JP2009151251A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明色を切り替えることによって液晶パネルの表示境界線近傍で生じる照明強度の変化を、抑える。
【解決手段】表示装置１は、液晶パネル２と、液晶パネル２の背後に配置されて液晶パネル２の表示範囲２１を透過照明する、第１光源５１と、第１光源５１と異なる色の光を発する第２光源５３（Ｌ４）と、第２光源５３（Ｌ４）と同じ色の光を発する第３光源５３（Ｌ１）と、第１光原５１の点燈・消燈制御と、第２光源５３（Ｌ４）と第３光源５３（Ｌ１）の両方の点燈・消燈制御とを交互に切り替えて行う制御手段と、を備え、第１光源５１と第２光源５３（Ｌ４）を表示範囲２１内に配置すると共に、第２光源５３（Ｌ４）と比較して第１光源５１を表示範囲２１の表示境界線２２に近づけて配置し、第３光源５３（Ｌ１）を、表示範囲２１の外側２３において表示境界線２２に近づけた第１部位Ｌ１に、配置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶パネルの照明色を切り替えて表示する表示装置に関するものである。

近年、液晶パネルを備えた表示装置が車両用として利用され、液晶パネルの照明色を切り替えて表示する表示装置が開示されている（特許文献１を参照）。

この表示装置は、表示板と、液晶パネルと、液晶パネルの背後に同一平面上に配置されて液晶パネルを透過照明する第１光源及び第２光源と、第１光源と第２光源の点燈・消燈制御を、交互に切り替えて行う制御手段とを備えている。第１光源と第２光源は、互いに異なる色の光を発する光源であり、液晶パネルを第１光源のみによって透過照明する場合と第２光源のみで透過照明する場合とで切り替えることによって、液晶パネルの照明色を切り替えている。
特開２００１−６３４０３号公報

しかしながら、液晶パネルの照明色を切り替えることによって、液晶パネルの表示範囲の表示境界線近傍では、照明強度が変化するおそれがある。例えば、第２光源を、第１光源と比較して表示境界線よりも液晶パネルの中心側に近づけて配置した場合、第２光源の点燈時には表示境界線近傍の照明強度が低下する。
このため、液晶パネルの照明色を切り替えることによって、表示境界線近傍で照明強度が変化するという問題が生じる。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、照明色を切り替えることによって液晶パネルの表示境界線近傍で生じる照明強度の変化を、抑えることを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルの背後に配置されて液晶パネルの表示範囲を透過照明する第１光源と、液晶パネルの背後に配置されて表示範囲を透過照明すると共に、第１光源が発する光の色と異なる色の光を発する第２光源と、液晶パネルの背後に配置されて表示範囲を透過照明すると共に、第２光源が発する光の色と同じ色の光を発する第３光源と、第１光原の点燈・消燈制御と、第２光源と第３光源の両方の点燈・消燈制御とを交互に切り替えて行う制御手段と、を備え、第１光源と第２光源を表示範囲内に配置すると共に、第２光源と比較して第１光源を表示範囲の表示境界線に近づけて配置し、第３光源を、表示範囲の外側において表示境界線に近づけた第１部位、または、表示境界線上の第２部位に、配置することを特徴とする。

この構成では、表示境界線よりも液晶パネルの中心側方向に離れた第２光源を点燈する場合には、表示範囲の外側あるいは表示境界線上に配置されて且つ第２光源と同じ色の光を発する第３光源も同時に点燈させるので、第３光源からの光によって、第２光源を点燈している場合に表示境界線近傍で照明強度が低下した分を補うことができる。これにより、液晶パネルの照明色を切り替えることによって液晶パネルの表示範囲の表示境界線近傍で生じる照明強度の変化を抑えることができる。

