説明

車両用表示装置

【課題】製造コストの上昇を抑えつつ、バー表示に高級感を持たせることができる車両用表示装置を提供すること。
【解決手段】表示面(上偏光板表面)10g´にドット表示領域D及びセグメント表示領域Sが区画されて配置されてなるパネル状表示体(液晶パネル)10と、パネル状表示体10を後方から照明する光源12とを備え、セグメント表示領域Sに列状をなして配置された複数のセグメント電極S1のそれぞれの表示面10g´側に柱状導光体21を起立して配置すると共に、複数のセグメント電極S1を、その一端側を基準として他端側に向けて順番にオン・オフ制御し、オン制御されたセグメント電極S1により光源12による後方からの照明光を柱状導光体21を介して出射せしめ、またオフ制御されたセグメント電極S1により光源12による後方からの照明光の柱状導光体21への供給を遮断することにより、バー表示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ドット表示領域とセグメント表示領域とを有するパネル状表示体による車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車等の車両には、車室内の前部に車両用表示装置が取り付けられている。この車両用表示装置として、従来、液晶パネルのようなパネル状表示体を備え、このパネル状表示体によってバー表示するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−22573号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、上述の車両用表示装置では、バー表示、デジタル表示がドット表示領域又はセグメント表示領域のいずれか一方に表示されるものであるために、表示全体が単調となり、高級感を出せないという問題があった。
【0004】
また、高級感を向上させるために、パネル状表示体とは別に例えばLED等の複数の光源を列状に配置し、この複数の光源の一端側を基準として他端側に向けて順番にオン・オフ制御することでバー表示するものが考えられる。しかしながら、この場合、複数の光源を使用することで部品点数が多くなるので、製造コストが上昇する等の問題があった。
【0005】
そこで、この発明は、製造コストの上昇を抑えつつ、バー表示に高級感を持たせることができる車両用表示装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、この発明に係る車両用表示装置は、表示面にドット表示領域及びセグメント表示領域が区画されて配置されてなるパネル状表示体と、該パネル状表示体を後方から照明する光源とを備え、前記セグメント表示領域は、複数のセグメント電極が列状をなして配置されると共に、該セグメント電極のそれぞれの前記表示面側に柱状導光体が起立して配置されてなり、前記複数のセグメント電極は、その一端側を基準として他端側に向けて順番にオン・オフ制御され、オン制御されたセグメント電極が前記光源による後方からの照明光を前記柱状導光体を介して出射せしめ、またオフ制御されたセグメント電極が前記光源による後方からの照明光の前記柱状導光体への供給を遮断することにより、バー表示されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0007】
この発明によれば、ドット表示領域とセグメント表示領域とを具備したパネル状表示体のセグメント表示領域に列状に配置された複数のセグメント電極の表面側に柱状導光体を起立して配置し、この複数のセグメント電極を一端側から他端側に向けて順番にオン・オフ制御し、オン制御されたセグメント電極では照明光を上記柱状導光体を介して出射させ、オフ制御されたセグメント電極では照明光の上記柱状導光体への供給を遮断することでバー表示する。
すなわち、ドット表示領域、セグメント表示領域を有するパネル状表示体のセグメント電極のオン・オフ制御により柱状導光体から出射される光のオン・オフを制御してバー表示を行う構成にしたので、光源をセグメント電極ごとに設ける必要がないため、製造コストの上昇を抑制することができる。また、セグメント電極を透過した照明は柱状導光体を介して出射するため、光の拡散が防止でき輝度を向上させる。さらに、柱状導光体の出射面を介して光を出射することで、列状に配列された複数のLEDが選択的に点灯するように見える。これにより、バー表示部分に高級感を持たせることができる。
