JP4881860B2 - 抑制された光および警告用の光で照らされる画面を有する指示器 - Google Patents

Description

本発明は、抑制された光および警告用の光で照らされる表示画面を備えた指示器に関する。

ダッシュボード、特に自動車のダッシュボードは、運転者への通知文または像が現れるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）形式の画面などの表示画面を備えることがますます多くなっている。この画面は、行列にして配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源によってバックライトが当てられる。

通常の動作モードにおいて、この画面は、白、青または緑など、抑制された光をもたらすＬＥＤによって照らされる。しかしながら、警告の通知など、ある情報に対しては、点灯の色が変化し、たとえば警告の程度に応じてオレンジまたは赤になることが望ましい。

そのように点灯の色が変化することを可能にするために、様々な装置が現在提案されている。ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）形式の画面を使用することが可能である。これらの画面は、しかしながら非常に高価である。また、たびたび使用されるのは、例えば白、オレンジおよび赤の３色の多色ＬＥＤであり、その多色ＬＥＤの色は、画面に表示されるメッセージの性質に応じて変化するようになされている。しかし、これらのＬＥＤは高価であり、たとえば３色ＬＥＤの場合は単色ＬＥＤの価格の１０倍である。

ＬＣＤ画面の背後に、異なる色の３つの単色ＬＥＤからなる行列を配置することが提案されてきた。白のＬＥＤは抑制された光を得るために点灯され、それらは、警告の場合には、オレンジのＬＥＤまたは赤のＬＥＤを点灯させるために消灯される。しかしながら、ＬＥＤは、画面の背後に位置するプリント回路基板に直接取り付けられ、これが厚さを倍増させる原因となっている。第１に、３つのＬＥＤは単一のＬＥＤよりもはるかに広い面積を占有し、同色のＬＥＤの数を大いに減らさなければならず、これによって、その色に関しては点灯を十分なものにすることができなくなる。次いで、各ＬＥＤの周りには、プリント回路基板に冷却用の表面を設けることが必要となり、この必要性により上記の厚さの問題が深刻となり、その影響は、３つのＬＥＤが存在するものの、ある瞬間には１つしか使用されないことから、一層重大なものとなる。特定の色のＬＥＤの数は、大いに減らさなければならず、点灯は不十分なものとなる。

本発明の目的は、これらの欠点を軽減すること、ならびに、表示色を変化させることを可能にし、より薄い厚さでかつ低コストで、表示画面の背後から均一に照らされる指示器の点灯装置を提案することである。

したがって、本発明は、抑制された光および警告用の光で画面を照らすように構成された点灯手段を有するライトボックス内に表示画面を備えており、抑制型の点灯手段がライトボックス内に配置され、警告用の点灯手段が、光ダクトを介して画面を照らすように、ライトボックスの外側に離隔して配置されていることを特徴とする指示器に関する。

本発明によって、ライトボックスに配置された抑制型の点灯手段は、プリント回路基板のうちのその画面に面する領域に取り付けられた個別の光源を多数備えることができ、警告用の点灯は少数の光源によって提供することが可能である。したがって、最適な画面の点灯を非常に薄い厚さで得ることができる。

光ダクトは透明であり、抑制型の点灯手段と画面との間でライトボックス内へと部分的に延びていることが好ましい。

この場合、離隔して配置された警告用の点灯手段から表示画面へと発せられる光を分割するように形成された手段を備えていると有利である。

ここでも、表示画面はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）形式の画面であることが好ましい。

さらに、点灯手段は発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えていることが好ましい。

本発明は、特に自動車または他の移動機械のダッシュボード用の指示器に適用される。しかしながら、本出願人は、その権利の範囲をこの用途に限定することは意図していない。

本発明は、唯一の図で本発明の指示器の断面図を示している添付の図面を参照して、本発明の指示器の好ましい実施形態の以下の説明によってより理解されよう。

ここで説明する指示器１は、自動車のダッシュボード用指示器であり、この指示器は、車両の速度、タンクに残存する燃料の量、従うべき経路に関する情報など、通知文または像を運転者に対して表示するように構成されている。

ダッシュボード２の正面部は、指示器の表示画面３を、すなわちこの場合はＬＣＤ形式の平坦で方形の形状の画面を見るための穴部２’を備えている。穴部２’はここでは保護平面部で覆われている。ＬＣＤ画面３は、ダッシュボード２の正面部のすぐ後方で取り付けられており、その正面の主要部分は保護平面部の下方で延びており、したがって運転者から視認可能である。ＬＣＤ画面３は、文または像を表示するように構成されており、詳細には説明しないが当業者には周知の方式でプリント回路４によって制御される。