請求項２に記載の表示装置は、液晶パネルの背後に配置されて表示範囲を透過照明すると共に、第１光源が発する光の色と第２光源が発する光の色の両方と異なる色の光を発する第４光源と、液晶パネルの背後に配置されて表示範囲を透過照明すると共に、第４光源が発する光の色と同じ色の光を発する第５光源と、を備え、制御手段が、第１光原の点燈・消燈制御と、第２光源と第３光源の両方の点燈・消燈制御と、第４光源と第５光源の両方の点燈・消燈制御とを、交互に行い、第４光源を、第１光源と第２光源の間に配置し、第５光源を、表示範囲の外側において第３光源と比較して表示境界線から遠ざけた第３部位に配置することを特徴とする。

この構成では、第１光原の点燈・消燈制御と、第１光源と異なる色の光を発する第２光源と第３光源の両方の点燈・消燈制御と、第１光源が発する光の色と第２光源が発する光の色の両方と異なる色の光を発する第４光源と第５光源の両方の点燈・消燈制御とを、交互に切り替えて行う。このため、第４光源と第５光源の両方の点燈・消燈制御の追加により、液晶パネルの照明色の切替数を増加できる。

また、この構成では、第４光源を、第１光源と第２光源の間に配置しているため、第４光源を点燈している場合に表示境界線近傍で照明強度が低下する低下分は、第２光源を点燈している場合に表示境界線近傍で照明強度が低下する低下分と比較して小さくなる。これに対して、この構成では、表示範囲の外側において第３光源と比較して表示境界線から遠ざけた第３部位に、第４光源が発する光の色と同じ色の光を発する第５光源を配置している。このため、第３光源からの光と比較して、第５光源からの光による表示境界線近傍の照明強度は、低くなる。

したがって、第２光源と比較して低下分が小さい第４光源を点燈している場合の低下分を、第３光源と比較して表示境界線近傍の照明強度が低い第５光源からの光によって適切に補うことができる。これにより液晶パネルの照明色の切替数を増加した場合においても、液晶パネルの照明色を切り替えることによって液晶パネルの表示範囲の表示境界線近傍で生じる照明強度の変化を抑えることができる。

請求項３に記載の表示装置は、開口窓が形成された板状部材を備え、液晶パネルが、板状部材の背後に配置され、開口窓によって表示範囲が画定されることを特徴とする。これにより、開口窓によって表示範囲が画定された液晶パネルにおいて、上述の効果を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図中の互いに同一若しくは均等である部分に、同一符号を付している。

図１に示すコンビネーションメータ１０は、自動車の車室内の運転席前方に設けたインストルメントパネル内に配置され、自車両の走行速度を表示する速度計１１と、エンジン回転数を表示する回転計１２と、自車両の各種情報を表示する表示装置１とを備える。

表示装置１は、図１と図２に示すように、開口窓３１が形成された意匠プレート３と、意匠プレート３の背後に配置された液晶パネル２と、液晶パネル２の背後に配置されて液晶パネル２の表示範囲２１を透過照明する発光ダイオード５とを備える。液晶パネル２の表示範囲２１は、開口窓３１によって画定される。

発光ダイオード５は、プリント基板７に実装され、発光ダイオード５からの光を拡散させて液晶パネル２を均一に透過照明させるための光拡散板４２が、発光ダイオード５と液晶パネルの間に設けられ、液晶パネル２と光拡散板４２が、ケース４１に固定される。ケース４１は、表示範囲２１を第１表示範囲２１１と第２表示範囲２１２に仕切る仕切り板４１１を、備える。液晶パネル２の表示制御と、発光ダイオード５の点燈・消燈制御を行う制御装置６は、マイクロコンピュータ等から構成され、プリント基板７に実装される。

意匠プレート３は、請求項に記載の板状部材に相当し、制御装置６は、請求項に記載の制御手段に相当する。

液晶パネル２は、複数のドットセグメントをＸＹマトリックス状に形成したパネルであり、各ドットセグメントは、電圧無印加時に透光性となり、電圧印加時には遮光性となるように構成される。電圧無印加時には全体が透光性となり、電圧印加時には、電圧が印加された所定のドットセグメントが黒色となり、図１に示すように、第１表示範囲２１１で自車両のドアが開状態であることを警告するドアウォーニングのマークを表示し、第２表示範囲２１２で自車両の累積走行距離を表示する。

