JPS59220792A - 車両用表示装置 - 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】 ［発明の利用分野］ 本発明は、インストルメントパネル」二などに表示面が
配置される車両用表示装置、特に表示が液晶を用いて行
われる車両用表示装置に関するものである。

［１ｖＭ技術］ この種の装置においては、インストルメントパネル上な
どに配置された表示面の明るさが一定の明るさに設定さ
れると、昼と夜とで大きく変化する車外の明るさとその
表示の明るさとの間に著しい差異が生じて運転者の視界
中に極端な輝度の発生する。そしてこれにより運転者に
眩惑感が与えられ、その状態が＃Ｉ続されると運転者が
疲労し、従って快適な運転を行ううえで不都合である。

［発明の目的］ 本発明は上記ｌ！！！題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、運転者の視界中で極端な輝度の差異が発生
することのない表示を行うことが可能な車両用表示装置
を提供することにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために、本発明は、対向配置され偏
光軸が互いに直交して設定された２枚の偏光板間に液晶
セルが挿入配置された液晶表示器と、液晶セルを駆動す
る液晶駆動回路と、を有し、液晶セルは所定の表示パタ
ーンとされた透明な表示電極が形成された表示用液晶セ
ルと表示用液晶セルに重ね合わされ内面の略全面に渡っ
て透明なバックグラウンド電極が形成されたバックグラ
ウンド用液晶セルとを含み、液晶駆動回路は運転者の視
界の明るさに関する信号に応じてバックグラウンド７Ｔ
Ｖ液晶セルを駆Ｗｂ制御し、バックグラウンド電極Ｌ極
をバックグラウンドとした表示電極によるポジティブま
たはネガティブへの表示４ＡＮが運転者の視界の明るさ
に応じて行われる、ことを特徴とする。

［発明の実施例］ 以下図面に基づいて本発明に係る車両用表示装置の好適
な実施例を説明する。

第１図は本実雄側装欝の全体回路構成を説明するもので
、木実雄側装置は車両の機能に関する表示を行なう液晶
表示器ｌＯ及び車両の機能に関する情報１００に応じて
液晶表示器１０を駆動する液晶駆動回路１２を備えてい
る。

第２図は上記液晶表示器ｌＯの構成を説明する断面図で
あり、′本実施例ではこの液晶表示器ｌＯはインストル
メントパネル」二に配置されている。

そして運転者は図の右側から液晶表示器１０による表示
を読みとっており、液晶表示器ｌＯのＩＶ面側にはその
読取りの便を図るために前記涼晶゛躯動回路１２により
点灯制御されている照明灯１４が配置されている。

この液晶表示器ｌＯにおいて運転者側から偏光板１６、
液晶セル１８、偏光板２ｏが互いに平行に順次配列され
ている。

モして偏光板１６．偏光板２０の偏光軸は互いに直交す
るように設定されている。

さらにこのように偏光軸が互いに直交して対向された２
枚の偏光板１６、偏光板２０間には液晶セル１８が１Φ
人されている。

また偏光板２０の背後に配置された反射透過板２２は運
転者側から入射した光を反射でき、そして照明灯１４か
ら入射した光を透過できる。

ここで水装置の液晶セル！８は以下のように構成されて
いるψ ｔ５２図においてガラス板２４．２６．２８がスペーサ
３０．３２を介して対向されて密判空間が形成されてお
り、それら空間には液晶が刺入されている。

Ｌ記ガラス板２４．２６の対向内面には第３図に示され
るように短ざく状とされた透明な表示用電極３４が整列
して配置されており、第２図に示されるようにガラス板
２４上の表示用電極３４とガラス板２６上の表示用′Ｉ
′ｒＬ極３４どは対向する位置に形成されている。これ
ら表示用型４デ３４は車両の機能に関する情報１００を
表示でき、これら表示用電極３４及びその間の液晶にて
表示用液晶セル３６が形成されている。

また第２図に示されるようにガラス板２６．２８の対向
内面の全面に互って透すノなバックグラウンド電極３８
が形成されており、これらによりバックグラウンド用液
晶セル４０が形成されている。

以上のように液晶表示器ｌＯは、所定の表示パターンと
された透明な表示用電極３４が形成された表示用液晶セ
ル３６、そして表示用静晶セル３６に重ね合わせられて
内面の略全面に亘って透明なバックグラウンド電極３８
が形成されたバックグラウンド用液晶セル４０を備えて
いる。尚、電極３４．３８は本実施例ではメサコーティ
ングによって形成されている。

