WO2007015559A1 - 液晶表示装置及び車両の情報表示装置 - Google Patents

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Eiji Shigeyoshi
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Nissan Motor Light Truck Co., Ltd.
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    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133626Illuminating devices providing two modes of illumination, e.g. day-night

Definitions

  • Liquid crystal display device and vehicle information display device Liquid crystal display device and vehicle information display device
  • the present invention relates to a liquid crystal display device and a vehicle information display device. Specifically, when a plurality of pieces of information are displayed on a liquid crystal panel screen using different color knocklights, The present invention relates to a technology for suppressing color blurring between the images and improving display clarity.
  • a liquid crystal display device is used as a device for displaying an operating state of a device in various electronic devices such as a printer and a copying machine. Further, the present invention is not limited to this, and it is also used in automobiles as a device for displaying vehicle information such as vehicle speed, and is known to be incorporated in an instrument panel or installed on top of it.
  • a typical liquid crystal display device a device that includes a knock light as a light source and displays information by controlling transmission or blocking of light through a liquid crystal panel is known.
  • the positive or negative display format is switched according to the difference in brightness between day and night, and information is visually recognized according to the characteristics of the human eye.
  • Patent Document 1 A device that improves the performance is known (Patent Document 1). Although it is intended for electronic devices such as printers, it has a plurality of backlights arranged to irradiate light of different colors to the back of the liquid crystal panel, and the display color of information for each display unit. Therefore, a liquid crystal display device in which a partition member is interposed between backlights having different emission colors behind the liquid crystal panel is also known (Patent Document 2).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11-212490 (paragraph numbers 0012, 0013)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-258401 (paragraph number 0030)
  • the present invention provides a liquid crystal display device and a vehicle information display device in consideration of the above problems.
  • the liquid crystal display device irradiates the back surface of the liquid crystal panel with light of different colors by a plurality of knock lights, thereby changing the display color of information among the plurality of display units on the screen. Is.
  • the knock light the first backlight disposed so as to be able to irradiate light to the first irradiated region formed on the back surface of the liquid crystal panel, and the first backlight formed on the back surface.
  • the second irradiated area is provided with a second knocklight arranged to be able to irradiate light of a color different from that of the first knocklight.
  • a first display section for displaying the first information and a second display section for displaying the second information are formed on the screen of the liquid crystal panel, and the first irradiated region is irradiated with light.
  • the first information is displayed on the first display unit
  • the second information is displayed on the second display unit by irradiating the second irradiated area with light.
  • a light shielding unit is provided between the first and second irradiated regions to block the transmission of light incident through the first irradiated region or the second irradiated region.
  • a vehicle information display device includes such a liquid crystal display device and a vehicle sensor that provides vehicle information to the liquid crystal display device.
  • the present invention by providing a light shielding portion between the first and second irradiated regions, transmission of light incident through the first irradiated region or the second irradiated region is performed. Since the light is blocked by the light shielding portion, it is possible to prevent light that is scattered and overlapped between the first and second irradiated areas from passing through the liquid crystal panel and appearing on the screen. For this reason, it is possible to suppress color bleeding that occurs between the first and second display units and improve the clarity of display. In addition, since it is not necessary to install a deflection filter or the like in order to suppress bleeding in this way, a highly clear liquid crystal display device or the like can be manufactured at low cost.
  • FIG. 1 is a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a configuration of a control system of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 Content control of the liquid crystal display device same as above.
  • FIG. 1 shows an external view of a liquid crystal display device 1 according to an embodiment of the present invention in a front view.
  • the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment is incorporated in an instrument panel provided in a passenger compartment and constitutes an information display device for a vehicle.
  • the liquid crystal display device 1 displays character information (here “LED”) on the screen 9 and also displays the vehicle speed (here “100 [kmZh]”) as vehicle information.
  • the text information is preferably related to the vehicle speed because of the ease of information collection for the driver, but other information that is not directly related to the vehicle speed (for example, the remaining fuel, etc.) Volume warning).
  • the vehicle speed is adopted as a typical driving state related to the vehicle, and is not limited to this.
  • the liquid crystal display device 1 may be configured separately from the instrument panel and placed on top of the instrument panel.
  • a so-called negative display format is adopted for the entire screen 9 of the liquid crystal panel 7, and a later-described knock light 5 is attached to the back surface 8 of the liquid crystal panel 7.
  • the light emitted from the screen is transmitted through the display portions 9a and 9b on the screen 9 other than the portion indicating information.
  • the screen 9 is divided into two display portions, and character information is displayed on one display portion (ie, “first display portion”) 9a, and the other display portion (ie, “second display portion”) 9b.
  • the vehicle speed is displayed on the screen.
  • the first and second display portions 9a and 9b are formed adjacent to each other on the left and right, and a boundary by a boundary light shielding portion 13 to be described later is provided between the display portions 9a and 9b for the purpose of improving clarity.
  • a part frame F1 is formed.
  • FIG. 2 shows a configuration of the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment in a section taken along line AA in FIG.
  • the liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal panel (hereinafter referred to as “LCD panel”) that forms one screen 9 in the device 1 and a plurality of backlights 5 (5a, 5b as light sources). ), Base plate 2, separator 3, side cover 4, and diffusion filter 6.