以下において、正面とは、運転者またはより一般的には指示器の観測者が指示器を見るであろう側面であると考えられたい。

プリント回路基板４は、ＬＣＤ画面３に平行にかつＬＣＤ画面の背後で延びている。プリント回路基板４上で、ＬＣＤ画面３に添って、ライトボックス６内に、抑制型の光源５が、この場合は発光ダイオード（ＬＥＤ）５が機械的にかつ電気的に取り付けられている。これらの抑制型のＬＥＤ５はここでは白色である。それらの役割は、「正常」とみなされる状態において、すなわち通常のまたは基本的な情報を表示するために、ＬＣＤ画面３にバックライトを当てることである。抑制型のＬＥＤ５は、ＬＣＤ画面３に沿って位置する行列５’で分布しており、ここではＬＥＤ５からなる平行な３列を含んでいる。

ライトボックス６を形成する仕切り壁は、行列５’の周りでＬＣＤ画面３とプリント回路基板４との間で延びている。その断面は、ここでは、ＬＣＤ画面３からプリント回路基板４に向かって、背後に向かって狭くなっている。等化フィルター７がＬＣＤ画面３の背面に取り付けられているが、その役割は、光源が別個の光源であっても、画面３にバックライトを当てる光が画面を均等に照らすように、その光を均等にすることである。等化フィルター７は、背後から見ると、画面３の形状、したがって、ここでは方形と同一の形状であり、ライトボックス６の内部にある。

透明な光ダクト８がフィルター７の背面に取り付けられており、その光ダクト８は、その幅またはその長さのいずれか、ここではその幅に沿った断面で見るとＬ字型である。Ｌ字のうちの大きな直線部を形成する部分９の正面部は、フィルター７の背面に沿っている。唯一の図の断面は、この部分９の幅に沿って取られている。その厚さは、Ｌ字のうちの小さな直線部を形成する部分１０に最も遠い端部から、この部分１０に最も近い端部へと向かって増している。

Ｌ字のうちの大きな直線部を形成する部分９およびＬ字のうちの小さな直線部を形成する部分１０は、以下では、それぞれ大きい部分９および小さい部分１０と呼ぶことにする。大きい部分９は全体的に、等化フィルター７の形状に沿いかつライトボックス６の中に延びる方形の板を形成しており、小さい部分１０は全体的に、長さが大きい部分９の長さでありかつライトボックス６の外に延びる方形の板を形成している。

小さい部分１０は、大きい部分９に対して垂直に、したがってプリント回路基板４に対して垂直に延びている。この小さい部分１０に沿って、その背後には、すなわちその解放された側には、警告用の光源１１が、この場合は警告用のＬＥＤ１１が、プリント回路基板４に機械的にかつ電気的に取り付けられている。これらの警告用のＬＥＤ１１は、ＬＣＤ画面３に沿って位置する領域に対して離隔する方式で、ライトボックス６の外側に配置されており、また、光ダクト８は、その小さい部分１０がこれらの警告用のＬＥＤ１１に沿って位置するように配置されている。

その小さい部分１０とその大きい部分９との間に、光ダクト８は、２つの部分９、１０を接合する傾斜面を有する部分１２を備えている。この傾斜部分１２の面は、ここではＬ字の直線部を形成する部分９、１０の垂直面に対して４５度で傾斜している。この傾斜面１２の役割は、警告用のＬＥＤ１１から発せられた光を小さい部分１０から大きい部分９へ向けることである。

警告用のＬＥＤ１１はここでは赤色またはオレンジ色であり、抑制型のＬＥＤ５の３列と平行に単一の列で配置されている。この列に沿って、警告用の赤いＬＥＤ１１と警告用のオレンジ色のＬＥＤ１１とが互い違いに並んでいる。

光ダクト８の大きい部分９の背面は構成体１３を備えており、その構成体１３の役割は、光を、具体的にはダクト８の内側から発せられた光、特に警告用のＬＥＤ１１から発せられた光を、小さい部分１０を介し、傾斜部分１２を介して分離することである。この構成体１３はここでは抑制型の構成体１３である。

指示器１の動作について、これからより詳細に説明することにする。

「正常」の動作状態において、すなわちＬＣＤ画面３に現れる情報が、特に強調するに値しない通常の情報であるとき、ＬＣＤ画面３は白い抑制型のＬＥＤ５によって照らされる。それらが放つ光は、ライトボックス６内で光ダクト８の大きい部分９の背面に向けて導かれるが、このダクト８は透明であり、そのため、光はそれを通過し、等化フィルター７によって均等化され、ＬＣＤ画面３にバックライトを当てる。

「警告」の動作状態において、すなわちＬＣＤ画面３に現れる情報が、強調するに値する特に重要なものであるとき、ＬＣＤ画面３は警告用のＬＥＤ１１によって照らされる。「警告」とみなされる情報は、たとえば、速度が過剰であること、タンク内の燃料が不十分であること、車両の一部に故障があることを運転者に警告する形のものである。

