JP4798475B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両に搭載され、車両及びその周辺情報を表示する表示装置に関するものである。

従来、特許文献１に開示されるように、発光部を円弧状に設け指標を形成し、指針によって計測値を表示する表示装置が知られている。このような表示装置は、一組の発光部（セグメント）によって構成される指標である記号（数字）を指針が指示することによって、例えば、車両の走行速度（車速）を示す。
特開２００３−２８７４４６号公報

しかしながら、このような従来の表示装置において、指標である数字を構成する一組の発光部（セグメント）は表示パターンが一種類であり、固定化されている。

例えば、車両の速度を一定に制御する定速走行装置を備えた車両においては、車速と定速走行装置の設定速度（制限速度）とを区別して表示することができれば、利用者にとって便利であるが、上記表示装置は、固定化された一つの表示パターンしか有していないため通常の車速しか表示されない。

また、エンジンの回転数を指針指示させる表示装置においては、エンジンの回転数の許容範囲を示すイエローゾーンや許容範囲を超えて過回転であることを示すレッドゾーン等を識別する必要があるが、上記表示装置は、既存のセグメントを用いた場合には、一つのゾーンだけしか表示できない。

そこで本発明は、このような問題に鑑み、表示装置において、表示パターンを変化させることができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、計測値を表示する発光素子からなる表示パネルと、前記表示パネルに配設され複数の表示部を備えた指標部と、前記指標部を指示する指針と、前記指針によって回動指示されるように所定方向に沿って規則的に配設されてなる指標部を形成する発光部と、前記発光部を発光制御する制御手段と、を備えた表示装置であって、前記発光部は、固定形状を表示する基準となる第一の表示部と前記第一の表示部の輪郭を縁取る第二の表示部とによって構成され、前記第一の表示部は、透光性インクからなり、前記発光素子によって透過照明される意匠を有し、前記制御手段は、前記第一の表示部と前記第二の表示部を個別に制御する。

また、本発明は、請求項２に記載したように、前記発光部は、前記第一の表示部と前記第二の表示部の周辺を囲むように設けられる第三の表示部を有する。

また、本発明は、請求項３に記載したように、前記第一の表示部は、その表示面上に意匠を備える。

また、本発明は、請求項４に記載したように、前記発光部は、前記第一の表示部のみを発光させる第一のパターンと、前記第一の表示部を非発光とし、前記第二の表示部を発光させる第二のパターンと、を有する。

また、本発明は、請求項５に記載したように、前記発光部は、前記第一の表示部のみを発光させる第一のパターンと、前記第一の表示部を非発光とし、前記第二の表示部を発光させる第二のパターンと、前記第一の表示部を非発光とし、前記第二の表示部及び前記第三の表示部を発光させる第三のパターンと、前記第一の表示部と前記第三の表示部とを発光させ、前記第二の表示部を非発光とする第四のパターンと、を有する。

また、本発明は、請求項６に記載したように、前記第一のパターンを表示する前記発光部を複数備える第一のパターン区域と、前記第二のパターンを表示する前記発光部を複数備える第二のパターン区域と、を備える。

また、本発明は、請求項７に記載したように、前記第一のパターンを表示する前記発光部を複数備える前記第一のパターン区域と、前記第二のパターンを表示する前記発光部を複数備える前記第二のパターン区域と、前記第三のパターンを表示する前記発光部を複数備える第三のパターン区域と、前記第四のパターンを表示する前記発光部を複数備える第四のパターン区域と、を備える。

また、本発明は、請求項９に記載したように、前記指針は、車両の走行速度を示し、前記指標部は、一定の速度範囲とそれ以外の範囲とを識別するために前記パターンを異ならせてなる。

本発明は、表示パターンを変化させることができる表示装置を提供することができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明を適用した表示装置１の実施形態を説明する。

図１から図５は、本発明による表示装置１の第一の実施形態を示す図である。図１は、本実施形態の表示装置１の正面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は、第一のパターンで構成される有機ＥＬ素子６の要部略図であり、図４は、第一のパターン及び第二のパターンで構成される有機ＥＬ素子６の要部略図であり、図５は、表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。

表示装置１は、指針２と、表示パネル３と、回路基板４と、見返し板５と、からなり、定速走行装置Ｄを備えた車両に搭載され、車両の速度（車速）と定速走行装置Ｄにおける設定速度とを表示する。

指針２は、指示部２ａと、指針２の回転中心部を覆う指針キャップ２ｂと、を備える。指示部２ａは、透明な合成樹脂からなり光を導く導光材料で形成され、後に詳述する表示パネル３によって照明される。指針キャップ２ｂは、遮光性の合成樹脂材料で形成される。