表示装置１は、第２表示範囲２１２で、常時、白色の照明色を背景として累積走行距離を表示する。これに対して、第１表示範囲２１１では、通常、白色の照明色を背景として平均燃費を表示し、平均燃費の表示をドアウォーニングに切り替えて表示する場合、赤色の照明色を背景としてドアウォーニングのマークを表示する。また、自己診断機能の不全を知らせるエンジンチェックインジケータに切り替えて表示する場合、橙色の照明色を背景としてエンジンチェックインジケータのマークを表示する。即ち、表示装置１は、第１表示範囲２１１では、白色と赤色と橙色の間で照明色を切り替えて各種情報を表示する。

第２表示範囲２１２では、白色の照明色で均一に表示するため、図３に示すように、白色の光を発する発光ダイオード５１を、約１２ｍｍのピッチＰで第２表示範囲２１２の背後に配置する。

第１表示範囲２１１では、白色と赤色と橙色の間で照明色を切り替えて各照明色で均一に表示するため、白色の光を発する発光ダイオード５１と、橙色の光を発する発光ダイオード５２と、赤色の光を発する発光ダイオード５３とを、約１２ｍｍ（ミリメートル）のピッチＰで第１表示範囲２１１の背後に交互に配置する。即ち、発光ダイオード５１間をピッチＰで配置し、発光ダイオード５２間をピッチＰで配置し、且つ、発光ダイオード５３間をピッチＰで配置しつつ、発光ダイオード５１，５２，５３を、交互に配置する。

なお、互いに隣接する発光ダイオード５１，５２間の距離、互いに隣接する発光ダイオード５１，５３間の距離、および、互いに隣接する発光ダイオード５２，５３間の距離は、それぞれ、ピッチＰの１／３に設定される。また、ピッチＰは、発光ダイオード５１〜５３の照射指向性や、発光ダイオード５１〜５３と液晶パネル２の距離や、光拡散板４２の光拡散性能等の、各条件によって変わる値であるため、約１２ｍｍに限らない。

なお、図３、および、後述する図５と図７において発光ダイオード５１〜５３を見易くするため、発光ダイオード５１を円形で示し、発光ダイオード５２を四角形で示し、発光ダイオード５３を３角形で示している。

発光ダイオード５１の点燈・消燈制御と、発光ダイオード５２の点燈・消燈制御と、発光ダイオード５３の点燈・消燈制御は、制御装置６によって交互に切り替えて行われ、この切替制御と同時に、液晶パネル２の表示も制御装置６によって切り替えられる。即ち、発光ダイオード５１を点燈する場合、発光ダイオード５２，５３を消燈して、液晶パネル２の第１表示範囲２１１で平均燃費を表示させる。発光ダイオード５２を点燈する場合、発光ダイオード５１，５３を消燈して、第１表示範囲２１１でエンジンチェックインジケータのマークを表示させる。発光ダイオード５３を点燈する場合、発光ダイオード５１，５２を消燈して、第１表示範囲２１１でドアウォーニングのマークを表示させる。

これにより、第１表示範囲２１１において液晶パネル２の照明色を白色と橙色と赤色で切り替えて各種情報を表示できる。

発光ダイオード５１〜５３は、液晶パネル２の表示範囲２１内に配置されると共に、発光ダイオード５３の一部は、表示範囲２１の外側２３においてラインＬ１上に配置され、発光ダイオード５２の一部は、表示範囲２１の外側２３においてラインＬ８上に配置される。