  • the base plate 2 and the side cover 4 form the housing of the device 1.
  • the base plate 2 is provided behind the LCD panel 7 so as to extend in parallel to the LCD panel 7.
  • the backlights 5a and 5b are mounted on the back of the LCD panel 7. They are arranged at a predetermined interval and distribution so as to irradiate predetermined irradiated regions 8a and 8b formed on the surface 8 with light.
  • the side cover 4 protects the internal components of the liquid crystal display device 1 such as the knock light 5 and the diffusion filter 6 and is connected to the base plate 2 to define the distance between the LCD panel 7 and the backlight 5.
  • the LCD panel 7 and the diffusion filter 6 are fitted into the step formed at one end 4a of the side cover 4, and the base plate 2 is fixed to the other end 4b.
  • the separator 3 is made of a light-shielding material, and is provided to extend backward from the back surface 8 of the LCD panel 7 and is attached to the back surface 8 of the LCD panel 7 at one end 3a. While being in contact with the diffusion filter 6, it is fixed to the base plate 2 at the other end 3b.
  • the separator 7 is provided between the first backlight 5a and the second backlight 5b, and the rear surface 8 of the LCD panel 7 is irradiated with the first backlight 5a.
  • the irradiation area 8a is separated from the second irradiated area 8b irradiated by the second backlight 5b.
  • the light emitted from the first knocklight 5a irradiates the first irradiated region 8a through a part of the diffusion filter 6, while the light emitted from the second knocklight 5b is emitted from the diffusion filter 6
  • the second irradiated region 8b is irradiated through the other part.
  • the first and second backlights 5a and 5b are combined into a group of a plurality of monochromatic light emitting diodes (two for the first knock light 5a and four for the second backlight 5b).
  • each of the backlights 5a and 5b may be composed of a multicolor light source.
  • the diffusion filter 6 diffuses the light irradiated by the knocklight 5 to make the light distribution substantially uniform.
  • first light shielding portion for suppressing color bleeding due to light scattering between the first and second display portions 9 a and 9 b.
  • the boundary light-shielding portion 13 is provided in the LCD panel 7 over a predetermined width (here, a width having the same value as the width of the separator 3). The transmission of light incident through the irradiation region 8b is blocked, and a black boundary frame F1 (FIG. 1) having a width corresponding to this width is formed on the screen 9.
  • the first irradiated region 8 a or the second irradiated region is formed on the outer edge of the LCD panel 7 that surrounds the first and second irradiated regions 8 a and 8 b.
  • An outer edge light shielding portion (corresponding to a “second light shielding portion”) 14 configured to be able to block light incident through the irradiation region 8 b is provided.
  • An outer edge frame F2 (FIG. 1) is formed on the screen 9 by the outer edge light shielding portion.
  • the boundary light shielding unit 13 and the outer edge light shielding unit 14 have the same configuration and block light transmission based on the same principle. To explain.
  • 3 and 4 show the concept of frame formation by the boundary light shielding unit 13.
  • X, y, and z indicate the traveling direction of the light emitted from the knocklight 5, respectively.
  • FIG. 3 shows a state when the voltage for transmitting light is off.
  • the incident light is transmitted through the boundary light-shielding portion 13 to form a single display portion in which the first and second display portions 9a and 9b are continuous.
  • the LCD panel 7 is a so-called TN type liquid crystal panel, and is formed by sandwiching two alignment films 16a and 16b filled with liquid crystal molecules between a pair of polarizing filters 15a and 15b.
  • the boundary light shielding part 13 forms a boundary part frame F1 on the screen 9 by controlling the voltage applied to the alignment films 16a and 16b to block the transmission of light through the liquid crystal molecules.
  • Each of the deflection filters 15a and 15b is a filter that allows transmission of light in only one direction, and one deflection filter 15a is rotated by 90 ° with respect to the other deflection filter 15b.
  • the alignment films 16a and 16b fine grooves are formed in parallel on each inner surface, and the alignment films 16a and 16b are arranged in a twisted relationship of 90 ° so that the grooves are orthogonal to each other. Has been. Between the alignment films 16a and 16b, the liquid crystal molecules The long axis is arranged along the groove.
  • FIG. 4 shows a state when the voltage is turned on to block light transmission.
  • the boundary frame F1 is displayed on the screen 9, and the screen 9 is substantially divided into two display portions.
  • the liquid crystal molecules are rearranged along the direction of the electric field between the alignment films 16a and 16b. Therefore, the light vector that has passed through one deflection filter 15a does not rotate between the alignment films 16a and 16b, but is blocked by the other deflection filter 16b. Thereby, the transmission of light through the boundary light shielding part 13 is blocked, and the boundary part frame F1 is formed on the screen 9.
  • control unit 20 controls the LCD panel 7 and the knock light 5, and inputs the vehicle speed as vehicle information from the vehicle speed sensor 31, and the LCD is based on the input vehicle speed. Operate panel 7 and backlight 5 in sync.
  • the control unit 20 includes a content control CPU (Central Processing Unit) 21, an image memory 22, a panel driver 23, and a backlight driver 24, and the panel driver 23 and the backlight driver 24 are provided by the content control CPU 21.