この結果、製造コストの上昇を抑制しつつ、バー表示に高級感を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明の車両用表示装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
【実施例1】
【0009】
まず、構成を説明する。
図1は、実施例1の車両用表示装置を示す一部破断した正面図である。図2は、図1におけるA−A断面図である。図3(a)は、実施例1の車両用表示装置における液晶パネルを示す要部断面図であり、(b)は実施例1の車両用表示装置における液晶パネルを模式的に示す正面図である。図4(a)は、実施例1の車両用表示装置における導光部材を示す側面図であり、(b)は上面図である。図5は、実施例1の車両用表示装置における導光機構の一部を模式的に示す分解斜視図である。
【0010】
自動車等の車両には、車室内の前部に図1に示すような車両用表示装置1が取り付けられている。この車両用表示装置1は、指針2aが回動して指標2bを指し示すメータ部2と、液晶パネル10を用いて情報を表示するサブメータ部3とを備えている。なお、ここでは、メータ部2ではエンジン回転数を表示し、サブメータ部3では残燃料量及び冷却水温度をバー表示すると共に任意の数値等を画面表示する。
【0011】
サブメータ部3は、図2に示すように、ロアハウジング4と、液晶ディスプレイ部5と、導光機構6と、アッパーハウジング7とを備えている。
【0012】
ロアハウジング4は、液晶ディスプレイ部5を内蔵する車室側(図2では上方)に開放した有底筐体である。そして、このロアハウジング4の内側面4aには、液晶ディスプレイ部5の液晶パネル10を保持する複数の保持ツメ4bが突出形成されている。
【0013】
液晶ディスプレイ部5は、回路基板11と、回路基板11の前面11aに実装された複数の光源12と、回路基板11の前面11aとの間に所定距離をあけて配置された液晶パネル10と、図示しない駆動回路とを備えている。
【0014】
液晶パネル10は、ロアハウジング4の開口部4dとほぼ面一になるように配置されたパネル状表示体であり、図3(a)に示すように、下偏光板10a、下ガラス基板10b、透明電極10c、液晶層10d、透明電極10e、上ガラス基板10f、上偏光板10gが順に積層されて形成されている。ここでは、透明電極10c,10e間に電圧を印加するオン制御によって光源12による後方(図2では下方)からの照明光を通過するように上下偏光板10a,10gの偏光方向は同一方向になっている。また、この液晶パネル10は、例えば単純マトリクス駆動方式を採用し、液晶層10dを挟んで配置された透明電極10c,10eは、それぞれ所定の間隔でストライプ状に複数配列されると共に、上下ガラス基板10b,10f間で互いに直交方向に配列される。なお、これら透明電極10c,10eが交差する各位置を画素という。
【0015】
そして、この液晶パネル10の表示面、すなわち上偏光板表面10g´には、ドット表示領域Dとセグメント表示領域Sとが区画されて配置されている(図3(b)参照)。なお、ここではドット表示領域Dを挟むように一対のセグメント表示領域Sが区画されている。
【0016】
ドット表示領域Dは、各画素のオン・オフ制御、つまり透明電極10c,10e間への通電が画素ごとに個別に制御される領域である。一方、セグメント表示領域Sは、あらかじめ決められた所定範囲内の画素を一斉にオン・オフ制御する領域であり、ここでは一斉にオン・オフ制御される画素の範囲をセグメント電極S1という。さらに、このセグメント表示領域Sでは、複数のセグメント電極S1が列状をなして配置される。これら複数のセグメント電極S1は、その一端(例えば図3(b)では最左側)を基準として他端(図3(b)では最右側)側に向けて順番にオン制御され、他端(図3(b)では最右側)を基準として一端(図3(b)では最左側)側に向けて順番にオフ制御される。オン制御されたセグメント電極S1では、透明電極10c,10e間に電圧を印加して照明光を出射させ、オフ制御されたセグメント電極S1では、透明電極10c,10e間に電圧を印加せず、照明光は上偏光板10gに遮光されて照明光の供給が遮断される。