ラインＬ２、Ｌ７上の発光ダイオード５１は、請求項に記載の第１光源に相当し、ラインＬ４上の発光ダイオード５３とラインＬ５上の発光ダイオード５２は、請求項に記載の第２光源に相当し、ラインＬ１上の発光ダイオード５３とラインＬ８上の発光ダイオード５２は、請求項に記載の第３光源に相当し、ラインＬ３上の発光ダイオード５２とラインＬ６上の発光ダイオード５３は、請求項に記載の第４光源に相当する。また、ラインＬ１とラインＭ１〜Ｍ３と交差する部位と、ラインＬ８とラインＭ１〜Ｍ３と交差する部位とが、請求項に記載の第１部位に相当する。

図３の左側において、ラインＬ２上の発光ダイオード５１と、ラインＬ４上の発光ダイオード５３と、これらの間に配置されているラインＬ３上の発光ダイオード５２は、図４に示すように、液晶パネル２の表示範囲２１内に配置され、ラインＬ２上の発光ダイオード５１は、ラインＬ４上の発光ダイオード５３と比較して表示範囲２１の表示境界線２２に近づけて配置される。ラインＬ１上の発光ダイオード５３は、液晶パネル２の表示範囲２１の外側２３において表示境界線２２に近づけて配置される。

表示境界線２２よりも液晶パネル２の中心側方向（図４において右側）に離れたラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈する場合には、表示範囲２１の外側２３に配置されて且つラインＬ４上の発光ダイオード５３と同じ色の光を発するラインＬ１上の発光ダイオード５３も同時に点燈させるので、ラインＬ１上の発光ダイオード５３からの光によって、ラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈している場合に表示境界線２２近傍で照明強度が低下した分を補うことができる。

即ち、ラインＬ４上の発光ダイオード５３と比較してラインＬ２上の発光ダイオード５１を表示境界線２２に近づけて配置しているため、ラインＬ２上の発光ダイオード５１を点燈する場合と比較してラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈する場合に、表示境界線２２近傍において液晶パネル２の照明強度が低下する。これに対して、ラインＬ１上の発光ダイオード５３を、表示範囲２１の外側２３において表示境界線２２に近づけて配置しているため、ラインＬ１上の発光ダイオード５３からの光によって、ラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈している場合に表示境界線２２近傍で照明強度が低下した分を補うことができる。これにより、液晶パネル２の照明色を白色と赤色で切り替えることによって、即ち、発光ダイオード５１を点燈させる場合と発光ダイオード５３を点燈させる場合とで切り替える場合に、液晶パネル２の表示範囲２１の表示境界線２２近傍で生じる照明強度の変化を抑えることができる。

なお、図３の右側においては、ラインＬ７上の発光ダイオード５１と、ラインＬ５上の発光ダイオード５２と、これらの間に配置されているラインＬ６上の発光ダイオード５３も、液晶パネル２の表示範囲２１内に配置され、ラインＬ７上の発光ダイオード５１は、ラインＬ５上の発光ダイオード５２と比較して表示範囲２１の表示境界線２２に近づけて配置される。ラインＬ８上の発光ダイオード５２は、液晶パネル２の表示範囲２１の外側２３において表示境界線２２に近づけて配置される。

図３の右側においては、ラインＬ８上の発光ダイオード５２を、表示範囲２１の外側２３において表示境界線２２に近づけて配置しているため、ラインＬ８上の発光ダイオード５２からの光によって、ラインＬ５上の発光ダイオード５２を点燈している場合に表示境界線２２近傍で照明強度が低下した分を補うことができる。これにより、図３の右側においては、液晶パネル２の照明色を白色と橙色で切り替えることによって、即ち、発光ダイオード５１を点燈させる場合と発光ダイオード５２を点燈させる場合とで切り替える場合に、液晶パネル２の表示範囲２１の表示境界線２２近傍で生じる照明強度の変化を抑えることができる。

（他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

具体的に、図５と図６に示す変形例のように、発光ダイオード５３の一部を、図３に示すラインＬ１上の代わりに、表示境界線２２上のラインＬ１１上に配置することが可能である。ラインＬ１１上の発光ダイオード５３は、請求項に記載の第３光源に相当し、ラインＬ１１とラインＭ１〜Ｍ３と交差する部位は、請求項に記載の第２部位に相当する。