  • the image memory 22 controlled in an integrated manner searches image data stored in advance based on a search command input from the content control CPU 21.
  • Image data includes text information and data related to vehicle speed display, and data related to frame display.
  • the image memory 22 outputs the searched image data to the content control CPU 21.
  • the panel driver 23 controls the voltage applied to the alignment films 16a and 16b of the LCD panel 7 based on the control signal input from the content control CPU 21, and controls the light transmitted through the LCD panel 7. Control transmission and blocking. From this, light transmission is cut off at the part indicating the letters “LED”, the number “100 [kmZh]”, and the boundary frame F1 and the outer frame F2, and the first display on the screen 9
  • the character information “1 ⁇ : 0” is displayed in part 9 &
  • the vehicle speed “100 [kmZh]” is displayed in the second display part 9b
  • the frames Fl and F2 are displayed.
  • the knock light dryer 24 operates the first and second backlights 5a and 5b based on a control signal input from the content control CPU 21.
  • the backlight 5a irradiates the first color (for example, red) with respect to the first irradiated region 8a, while
  • the second irradiated area 8b is irradiated with light of a second color (for example, green) different from the first color by the backlight 5b.
  • Light emitted from the knock lights 5a and 5b is irradiated to the irradiated regions 8a and 8b through the diffusion filter 6.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the control contents of the content control CPU 21.
  • the vehicle speed is read as vehicle information.
  • a vehicle speed sensor 31 that detects the rotational speed of the wheel is mounted for detecting the vehicle speed.
  • the vehicle speed can also be detected by extracting signals for engine control such as the target engine speed.
  • the content of information to be displayed on the LCD panel 7 is determined based on the detected vehicle speed. That is, the character information is “LED” and the vehicle speed is “100 [kmZh]”. If the character information and vehicle speed display colors are different depending on the determined content, proceed to S3, S4, and create frames Fl and F2.
  • the frames Fl and F2 are substantially created by inputting data relating to display of the frame together with data relating to the display of character information and the like from the image memory 22.
  • the display color of information for content such as character information and the presence / absence of frame creation are determined in advance and stored as image data. Depending on the configuration of the image data, data related to frame display may be read only when the display color is changed.
  • the knocklights 5a and 5b are driven, and the first irradiated region 8a of the LCD panel 7 is irradiated with the first color light, and the second irradiated region 8b is driven with the second color light. Irradiate.
  • the LCD panel 7 is driven, and light information passing through the LCD panel 7 is controlled by rearrangement of liquid crystal molecules, thereby displaying predetermined content information on the screen 9. According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
  • the boundary light shielding portion 13 is provided between the first and second irradiated regions 8a and 8b, and information is displayed on the first display portion 9a and the second display portion 9b.
  • the boundary light shielding unit 13 blocks light transmission through the LCD panel 7. For this reason, it is possible to prevent light incident through the first irradiated region 8a or the second irradiated region from being scattered and causing color bleeding between the display units 9a and 9b. Therefore, the clarity of the display can be improved. Further, since it is not necessary to install a special deflection filter or the like for suppressing bleeding, the manufacturing cost can be reduced.
  • the boundary frame F1 is displayed on the screen 9 at the location where the light is blocked by the boundary light shielding portion 13, the information can be made to stand out.
  • the outer edge frame F2 is displayed on the screen 9 by the outer edge light-shielding portion 14 in addition to the boundary frame F1, the information displayed on the entire LCD panel 7 stands out. Can be made.
  • the boundary frame F1 is displayed only when the display color of information is different between the first and second display sections 9a and 9b, no blur occurs. In this case, power consumption can be reduced.
  • the power for displaying a frame only when the display color of information is different between the first and second display units 9a, 9b is not limited to this. If the display colors of the display units 9a and 9b are the same, you can display the frame! /. Only the border frame F1 or the outer frame F2 can be displayed. For example, when the display colors are the same, the visibility of the entire screen 9 can be improved by displaying only the outer edge frame F2.
  • vehicle information may be displayed in a dot format or a format in which numbers are divided into seven segments.
  • the vehicle speed is adopted as the vehicle information
  • the engine speed or the running distance, or other running conditions may be adopted.
  • the back surface 8 of the LCD panel 7 is divided into two irradiated areas
  • it may be divided into three or more irradiated areas to display more information.
  • the display color of some information is made different from the others, and light transmission is blocked by the boundary light shielding unit 13, thereby suppressing color bleeding and displaying the boundary frame F1. Therefore, it is possible to improve the clarity when a large amount of information is displayed simultaneously.