【0017】
駆動回路は、回路基板11に実装されてドット表示領域D内の各画素のオン・オフ制御及びセグメント表示領域S内の各セグメント電極S1のオン・オフ制御を行うものである。
【0018】
導光機構6は、液晶ディスプレイ部5上に配置されるロア保持部材30と、このロア保持部材30に支持される導光部材20と、この導光部材20を覆うアッパー保持部材40とを有している。
【0019】
導光部材20は、アクリル等の無色の透明樹脂等により形成されており、図4に示すように、複数のセグメント電極S1のそれぞれの表示面10g´側に起立して配置される複数の柱状導光体21と、各柱状導光体21の軸方向に直交する方向に延びて互いに隣接する柱状導光体21同士を連結する連結部22とを有している。
【0020】
柱状導光体21は、セグメント電極S1をほぼ覆う断面積を有する円柱形状を呈しており、液晶ディスプレイ部5に面する平坦な基端面(入射面)23から上方に延びる基部23aと、基部23aよりも大径に形成された中間部24と、中間部24から延びると共に、この中間部24よりも小径の先端部25aとを有している。ここで、アッパーハウジング7に面する先端部25aの先端面(出射面)25は、凸レンズ状をなすように半球状に湾曲している。また、基端面23は、セグメント電極S1をほぼ覆う面積を有する。
【0021】
連結部22は、各柱状導光体21の中間部24に連続して一体成形され、平板形状を呈している。
【0022】
ロア保持部材30は、遮光性を有する硬質合成樹脂等により形成され、図5に示すように、列状に並ぶ複数のロア円筒部31と、ロア円筒部31の列の両端に形成されたアッパー保持部材支持部32とを有している。このロア保持部材30は、液晶パネル10のセグメント表示領域S上に位置するようにロアハウジング4の開口周縁部4d´に支持される。なお、このとき液晶パネル10の上の偏光板表面10g´とロア保持部材30との間はほとんど間隙が生じない(図2参照)。
【0023】
各ロア円筒部31は、軸方向に貫通する貫通孔33を有しており、ロア保持部材30をロアハウジング4上に配置した際に、この貫通孔33から各セグメント電極S1のそれぞれが臨むように配置される。ここで、各貫通孔33の内径は、柱状導光体21の基部23aを挿入可能であって中間部24が引っかかる程度の大きさであり、また、各ロア円筒部31の高さは、貫通孔33に柱状導光体21を挿入した際に基端面23と液晶パネル10との間に僅かな間隙K(図2参照)が生じる程度の大きさとなっている。
【0024】
アッパー保持部材40は、図5に示すように、遮光性を有する軟質合成樹脂等により形成された保持部本体41を有しており、この保持部本体41には列状に並ぶ複数の貫通孔42と、ロア保持部材30に面する下側面40aに開放すると共に、隣接する貫通孔42同士をつなぐ複数の凹部43と、貫通孔42の列の両端に形成されたロア保持部材当接部44とが形成されている。
【0025】
各貫通孔42は、上記下側面40aに開放すると共に柱状導光体21の中間部24を挿入可能な内径の大径部42aと、アッパーハウジング7に面する上側面40bに開放すると共に上記大径部42aよりも小さい内径であって柱状導光体21の先端部25aを挿入可能な内径の小径部42bとを有している。なお、この小径部42bは、上側面40bに向かうに従い次第に拡径している。さらに、凹部43は、隣接する大径部42a同士を連通すると共に、導光部材20の連結部22と干渉しない大きさを有している。
【0026】
アッパーハウジング7は、ロハウジング4、液晶ディスプレイ部5、導光機構6を覆い、車両用表示装置1の表面に露出する部分であり、ほぼ円形の表面部7aと、この表面部7aの周縁からロアハウジング4側に延在された側面部7bとを有している。この側面部7bは図示しない係合手段によりロアハウジング4と係合固定される。
【0027】
表面部7aには、液晶パネル10のドット表示領域Dが臨むドット表示部8aと、液晶パネル10のセグメント表示領域Sに対応するバー表示部9と、複数の発光表示指標部8bとが形成されている。
【0028】
