JPH0867173A - 自動車用ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投影光源におけるもともとの輝度を越える輝
度をもって所望の色の明るさを増大するべく、自動車用
ディスプレイ要素の照明に蛍光フィルタを採用する。 【構成】 ディスプレイ要素（１２，１３，１４）に投
影照明を用いるディスプレイ装置において、半透明の蛍
光フィルタを光源（２１）とディスプレイ要素（１２，
１３，１４）の間に配設することにより、ディスプレイ
要素を照明する光線の可視スペクトルを修整せしめる。
かくしてコントロールパネルを複雑化しないで、もとも
との光源になかったか極めてわずかしか存在しない色彩
を単一光源によって達成せしめるとともに、同単一光源
によりマルチカラー化されたコントロールパネルにおい
て許容出来る照明レベルを達成せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本出願は、これと同時に出願さ
れ、本明細書において引用される出願番号第９３−０８
３４＃２号に関するものである。

【０００２】本発明は一般的にはディスプレイパネル上
のグラフィックシンボル（記号、符号、文字等）を照明
することに関しており、より具体的には蛍光塗料を用い
てディスプレイの一部分上の照明されたグラフィックの
色スペクトルを修整することに関している。

【０００３】背面照明されるコントロールパネルは自動
車機器パネル、機器クラスタ、オーディオシステムおよ
びドアスイッチパッドのような種々の装置において用い
られている。これらのコントロールパネル上の背面照明
されたグラフィックは典型的にはコントロールボタンま
たはダイヤル付近または上に存在するが、その際該グラ
フィックはこれらボタンまたはダイアルによって果され
る機能を指示するようにされている。典型的なコントロ
ールパネルは不透明な背景部内に半透明なグラフィック
を含んだフロントカバーまたは受け座と、該受け座の背
面にある光源と、受け座の背面にある光分配配線とを含
んでいる。

【０００４】背面照明に加えて、自動車内の計器類のよ
うなある種のディスプレイはシンボルまたは指示部材の
投影照明を用いている。光源からの光線は通常ディスプ
レイの背面または側面から照明されるグラフィックの正
面表面に向けて再指向される。

【０００５】背面照明または投影照明されるディスプレ
イにおいては、色つきディスプレイはグラフィック自体
を彩色化するか、当該グラフィックを彩色光線で照明し
てやることにより達成される。例えば、多くの自動車用
オーディオシステムは多くの受け座グラフィックの場合
黒色背景上に設けた白色の透明グラフィックとともに、
対応するコントロール機能部をハイライト化するために
幾つかの特別に彩色した透明なグラフィックを用いてい
る。白い色は昼間の視認性を高める。非昼間条件下にお
いては、白色のグラフィックは外観をより良好にするた
め彩色光線によって背面照明される。

【０００６】背面照明されるコントロールパネルのため
の１つの可能な光源に電解発光（ＥＬ）ランプパネルが
ある。ＥＬパネルは典型的には２枚の導電性プレート間
にはさまれて１つのマイクロ封入された燐光部を有して
いる。一方のプレートは両プレートに電圧が付加された
時に、発生した光を通過させるべく透明とされている。
ＥＬには小さな寸法に出来る（極めて薄い）という利点
と、複雑な光バッフルまたは光パイプを用いることなく
コントロールパネルの所望の領域を選択的に背面照明す
る能力があるという利点を有している。ＥＬの１つの限
界は高電位差または周波数を添加しない限り、照明のレ
ベルまたは輝度が他の光源により得られるそれとくらべ
て低くなってしまうということである。更には、ある特
定の電圧および周波数において達成される輝度は発生す
る光線の色に依存する。青色光線を発生するために調製
された燐光は他の色（特に赤色）または混合色とくらべ
てより高い輝度を達成している。かくして、ＥＬランプ
パネルからの輝度は略発生光線の周波数に直接比例して
いる。

【０００７】一般的に言って、輝度はより高い電圧また
は周波数をＥＬランプパネルに適用することによって増
大させることが可能であるが、自動車システムにおいて
は、高価なコンバータを用いない限り、得られる電圧に
は制限がある。また電圧を高くすれば燐光層により多く
の応力を誘起せしめるので、ＥＬランプの寿命および耐
久性が減少してしまう。加えるに、高い周波数はそれが
電磁放射を増大させるので望ましくない。これらの因子
はマルチカラー化されたＥＬディスプレイ装置において
問題点を生じさせてきた。