表示パネル３は、図２に示すように、有機ＥＬ素子６と、表示面上に印刷形成される意匠７と、からなる。有機ＥＬ素子６は、支持部材８と、積層体９と、封止部材１０と、指針軸が貫通する貫通孔（図示しない）と、からなる。

支持部材８は、略四角形状の平板部材でガラスや透光性樹脂等からなり、積層体９を支持する。

積層体９は、図２に示すように、透光性材料であるＩＴＯ（indium tin oxide）等を用いた陽極である透明電極１１と、ポリイミド系やフェノール系の感光性樹脂材料からなる電気絶縁性の絶縁層１２と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層からなり、オレンジ色に発光する有機層１３と、アルミニウム（Ａｌ）等の非透光性材料を用いた陰極である背面電極１４と、を順次蒸着法等により積層し、形成される。

積層体９は、表示領域においてセグメント状の発光部１５を有する。発光部１５は、図２から図４に示すように、第一の表示部１６と第二の表示部１７とから構成され、０から２６０までの範囲に属する数字で円弧状に規則的に複数配設され指標（指標部）を形成する。表示領域において、発光部が形成されない領域Ｓは、発光せず、発光部の背景となる。

第一の表示部１６は、発光部１５の基準となる特定の数字形状に形成される。第一の表示部１６は、図２に示すように、その表示面側に対向配置される白色の透光性インクからなる意匠７を透過照明する。意匠７は、周囲が明るい時には外光により白色で視認され、周囲が暗い時には発光部１５の透過照明によってオレンジ色で視認される。第二の表示部１７は、第一の表示部１６の輪郭を縁取るように形成される。

発光部１５は各表示部にリード（図示しない）が接続され、リードの端部には外部電極と接続する端子部（図示しない）が形成される。なお、第一の表示部１６のように発光部１５の内方に配置される表示部に設けられるリードは、第二の表示部１７のように外方に配置される表示部を分断するように引き回され、リードの設置箇所は発光しないものの、リードの引き回しに必要な配線幅（分断幅）は５０〜６０μｍ程度であるため、表示の際にリードによる表示部の分断を視認するのは難しく、見た目に支障をきたすものではない。

発光部１５は、第一の表示部１６と第二の表示部１７の発光・非発光を切り換えることで、第一のパターン１８と第二のパターン１９を生成する。図３は、第一のパターン１８のみによって構成される有機ＥＬ素子６の要部略図であり、図４は、第一のパターン１８を表示する複数の発光部１５からなる第一の表示区域２０（図１参照）と、第二のパターン１９を表示する複数の発光部１５からなる第二の表示区域２１（図１参照）とから構成され有機ＥＬ素子６の要部略図である。図３及び図４において、実線は、発光箇所を示し、点線は、非発光箇所を示す。第一の表示区域２０は、０から２６０までの数字で構成される指標の内０から６０までの範囲であり、第二の表示区域２１は、８０から２６０までの範囲である。

第一のパターン１８は、数字を形どる第一の表示部１６のみを発光させる所謂ポジ表示によって、数字を利用者に表示する。第一の表示区域２０は、第一のパターン１８を表示する０から６０までの範囲に属する数字を示す発光部１５によって構成される。

第二のパターン１９は、第一の表示部１６と、第二の表示部１７とによって数字を視認させるもので、本発明の特徴部分である。第二のパターン１９は、第一の表示部１６の輪郭を縁取るように形成される第二の表示部１７のみを発光させ、第一の表示部１５及び背景領域Ｓを非発光とすることで、数字の輪郭を利用者に視認させ、認識させたい数字を表示するものである。第二の表示区域２１は、第二のパターン１９を表示する８０から２６０までの範囲に属する数字を示す発光部１５によって構成される。

封止部材１０は、例えば、ガラス材料の平板部材を支持部材８よりも若干小さく、凹形状に形成し底部と側部とによって積層体９を収納する空間部を支持部材８とによって構成する。封止部材１０は、底部の中央から突出する、貫通孔の周壁となる円柱状の突出部（図示しない）が形成され、突出部の高さは、側部と同等に設定される。封止部材１０は、底部に空間部の水分を吸収する吸湿剤Ｃが積層体９と所定の空隙を隔てるように塗布される。封止部材１０は、支持部材８との接合部に塗布される紫外線硬化型接着剤（図示しない）を介して支持部材８に配設される。

有機ＥＬ素子６は、積層体９を積層した支持部材８と封止部材１０とを接合して形成された後に、ドリルなどによって突出部の中心をくりぬくように貫通孔が形成される。このようにして形成された貫通孔には、指針２の指針軸（図示しない）が挿通される。

回路基板４は、ガラスエポキシ樹脂からなる硬質の基板である。回路基板４は、その下側に指針２の本体２ｄが固定されている。回路基板４は、可撓性接続部材（ＦＰＣ）などにより、有機ＥＬ素子６と電気的に接続されてなる。