警告用のＬＥＤ１１によって放たれた光は、光ダクト８に、警告用のＬＥＤ１１に近接して配置されたその小さい部分１０の自由端を介して入り、その光は、この部分１０内を通り、傾斜部分１２において大きい部分９に向かって反射され、その大きい部分９において伝播され、そして、そこで反射され、スタッド１３で分離して等化フィルター７へと向かい、この等化フィルター７において、ＬＣＤ画面３に均質な方式でバックライトを当てるために均等化される。

小さい部分１０から離れるにつれて、すなわち小さい部分１０から発せられた光が伝播する方向に向かって、大きい部分９の厚さが減少するために、光は等化フィルター７に向かって十分に反射されかつ分離される。

警告用のＬＥＤ１１から発せられた光はスタッド１３によって分離されてもよいと言うことができる。またその光は、たとえば、その小さい部分１０から発せられた光の伝播方向にわたって光ダクト８の大きい部分９上で延びている溝によって分離されてもよい。

オレンジ色または赤色の警告用のＬＥＤ１１が、警告の程度に応じて点灯される。警告用のＬＥＤ１１が点灯されているとき、抑制型のＬＥＤ５を消灯するか、またはそれらを点灯させたままにすることが可能である。後者の解決策が好ましいが、これは、その際に抑制型のＬＥＤ５はより良好な光度をもたらし、それらの電力を必要に応じて低減することが可能である一方で、警告用のＬＥＤ１１は、ＬＣＤ画面３の照明光の色合いを、したがって表示光をもたらし、この状況では、特定の色の警告用のＬＥＤ１１の数を最小にし、より確実に上記の問題を解決することが可能となるからである。

ＬＣＤ画面３に表示すべきメッセージの性質に応じて、様々な光源５、１１の点灯を順序付け、また調整するのは、プリント回路基板４である。

本発明については、２つの異なる色のＬＥＤを互い違いに並べて、一列で離隔して設置および配置された警告用の光源に関連させて説明した。言うまでもないが多数の他の構成が可能であり、いくつかを例として列挙することにする。

一色のみの警告用のＬＥＤをすべて単一の列に並べて有することも可能である。ある色の１列と他の色の１列、または、２色が交互に並び、この交互の並びが互いに食い違う２列など、警告用のＬＥＤの平行な２列が存在してもよい。その色が警告の性質に応じて変化する２色のＬＥＤからなる単一の列を設けてもよい。３色以上を警告用のＬＥＤのために設けてもよい。

本発明については方形のＬＣＤ画面に関連して説明したが、言うまでもなく、ＬＣＤ画面は正方形、円形、楕円形などであってもよい。その場合、指示器の他の部材はその画面に適合される。

さらに、光ダクトについては、傾斜面を有する部分を備えたＬ字型断面を有するものとして説明したが、言うまでもなく、傾斜面を有する部分は湾曲した部分で置き換えてもよく、またその断面はＬ字型等以外であってもよい。重要なのは、ダクトが、離隔して配置された光源から表示画面へ光を導くというその役割を果たすことである。

図１は、発明に係る指示器の断面図を示す。

Claims (7)

1. 警告用の光及び前記警告用の光に対して相対的に地味な色の光であり、基本的な情報を表示するために用いられる抑制型の光で画面（３）を照らすように構成された点灯手段（５、１１）を有するライトボックス（６）内に表示画面（３）を備える指示器において、前記抑制型の光を点灯する点灯手段（５）が前記ライトボックス（６）内に配置されており、警告用の点灯手段（１１）が、短い部分（１０）と長い部分（９）とが直角をなして形成されるＬ字形の光ダクト（８）を介して前記画面（３）を照らすように、前記ライトボックス（６）の外側に離隔して配置されてなり、
   前記長い部分（９）の厚さを、前記短い部分（１０）に最も遠い端部から最も近い端部へと向かって増すことを特徴とする指示器。
2. 請求項１記載の指示器において、前記光ダクト（８）が透明であり、前記長い部分（９）が前記抑制型の点灯手段（５）と前記画面（３）との間で前記ライトボックス（６）内へと部分的に延びている指示器。
3. 請求項２記載の指示器において、前記光ダクト（８）は離隔して配置された前記警告用の点灯手段（１１）からの光を前記表示画面（３）全体に照射するように分割する分割手段（１３）を備えている指示器。
4. 請求項３記載の指示器において、前記分割手段（１３）が、前記ライトボックス（６）内へ延びている前記光ダクト（８）の前記長い部分（９）の背面に配置される指示器。
5. 請求項１から４のいずれか一項記載の指示器において、前記表示画面（３）が、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）形式の画面である指示器。
6. 請求項１から５のいずれか一項記載の指示器において、前記光源（５、１１）が発光ダイオード（ＬＥＤ）である指示器。
7. 請求項１から６のいずれか一項記載の指示器において、自動車のダッシュボード用である指示器

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