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Description

明 細 書
液晶表示装置及び車両の情報表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示装置及び車両の情報表示装置に関し、詳細には、液晶パネ ルの画面上に異なる色のノ ックライトにより複数の情報を表示する場合に、各情報の 表示部の間で生じる色の滲みを抑制し、表示の明瞭性を向上させるための技術に関 する。
背景技術
[0002] 液晶表示装置は、プリンタ及び複写機等各種の電子機器にお!、て、機器の作動状 態を表示する装置として採用されている。また、これに限らず、車速等の車両情報を 表示する装置として自動車においても採用されており、インストウルメントパネルに組 み込まれ、又はその上部に設置されるものが知られている。液晶表示装置として代表 的なものに、ノ ックライトを光源として備え、液晶パネルを介する光の透過又は遮断を 制御することにより情報を表示するものが知られている。このような透過型の液晶表示 装置を採用した車両の情報表示装置として、昼夜における明るさの違いに応じてポ ジティブ又はネガティブの表示形式を切り換え、人間の目の特性に対応させて情報 の視認性を向上させるようにしたものが知られている(特許文献 1)。また、プリンタ等 の電子機器を対象としたものではあるが、液晶パネルの背面に対して異なる色の光 を照射可能に配設された複数のバックライトを備え、表示部毎に情報の表示色を異 ならせるため、液晶パネルの後方において、発光色の異なるバックライトの間に仕切 部材を介装した液晶表示装置も知られて ヽる (特許文献 2)。
特許文献 1 :特開平 11— 212490号公報 (段落番号 0012, 0013)
特許文献 2:特開 2004— 258401号公報 (段落番号 0030)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 液晶パネルにより複数の情報を表示する場合において、表示部の間で情報の表示 色を異ならせることは、車両情報の表示を含め、電子機器一般における情報表示に ついて有効である。視認性の向上により、一部の情報 (たとえば、燃料不足等の警告 )を際立たせることが可能となるからである。し力しながら、表示部の間で情報の表示 色を異ならせるため、光源であるバックライトの色を異ならせることとすれば、液晶パ ネルの画面上において、表示部の間で光の散乱による色の滲みが生じ、表示がぼや けてしまうという問題がある。前掲特許文献 2に記載の仕切部材を設置することとして も、液晶パネルの内部における光の散乱までは抑えることができない。このような滲み の問題を解消するため、液晶パネルとバックライトとの間に偏向フィルタを設置して、 液晶パネルの内部における光の指向性を高めることも考えられる力 偏向フィルタを 追加する分だけ装置の作製費用が嵩み、廉価な液晶表示装置の提供が困難となる
[0004] 以上から、表示の視認性及び明瞭性が高ぐかつ廉価な液晶表示装置等の提供 のため、異なる色のバックライトにより情報を表示する場合において、特別な偏向フィ ルタを必要とせずに液晶パネルの内部における光の散乱を抑え、画面上における色 の滲みを抑制することが望まれる。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明は、以上のような問題を考慮した液晶表示装置及び車両の情報表示装置を 提供するものである。
本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルの背面に対し、複数のノ ックライトによ り異なる色の光を照射して、画面上の複数の表示部の間で情報の表示色を異ならせ るものである。このため、本装置においては、ノ ックライトとして、液晶パネルの背面に 形成された第 1の被照射領域に光を照射可能に配設された第 1のバックライトと、この 背面に形成された第 2の被照射領域に対し、第 1のノ ックライトによるものとは異なる 色の光を照射可能に配設された第 2のノ ックライトとが設けられる。液晶パネルの画 面に、第 1の情報が表示される第 1の表示部と、第 2の情報が表示される第 2の表示 部とが形成され、第 1の被照射領域に対する光の照射により第 1の表示部に第 1の情 報が、第 2の被照射領域に対する光の照射により第 2の表示部に第 2の情報が夫々 表示される。また、第 1及び第 2の被照射領域の間に、第 1の被照射領域又は第 2の 被照射領域を介して入射した光の透過を遮断する遮光部が設けられる。 [0006] 他方、本発明に係る車両の情報表示装置は、このような液晶表示装置と、液晶表 示装置に対して車両情報を提供する車両センサとを備える。
発明の効果
[0007] 本発明によれば、第 1及び第 2の被照射領域の間に遮光部を設けたことで、第 1の 被照射領域又は第 2の被照射領域を介して入射した光の透過がこの遮光部により遮 断されるため、第 1及び第 2の被照射領域の間で散乱して重なり合った光が液晶パ ネルを透過し、画面上に表れるのを防止することができる。このため、第 1及び第 2の 表示部の間で生じる色の滲みを抑制し、表示の明瞭性を向上させることができる。ま た、このように滲みを抑制するうえで偏向フィルタ等を設置する必要がないため、明 瞭性の高い液晶表示装置等を低廉に作製することが可能となる。
[0008] 本発明に関する他の目的及び特徴は、添付の図面を参照した以下の説明により理 解することができる。