見返し板５は、遮光性の合成樹脂からなり、表示領域を露出させるための開口５ａを備える。見返し板５は、その開口５ａを囲むように、有機ＥＬ素子６において表示される車速を示す指標（数字）に対応する目盛り５ｂを有する。目盛り５ｂは、見返し板５を切欠いてスリットを入れることによって設けられたものであり、有機ＥＬ素子６から発光する光の透過により照明される。

図５は、車両用表示装置１における電気的構成を示す。

車両用表示装置１は、入力手段２４と、制御手段２５と、指針２と、表示パネル３と、から主に構成される。

入力手段２４は、車速センサ２６と、定速走行装置Ｄと、からなり、制御手段２５に各状態信号を出力する。

制御手段２５は、ＣＰＵから構成されるマイクロコンピュータである。制御手段２５は、車速センサ２６から出力される第１の信号を入力すると、所定の演算処理を行い、その計測値を算出し、また、車速を一定に制御し車両を走行させる定速走行装置Ｄから出力される設定速度基づく第２の信号を入力すると、所定の演算処理を行い、出力値を算出する。制御手段２５は、この算出した値に基づき、第一の駆動回路２ｃを介して駆動信号をステッピングモータや交差コイル等の駆動本体２ｄに出力して指針２を回動させ、また、第二の駆動回路３ａを介して駆動信号を表示パネル３に出力し、発光部１５を発光制御する。

指針２は、第一の駆動回路２ｃを介して駆動される駆動本体２ｄに連結される駆動軸と共に回動し、常に実際の車速を指示する。

表示パネル３は、制御手段２５の指令信号に基づいて、有機ＥＬ素子６を駆動する第二の駆動回路３ａを備える。表示パネル３は、通常の場合（通常状態）には、図３に示すように、全ての発光部１５を第一のパターン１８で表示する。一方、車両が時速６０キロメートルの定速で走行するよう設定されている場合（定速走行状態）には、表示パネル３は、図４に示すように、０から６０までの範囲の発光部１５を第一のパターン１８で表示する第一の表示区域２０と、８０から１６０までの範囲の発光部１５を第二のパターン１９で表示する第二の表示区域２１とによって数字を識別表示する。定速走行装置Ｄにおいて設定速度が変更された場合には、変更された設定速度に基づく第２の信号が制御手段２５に入力され、所定の演算処理によって算出された値に応じて、発光部１５のパターンが変更される。

以上の各部により構成される本実施形態の表示装置１は、一組の発光部１５を第一の表示部１６と第二の表示部１７とで構成し、これら表示部１６，１７の発光・非発光を切り換えることで、表示パターン（形態）を変化させることができる。これにより、定速走行状態における実際の車速と設定速度とを併せて表示しても、車速と設定速度とが異なるパターンで表示されるため、それぞれ区別して認識することができ、識別性が高く見やすい表示とすることができる。

次に第二の実施形態を図６から図８を用いて説明する。図６は、本実施形態を示す表示パネル３の要部断面図であり、図７は、第三の表示パターンを示す有機ＥＬ素子６の要部略図であり、図８は、第四の表示パターンを示す有機ＥＬ素子６の要部略図である。図７及び図８において、実線は、発光箇所を示し、点線は、非発光箇所を示す。前述した実施形態と同様もしくは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明は省く。

発光部１５は、第一の表示部１６，第二の表示部１７及び第三の表示部２６とによって構成され、制御手段２５によって発光制御される。第三の表示部２６は、表示領域において、第一の表示部１６及び第二の表示部１７の周囲に設けられ、第一の表示部１６と第二の表示部１７とで形成される数字の背景となる。第一の表示部１６，第二の表示部１７及び第三の表示部２６によって構成される表示パターンは、第一の実施形態における第一のパターン１８及び第二のパターン１９に加えて、第一のパターン１８及び第二のパターン１９の発光・非発光が逆となる第三のパターン２７及び第四のパターン２８である。

第三のパターン２７は、第一の表示部１６を非発光とし、第二の表示部１７及び第三の表示部２６を発光させる所謂ネガ表示によって、数字を利用者に認識させる。

第四のパターン２８は、第一の表示部１６及び第三の表示部２６を発光させ、第二の表示部１７を非発光とすることによって生成するものである。数字は、非発光の第二の表示部１７によって第一の表示部１６の輪郭が縁取られることにより、認識されることとなる。

本実施形態による表示装置１は、背景となる領域を第三の表示部２６とし、一組の発光部１５を３つの表示部１６，１７，２６で構成し、各表示部１６，１７，２６の発光・非発光を制御することで、４つの表示パターン１８，１９，２７，２８を変更可能とし、一連の情報を識別表示する際に表示パターンの選択肢を広げることが可能となり、商品性を向上させるものである。