ドット表示部8aは、表示面7aを貫通し、ドット表示領域Dを露出する大きさを有する開口であり、このドット表示部8aを介してドット表示領域Dのほぼ全域が目視可能になっている。また、発光表示指標部8bは、透光性を有しており、後方からの照明光で発光表示可能になっている。そして、バー表示部9は、セグメント表示領域Sに沿って延びる凹部9aと、この凹部9a内に形成され、複数のセグメント電極S1に対応する位置に設けられた複数の透光貫通孔9bとを有している。この透光貫通孔9bは、表面部7aを貫通しており、各セグメント電極S1の表面側に起立した柱状導光体21の先端面25が目視可能な内径を有している。これにより、セグメント表示領域Sでは、バー表示部9の透光貫通孔9bを介してセグメント電極S1のみが目視可能になっている。
【0029】
次に、作用を説明する。
まず、「本願発明の車両用表示装置の基本作用」の説明を行い、続いて、実施例1の車両用表示装置における作用を「コスト上昇防止作用」、「バー表示の高級感向上作用」に分けて説明する。
【0030】
[本願発明の車両用表示装置の基本作用]
実施例1の車両用表示装置1のサブメータ部3は、一つの液晶パネル10内に区画されて配置されたドット表示領域Dとセグメント表示領域Sとを有し、ドット表示領域Dはドット表示部8aを介してほぼ全域が目視可能になっており、セグメント表示領域Sはバー表示部9を介してセグメント電極S1のみが目視可能になっている。
【0031】
そして、ドット表示領域Dでは、領域内の各画素を個別にオン・オフ制御することで、ドット表示領域Dを後方から照明する光源12の光を任意の画素位置で透過又は遮断させ、任意の情報(例えば車室温度や湿度、空調モード等の文字情報等)を発光表示する。
【0032】
一方、セグメント表示領域Sでは、列状をなして配置された複数のセグメント電極S1をその一端(例えば図3(b)では最左側)を基準として他端(図3(b)では最右側)側に向けて順番にオン制御し、他端(図3(b)では最右側)を基準として一端(図3(b)では最左側)側に向けて順番にオフ制御する。これにより、セグメント表示領域Sを後方から照明する光源12の光をセグメント電極S1の配置方向に沿って順番に透過又は遮断させ、量や大きさを示す情報(例えば残燃料や冷却水温等)をバー状に発光表示する。
【0033】
このように、実施例1の車両用表示装置1では、文字情報等の任意の情報と、バー表示とを一つの液晶パネル10により同時に表示することができる。
【0034】
[コスト上昇防止作用]
実施例1の車両用表示装置1では、液晶パネル10の表示面に区画されて形成されたセグメント表示領域Sにおいてバー表示を行う構成になっている。すなわち、このセグメント表示領域S内の各セグメント電極S1をオン・オフ制御することで、バー表示用の照明光を点滅させることができ、バー表示を行うための制御を容易化することができる。また、液晶パネル10を後方から照明する光源12は、セグメント電極S1ごとに必要ではないため、光源数を増加することなくバー表示を行うことができる。これにより、製造コストの上昇を抑制することができる。
【0035】
[バー表示の高級感向上作用]
実施例1の車両用表示装置1において、バー表示を行うセグメント表示領域Sのセグメント電極S1のそれぞれの表示面側には、柱状導光体21が起立して配置されている。そのため、セグメント電極S1を透過した照明光は、柱状導光体21の基端面23から柱状導光体21に入射し、この柱状導光体21の先端面25から出射する。これにより、セグメント電極S1を透過した照明光の拡散を防止しつつ、先端面25から集中的に出射することができ、セグメント電極S1からの照明光の輝度を向上させることができる。また、柱状導光体21がセグメント電極S1上に起立することで、この先端面25がセグメント電極S1の表示面よりも突出し、点灯(オン)部分が個別に設けられた素子の配列のごとく見ることができる。これにより、バー表示部分に高級感を持たせることができる。
【0036】
特に、上述の実施例1の車両用表示装置1では、ロアハウジング4内に液晶ディスプレイ部5を配置し、この液晶ディスプレイ部5の液晶パネル10上(前面側)に導光機構6を配置し、この導光機構6の上(前面側)をアッパーハウジング7により覆うことで成形されている。
【0037】
このとき、導光機構6は、まず液晶パネル10のセグメント表示領域S上にロア保持部材30を取り付ける。ここで、貫通孔33からセグメント電極S1が臨むように位置決めする。
