JP4756294B2 - 指示計器装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子を用いた指示計器装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示素子を文字板として用いた指示計器が種々提案されており、例えば、実公昭５５−１６７４６号公報，特開２０００−１８０８７０号公報に開示されている。斯かる指示計器は、図９に示すように、液晶表示素子１，指針２，指針駆動手段３及び回路板４を有するものであり、液晶表示素子１には、指針駆動手段３の回動軸５が貫通する孔部６が形成されている。液晶表示素子１は、透明電極膜７，８が形成された一対の透光性基板９，１０に液晶１１を封入した液晶セル１２の前後面に夫々偏光部材１３，１４を貼着したものである（図１０参照）。
【０００３】
指針２は指針駆動手段３によって回動され、液晶表示素子１に表示された指標部１５を、指針２の指示部２ａで指示することにより、物理量（例えば車両速度）を報知する。回路板４にはバルブ等の発光素子１６が配設されており、この発光素子１６により液晶表示素子１を後方から照明する。液晶表示素子１には、指標部１５の他にも、表示セグメント（図示しない）を有しており、この表示セグメントにより、様々の情報、例えば警告情報を表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶表示素子１は発光素子１６によって照明されるが、指針２の指示部２ａは発光しないため、指示計器のデザイン性あるいは商品性が低いという問題があり、指針２の指示部２ａを光輝させることができる指示計器が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、少なくとも一対の透光性基板を有する液晶表示素子と、前記液晶表示素子の指標部を指示する指示部を有する指針と、前記指針を回動させる指針駆動手段と、前記透光性基板に配設され前記指示部を光輝させる第一の発光素子と、前記液晶表示素子を後方から照明する第二の発光素子と、を有する指示計器装置において、前記液晶表示素子は、第一の液晶セルと、前記第一の液晶セルの後方に配設された第二の液晶セルと、を有し、前記発光素子は、前記第二の液晶セルに設けられているものである。
【０００６】
【０００７】
また、本発明は、前記液晶表示素子は、前記指針駆動手段の回動軸に対応する箇所に形成された孔部を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明を車両用表示装置に応用した一実施形態を説明する。図１乃至図７は第一実施形態を示す図である。
１８はハウジングであり、このハウジング１８は前側ハウジング１９及び後側ハウジング２０を有している。ハウジング１８には３個の指示計器、即ち、速度計２１，燃料計２２，水温計２３が収納されている。速度計２１は、燃料計２２及び水温計２３よりも大きくなっており、燃料計２２と水温計２３の間に配置されている。
【０００９】
速度計２１は、液晶表示素子２４，指針２５，ステッピングモータ２６（指針駆動手段）を有している。指針２５はステッピングモータ２６により回動され、指針２５の指示部２５ａが、液晶表示素子２４の指標部２７を指示する。
２８は回路板であり、この回路板２８にステッピングモータ２６が搭載されている。２９はバルブ（第二の発光素子）であり、このバルブ２９は回路板２８の配線パターンに接続されている。液晶表示素子２４は、バルブ２９の光により透過照明される。
【００１０】
液晶表示素子２４は、透明電極膜３０，３１が形成された一対の透光性基板３２，３３に液晶３４を封入した液晶セル３５の両面に偏光板３６，３７を貼り合わせたものである（図４参照）。各透明電極膜３０，３１は、互いに直交するストライプ状となっており、透明電極膜３０と透明電極膜３１が対向する箇所が画素３８となる。３９は遮光層であり、この遮光層３９の開口が固定表示部（指標部２７及び数字４０）となっている。
【００１１】