【０００８】背面照明において用いられる光源の別の選
択は白熱光電球である。所望のグラフィックの裏側に光
を分配するためには、所定の反射面を有する平坦シート
の形態を典型的には有する光線パイプが白熱光ランプと
受け座の間に採用される。

【０００９】白熱電球は実質的に白色の光を発するの
で、彩色光を提供するためにはフィルタリングが用いら
れる。マルチカラーの白熱光背面照明を備えたコントロ
ールパネルは彩色電球または数多くのフィルタを必要と
するので複雑になってしまう。前述したように、典型的
なコントロールパネルは良好な昼間視認性を得るために
白色の半透明グラフィックとともに、ある種の機能部を
ハイライト化する（目立つようにする）ため幾つかの特
別の色彩を付した半透明グラフィックを利用している。
例えば、自動車用の室内気候をコントロールするパネル
において設ける調節ダイヤルにおいては赤は高温を示し
ており、青は低温を示している。コントロールパネルの
複雑さを減少するために、殆んどのグラフィックの彩色
光（例えば白色の半透明グラフィックを背面照明するた
めの緑色光）を発生させるための彩色フィルタは全ての
光線を分配するための光パイプを備えた単一構造体へと
組込まれている。同一色のフィルタリング光パイプは光
（例えば今の場合彩色緑）を夜間照明のための特殊な色
の（例えば赤および青の）グラフィックに向けて導く。
しかしながら、含まれる色彩に応じて、特別な色彩のグ
ラフィックは不十分な照明輝度しか得られない。何故な
らば、特殊な色（例えば赤）においては初期のフィルタ
リングの後において（例えば緑のフィルタリング後にお
いて）わずかな光の輝度しか残されていないからであ
る。

【００１０】

【発明の概要】本発明には単一の光源を用いることによ
り背面照明されたコントロールパネルに余分な複雑さを
加えることなく、もとの光源には存在しないか殆んど存
在しない色の発生を達成出来るという利点がある。

【００１１】本発明には更にマルチカラー化されたコン
トロールパネルにおいて許容すべき発光レベルを達成出
来るという利点がある。

【００１２】これらのおよび他の利点および目的はディ
スプレイ要素が投影照明によって輝くというディスプレ
イ装置において達成されている。光源は照明をディスプ
レイ要素に向けて導いている。半透明の蛍光フィルタが
光源とディスプレイ要素の間に配設されている。フィル
タはディスプレイ要素を照明している光の可視スペクト
ルを修整している。

【００１３】本発明の別の特徴において、自動車照明装
置は第１および第２の半透明グラフィックを備えた背面
照明ディスプレイパネルを有している。第１の半透明グ
ラフィックは第１の所定の色により表示される。第２の
半透明グラフィックは第２の所定の色にして第１の所定
の色よりも高い周波数に対応した色をもって表示され
る。背面照明されたディスプレイパネルを照明し、該照
明を前記第１の半透明グラフィックおよび第２の半透明
グラフィックに向けている光源はその第１の所定の色に
おける輝度が第１の所定のグラフィックに所望の全輝度
よりも低くなっている。光源と第１の半透明グラフィッ
クの間に配設された蛍光物質の層の特徴は前記第２の所
定の色において光を吸収するということと、第１の所定
の色を含んだ光の再放出を行なうということである。

【００１４】かくして、本発明はディスプレイ要素を照
明するのに投影光を用いるディスプレイ装置において用
いるのが有利である。蛍光フィルタリングにより所望の
色における輝度を投影された光源のもとの輝度を超えた
ものへと増大せしめている。

【００１５】

【実施例】図１を参照すると、自動車のコントロールパ
ネル１０は（例えばラジオおよびカセットテープのよう
な）オーディオ娯楽機能と環境コントロール機能の両機
能を有している。複数個のボタン、ダイアルおよび揺動
スイッチがオーディオおよび環境コントロールシステム
の作動をコントロールしている。文字、符号ディスプレ
イ１１はシステムの情報をユーザに与えている。

【００１６】グラフィックディスプレイ要素がコントロ
ールパネル１０のボタン、ダイアル、ノブおよびスイッ
チと連結されることにより、ユーザが種々の機能をコン
トロールするのを助けている。図１においてはコントロ
ールパネル１０の表面上に含まれたそれぞれのコントロ
ール押しボタン上に含まれたグラフィック要素１２およ
び１３並びにコントロールパネル１０の表面上に含まれ
たディスプレイ要素１４のようなわずかな数のグラフィ
ック表示物のみが示されている。ディスプレイ要素１２
〜１４を取囲んだ領域は不透明であり、周囲と対比され
る色を提供している。