このように、本発明の表示装置１は、一組の発光部１５の表示パターンを切り換え表示できるために、複数の情報を見やすく識別表示することができる

また、第三の表示部２６を設けることで、表示パターンを多様に構成することができる。

また、第一の表示部１６上に意匠７を設けることで、周囲が明るい場合においても、輝度を上げる必要がない。

２つの表示部１６，１７の発光・非発光を切り換え表示することで、２つの表示パターン１８，１９を構成できる。

３つの表示部１６，１７，２６の発光・非発光を切り換え表示することで、４つの表示パターン１８，１９，２７，２８を構成でき、表示方法の選択肢を広げることができる。

表示情報が限られる指針式計器においては、本発明における発光部１５を指標として用いることで、複数の情報を識別表示することが可能である。

なお、本実施形態は、表示装置に有機ＥＬ素子を用いるものであったが、本発明は、液晶や蛍光表示管等の発光素子であっても適用可能である。

また、本発明においては、第一の表示部１６上に意匠７を設けるものであったが、無くともよく任意である。

また、第一の実施形態は、定速走行装置Ｄを備えた車両に搭載する表示装置１であったが、本発明は、走行道路の制限速度を表示する車両に搭載する表示装置に適用するものであってもよく、表示する情報は任意である。例えば、エンジンの回転数を表示する表示装置であれば、エンジンの回転数の許容範囲を示すイエローゾーンや許容範囲を超えて過回転であることを示すレッドゾーン等を識別するために本発明を適用することが考えられる。

また、商品性の向上を図る上では、利用者の好みに応じて表示パターンを切り換え可能にしても良い。

本発明の第一の実施形態を示す正面図。 同上実施形態における図１，図２及び図３に示す表示装置のＡ−Ａ断面図。 同上実施形態における第一のパターンを示す有機ＥＬ素子の要部略図。 同上実施形態における第一のパターン及び第二のパターンを示す有機ＥＬ素子の要部略図。 同上実施形態における表示装置１の電気的構成を示すブロック図。 本発明の第二の実施形態を示す図７及び図８のＢ−Ｂ断面図。 同上実施形態における第三の表示パターンを示す要部略図。 同上実施形態における第四の表示パターンを示す要部略図。

符号の説明

１ 表示装置
３ 表示パネル
６ 有機ＥＬ素子
７ 意匠
９ 積層体
１５ 発光部
１６ 第一の表示部
１７ 第二の表示部
１８ 第一のパターン
１９ 第二のパターン
２０ 第一の表示区域
２１ 第二の表示区域
２５ 制御手段
２６ 第三の表示部
２７ 第三のパターン
２８ 第四のパターン

Claims (8)

1. 計測値を表示する発光素子からなる表示パネルと、
   前記表示パネルに配設され複数の表示部を備えた指標部と、
   前記指標部を指示する指針と、
   前記指針によって回動指示されるように所定方向に沿って規則的に配設されてなる指標部を形成する発光部と、
   前記発光部を発光制御する制御手段と、を備えた表示装置であって、
   前記発光部は、固定形状を表示する基準となる第一の表示部と前記第一の表示部の輪郭を縁取る第二の表示部とによって構成され、
   前記第一の表示部は、透光性インクからなり、前記発光素子によって透過照明される意匠を有し、前記制御手段は、前記第一の表示部と前記第二の表示部を個別に制御することを特徴とする表示装置。
2. 前記発光部は、前記第一の表示部と前記第二の表示部の周辺を囲むように設けられる第三の表示部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第一の表示部は、その表示面上に意匠を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記発光部は、前記第一の表示部のみを発光させる第一のパターンと、
   前記第一の表示部を非発光とし、前記第二の表示部を発光させる第二のパターンと、を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記発光部は、
   前記第一の表示部のみを発光させる第一のパターンと、
   前記第一の表示部を非発光とし、前記第二の表示部を発光させる第二のパターンと、
   前記第一の表示部を非発光とし、前記第二の表示部及び前記第三の表示部を発光させる第三のパターンと、
   前記第一の表示部と前記第三の表示部とを発光させ、前記第二の表示部を非発光とする第四のパターンと、
   を有することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
6. 前記第一のパターンを表示する前記発光部を複数備える第一のパターン区域と、
   前記第二のパターンを表示する前記発光部を複数備える第二のパターン区域と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
7. 前記第一のパターンを表示する前記発光部を複数備える前記第一のパターン区域と、
   前記第二のパターンを表示する前記発光部を複数備える前記第二のパターン区域と、
   前記第三のパターンを表示する前記発光部を複数備える第三のパターン区域と、
   前記第四のパターンを表示する前記発光部を複数備える第四のパターン区域と、
   を備えることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
8. 前記指針は、車両の走行速度を示し、
   前記指標部は、一定の速度範囲とそれ以外の範囲とを識別するために前記パターンを異ならせてなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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