図１に示すように、液晶表示素子２４には、ステッピングモータの２６の回動軸４１が貫通する孔部４２が形成されている。この孔部４２は、透光性基板３２及び偏光板３６の開口４３と、透光性基板３３及び偏光板３７の開口４４と、からなるものである。開口４３及び開口４４は円形になっており、開口４３は開口４４よりも大きくなっている。４５は発光ダイオード（第一の発光素子）であり、この発光ダイオード４５は透光性基板３３に搭載されている。複数の発光ダイオード４５は、開口４４の周囲に配置されている。発光ダイオード４５が発した光は、反射面２５ｂで指示部２５ａに反射され、指示部２５ａが光輝する。
【００１２】
４６，４７は透明電極膜であり、この透明電極膜４６，４７は、夫々発光ダイオード４５のアノード（陽極），カソード（陰極）に導通されている。透明電極膜４６は、直線状のリード部４８と、略円弧状の端子部４９とを有しており、端子部４９は開口４３よりも若干小さくなっている。透明電極膜４７は、直線状のリード部５０と、略円弧状の端子部５１とを有しており、端子部４９は開口４４よりも若干大きくなっている。５２は封止剤であり、この封止剤５２は、開口４３の周辺部の、透光性基板３２と透光性基板３３の間に設けられている。
【００１３】
液晶表示素子２４は、電圧が印加された画素３８が透過状態となるネガ表示型であり、電圧が印加されない画素３８は遮光状態である。液晶表示素子２４は、遮光層３９が設けられていない領域からなる可変表示部５３を有しており、この可変表示部５３で、バッテリー電圧不足等の警告情報を表示する（図２参照）。また、図７に示すように、固定表示部２７，４０を透過状態とするために、固定表示部２７，４０より広い矩形領域５４，５５が透過状態とされる。
【００１４】
燃料計２２及び水温計２３は、文字板５６，５７及び指針５８，５９を夫々有している。文字板５６，５７は、透光性樹脂（例えばポリカーボネート）からなる基板に指標部６０，６１を除いて黒色の印刷を施したものである。指針５８，５９はステッピングモータ（図示しない）により回動され、文字板５６，５７の指標部６０，６１を指示する。
６２は保護カバーであり、この保護カバー６２は係止爪により前側ハウジング１９に係止されている。前側ハウジング１９には、液晶表示素子２４，文字板５６，５７に対応する箇所に、夫々円形の開口６３，６４，６５が形成されている。
【００１５】
図８は第二実施形態を示す図である。第二実施形態は、液晶表示素子が第一実施形態と異なるだけであり、他の構成は第一実施形態と同様である。
液晶表示素子６６は、液晶セル６７（第一の液晶セル），液晶セル６８（第二の液晶セル）及び偏光板６９，７０を有している。偏光板６９は液晶セル６７の前面に貼着されており、偏光板７０は液晶セル６８の後面に貼着されている。
【００１６】
液晶セル６７は、透明電極膜７１，７２が形成された一対の透光性基板７３，７４に液晶７５を封入したものである。液晶セル６８は、一対の透光性基板７６，７７に液晶７８を封入したものである。液晶セル６８は、いわゆる干渉セルであり、液晶表示素子６６の色調を整える。この液晶セル６８は、液晶セル６７（表示セル）の後側に配置されている。
【００１７】
液晶表示素子６６には、ステッピングモータの２６の回動軸４１が貫通する孔部７９が形成されている。この孔部７９は、液晶セル６７及び偏光板６９の開口８０と、液晶セル６８及び偏光板７０の開口８１と、からなるものである。開口８０及び開口８１は円形になっており、開口８０は開口８１よりも大きくなっている。発光ダイオード４５は、液晶セル６８の透光性基板７６に搭載されている。
【００１８】
８２は透明電極膜であり、この透明電極膜８２は、透光性基板７６に形成されており、発光ダイオード４５に導通されている。８３は遮光層であり、この遮光層８３の開口が固定表示部となっている。封止剤８４は、開口８０の周辺部の、透光性基板７３と透光性基板７４の間に設けられている。封止剤８５は、開口８１の周辺部の、透光性基板７６と透光性基板７７の間に設けられている。
【００１９】