【００１７】ディスプレイ要素１２，１３および１４は
日中における視認性を高めるために淡い色または白色で
あることが好ましく、取囲んだ領域１５は黒色であるの
が好ましい。種々のコントロール機能装置と連結されて
いる大部分のディスプレイ要素は淡い色である。しかし
ながら、コントロールパネル１０の面上に設けた、例え
ば高温、低温インジケータ１６および１７のようなある
種のグラフィックスは異なる色で認別すべくハイライト
化（強調）することが出来る。

【００１８】ディスプレイ要素１２〜１４，１６および
１７は夜間の操作中は背面から照明される。かくして、
各グラフィック表示物はコントロールパネル１０の後側
からの照明を通過させるために半透明とされる。

【００１９】図２は照明およびコントロール機能部と連
結してコントロールパネル１０背面に含まれている要素
を示している。剛固なバックプレート２０は電解発光ラ
ンプパネル２１を装着的に収納している。スイッチマッ
ト２３および２４は屈曲性回路２２上に装着されてお
り、コントロールパネルの硬質ボタンカバー（図示せ
ず）を収納している。バックプレート２０はスイッチマ
ット２３および２４上の接点（図示せず）と整合された
（図示せぬ）電気回路トレースを含むことにより、押し
ボタンが起動された時に電気信号を発生している。

【００２０】ＥＬランプパネル２１の詳細が図３におい
て示されている。パネル２１は不規則な形状をしてお
り、基板支持導電プレートと、燐光体層と、連結トレー
スとを含んでいる。複数個の電解発光領域がランプパネ
ル上に分布しており、これら領域は例えば発光を対応す
るコントロールボタンへと導くための領域３０，３１、
対応するコントロールダイアル近傍に設けた受け座上の
グラフィックを照明するための領域３２，３３および回
転調節ノブのまわりに配設された領域３４である。一対
のコネクタピン３９が適当な交流電源に接続されて、電
解発光照明を発生している。

【００２１】本発明によれば、半透明の蛍光性フィルタ
が電解発光領域３２および３３を覆うことによって、蛍
光によって作られた光の可視スペクトルを修整してい
る。かくして、蛍光性コーティング３５がランプパネル
２１の前方表面上に配置されている。同様にして、アー
ク（弧）の形状をした電解発光領域３６の一部分は蛍光
フィルタ領域３７によって覆われている。この例におい
ては、電解発光によって青−緑光スペクトルが提供され
ている。領域３６の半分の未被覆部分は青色の温度グラ
フィックを背面照明するための青−緑光を提供してい
る。蛍光フィルタ領域３７は青−緑光線を赤−橙スペク
トラムに変換して赤色温度グラフィックを背面照明して
いる。

【００２２】本発明の構造は図３の線４−４に沿って眺
めた図である図４の部分的に展開した横断面図を参照す
ることによってより良好に理解されよう。本発明の蛍光
フィルタはデュレル社（Ｄｕｒｅｌ社）によって販売さ
れているようなＥＬランプとともに用いることが出来
る。透明な色の基板層４０はランプ全体を支持してい
る。基板４０は例えばポリエステルから構成することが
出来る。透明な導体４１は基板４０の一方の表面上に設
けられており、ＩＴＯ物質から構成させることが出来
る。電解発光性の燐光体層４２が前記透明導体上に堆積
されている。例えば青−緑光を作るような慣用の電解発
光性燐光体混合物を採用することが出来る。燐光体層４
２上には誘電体層４３が堆積されており、これがカーボ
ン電極層４４を支持している。銀のトレース４５が透明
な電極層４１と接触している。最後に、硬質層４６が他
の層上に堆積されて機械的保護作用と電気的絶縁作用を
与えるようにしている。紫外線照射を用いて硬化可能な
物質のような物質を前記硬質層として採用することが出
来る。ランプパネル２１中にあけた穴４７はスイッチマ
ットと電気回路ボードの間のスイッチ接点のための装着
穴および（または）通路を提供している。