第１図において前記液晶駆動回路１２は原品表示器１０
の表示用液晶セル３６、バックグラウンド用液晶４０、
そして照明灯１４を駆動するドライバ４２を含み、この
ドライバ４２は情報１００に応じて演算回路４４により
制御されている。

ここで前述したように本発明は液晶駆動回路１２が運転
者の視界の明るさに関する信号に応じてバックグラウン
ド用液晶４０１駆動制御することが特徴とされており、
このため未実施例の液晶駆動回路１２の演算回路４４に
は２系統の検出系から運転者の視界の明るさに関する信
号が供給されている。

第１図においてバッテリ電源にはテールランプ４６、ク
リアランスランプ４８及びヘッドランプ５０が接続され
ており、バッテリ電源からテールランプ４６及びクリア
ランスランプ４８に至る主回路中と、ヘッドランプ５ｏ
に至る主回路中にはスモールランプスイッチ５２．ヘッ
ドランプスイッチ５４が各々挿入されている。

そしてスモールランプスイッチ５２の高電位側とヘッド
ランプスイッチ５４の高電位側とから点灯検出信号１０
２．１０４が各々取り出されており、これら点灯検出信
号１０２．１０４は却転者の視界の明るさに関する信号
として前記演算回路４４に供給されている。

またダツシュボードの周辺には重両周囲の明るさを検出
する照度検出器５６が設けられており、その照度検出信
号１０６が前記演算回路４４に運転者の視界の明るさに
関する他の信号として供給されている。

以上のように木実雄側装置はｉ！Ｉ！転者の視界の明る
さに関する信号を検出する検出系としてランプスイッチ
５２．５４を含む検出系と照度検出器５６とを含む検出
系とを有している。

未実施例の演算回路４４は点灯検出信号１０２、及び１
０４に応じてバックグラウンド用液晶４０の制御を行う
モードと照度検出信号１０６に応じてバックグラウンド
用液晶４０の制御を行う　′モードのいずれかを選択し
て行うことが可能であり、そのモード選択はモード選択
スイッチ５８の開閉操作に従って行われている。

そして第１図においてキャンセルスイッチ６０が演算回
路４４に接続されており、演算回路４４はキャンセルス
イッチ６０が操作されたときにバックグラウンド用液晶
４０の制御動作を停止できる。

本発明に係る車両用表示装置の実施例は以上のｍ成から
成り、以下その作用を説明する。

まず液晶表示器ｌＯの動作を第４図を用いて説明する。

第４図においては、第２図におけるバックグラウンド用
液晶４０が省略されており、入射光Ｌｌが図の右側から
偏光板１６に向かって入射されている。

この入射光Ｌ１は偏光板１６を通過する際に一定方向に
直線偏光されて表示用液晶セル３６に入射する。

このとき表示用電極３４が形成されていない部分及び表
示用電極３４であって電圧が印加されていないものに偏
光された入射光Ｌｌが入射すると、表示用液晶セル３６
を通過する際に偏光軸が９０度回転されるので、偏光板
１６と偏光軸が直交する偏光板２０を通過して反射透過
板２２まで到達でき、反射透過板２２で反射された入用
光Ｌ１は逆の経路を経て反射光Ｌ２として図の右方向へ
戻る。

また対向する表示用電極３４であって電圧が印加された
ものに偏光板１６で偏光された入射光Ｉ。

ｌが入射した場合には、その偏光入射光Ｌｌは表示用液
晶セル３６で偏光軸が９０度回転されることなく偏光板
２０に達し、このとき偏光板２０の偏光軸が偏光板１６
の偏光軸と直交しているのでこれを通過することはでき
ない。

以上のように表示用’ｒｔｔ極３４が形成されていない
部分及び形成されていても電圧が印加されていない部分
に入射光Ｌｌが入射されている場合には、その入射光が
反射されるのでその部分は明るく表示され、電圧が印加
されている表示用電極３４に入射光Ｌ１が入射した場合
には、偏光板２゜でその入射光Ｌｌの通過が阻止される
ので、その部分では暗い表示が行われる。

その結果、カラス板２４、ガラス板２６が対向する表示
用’ｉＥ　極３４の全てに電圧が印加されている場合に
は９５３図に示′されるようなポジティブな表示が行わ
れる。

したがって第２図に示された本実施例の液晶表示器ｌＯ
においては、バックグラウンド電極３８間に電圧が印加
されている場合にはバックグラウンド１１１１α晶４０
が偏光軸を９０度回転させることがないので、第４図の
装置と同様に機能でき、従ってｉ３図のようなポジティ
ブなセグメント表示′を行うことが可能である。