各実施形態によれば、液晶表示素子２４，６６の可変表示部５３で、警告情報等の情報を表示でき、また、液晶表示素子２４，６６は、バルブ２９により透過照明され、指針２５の指示部２５ａは、液晶表示素子２４，６６に設けられた発光ダイオード４５により光輝するため、車両用表示装置のデザイン性，商品性が向上する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、少なくとも一対の透光性基板を有する液晶表示素子と、前記液晶表示素子の指標部を指示する指示部を有する指針と、前記指針を回動させる指針駆動手段と、前記透光性基板に配設され前記指示部を光輝させる第一の発光素子と、前記液晶表示素子を後方から照明する第二の発光素子と、を有する指示計器装置において、前記液晶表示素子は、第一の液晶セルと、前記第一の液晶セルの後方に配設された第二の液晶セルと、を有し、前記発光素子は、前記第二の液晶セルに設けられているものであり、指針の指示部を光輝させることができ、指示計器装置のデザイン性，商品性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一実施形態を示す要部拡大断面図。
【図２】 同上実施形態を示す表示装置の正面図。
【図３】 同上実施形態を示す表示装置の断面図。
【図４】 同上実施形態を示す液晶表示素子の断面図。
【図５】 同上実施形態を示す液晶表示素子の正面図。
【図６】 同上実施形態を示す液晶表示素子の要部拡大図。
【図７】 同上実施形態を示す液晶表示素子の固定表示部の説明図。
【図８】 本発明の第二実施形態を示す液晶表示素子の要部拡大断面図。
【図９】 従来例を示す指示計器装置の正面図。
【図１０】 同上従来例を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
２４ 液晶表示素子
２５ 指針
２５ａ 指示部
２６ ステッピングモータ（指針駆動手段）
２７ 指標部
２９ バルブ（第二の発光素子）
３２，３３ 透光性基板
４１ 回動軸
４２ 孔部
４５ 発光ダイオード（第一の発光素子）
６７ 液晶セル（第一の液晶セル）
６８ 液晶セル（第二の液晶セル）
７３，７４ 透光性基板
７６，７７ 透光性基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子を用いた指示計器装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示素子を文字板として用いた指示計器が種々提案されており、例えば、実公昭５５−１６７４６号公報，特開２０００−１８０８７０号公報に開示されている。斯かる指示計器は、図９に示すように、液晶表示素子１，指針２，指針駆動手段３及び回路板４を有するものであり、液晶表示素子１には、指針駆動手段３の回動軸５が貫通する孔部６が形成されている。液晶表示素子１は、透明電極膜７，８が形成された一対の透光性基板９，１０に液晶１１を封入した液晶セル１２の前後面に夫々偏光部材１３，１４を貼着したものである（図１０参照）。
【０００３】
指針２は指針駆動手段３によって回動され、液晶表示素子１に表示された指標部１５を、指針２の指示部２ａで指示することにより、物理量（例えば車両速度）を報知する。回路板４にはバルブ等の発光素子１６が配設されており、この発光素子１６により液晶表示素子１を後方から照明する。液晶表示素子１には、指標部１５の他にも、表示セグメント（図示しない）を有しており、この表示セグメントにより、様々の情報、例えば警告情報を表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶表示素子１は発光素子１６によって照明されるが、指針２の指示部２ａは発光しないため、指示計器のデザイン性あるいは商品性が低いという問題があり、指針２の指示部２ａを光輝させることができる指示計器が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、少なくとも一対の透光性基板を有する液晶表示素子と、前記液晶表示素子の指標部を指示する指示部を有する指針と、前記指針を回動させる指針駆動手段と、前記透光性基板に配設され前記指示部を光輝させる第一の発光素子と、前記液晶表示素子を後方から照明する第二の発光素子と、を有する指示計器装置において、前記液晶表示素子は、第一の液晶セルと、前記第一の液晶セルの後方に配設された第二の液晶セルと、を有し、前記発光素子は、前記第二の液晶セルに設けられているものである。
【０００６】
【０００７】
また、本発明は、前記液晶表示素子は、前記指針駆動手段の回動軸に対応する箇所に形成された孔部を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明を車両用表示装置に応用した一実施形態を説明する。図１乃至図７は第一実施形態を示す図である。