【００２３】図５は類似の横断面図を示しているが、こ
の図では本発明に係る半透明の蛍光フィルタを含んだ領
域の横断面が示されている。かくして、透明な基板５０
はその上に透明電極５１、燐光体層５２、誘電体層５
３、カーボン電極層５４、銀のトレース層５５および硬
質コート層５６を堆積せしめている。電解発光性光線が
出てくるランプパネル２１の側上において、半透明の蛍
光フィルタ層５７が基板５０上に堆積されている。蛍光
フィルタ層５７は蛍光塗料を含んでおり、該塗料は電解
発光性燐光体層によって放出される周波数において光を
吸収し、別の波長において、コントロールパネル上の特
定のグラフィックに所望される色のための可視光を放出
するようにされている。好ましくは、蛍光塗料は基板５
０に対してスクリーン印刷プロセスにより添加すること
が出来る。スクリーニングを容易ならしめるために、前
記蛍光塗料は透明な基板５０の材質に固着するようにさ
れた実質的に透明な基地物質内に担持されている。例え
ば、もしも透明基板５０がポリエステルから形成されて
いる場合には、前記透明な基地物質も同様にポリエステ
ル物質にもとずくことになる。デーグロカラー社（Ｄａ
ｙｇｌｏ ＣｏｌｏｒＣｏｒｐ．）によって提供されて
いるファイヤ橙色またはアーク黄色のような適当な蛍光
塗料を採用することが出来る。かくして、スクリーン印
刷可能な蛍光インクは透明基質内に約１０〜３３％の蛍
光塗料を担持して含有することが出来る。

【００２４】本発明は燐光性物質を用いた電解発光ラン
プを提供しており、該ランプは最大の発光およびランプ
耐久性を得るよう最適化可能であるとともに、コントロ
ールパネル上である種の背面照明されるグラフィックに
利用される有色光線をも直接的に提供している。同時
に、蛍光フィルタがランプのある領域において可視光の
スペクトルを変更することにより、コントロールパネル
上の他のグラフィックに対して別の明確な色における輝
度を増大する。

【００２５】代替的実施例が図６に示されている。コン
トロール受け座６０は光線パイプ６１、スイッチマット
／フィルタ６２および配線ボードを印刷したバックプレ
ート６３とともに組立てられる。バックプレート６３は
複数個の白熱電球６４を含んでおり、該電球はスイッチ
マット／フィルタ６２中へと照明を導いている。フィル
タ６２は白熱電球６４からの光線をフィルタリングする
ことにより、コントロールパネル６０を背面照明するた
めの所定の光線色に所定の光線色（例えば青−緑）を付
与している。この所定の色の光線は当業界周知のように
光線パイプ６１を介してグラフィックを背面照明するよ
う分配される。

【００２６】スイッチマットおよび色フィルタリング機
能部を一体のものに結合することにより、コントロール
パネルの構造は単純化され、その合計のコストは減少す
る。しかしながら、スイッチマット／フィルタ６２の主
要色とは別の色によって表示されるグラフィックは輝度
の減少を被る。

【００２７】コントロールパネル６０の幾つかのコント
ロール部が図７に示されている。ダイヤル６５はこれを
取囲んだ背面照明のグラフィック６９によって示される
複数個の天候コントロール機能から任意のものを選択す
る。周縁に温度ガイド６７および６８を備えたダイヤル
６６によってある空気温度が選択される。ファン速度が
ダイヤル７０によって選択され、背面照明されたグラフ
ィック７１によって指示される速度が得られる。背面照
明されるグラフィック６９および７１はそれらがスイッ
チマット／フィルタ６２の青−緑色にある背面照明を示
すように白色の半透明物質から形成されている。しかし
ながら、背面照明されたグラフィック６７はより低温度
を示唆するべく半透明青色であり、背面照明されたグラ
フィック６８はより高温度を示唆するべく半透明の赤色
物質から形成されている。従来技術のコントロールパネ
ルにおける背面照明において、青−緑色光線はグラフィ
ック６７および６８中に導かれるので、赤色グラフィッ
ク６８に対しては不十分な背面照明しか得られない。従
来技術のこの問題点はスイッチマット／フィルタ６２と
背面照明グラフィック６８との間に半透明の蛍光フィル
タを採用することによって克服される。

【００２８】半透明の蛍光フィルタの形成は低価格によ
り簡単な方法で行うことが出来る。コントロールパネル
のための典型的な受け座はフレーム上にモールド加工さ
れるアップリケによって覆われる剛固フレームからなっ
ている。構造用フレーム７５がアップリケをその上にモ
ールド加工する以前の状態で図８に示されている。図８
は同フレームの後面図である。