優先権主張の基礎となる日本国特許出願第 2005— 226345号の内容は、本願の 一部として組み込まれ、参照される。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]本発明の一実施形態に係る液晶表示装置
[図 2]同上液晶表示装置の A— A線断面
[図 3]同上液晶表示装置における液晶パネルの動作説明(透過又は電圧オフ時)
[図 4]同上液晶パネルの動作説明(遮断又は電圧オン時)
[図 5]本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の制御系の構成
[図 6]同上液晶表示装置のコンテンツ制御 CPUの制御内容を示すフローチャート 符号の説明
[0010] 1…液晶表示装置、 2…ベースプレート、 3…セパレータ、 4…サイドカバー、 5· ··バ ックライト(5a…第 1のバックライト、 5b…第 2のバックライト)、 6…拡散フィルタ、 7…液 晶パネル、 8…液晶パネルの背面、 8a…第 1の被照射領域、 8b…第 2の被照射領域 、 9…画面、 9a…第 1の表示部、 9b…第 2の表示部、 13· ··「第 1の遮光部」としての境 界遮光部、 14· ··「第 2の遮光部」としての外延遮光部、 20· ··コントロールユニット、 21 …コンテンツ制御 CPU、 22· ··画像メモリ、 23· ··ノネルドライノく、 24· ··バックライトドラ ィバ、 31 · · ·「車両センサ」としての車速センサ、 F1 · · '境界部フレーム、 F2' · ·外縁部フ レーム。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図 1は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置 1の外観を正面視により示して いる。本実施形態に係る液晶表示装置 1は、車室に設けられるインストウルメントパネ ルに組み込まれて、車両の情報表示装置を構成するものである。本実施形態におい て、液晶表示装置 1は、画面 9上に文字情報 (ここでは、「LED」)を表示するとともに 、車両情報として車速 (ここでは、「100[kmZh]」)を表示する。文字情報は、運転 者にとっての情報収集の容易さから車速との関連性を有するものであることが好まし いが、車速とは直接的に関連のない他の情報 (たとえば、燃料等の残量警告)であつ てもよい。車速は、車両に関する代表的な走行状態として採用するものであり、これ に限られるものではない。なお、液晶表示装置 1は、インストウルメントパネルとは別体 のものとして構成し、その上部に載置するものであってもよい。
[0012] 本実施形態では、液晶パネル 7の画面 9全体にお 、て、 、わゆるネガティブ型の表 示形式を採用することとし、液晶パネル 7の背面 8に対して後述するノ ックライト 5によ り照射された光を、画面 9上の表示部 9a, 9bのうち情報を示す部分以外の部分で透 過させる。また、画面 9を 2つの表示部に分割し、一方の表示部(すなわち、「第 1の 表示部」) 9aに文字情報を、他方の表示部(すなわち、「第 2の表示部」) 9bに車速を 表示することとしている。第 1及び第 2の表示部 9a, 9bは、左右に隣接させて形成さ れており、明瞭性の向上のため、これらの表示部 9a, 9bの間に、後述する境界遮光 部 13による境界部フレーム F1が形成される。
[0013] 図 2は、本実施形態に係る液晶表示装置 1の構成を図 1の A— A線による断面で示 している。本実施形態において、液晶表示装置 1は、この装置 1における 1つの画面 9を形成する液晶パネル(以下「LCDパネル」 t\ヽぅ。 ) 7及び光源としての複数のバッ クライト 5 (5a, 5b)のほ力、ベースプレート 2、セパレータ 3、サイドカバー 4及び拡散 フィルタ 6を備えている。ベースプレート 2及びサイドカバー 4は、この装置 1のハウジ ングを形成するものである。 [0014] ベースプレート 2は、 LCDパネル 7の後方にお!、て、 LCDパネル 7と平行に延在さ せて設けられており、ベースプレート 2上に、バックライト 5a, 5bが LCDパネル 7の背 面 8に形成された所定の被照射領域 8a, 8bに光を照射するように、所定の間隔及び 分布で配置されている。
サイドカバー 4は、ノ ックライト 5及び拡散フィルタ 6等、液晶表示装置 1の内部部品 を保護するとともに、ベースプレート 2と結合して、 LCDパネル 7とバックライト 5との間 隔を定めるものである。サイドカバー 4の一端 4aに形成された段差に LCDパネル 7及 び拡散フィルタ 6がはめ込まれるとともに、他端 4bにベースプレート 2が固定されてい る。
[0015] セパレータ 3は、遮光性の素材により構成されており、 LCDパネル 7に対してその背 面 8から後方に延伸させて設けられ、一端 3aで LCDパネル 7の背面 8に貼り付けられ た拡散フィルタ 6に当接させる一方、他端 3bでベースプレート 2に対して固定されて いる。セパレータ 7は、第 1のバックライト 5aと第 2のバックライト 5bとの間に介在させて 設けられており、 LCDパネル 7の背面 8を第 1のバックライト 5aにより照射される第 1の 被照射領域 8aと、第 2のバックライト 5bにより照射される第 2の被照射領域 8bとに隔 てている。第 1のノ ックライト 5aから発せられた光は、拡散フィルタ 6の一部を介して第 1の被照射領域 8aを照射する一方、第 2のノ ックライト 5bから発せられた光は、拡散 フィルタ 6の他の部分を介して第 2の被照射領域 8bを照射する。本実施形態では、 第 1及び第 2のバックライト 5a, 5bを複数の単色発光ダイオード (第 1のノ ックライト 5a については 2つ、第 2のバックライト 5bについては 4つ)を組み合わせたグループとし て構成しているが、各バックライト 5a, 5bを多色発光性の光源により構成することとし てもよい。