【0038】
次に、ロア保持部材30の貫通孔33に柱状導光体21の基部23aを挿入する。このとき、ロア円筒部31は柱状導光体21の中間部24が引っかかる内径である。これにより、各柱状導光体21は、基部23aの周囲が遮光性を有するロア円筒部31に覆われると共に、ロア保持部材30により起立状態で支持される。なお、柱状導光体21は連結部22により互いに隣接するもの同士が連結しているため、一つずつ挿入する手間が省略でき、短時間に、容易に挿入することができる。さらに挿入漏れも防止できる。また、貫通孔33はロア保持部材30を貫通しているので、各柱状導光体21の基端面23はロア保持部材30に覆われない。
【0039】
そして、起立状態で保持された柱状導光体21をアッパー保持部材40の貫通孔42に挿入する。このとき、柱状導光体21の中間部24が大径部42a内に入り込み、先端部25aが小径部42b内に入り込む。これにより、各柱状導光体21は、中間部24の周囲及び先端部25aの周囲が遮光性を有するアッパー保持部材40の保持部本体41に覆われる。なお、貫通孔42の小径部42bは保持部本体41の上側面40bに開放しているので、各柱状導光体21に先端面25はアッパー保持部材40に覆われない。また、保持部本体41には連結部に干渉しない凹部43が形成されているので、この連結部22は貫通孔42内に入り込まず、連結部22もアッパー保持部40に覆われない。
【0040】
これにより、複数の柱状導光体21は、連結部22及び基端面23、先端面25の両端面以外の部分が遮光性を有するロア保持部材30又はアッパー保持部材40により覆われる。そのため、この柱状導光体21に入射した照明光が光漏れすることなく先端面25から出射することになり、さらに輝度を向上させることができる。また、セグメント電極S1をオフ制御することで照明光の供給が遮断された柱状導光部材21に、隣接するオン制御されたセグメント電極S1からの照明光が入射してしまうことをより確実に防止することができる。
【0041】
さらに、上述の実施例1の車両用表示装置1では、各柱状導光体21の出射面である先端面25が凸レンズ形状をなしている。そのため、柱状導光体21に入射した照明光を先端面25の中央部分に集中させることができ、さらに輝度を向上させて高級感を持たせることができる。
【0042】
次に、効果を説明する。
実施例1の車両用表示装置1にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【0043】
(1) 表示面(上偏光板表面)10g´にドット表示領域D及びセグメント表示領域Sが区画されて配置されてなるパネル状表示体(液晶パネル)10と、該パネル状表示体10を後方から照明する光源12とを備え、前記セグメント表示領域Sは、複数のセグメント電極S1が列状をなして配置されると共に、該セグメント電極S1のそれぞれの前記表示面10g´側に柱状導光体21が起立して配置されてなり、前記複数のセグメント電極S1は、その一端側を基準として他端側に向けて順番にオン・オフ制御され、オン制御されたセグメント電極S1が前記光源12による後方からの照明光を前記柱状導光体21を介して出射せしめ、またオフ制御されたセグメント電極S1が前記光源12による後方からの照明光の前記柱状導光体21への供給を遮断することにより、バー表示する構成にした。これにより、製造コストを抑えつつ、バー表示に高級感を持たせることができる。
【0044】
(2) 前記複数の柱状導光体21は、該柱状導光体21の軸方向に対して直交する方向に延びる連結部22により互いに隣接するもの同士が連結されると共に、この連結部22、両端面(基端面,先端面)23,25以外の部分が遮光性を有する保持部材(ロア保持部材,アッパー保持部材)30,40により覆われる構成とした。このため、複数の柱状導光体21を容易に組み付けることができると共に、照明光の光漏れを防止してさらなる輝度向上を図ることができる。
【0045】
(3) 前記複数の柱状導光体21は、出射面(先端面)25がレンズ形状をなしている構成とした。これにより、柱状導光体21に入射した光を出射面25の中心に集中させることができ、輝度を向上させてさらに高級感を持たせることができる。
【0046】