【００２９】図９は図７の線９−９に沿って眺めたアッ
プリケの横断面を示している。（例えばプラスチックか
らなる）透明な基板８０は背面照明されるグラフィック
およびコントロールパネルの不透明領域を生じさせる幾
つかの塗装された層を支持している。好ましくは、塗装
はスクリーン印刷プロセスを用いて達成される。

【００３０】蛍光フィルタ層８１は赤色温度グラフィッ
クに対応する領域において透明な基板８０上にスクリー
ン印刷される。白色の半透明層８２は他のグラフィック
をして昼間におけるような外観を呈示せしめる。次に、
昼間および夜間グラフィックのための彩色層が与えられ
る。具体的には、赤色層８３および青色層８４が彩色さ
れた温度グラフィックを提供する。最後に、背面照明さ
れる半透明グラフィックを含む領域を除く全ての領域に
黒色で不透明な層８５が塗布される。事実、黒色層内の
開口部は背面照明されるグラフィックのエッジ部を提供
する。

【００３１】作動時において、蛍光層８１はスイッチマ
ット／フィルタからの青−緑光線をして赤または橙色の
光線に変換し、該光線は白色層８２および赤色層８３中
を通過する。白色層８２は蛍光層８１が日中は見えない
ように同蛍光層の橙色外観を覆うために設けられてい
る。

【００３２】本発明の別の実施例は反射光線または再指
向光線を利用している。例えば、図１０の機械的計器９
０は照明されたグラフィック９１および照明された指示
針９２を含んでいる。照明された指示針９２は赤色のよ
うな特定の色とともに輝く。従来技術の計器において
は、照明される指示針９２はもとの光源の赤色含有量に
よって輝度が限定される。輝度を増大させるために、本
発明は半透明な蛍光フィルタを利用して選ばれた色（例
えば赤色）における可視スペクトルを増大せしめてい
る。

【００３３】図１１の横断面図において示されるよう
に、グラフィック９１は白熱光源９３によって背面照明
されている。照明された指示針９２はハブ９４と、図示
せぬ機構によって回転懸架されている指示アーム９５と
を含んでいる。従来技術においては、白熱光源９３から
アーム９５に進入する光は内部で反射し、アーム９５の
底部に設けた塗布層９６を照明している。この塗布され
た層は透明なプラスチックから形成されたアーム９５の
色彩（例えば赤色）を提供する。本発明によれば、半透
明な蛍光フィルタ層９７はアーム９５の一方の端部表面
にしてそこで光線がアームに進入する表面上に塗布され
ている。蛍光フィルタは彩色層９６を照明している光線
スペクトルの赤色含有度を高める。かくして、白熱光源
から指示アーム内の彩色層迄の光路が存在する。半透明
の蛍光フィルタは前記光路内に配設されて、照明される
アーム表示要素を照明する光線の可視スペクトルを修整
し、よって所望の所定色においてより高い輝度を提供す
る。アーム９５によって再指向された光線のみがその可
視スペクトルを修整される。したがって他のグラフィッ
クの照度は不変である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコントロールパネルの斜視図。

【図２】図１のコントロールパネルの展開斜視図。

【図３】図２に示された電解発光ランプパネルの正平面
図。

【図４】図３の線４−４に沿って眺めた電解発光（Ｅ
Ｌ）ランプパネルの横断面図。

【図５】図３の線５−５に沿って眺めたＥＬランプの横
断面図。

【図６】白熱光源を採用した本発明の別の実施例の展開
斜視図。

【図７】図６の受け座の一部分の正面図。

【図８】図７に示した受け座部分に対応する支持フレー
ムの正面図。

【図９】前記支持フレームにモールド加工されたアップ
リケの横断面図。

【図１０】指針を照明するのに投影光を用いたディスプ
レイの平面図。

【図１１】図１０の線１１−１１に沿って眺めた側横断
面図。

【符号の説明】

５０ 透明基板層 ５１ 透明電極 ５２ 電解発光燐層 ５３ 誘電層 ５４ カーボン電極層 ５５ 銀トレース ５６ 硬質コート層 ２１ ランプパネル ５７ 半透明蛍光フィルタ層 １２，１３，１４ ディスプレイ要素

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車用ディスプレイ装置であって、 投影された照明によって輝くディスプレイ要素と、 前記ディスプレイ要素に向けて照明を指向せしめる光源
   と、 前記光源と前記ディスプレイ要素の間に配設された半透
   明の蛍光フィルタにして、該フィルタは前記ディスプレ
   イ要素を照明する光線の可視スペクトルを修整している
   蛍光フィルタとを有する自動車用ディスプレイ装置。