１８はハウジングであり、このハウジング１８は前側ハウジング１９及び後側ハウジング２０を有している。ハウジング１８には３個の指示計器、即ち、速度計２１，燃料計２２，水温計２３が収納されている。速度計２１は、燃料計２２及び水温計２３よりも大きくなっており、燃料計２２と水温計２３の間に配置されている。
【０００９】
速度計２１は、液晶表示素子２４，指針２５，ステッピングモータ２６（指針駆動手段）を有している。指針２５はステッピングモータ２６により回動され、指針２５の指示部２５ａが、液晶表示素子２４の指標部２７を指示する。
２８は回路板であり、この回路板２８にステッピングモータ２６が搭載されている。２９はバルブ（第二の発光素子）であり、このバルブ２９は回路板２８の配線パターンに接続されている。液晶表示素子２４は、バルブ２９の光により透過照明される。
【００１０】
液晶表示素子２４は、透明電極膜３０，３１が形成された一対の透光性基板３２，３３に液晶３４を封入した液晶セル３５の両面に偏光板３６，３７を貼り合わせたものである（図４参照）。各透明電極膜３０，３１は、互いに直交するストライプ状となっており、透明電極膜３０と透明電極膜３１が対向する箇所が画素３８となる。３９は遮光層であり、この遮光層３９の開口が固定表示部（指標部２７及び数字４０）となっている。
【００１１】
図１に示すように、液晶表示素子２４には、ステッピングモータの２６の回動軸４１が貫通する孔部４２が形成されている。この孔部４２は、透光性基板３２及び偏光板３６の開口４３と、透光性基板３３及び偏光板３７の開口４４と、からなるものである。開口４３及び開口４４は円形になっており、開口４３は開口４４よりも大きくなっている。４５は発光ダイオード（第一の発光素子）であり、この発光ダイオード４５は透光性基板３３に搭載されている。複数の発光ダイオード４５は、開口４４の周囲に配置されている。発光ダイオード４５が発した光は、反射面２５ｂで指示部２５ａに反射され、指示部２５ａが光輝する。
【００１２】
４６，４７は透明電極膜であり、この透明電極膜４６，４７は、夫々発光ダイオード４５のアノード（陽極），カソード（陰極）に導通されている。透明電極膜４６は、直線状のリード部４８と、略円弧状の端子部４９とを有しており、端子部４９は開口４３よりも若干小さくなっている。透明電極膜４７は、直線状のリード部５０と、略円弧状の端子部５１とを有しており、端子部４９は開口４４よりも若干大きくなっている。５２は封止剤であり、この封止剤５２は、開口４３の周辺部の、透光性基板３２と透光性基板３３の間に設けられている。
【００１３】
液晶表示素子２４は、電圧が印加された画素３８が透過状態となるネガ表示型であり、電圧が印加されない画素３８は遮光状態である。液晶表示素子２４は、遮光層３９が設けられていない領域からなる可変表示部５３を有しており、この可変表示部５３で、バッテリー電圧不足等の警告情報を表示する（図２参照）。また、図７に示すように、固定表示部２７，４０を透過状態とするために、固定表示部２７，４０より広い矩形領域５４，５５が透過状態とされる。
【００１４】
燃料計２２及び水温計２３は、文字板５６，５７及び指針５８，５９を夫々有している。文字板５６，５７は、透光性樹脂（例えばポリカーボネート）からなる基板に指標部６０，６１を除いて黒色の印刷を施したものである。指針５８，５９はステッピングモータ（図示しない）により回動され、文字板５６，５７の指標部６０，６１を指示する。
６２は保護カバーであり、この保護カバー６２は係止爪により前側ハウジング１９に係止されている。前側ハウジング１９には、液晶表示素子２４，文字板５６，５７に対応する箇所に、夫々円形の開口６３，６４，６５が形成されている。
【００１５】
図８は第二実施形態を示す図である。第二実施形態は、液晶表示素子が第一実施形態と異なるだけであり、他の構成は第一実施形態と同様である。
液晶表示素子６６は、液晶セル６７（第一の液晶セル），液晶セル６８（第二の液晶セル）及び偏光板６９，７０を有している。偏光板６９は液晶セル６７の前面に貼着されており、偏光板７０は液晶セル６８の後面に貼着されている。
【００１６】