[0016] LCDパネル 7の画面 9において、第 1の被照射領域 8aに対する光の照射により情 報が表示される第 1の表示部 9aと、第 2の被照射領域 8bに対する光の照射により情 報が表示される第 2の表示部 9bとが形成される。第 1及び第 2の表示部 9a, 9bは、 L CDパネル 7における 1つの画面 9を形成するものである。
拡散フィルタ 6は、ノ ックライト 5により照射された光を拡散させて、光の分布を略均 一にするものである。 [0017] LCDパネル 7において、その内部には、第 1及び第 2の表示部 9a, 9bの間で光の 散乱による色の滲みを抑制するための境界遮光部(「第 1の遮光部」に相当する。 ) 1 3が設けられている。境界遮光部 13は、 LCDパネル 7の内部において、所定の幅(こ こでは、セパレータ 3の幅と同じ値の幅)に亘り設けられており、第 1の被照射領域 8a 又は第 2の被照射領域 8bを介して入射した光の透過を遮断して、画面 9上にこの幅 に相当する幅の黒色の境界部フレーム F1 (図 1)を形成する。
[0018] 本実施形態では、境界遮光部 13に加え、第 1及び第 2の被照射領域 8a, 8bを包 囲する LCDパネル 7の外縁において、第 1の被照射領域 8a又は第 2の被照射領域 8 bを介して入射した光を遮断可能に構成された外縁遮光部(「第 2の遮光部」に相当 する。) 14が設けられている。外縁遮光部 14により、画面 9上に外縁部フレーム F2 ( 図 1)が形成される。
[0019] 次に、境界遮光部 13の構成及び動作について説明する。なお、本実施形態にお いて、境界遮光部 13と外縁遮光部 14とは、同様の構成であり、同様の原理に基づ いて光の透過を遮断するので、以下、境界遮光部 13により代表して説明する。
図 3, 4は、境界遮光部 13によるフレーム形成の概念を示している。図中 X, y, zは 、ノ ックライト 5から発せられた光の進行方向を示して 、る。
[0020] 図 3は、光を透過させる電圧オフ時の状態を示している。この状態においては、入 射した光が境界遮光部 13を透過し、第 1及び第 2の表示部 9a, 9bが連続した単一の 表示部を形成する。 LCDパネル 7は、いわゆる TN型の液晶パネルであり、一対の偏 向フィルタ 15a, 15bの間に、内部を液晶分子で満たした 2つの配向膜 16a, 16bを 挟み込むことにより形成される。境界遮光部 13は、配向膜 16a, 16bにかける電圧を 制御して、この液晶分子を介する光の透過を遮断することにより、画面 9上に境界部 フレーム F1を形成するものである。
[0021] 偏向フィルタ 15a, 15bは、夫々一方向のみの光の透過を許容するフィルタであり、 一方の偏向フィルタ 15aが他方の偏向フィルタ 15bに対して 90° だけ回転させた関 係にある。配向膜 16a, 16bにおいて、それぞれの内面には微細な溝が平行に形成 されており、配向膜 16aと配向膜 16bとは、それぞれの溝が直交するように 90° だけ 捩れた関係に配設されている。配向膜 16a, 16bの間において、液晶分子は、その 長軸が溝に沿って配列する。このため、配向膜 16a, 16bに電圧をかけていない状 態では、 X方向に設定された一方の偏向フィルタ 15aを通過した光のベクトルが配向 膜 16a, 16bの間で液晶分子の配列により 90° だけ回転し、 y方向に設定された他 方の偏向フィルタ 15bを通過する。これにより、境界遮光部 13を光が透過し、画面 9 上に境界部フレーム F1のない単一の表示部が形成される。
[0022] 図 4は、光の透過を遮断する電圧オン時の状態を示して 、る。この状態にぉ 、て、 画面 9上に境界部フレーム F1が表示され、画面 9が実質的に 2つの表示部に区切ら れる。配向膜 16a, 16bに対する電圧の印加により、配向膜 16a, 16bの間で液晶分 子が電界の方向に沿って再配列される。このため、一方の偏向フィルタ 15aを通過し た光のベクトルが配向膜 16a, 16bの間で回転せず、他方の偏向フィルタ 16bにより 遮断される。これにより、境界遮光部 13を介する光の透過が遮断され、画面 9上に境 界部フレーム F1が形成される。
[0023] 次に、本実施形態に係る液晶表示装置 1の制御系の構成について、機能ブロック 図により説明する。
図 5に示す機能ブロック図において、コントロールユニット 20は、 LCDパネル 7及び ノ ックライト 5を制御するものであり、車速センサ 31から車両情報としての車速を入力 するとともに、入力した車速に基づいて、 LCDパネル 7及びバックライト 5を同期して 作動させる。
[0024] コントロールユニット 20は、コンテンツ制御 CPU (Central Processing Unit) 21、画 像メモリ 22、パネルドライバ 23及びバックライトドライバ 24を備えており、コンテンツ制 御 CPU21によりパネルドライバ 23及びバックライトドライバ 24が統合的に制御される 画像メモリ 22は、コンテンツ制御 CPU21から入力した検索指令に基づいて、予め 記憶された画像データを検索する。画像データには、文字情報及び車速の表示に 関するデータのほ力、フレームの表示に関するデータが含まれる。画像メモリ 22は、 検索した画像データをコンテンツ制御 CPU21に出力する。