またカラス板２６．２８のバックグラウンド電極３８間
への電圧印加が停止されると、入射光の偏光軸が９０度
回転されるので、上述の場合と逆に第５図のようなネガ
ティブなセグメント表示が行われる。すなわちこのとき
には表示用電極３４のうち電圧が印加されたもののみを
入射光りが通過可能となり、また他の部分を入射光りが
通過できず、その結果電圧が印加された表示用電極３４
のみが第５図に示されるように明るく表示される。

第１図の液晶駆動回路１２は以上のように表示用電極３
４、バックグラウンドＴｌ！１ｉ３Ｂへの電圧印加制御
を行なうことにより表示用液晶セル３６、バックグラウ
ンド用液晶４０の駆動制御を行なってポジティブ表示と
ネガティブ表示の切替制御をしている。

そして液晶駆動回路１２は運転者の視界の明るさに関す
る信号、すなわち本実施例では点灯検出信号１０２，１
０４、照度検出信号１０６、に応じて以下のようにバッ
クグラウンド用液晶４０の駆動制御を行っている。

第６図には上記液晶駆動回路１２の演算回路４４で行わ
れる処理を説明するフローチャートが示されており、ま
ずステップ２００ではモー１”　ｉｆｆ　ＩＪｉ’スイ
ッチ５８のスイッチ出力により点灯検出信号１０２及び
１０４と照度検出信号１０６のいずれかが選択される。

そしてこのステップ２０２で点灯検出信号１６２及び１
０４が選択されてランプモードとされたときには、キャ
ンセルスイッチ６０の操作の有無がステップ２０２で判
定される。

ステップ２０２でキャンセルスイッチ６０が操作されて
いないと判定されたときには、ステップ２０４でテール
ランプ４６、クリアランスランプ４８あるいはヘッドラ
ンプ５０の点灯が行われているか否かのｒｌＩ定が点灯
検出信号１０２．１０４を用いて行われる。

この判定でテールランプ４６、クリアランスランプ４８
、ヘッドランプ５０が点灯されていると■定されたとき
にはステップ２０６で第５Ｉ５７１に示されるようなネ
ガティブな表示が行われ、点灯されていないと判定され
たときにはステップ２０８でｔｊＳ３図に示されうよう
なポジティブな表示が行われる。

また前記ステップ２０２でキャンセルスイッチ６０が操
作されていると判定されたときには、テールランプ４６
．クリアランスランプ４日、ヘッドランプ５０の点灯に
かかわらずステップ２０８でポジティブな表示が行われ
る。

以上のランプモードでは、屁間などのように車両周囲が
明るくテールランプ４６．クリアランスランプ４８、ヘ
ッドランプ５０が点灯されている場合には第３図に示さ
れるようなポジティブな表示が行われ、また夜間のよう
に車両周囲がテールランプ４６４クリアランスランプ４
８、ヘッドランプ５０が点灯されている場合には第５図
に示されるようなネガティブな表示が行われる。

また昼間で霧の発生時、降雪時に走行が行われる場合の
ように車両周囲が明るいにもかがわらずテールランプ４
６、クリアランスランプ４８、ヘッドランプ５０の点灯
が行われる場合には、キャンセルスイッチ６０の操作に
より第３図に示されるようなポジティブな表示を強制的
に選択することが可能である。

他方前記ステップ２０２で以上のモードが選択されてい
ないと判定されたときには、ステップ２１Ｏで車両周囲
が明るいか否かが照度検出信号ｌ０６を用いて判定され
る。

未実施例では照度検出器５６はｔ５７図に示されるよう
に直線的な入出力特性３００を有しており、また演算回
路４４は照度検出信号１０６が値ＬＰに高まったときに
はポジティブな表示（Ｐ）が、また値ＬＮに低減したと
きにはネガティブな表示（Ｎ）が行われるように、第８
図に示される様なヒステリシス特性３０３を有している
。

演算回路４４はヒステリシス特性３０２に従い１１Ｑ度
検出ｆＶ号１０６により車両周囲が明るいか否かの判定
をステップ−２１０で行う。

このステップ２１０で車両周囲が明るいと判定されたと
きには前記ステップ２０８で第３図に示されるようなポ
ジティブな表示が行われ、ステップ２１０で車両周囲が
明るくはないと判定されたときには前記ステップ２ｏ６
でｆｒＳ５１ｉ８！Ｉに示されるようなネガティブな表
示が行われる。