液晶セル６７は、透明電極膜７１，７２が形成された一対の透光性基板７３，７４に液晶７５を封入したものである。液晶セル６８は、一対の透光性基板７６，７７に液晶７８を封入したものである。液晶セル６８は、いわゆる干渉セルであり、液晶表示素子６６の色調を整える。この液晶セル６８は、液晶セル６７（表示セル）の後側に配置されている。
【００１７】
液晶表示素子６６には、ステッピングモータの２６の回動軸４１が貫通する孔部７９が形成されている。この孔部７９は、液晶セル６７及び偏光板６９の開口８０と、液晶セル６８及び偏光板７０の開口８１と、からなるものである。開口８０及び開口８１は円形になっており、開口８０は開口８１よりも大きくなっている。発光ダイオード４５は、液晶セル６８の透光性基板７６に搭載されている。
【００１８】
８２は透明電極膜であり、この透明電極膜８２は、透光性基板７６に形成されており、発光ダイオード４５に導通されている。８３は遮光層であり、この遮光層８３の開口が固定表示部となっている。封止剤８４は、開口８０の周辺部の、透光性基板７３と透光性基板７４の間に設けられている。封止剤８５は、開口８１の周辺部の、透光性基板７６と透光性基板７７の間に設けられている。
【００１９】
各実施形態によれば、液晶表示素子２４，６６の可変表示部５３で、警告情報等の情報を表示でき、また、液晶表示素子２４，６６は、バルブ２９により透過照明され、指針２５の指示部２５ａは、液晶表示素子２４，６６に設けられた発光ダイオード４５により光輝するため、車両用表示装置のデザイン性，商品性が向上する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、少なくとも一対の透光性基板を有する液晶表示素子と、前記液晶表示素子の指標部を指示する指示部を有する指針と、前記指針を回動させる指針駆動手段と、前記透光性基板に配設され前記指示部を光輝させる第一の発光素子と、前記液晶表示素子を後方から照明する第二の発光素子と、を有する指示計器装置において、前記液晶表示素子は、第一の液晶セルと、前記第一の液晶セルの後方に配設された第二の液晶セルと、を有し、前記発光素子は、前記第二の液晶セルに設けられているものであり、指針の指示部を光輝させることができ、指示計器装置のデザイン性，商品性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一実施形態を示す要部拡大断面図。
【図２】 同上実施形態を示す表示装置の正面図。
【図３】 同上実施形態を示す表示装置の断面図。
【図４】 同上実施形態を示す液晶表示素子の断面図。
【図５】 同上実施形態を示す液晶表示素子の正面図。
【図６】 同上実施形態を示す液晶表示素子の要部拡大図。
【図７】 同上実施形態を示す液晶表示素子の固定表示部の説明図。
【図８】 本発明の第二実施形態を示す液晶表示素子の要部拡大断面図。
【図９】 従来例を示す指示計器装置の正面図。
【図１０】 同上従来例を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
２４ 液晶表示素子
２５ 指針
２５ａ 指示部
２６ ステッピングモータ（指針駆動手段）
２７ 指標部
２９ バルブ（第二の発光素子）
３２，３３ 透光性基板
４１ 回動軸
４２ 孔部
４５ 発光ダイオード（第一の発光素子）
６７ 液晶セル（第一の液晶セル）
６８ 液晶セル（第二の液晶セル）
７３，７４ 透光性基板
７６，７７ 透光性基板
Claims (2)
- 少なくとも一対の透光性基板を有する液晶表示素子と、前記液晶表示素子の指標部を指示する指示部を有する指針と、前記指針を回動させる指針駆動手段と、前記透光性基板に配設され前記指示部を光輝させる第一の発光素子と、前記液晶表示素子を後方から照明する第二の発光素子と、を有する指示計器装置において、前記液晶表示素子は、第一の液晶セルと、前記第一の液晶セルの後方に配設された第二の液晶セルと、を有し、前記発光素子は、前記第二の液晶セルに設けられていることを特徴とする指示計器装置。
- 前記液晶表示素子は、前記指針駆動手段の回動軸に対応する箇所に形成された孔部を有することを特徴とする請求項１に記載の指示計器装置。
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