表示境界線２２よりも液晶パネル２の中心側方向（図６において右側）に離れたラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈する場合には、表示境界線２２上に配置されて且つラインＬ４上の発光ダイオード５３と同じ色の光を発するラインＬ１１上の発光ダイオード５３も同時に点燈させるので、ラインＬ１１上の発光ダイオード５３からの光によって、ラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈している場合に表示境界線２２近傍で照明強度が低下した分を補うことができる。

即ち、上述したように、ラインＬ２上の発光ダイオード５１を点燈する場合と比較してラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈する場合に、表示境界線２２近傍において液晶パネル２の照明強度が低下する。これに対して、本変形例では、ラインＬ１１上の発光ダイオード５３からの光によって、ラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈している場合に表示境界線２２近傍で照明強度が低下した分を補う。これにより、液晶パネル２の照明色を白色と赤色で切り替えることによって、即ち、発光ダイオード５１を点燈させる場合と発光ダイオード５３を点燈させる場合とで切り替える場合に、液晶パネル２の表示範囲２１の表示境界線２２近傍で生じる照明強度の変化を抑えることができる。

ラインＬ１１上の発光ダイオード５３は、ラインＬ１上の発光ダイオード５３と比較して表示境界線２２に近づいているため、ラインＬ１上の発光ダイオード５３と比較して表示境界線２２近傍での照明強度が高くなる。このため、ラインＬ４上の発光ダイオード５３による表示境界線２２近傍での照明強度の低下分を、ラインＬ１上の発光ダイオード５３からの光によって充分に補うことができない場合に、ラインＬ１１上の発光ダイオード５３からの光によって補うことができる。

また、図７と図８に示す変形例のように、発光ダイオード５２の一部を、表示範囲２１の外側２３においてラインＬ２１上に配置することが可能である。ラインＬ２１上の発光ダイオード５２は、請求項に記載の第５光源に相当し、ラインＬ２１とラインＭ１〜Ｍ３と交差する部位は、請求項に記載の第３部位に相当する。ラインＬ２１上の発光ダイオード５２は、表示範囲２１の外側２３においてラインＬ１上の発光ダイオード５３と比較して表示境界線２２から遠ざけた第３部位に、配置される。

表示境界線２２よりも液晶パネル２の中心側方向（図８において右側）に離れたラインＬ３上の発光ダイオード５２を点燈する場合には、表示範囲２１の外側２３に配置されて且つラインＬ３上の発光ダイオード５２と同じ色の光を発するラインＬ２１上の発光ダイオード５２も同時に点燈させるので、ラインＬ２１上の発光ダイオード５２からの光によって、ラインＬ３上の発光ダイオード５２を点燈している場合に表示境界線２２近傍で照明強度が低下した分を補うことができる。

即ち、上述したように、ラインＬ３上の発光ダイオード５２を、ラインＬ２上の発光ダイオード５１とラインＬ４上の発光ダイオード５３の間に配置している。このため、ラインＬ３上の発光ダイオード５２を点燈する場合、表示境界線２２近傍の照明強度は、ラインＬ２上の発光ダイオード５１を点燈する場合とラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈する場合の間の照明強度となる。即ち、ラインＬ３上の発光ダイオード５２を点燈している場合に表示境界線２２近傍で照明強度が低下する低下分は、ラインＬ４上の発光ダイオード５３を点燈している場合に表示境界線２２近傍で照明強度が低下する低下分と比較して小さくなる。

これに対して、本変形例では、図８に示すように、表示範囲２１の外側２３においてラインＬ１上の発光ダイオード５３と比較して表示境界線２２から遠ざけて、ラインＬ２１上の発光ダイオード５２を配置している。このため、ラインＬ１上の発光ダイオード５３からの光と比較して、ラインＬ２１上の発光ダイオード５２からの光による表示境界線２２近傍の照明強度は低くなる。