上述のように演算回路４４が前記ヒステリス特性３０２
を有しているので１本実施例ではステップ２１０の判定
レベルイ１近でポジティブどネガティブの表示切替が頻
繁に行われることはなく、従って安定した表示が可能と
なる。

尚、このモードにおいては車両周囲の明るさに応じて自
動的にポジティブとネガティブの表示切替が行われるの
で、このモード中漬９凹路４４はキャンセルスイッチ６
０の出力を取・り込むことはない。

以上説明したように本実施例によれば車両周囲が明るい
ときには第３図に示されるようなポジティブな表示が、
また車両周囲が明るくないときには第５図に示されるよ
うなネガティブな表示が点灯検出信号１０２，１０４、
照度検出信号１０６に応じて行われるので、運転者の視
界中の表示用るさと運転者の他の視界中との間で大きな
差異が生ずることはなく、このため長時間の運転が行わ
れても運転者に疲労を与えることはない。その結果従来
より安全な運転が可能となる。

また本実施例によれば、霧発生時、降雪時の運転中にキ
ャンセルスイッチ６０の操作によりランプモードがキャ
ンセルされるので、装置を使用する上できわめて好適で
ある。

更に本実施例によれば、ランプモードでないときにはポ
ジティブな表示とネガティブな表示切替がその切替臨界
付近で＃ｌ繁に行われることはなく、表示が安定して行
なわれるので、その視認上極めて好適である。

尚、このヒステリス特性３０２は照度検出器５６側にも
たせるようにすることも好適であり、またポジティブと
ネガティブの表示ｖＪ替にタイマ期間を設けることも可
能である。

なお、前記照明灯１４の照度は車両周囲の明るさに応じ
てｎｉｌ　ｉｌｍすることも好適である。

［発明の効果］ 以」二説明したように本発明によれば、　ｉ！［！転者
の視Ｗ明るさに１ａじて液晶表示がポジティブ表示とネ
刀テイブ表示とに切替されるので、液晶表示と他の視界
中明るさとに生ずる差異を有効に防止でき、このため運
転者に与えられる疲労を低減できる。その結果、より安
全な運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用表示装置の実施例の全体回
路図、第２図はｐｔＳ１図におけるＩα晶表示器１０の
構成を説明する断面図、第３図１十ｈａ　、ｔ’ｒ、表
示面説明図、ｔ５４図はｉ２図における動作説明用液晶
表示器の断面図、第５図は液晶表示面説明図、第６図は
演算回路４４のフローチャー１・図。 第７図は照度検出器５６の入出力特性図、第８図は演算
回路４４のヒステリス特性説明図である。 １０・・・液晶表示器。 １２・・・液晶駆動回路、 １６．２０・・・偏光板、 １８・・・液晶セル、 ３４−・・表示電極、 ３６・・・表示用液晶セル、 ３８・・・バックグラウンｌ゛電極、 ４０・・・バラフググラウンド用原品セル、５２１・ス
モールランプスイッチ。 ５４・・・ヘッドランプスイッチ、 ５６譬・・照度検出器。 第１図 １０ 第２図 埠 ２３０ 第３図 第７図 第８図 ５９３−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、対向配置され偏光軸が互いに直交して設定され
   た２枚の偏光板間に液晶セルが挿入配置された液晶表示
   器と、液晶セルを駆動する液晶駆動回路と、を有し、液
   晶セルは所定の表示パターンとされた透明な表示電極が
   形成された表示用液晶セルと表示用液晶セルに重ね合わ
   され内面の略全面に渡って透明なバックグラウンド電極
   が形成されたバックグラウンド用液晶セルとを含み、液
   晶駆動回路は運転者の視界の明るさに関する信号に応じ
   てバックグラウンド用液晶セルを駆動制御し、バックグ
   ラウンド電極をバックグラウンドとした表示電極による
   ポジティブまたはネガティブへの表示４ｊＪ替が運転者
   の視界の明るさに応じて行われる、ことを特徴とする車
   両用表示装置。 （２、特許請求の範囲第（１）項記載の装置において、
   灯火類の点灯状態を検出するランプスイッチが設けられ
   、液晶回路はランプスイッチの点灯（３）、特許請求の
   範囲第（１）項記載の装置において、車両周囲の明るさ
   を検出する照度検出器が設けられ、液晶駆動回路は照度
   検出４ｆ５号に応じてバックグラウンド用液晶セルを駆
   動制御することを特徴とする車両用表示装置。