[0025] パネルドライバ 23は、コンテンツ制御 CPU21から入力した制御信号に基づいて L CDパネル 7の配向膜 16a, 16bに力ける電圧を制御し、 LCDパネル 7を介する光の 透過及び遮断を制御する。これ〖こより、「LED」の文字及び「100[kmZh]」の数字、 ならびに境界部フレーム F1及び外縁部フレーム F2を示す部分で光の透過が遮断さ れ、画面 9上において、第 1の表示部 9&に「1^:0」の文字情報が、第 2の表示部 9bに 「100[kmZh]」の車速が表示されるとともに、各フレーム Fl, F2が表示される。
[0026] ノ ックライトドライノく 24は、コンテンツ制御 CPU21から入力した制御信号に基づい て第 1及び第 2のバックライト 5a, 5bを作動させる。本実施形態では、文字情報と車 速とを異なる色で表示させるため、第 1の被照射領域 8aに対してバックライト 5aにより 第 1の色 (たとえば、赤)の光を照射させる一方、第 2の被照射領域 8bに対してバック ライト 5bにより第 1の色とは異なる第 2の色 (たとえば、緑)の光を照射させる。ノ ックラ イト 5a, 5bから発せられた光は、拡散フィルタ 6を介して各被照射領域 8a, 8bに照射 される。
[0027] 次に、本実施形態に係る液晶表示装置 1の動作について、フローチャートにより説 明する。
図 6は、コンテンツ制御 CPU21の制御内容を示すフローチャートである。 S1では、車両情報として車速を読み込む。本実施形態では、車速の検出のため、 車輪の回転数を検出する車速センサ 31を搭載している。車速の検出は、目標ェンジ ン回転数等のエンジン制御上の信号を取り出すことによつても行うことが可能である。
[0028] S2では、検出した車速に基づいて、 LCDパネル 7に表示させる情報のコンテンツ を決定する。すなわち、文字情報を「LED」とし、車速を「100[kmZh]」とする。決定 したコンテンツに応じ、文字情報と車速との表示色を異ならせる場合は、 S3力ら S4に 進み、フレーム Fl, F2を作成する。なお、本実施形態において、フレーム Fl, F2の 作成は、画像メモリ 22から文字情報等の表示に関するデータとともにフレームの表示 に関するデータを入力することにより実質的に行われる。文字情報等のコンテンツに 対する情報の表示色、及びフレーム作成の有無を予め決定し、画像データとして記 憶しておくのである。なお、画像データの構成によっては、表示色を異ならせる場合 にのみフレームの表示に関するデータが読み込まれるようにしてもよ 、。
[0029] S5では、ノ ックライト 5a, 5bを駆動し、 LCDパネル 7の第 1の被照射領域 8aを第 1 の色の光により、第 2の被照射領域 8bを第 2の色の光により照射させる。 S6では、 LCDパネル 7を駆動し、液晶分子の再配列により LCDパネル 7を介する 光の透過及び遮断を制御して、画面 9上に所定のコンテンツの情報を表示させる。 以上に説明した本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
[0030] すなわち、本実施形態では、第 1及び第 2の被照射領域 8a, 8bの間に境界遮光部 13を設け、第 1の表示部 9aと第 2の表示部 9bとで情報の表示色を異ならせる場合に 、境界遮光部 13により LCDパネル 7を介する光の透過を遮断することとした。このた め、第 1の被照射領域 8a又は第 2の被照射領域を介して入射した光が散乱して、各 表示部 9a, 9bの間で色に滲みが生じるのを抑制することができ、表示の明瞭性を向 上させることができる。また、滲みを抑制するうえで特別な偏向フィルタの設置等が必 要とされないため、作製費用を低廉に抑えることができる。また、境界遮光部 13により 光が遮断された箇所において、画面 9上に境界部フレーム F1が表示されるため、情 報を際立たせることができる。
[0031] また、本実施形態では、境界部フレーム F1に加え、外縁遮光部 14により画面 9上 に外縁部フレーム F2を表示させることとしたので、 LCDパネル 7全体に表示される情 報を際立たせることができる。
更に、本実施形態では、第 1及び第 2の表示部 9a, 9bの間で情報の表示色を異な らせる場合にのみ境界部フレーム F1を表示させることとしたので、滲みの発生しな ヽ 場合における電力の消費を削減することができる。
[0032] なお、本実施形態では、第 1及び第 2の表示部 9a, 9bの間で情報の表示色を異な らせる場合にのみフレームを表示させることとした力 この場合に限らず、各表示部 9 a, 9bの表示色が同じである場合にお!、てもフレームを表示させることとしてもよ!/、。 境界部フレーム F1又は外縁部フレーム F2のいずれかのみを表示させることも可能 である。たとえば、表示色が同じである場合に、外縁部フレーム F2のみを表示させる ことで、画面 9全体の視認性を向上させることができる。
[0033] また、車両情報の表示は、ドットによる形式であっても、数字を 7つのセグメントに分 割する形式であってもよい。