したがって、ラインＬ４上の発光ダイオード５３と比較して低下分が小さいラインＬ３上の発光ダイオード５２を点燈している場合の低下分を、ラインＬ１上の発光ダイオード５３と比較して表示境界線２２近傍の照明強度が低いラインＬ２１上の発光ダイオード５２からの光によって適切に補うことができる。これにより、液晶パネル２の照明色を白色と橙色で切り替えることによって、即ち、発光ダイオード５１を点燈させる場合と発光ダイオード５２を点燈させる場合とで切り替える場合に、液晶パネル２の表示範囲２１の表示境界線２２近傍で生じる照明強度の変化を適切に抑えることができる。

上述の実施形態では、図３と図５と図７において表示範囲２１の左右方向に、発光ダイオード５を、表示範囲２１の外側２３または表示境界線２２上に設けたが、図３と図５と図７において表示範囲２１の上下方向に、発光ダイオード５を、表示範囲２１の外側２３または表示境界線２２上に設けることも可能である。

また、上述の実施形態では、液晶パネル２の照明色を３色で切り替えたが、２色の切替や４色の切替の場合等に、本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態による表示装置を備えるコンビネーションメータの正面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。 図１中のＩＩＩ部の拡大図である。 図３中のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。 図３の第１変形例を示す拡大図である。 図３中のＶＩ−ＶＩ線の断面図である。 図３の第２変形例を示す拡大図である。 図３中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図である。

符号の説明

１０ コンビネーションメータ、１１ 速度計、１２ 回転計、１ 表示装置
２ 液晶パネル、２１ 表示範囲、２１１ 第１表示範囲、２１２ 第２表示範囲
２２ 表示境界線、２３ 外側、３ 意匠プレート（板状部材）、３１ 開口窓
４１ ケース、４１１ 仕切り板、４２ 光拡散板、５ 発光ダイオード
５１〜５３ 発光ダイオード、６ 制御装置（制御手段）、７ プリント基板
Ｌ１〜Ｌ８，Ｌ１１，Ｌ２１，Ｍ１〜Ｍ３ ライン

Claims (3)

1. 液晶パネルと、
   前記液晶パネルの背後に配置されて前記液晶パネルの表示範囲を透過照明する第１光源と、
   前記液晶パネルの背後に配置されて前記表示範囲を透過照明すると共に、前記第１光源が発する光の色と異なる色の光を発する第２光源と、
   前記液晶パネルの背後に配置されて前記表示範囲を透過照明すると共に、前記第２光源が発する光の色と同じ色の光を発する第３光源と、
   前記第１光原の点燈・消燈制御と、前記第２光源と前記第３光源の両方の点燈・消燈制御とを交互に切り替えて行う制御手段と、を備え、
   前記第１光源と前記第２光源を前記表示範囲内に配置すると共に、前記第２光源と比較して前記第１光源を前記表示範囲の表示境界線に近づけて配置し、
   前記第３光源を、前記表示範囲の外側において前記表示境界線に近づけた第１部位、または、前記表示境界線上の第２部位に、配置することを特徴とする表示装置。
2. 前記液晶パネルの背後に配置されて前記表示範囲を透過照明すると共に、前記第１光源が発する光の色と前記第２光源が発する光の色の両方と異なる色の光を発する第４光源と、
   前記液晶パネルの背後に配置されて前記表示範囲を透過照明すると共に、前記第４光源が発する光の色と同じ色の光を発する第５光源と、を備え、
   前記制御手段は、前記第１光原の前記点燈・消燈制御と、前記第２光源と前記第３光源の両方の前記点燈・消燈制御と、前記第４光源と前記第５光源の両方の点燈・消燈制御とを、交互に行い、
   前記第４光源を、前記第１光源と前記第２光源の間に配置し、
   前記第５光源を、前記表示範囲の外側において前記第３光源と比較して前記表示境界線から遠ざけた第３部位に配置することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 開口窓が形成された板状部材を備え、
   前記液晶パネルは、前記板状部材の背後に配置され、前記開口窓によって前記表示範囲が画定されることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。

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