JPH04500484A - 自動車用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 潰」シ１里漬ｊ」虹１ 従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念による自動車用表示装置から出発する。

この種の公知のＬＣＤ表示装置では、周囲の明るさく輝度ないし光度）をホト検 出器で検出し、表示装置の照明を、相応に調光された表示の直接または間接照射 によって追従制御することで、表示前の周囲の光度が種々異なる場合でも表示の 読み取り性が一定に保たれる（ＥＰ−Ａ３−０１１５５７５）　、さらに、運転 者の目の適応状態を考慮するため、表示の明度を車両前の明るさに付加的に依存 して制御することが公知である。目の適応状態というのは、実質的に運転者の視 野の明度により定められる。しかし表示の読み取り性は、指示すべき情報が正の コントラストで示されるのか、または負のコントラストで示されるのかにも依存 する。同様のことが例えばグラフィック表示可能な透光反射性（トランスフレク チイブ）の点マトリクスしＣＤに対してもあてはまる。このＬＣＤ上に種々のシ ンボル、文字ないし数字および／またはアルファベットないし語の形で情報が表 示され得る。暗い文字が明るい背景に現れる正のコントラストでは、昼間の読み 取り性は良好であるが、これに対し夜間ではＬＣＩＩ）のバックライトのため、 目はまず最初に明るい周囲フィールドに調整されねばならず、これは読み取り時 間を延長する。運転者に対しては、バンクライトが明るい際に眩惑の危険性が生 じ、バックライトが弱い際にはコントラストが少ないため読み取り性が低減する 。負のコントラスト、すなわち暗い背景に明るい文字の際には、暗闇での表示は 非常に読み取りが良い、というのはこの場合、目が背景の明度に適応する必要が ないからである。しかし昼間の光では読み取り性が悪い。

というのは、表示の背景に注ぐ反射光により影が形成され、この影が表示すべき 文字を制限するからである。

液晶表示体のいわゆる盲効果が発生する。

本発明の解決策により、グラフィック表示可能で透光反射性点マトリクスＬＣＤ のコントラストが、車両内ないし車両の前および後ろの光関係に依存してそれぞ れ最適化される。

発明の利点 請求項１の特徴部分の構成を有する本発明の表示装置は、コントラスト切り換え により、一方では明るい場合に明るい背景上に暗い文字を浮き上がらせることに より昼間、表示の高コントラストが得られ、他方では暗闇では反対に文字の周囲 フィールドを暗くすることにより、目が明るいＲ囲フィールドに適応する必要が ないという利点が得られる。表示の読み取り性はこの解決手段によりもはや、外 部からの光関係ないしバックライトにより不利な影響を受けることがない、別の 有利な点として、コントラスト切り換えはＬＣＤがポジティブコントラストに対 して製造されているか、またはネガティブコントラストに対して製造されている かに依存しない点が挙げられる。ＬＣＤの変更なしで簡単に、ＬＣＤの個々のマ トリクス点の制御に対するデータを反転することができ、それによりコントラス ト切り換えができる。ポジティブコントラストで製造されたＬＣＤの場合、制御 されないマトリクス点が明るく、すなわち透光性であり、コントラスト切り換え により電圧を印加することによって暗くなる。すなわち、遮断に切り換えられる 。一方ネガティブコントラストで製造されたＬＣＤでは、マトリクス点の制御を しなければ暗く、コントラスト切り換えの際に電圧の印加により明るくなるよう 切り換えられる。さらにこの解決策は、透光反射性の点マトリクスＬＣＤのバッ クライトに対する光束が低減できるという利点を有する。

従属請求項に記載された手段により、請求項１の構成の有利な発展実施形態およ び改善が可能である。その際特に有利には、コックビットからＬＣＤに降り注ぐ 光の輝度を光センサが検出し、それに依存してＬＣＤのコントラスト切り換えを 制御するようにして行う。

その際、光センサの電気信号を閾値スイッチに供給し、このスイッチがＬＣＤ前 の周囲が明るい場合、情報表示をポジティブコントラストに切り換え、周囲が暗 い場合ネガティブコントラストに切り換えると有利である。また、有利には閾値 スイッチが調整可能な切り換え閾値を有し、この閾値が運転者により個別に調整 されるように構成する。