更に、車両情報として車速を採用したが、エンジン回転数又は走行距離、その他の 走行状態を採用してもよい。 更に、 LCDパネル 7の背面 8を 2つの被照射領域に分割する場合について説明し たが、 3又はそれ以上の被照射領域に分割して、より多くの情報を表示するようにして もよい。この場合において、一部の情報の表示色を他のものとは異ならせるとともに、 境界遮光部 13により光の透過を遮断することで、色の滲みを抑制するとともに、境界 部フレーム F1を表示させて、多くの情報を同時に表示する場合の明瞭性を向上させ ることがでさる。
以上では、本発明について好ましい実施の形態により説明したが、本発明の範囲 は、この説明に何ら制限されるものではなぐ特許請求の範囲の記載をもとに、適用 条文に従い判断される。

Claims

請求の範囲
[1] 情報が表示される画面を形成する液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面に形成された第 1の被照射領域に光を照射可能に配設さ れた第 1のバックライトと、
前記液晶パネルの背面に形成された第 2の被照射領域に対し、前記第 1のバックラ イトによるものとは異なる色の光を照射可能に配設された第 2のバックライトと、を含ん で構成される液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、
前記第 1の被照射領域に対する光の照射により第 1の情報を表示する、前記画面 の第 1の表示部と、
前記第 2の被照射領域に対する光の照射により第 2の情報を表示する、前記画面 の第 2の表示部と、
前記第 1及び第 2の被照射領域の間に設けられ、前記第 1の被照射領域又は前記 第 2の被照射領域を介して入射した光の透過を遮断する第 1の遮光部と、を含んで 構成される液晶表示装置。
[2] 前記液晶パネルの後方に、前記第 1及び第 2のバックライトの間に配設された遮光 性のセパレータを更に含んで構成される請求項 1に記載の液晶表示装置。
[3] 前記液晶パネルは、前記第 1及び第 2の被照射領域を包囲するこの液晶パネルの 外縁に設けられた第 2の遮光部を更に含んで構成される請求項 1に記載の液晶表示 装置。
[4] 前記第 2のバックライトは、前記第 2の被照射領域に対し、前記第 1のバックライトに よるものと同じ第 1の色と、これとは異なる第 2の色とを選択的に照射可能であり、 前記液晶パネルは、前記第 1の遮光部を介する光の透過及び遮断を切換可能に 構成されて、前記第 2のバックライトが前記第 1の色を照射する場合に前記第 1の遮 光部を介して光を透過させる一方、前記第 2の色を照射する場合にこの光の透過を 遮断する請求項 1に記載の液晶表示装置。
[5] 前記第 1の遮光部は、前記入射した光の透過及び遮断を切換可能に構成された請 求項 1に記載の液晶表示装置。
[6] 前記液晶パネルと接続されたパネルドライバを更に含んで構成され、 前記液晶パネルにお!、て、
液晶分子により形成され、前記第 1の被照射領域に照射された光を前記第 1の表 示部に透過させる第 1の経路と、
液晶分子により形成され、前記第 2の被照射領域に照射された光を前記第 2の表 示部に透過させる第 2の経路と、
液晶分子により前記第 1の遮光部に形成され、前記第 1又は第 2の被照射領域に 照射された光を前記第 1及び第 2の表示部の間における前記画面の第 3の表示部に 透過させる第 3の経路と、が設けられ、
前記第 1の遮光部は、前記パネルドライバにより前記第 3の経路を形成する液晶分 子の配列が制御されて、前記入射した光の透過及び遮断を切り換える請求項 5に記 載の液晶表示装置。
[7] 前記液晶パネルにおける情報の表示のため、前記第 1及び第 2の経路を形成する 液晶分子の配列に関する制御情報、ならびに前記第 3の経路を形成する液晶分子 の配列に関する制御情報を記憶するとともに、前記パネルドライバに対してこれらの 制御情報を送信可能に接続された画像メモリを更に含んで構成される請求項 6に記 載の液晶表示装置。
[8] 前記第 1及び第 2の被照射領域が前記第 1の遮光部を挟んで隣接させて形成され た請求項 1に記載の液晶表示装置。
[9] 前記液晶パネルは、前記第 1及び第 2の表示部の双方において、情報を示す部分 以外の部分で光を透過させて情報を表示するネガティブ型のものである請求項 1に 記載の液晶表示装置。
[10] 車両情報を検出する車両センサと、
前記車両センサと接続され、検出された車両情報を前記液晶パネルに表示する請 求項 1に記載の液晶表示装置と、を含んで構成される車両の情報表示装置。
[11] 前記車両センサは、前記車両情報として車両の走行状態を検出し、
前記液晶パネルは、前記第 1の表示部に前記検出された車両の走行状態に関連 する所定の文字情報を表示する一方、前記第 2の表示部に前記検出された車両の 走行状態を表示する請求項 10に記載の車両の情報表示装置。
情報の画面を形成する液晶パネルと、
前記液晶パネルの後方から、前記液晶パネルの背面に光を照射する複数のバック ライトと、
前記液晶パネルの背面力 後方に延伸させて設けられ、前記液晶パネルの背面を 前記複数のバックライトが夫々照射する複数の被照射領域に分割するとともに、各被 照射領域に対して前記複数のバックライトの少なくとも 1つが照射するように仕切るセ パレータと、を含んで構成され、
前記複数のバックライトは、前記複数の被照射領域の少なくとも 1つの被照射領域 に対し、隣り合う被照射領域とは異なる色の光を照射する一方、
前記液晶パネルは、内部において、前記異なる色の光が照射される被照射領域と 、この被照射領域と隣り合う他の被照射領域との間に遮光部を有する液晶表示装置
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