以上、本発明の計器表示装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0047】
実施例1では、導光部材20が無色の透明樹脂により形成されており、光源12の光をそのまま発光する構成になっているが、柱状導光部材21の先端面25又は基端面23の少なくともいずれか一方に透光性を有する着色フィルタを設けてもよい。この場合では、柱状導光部材21を介して出射される照明光を簡易な構成で着色することができる。
【産業上の利用可能性】
【0048】
実施例1では、本発明の車両用表示装置1におけるパネル状表示部を液晶パネル10により構成した例を示したが、バー表示可能なパネル状表示部であれば液晶パネル10に限らない。例えば有機ELパネルやプラズマディスプレイパネルであってもよい。要するに、セグメント電極により後方からの照明光を点滅可能なパネル状表示部を備えた車両用表示装置であれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】実施例1の車両用表示装置を示す一部破断した正面図である。
【図2】図1におけるA−A断面図である。
【図3】(a)は、実施例1の車両用表示装置における液晶パネルを示す要部断面図であり、(b)は実施例1の車両用表示装置における液晶パネルを模式的に示す正面図である。
【図4】(a)は、実施例1の車両用表示装置における導光部材を示す側面図であり、(b)は上面図である。
【図5】実施例1の車両用表示装置における導光機構の一部を模式的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【0050】
1 車両用表示装置
10 パネル状表示体(液晶パネル)
10g´ 表示面(上偏光板表面)
12 光源
21 柱状導光体
D ドット表示領域
S セグメント表示領域
S1 セグメント電極


【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示面にドット表示領域及びセグメント表示領域が区画されて配置されてなるパネル状表示体と、該パネル状表示体を後方から照明する光源とを備え、
前記セグメント表示領域は、複数のセグメント電極が列状をなして配置されると共に、該セグメント電極のそれぞれの前記表示面側に柱状導光体が起立して配置されてなり、
前記複数のセグメント電極は、その一端側を基準として他端側に向けて順番にオン・オフ制御され、オン制御されたセグメント電極が前記光源による後方からの照明光を前記柱状導光体を介して出射せしめ、またオフ制御されたセグメント電極が前記光源による後方からの照明光の前記柱状導光体への供給を遮断することにより、バー表示されることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項2】
請求項1に記載された車両用表示装置において、
前記複数の柱状導光体は、該柱状導光体の軸方向に対して直交する方向に延びる連結部により互いに隣接するもの同士が連結されると共に、この連結部、両端面以外の部分が遮光性を有する保持部材により覆われることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載された車両用表示装置において、
前記複数の柱状導光体は、端部に透光性を有する着色フィルタを設けたことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項4】
請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載された車両用表示装置において、
前記複数の柱状導光体は、出射面がレンズ形状をなしていることを特徴とする車両用表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−127801(P2010−127801A)
【公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−303496(P2008−303496)
【出願日】平成20年11月28日(2008.11.28)
【出願人】(000004765)カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Fターム(参考)】