点マトリクスないし表示すべき情報の大きさに応じて、マトリクス点の比較的に 大きな部分が情報の表示に用いられるか、または情報の周囲フィールドを形成す るから、ＬＣＤ上に表示される情報の大きさおよび形状には依存せず、マトリク ス点の比較的に大きな部分をそれぞれ、ＬＣＤＪＩ＋の周囲が明るい場合は明る く制御し、比較的に小さな部分を暗く制御する０反対にコントラスト切り換えに より周囲が明るい場合、マトリクス点の比較的に大きな部分を暗く、比較的に小 さな部分を明るく制御する。

図面 本発明の実施例が図面に示されており、以下詳細に説明する。図１は計器盤に組 み込まれた表示装置と明るさに依存するコントラスト切り換え部を有する自動車 の断面図、図２はマトリクス点ＬＣＤを有する図１の表示装置の部分図、図３は ポジティブコントラストでのマトリクス点ＬＣＤ　（ａ、ｂ）とネガティブコン トラストでのマトリクス点ＬＣＤ　（ｃ、ｄ）を示す部分図である。

実施例の説明 図１は計器盤１０を有する自動車の運転室の断面図である。計器盤は自動車１０ のハンドル１２の後方または直ぐ近傍に配置されている。矢印１３の方向に運転 者１５のコックピット１４から計器盤１１の表示器に光が注ぐ。例えば表示器は 透光反射性の液晶ディスプレ（ＬＣＤ）からなる。表示器１６電気制御回路１７ と接続されており、制御回路は自動車１０の蓄電池１８かも給電される。制御回 路１７には図示しない種々のセンサから自動車内の測定データが伝達され、この データがＬＣＤの表示素子の相応の制御に使用される。

図２は、種々のスカラー表示部２０の他に、点線で示した領域に透光反射性の点 マトリクスＬＣＤ１９を有する表示装置の部分図である。点マトリクス１９は多 数の画素、いわゆるビクセルからなる。画素は行および列で配置され、個々に図 示しない駆動段により制御される。電気駆動段は制御回路１７に含まれるか、ま たはそれとは別個にＬＣＤ上に共に配置されるつ点マトリクスＬＣＤ１９の構成 に応じて、光りは電圧の印加された画素を通過するかまたは遮断される。その際 、点マトリクス１９の遮断された領域は暗くなる。

なぜなら、そこでは外部からこの領域へ注ぐ光りは反射されず、また点マトリク スＬＣＤ１９の後方に配置された図１のバックライト２１の光りはこの領域では 外部へ通過しないからである。これに対し、点マトリクス１９の透光性の領域で は、外部から注ぐ光りはＬＣＤの後方に配置された透光反射器によって大部分反 射されるか、またはＬＣＤ後方の光りは前方へ通過される。このようにして画素 ２２からなる情報２９が現れる。

図３には点マトリクスＬＣＤ１９の種々のコントラスト画像が示されている８ａ 部はポジティブコントラスト（明るい背景２３に画素２２が暗く現れる）で情報 を表示する画素２２を示す。ここで用いられる点マトリクスＬＣＤは、光りが制 御領域、すなわち電圧の印加される領域で遮断されるように構成されている。

わちここでは画素２２で遮断され、−力制御された領域は通過する。従い、ネガ ティブコントラスト表示に対して構成されたこの点マトリクスでは、図３ｂのポ ジティブコントラストの際に暗い線２４が制御された画素２５の間に現れる。図 ３ａ、ｂのポジティブコントラストから図３ｃ、ｄのネガティブコントラストに 切り換えることにより、情報を表示する画素２２は暗い背景２３に明るく現れる 。図３Ｃでは、点マトリクス１９の領域１９ａ内では画素２２は制御されず、一 方その他の画素２５は制御される。そのため画素２５の間に明るい垂直および水 平の線２４が可視となる。

