図6は、先の実施例1の発光セグメント100Aを若干変形した本実施例2の発光セグメント101の断面図である。本図6における各符号の内、図4と同様の符号については、図4と同様の部位を示している。例えば、本図6の金属層111は、図4のリード電極111Aと同様に形成されており、その上に充填された透光性のシリコンからなる封止樹脂160は、LED120を封止している。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the
また、特に、本実施例2の発光セグメント101においては、封止樹脂160の充填領域は、平板状の樹脂製の基材145に形成された貫通孔162の内部空間から形成されている。即ち、図2の発光セグメント100A〜Dの光を放射する羽型の領域が貫通孔162となり、その領域以外の領域は、基材145の肉厚部で構成されている。貫通孔162の内壁面162aには、反射剤141が塗布されている。この基材145が配線基板110の上面110aに接合されている。この結果、上記の充填領域の底面は、配線基板110の上面110aで構成されることになる。また、この貫通孔162の側壁部を構成する基材145によって、封止樹脂160を側方から囲い込む遮光性枠体が構成される。そして、基材145の肉厚部の上部に、マスクシート材170である透光性フィルム171の上に印刷された黒色のシリコン樹脂172が配置される。この構成により、図2の発光セグメント100Aの輪郭形状が、基板145の肉厚部と、黒色のシリコン樹脂172とで、決定されている。
この様に、封止樹脂160を側方から囲い込む遮光性枠体は、基材145に対する穴あけ処理によっても実現することができる。
In particular, in the
In this way, the light-shielding frame that surrounds the sealing
なお、本実施例2の発光セグメント101には、マスクシート材170に加えて更に、先の実施例1の発光セグメント100A(図4)と同様にして、透光性部材である有色樹脂180をマスクシート材170の上に配設してもよい。
また、図6のLED120は、肉厚のサファイア基板121の上に発光層を含む半導体層122を結晶成長させたものであるが、この様な肉厚のサファイア基板121を用いれば、横方向への光の取り出し量が増えるので、封止樹脂160に対する光拡散剤の適量の混入や最適な分布などによって、この発光セグメント101をムラなく発光させることができる。
In addition to the
In addition, the
〔その他の変形例〕
本発明の実施形態は、上記の形態に限定されるものではなく、その他にも以下に例示される様な変形を行っても良い。この様な変形や応用によっても、本発明の作用に基づいて本発明の効果を得ることができる。
(変形例1)
例えば、上記の実施例1では、光の3原色で発光する3種類のLED(LED120r,LED120g,LED120b)を用いているが、例えば、特許第3763754号に記載されている III族窒化物系化合物半導体発光素子などの様な、印加電圧の変化に応じて発光色が変化するLEDを用いる構成にしてもよい。この場合には、その様な同一の1種類のLEDだけを用いて構成した風量表示部100(発光セグメント100A〜D)に係わる電圧制御によって、個々の発光セグメント100A〜Dの発光色を同時に自在に可変制御することができる。したがって、その様な印加電圧切り換え方式によれば、切り換えたい色表示(運転モード)の種類の数と同数の電圧段数を設けて、それらの印加電圧を切り換え制御するだけで、発光セグメント100A〜Dに関する発光色の可変制御を任意に行うことができる。また、これらの場合にも、ファンの回転速度については、図5の回転表示手段322及び回転速度可変手段323と同様の手段を用いて、可変制御することができる。
[Other variations]
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other modifications as exemplified below may be made. Even with such modifications and applications, the effects of the present invention can be obtained based on the functions of the present invention.
(Modification 1)
For example, in Example 1 described above, three types of LEDs (
(変形例2)
また、図5の発光色選択手段321には、上記の出力風量情報Qを入力しなかったが、上記の出力風量情報Qは、発光色選択手段321における発光色選択処理に利用してもよい。例えば、出力風量が大きい場合には、ファン(発光表示パターン)の回転速度を増大させると共に、発光させるべき発光セグメントの輝度をも同時に高くすることができ、この様な発光表示によっても、車載している空調装置の稼働状態を利用者の感覚に、効果的に訴えることができる。
(Modification 2)
Further, although the output air volume information Q is not input to the emission
100 : 風量表示部
100A: 発光セグメント
111 : 光反射部材(n側リード電極)
112 : 光反射部材(p側リード電極)
120r: 赤色発光のLED
120g: 緑色発光のLED
120b: 青色発光のLED
140 : 遮光性枠体
160 : 封止樹脂
180 : 有色樹脂
200 : 表示パネル
300 : 車載用風量表示装置
320 : 制御回路
321 : 発光色選択手段
322 : 回転表示手段
323 : 回転速度可変手段
100: Air
112: Light reflecting member (p-side lead electrode)
120r: LED emitting red light
120g: Green LED
120b: LED emitting blue light
140: light-shielding frame 160: sealing resin 180: colored resin 200: display panel 300: in-vehicle air volume display device 320: control circuit 321: luminescent color selection means 322: rotation display means 323: rotation speed variable means
Claims (8)
n個の各前記発光セグメントの点灯または消灯によって構成される発光表示パターンを前記回転対称形の対称点周りに回転させる回転表示手段と、その回転速度を前記出力風量の単調増加関数にする回転速度可変手段とを有し、
各前記発光セグメントは、
前記回転表示手段によって点滅制御されるLEDと、
前記LEDが接続された金属配線を有する配線基板と、
前記LEDを封止する、光拡散剤が混入された封止樹脂と、
前記封止樹脂を側方から囲む黒色又は暗色の遮光性枠体と、
前記LED及び前記封止樹脂の底部に配設された光反射部材と
を有することを特徴とする車載用風量表示装置。 In the air volume display device that displays the output air volume of an in-vehicle air conditioner by lighting display of n (n ≧ 3) light emitting segments arranged in a rotationally symmetrical manner,
Rotation display means for rotating a light-emitting display pattern constituted by turning on or off each of the n light-emitting segments around the symmetry point of the rotational symmetry, and a rotation speed whose rotation speed is a monotonically increasing function of the output air volume Variable means,
Each said light emitting segment is
LED blinking controlled by the rotation display means;
A wiring board having metal wiring to which the LED is connected;
A sealing resin mixed with a light diffusing agent to seal the LED;
A black or dark shade frame surrounding the sealing resin from the side;
An in-vehicle air volume display device comprising: the LED and a light reflecting member disposed on a bottom portion of the sealing resin.
前記LEDは、前記遮光性板材に形成された開口穴から露出した前記配線基板の前記上面に接続されており、
前記遮光性枠体は、前記開口穴の側壁部から構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の車載用風量表示装置。 Having a black or dark shading plate bonded to the upper surface of the wiring board on the back surface;
The LED is connected to the upper surface of the wiring board exposed from an opening hole formed in the light-shielding plate.
The in-vehicle air volume display device according to claim 1, wherein the light-shielding frame is configured by a side wall portion of the opening hole.
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