図３ｄでは、ネガティブコントラストに構成されたＬＣＤ上で画素２２のみが制 御され、従い透光性となる。

点マトリクスＬＣＤ１９の上に現れる情報をできるだけ迅速に把握するためには 、一方では出力される情報のその背景に対するコントラストが可能な限り良好で なければならない、その際他方では、運転者に対して眩惑が発生してはならない 、この目的のために図１では、光導体２６を介して、自動車１０内のコックピッ ト１４から表示装置１６に注ぐ光１３の光強度を光センサ２７により検出し、電 気信号に変換する。これはそれぞれ制御および非制御されるマトリクス点２２な いし２５の駆動段を、点マトリクスＬＣＤ１９のコントラスト切り換えに際し、 ＬＣＤ前の明るさに依存して切り換え制御するために行う。この目的のために図 １の実施例では光センサ２７はホトセルであり、このホトセルは開直スイッチ２ ８の入力側に設けられている。この閾値スイッチの信号出力は制御回路１７に、 点マトリクスＬＣＤ１９の個々の画素に対する制御信号が反転するように作用す る。閾値スイッチ２８は切り換えビステリシスを有するシュミットトリガとして 構成することができる。切り換えスイッチによりＬＣＤ前の周囲が明るい場合は 、情報表示が図３ａ、ｂのように正のコントラストに、周囲が暗い場合は図３ｃ 。

ｄのように負のコントラストに切り換えられる。それにより昼間は、車両１０の コックピット１４からの光りにより良好なコントラストが、明るい背景２３に暗 い文字２２が現れることにより得られ、夜間は、暗い背景２３に明るい文字２２ が現れることにより得られる。これは切り換え信号により同時に投入接続される 、点マトリクスＬＣＤ１９の後部の光源２１により、眩惑の危険性なしで良好に 読み取れる表示が現れるからである。二のような表示では目が暗い背景に適応す る必要がないからである。

ＬＣＤ上に表示される情報の大きさおよび形状に応じて、このために多少のマト リクス点２２が必要である。情報表示が比較的に大きい場合、コントラストは十 分に大きくない背景により影響を受す、夜間はそれにより明るい比較的に大きな 情報表示により眩惑の危険性が生じる。このことを点マトリクスＬＣＤ１９の切 り換え制御の際に考慮するために、各情報表示毎に明るく制御されるマトリクス 点および暗く制御されるマトリクス点の数を相互に比較する。ＬＣＤ上に表示さ れる情報の大きさおよび形状に依存せずに、マトリクス点の比較的に大きな部分 が、ＬＣＤ１９前の周囲が明るい場合に明るく制御され、比較的に小さな部分が 暗く制御される０反対に周囲が暗い場合は、マトリクス点の比較的に大きな部分 が眩惑の危険性を回避するために暗く制御され、比較的に小さな部分が明るく制 御される。自動的にコントラスト切り換えを行う閾値の、明るさに依存する程度 は製造側で、表示装置の組み込み場所ないし車両の窓の数、大きさおよび形状に 依存して調整することができ、または個別に、例えば手動でポテンシオメータを 用い表示の領域を運転者の必要に相応して調整することができる。

７５表千４−５００４８４　（４） ＦＩＧ、３ａ　ＦＩＧ、３ｂ　ＦＩＧ、３ｃ　ＦＩＧ３ｄ国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＤＥ　８９１００４２（ ■ 寸 ！

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．グラフィック表示可能であり、透光反射性（トランスフレクティブ）であり 、バックライト照明される点マトリクスＬＣＤを有し、該点マトリクスＬＣＤは 、所定のマトリクス点に電圧を印加し、それ以外のマトリクス点に電圧を印加し ないことによりＬＣＤ上に情報を輝度コントラストによって指示することができ る、自動車用表示装置において、 制御されるマトリクス点（２２）と制御されないマトリクス点（２５）のそれぞ れの駆動段が、ＬＣＤのコントラスト切り換えのために、ＬＣＤ（１９）前方の 明るさ（光度）に依存して切り換えられることを特徴とする自動車用表示装置。
2. ２．光センサ（２７）が外部からＬＣＤ（１９）に当る光り（１３）の輝度を検 出し、それに依存してＬＣＤ（１９）のコントラスト切り換えを制御する請求項 １記載の表示装置。
3. ３．光に依存する閾値スイッチ（２８）が、ＬＣＤ前の周囲が明るい場合は情報 表示を正のコントラストに、周囲が暗い場合は負のコントラストに切り換える請 求項１または２記載の表示装置。
4. ４．ＬＣＤ（１９）上に表示される情報の大きさおよび形状に依存せずに、ＬＣ Ｄ前の周囲が明るい場合、マトリクス点の比較的に大きな部分（２５）が明るく 、比較的に小さな部分が暗く制御され、反対に周囲が暗い場合、マトリクス点の 比較的に大きな部分（２５）が暗く、比較的に小さな部分（２２）が明く制御さ れる請求項１から３までのいずれか１記載の表示装置。