JP6344160B2

JP6344160B2 - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP6344160B2
Application number: JP2014177871A
Authority: JP
Inventors: 康之藤塚
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2014-09-02
Publication date: 2018-06-20
Anticipated expiration: 2034-09-02
Also published as: JP2016049934A

Description

本発明は、外光の明るさに応じて調光を行う車両用表示装置に関する。

従来、周囲の明るさに応じてバックライトの輝度を自動的に調節する液晶表示装置が特許文献１に開示されている。

また、特許文献２には、複数の液晶表示器を一体に構成したデザイン性の高い液晶表示装置が開示されている。

特開平４−３５２１２８号公報特開２０１３−１３０７７９号公報

しかしながら、外光の反射特性の異なる表示器を一体に構成する場合においては、外光量の変化に応じてそれぞれの表示器の表示輝度を調光する際に、一方の表示器と他方の表示器との視認性に差が生じて、一方または他方の表示器の視認性が損なわれることがあるという点で改善の余地があった。

本発明は、上記現状を鑑みてなされたものであり、外光量に応じて視認性を損なうことなく見栄えの良い車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両用表示装置１は、
透過型液晶パネル２と、
前記透過型液晶パネル２と並設される半透過型液晶パネル３と、
外光の光量を検出する外光量検出手段５と、
前記透過型液晶パネル２と前記半透過型液晶パネル３の表示輝度を前記外光量検出手段５が検出した光量に基づいて制御する制御手段４と、を備えた車両用表示装置１であって、
前記制御手段４は、前記外光量検出手段５が検出した光量が所定の光量Ｔｈ１未満であるときに、前記透過型液晶パネル２と前記半透過型液晶パネル３の照明輝度を前記光量に応じて増大させ、
前記制御手段４は、前記外光量検出手段５が検出した光量が所定の光量Ｔｈ１以上であるときに、前記透過型液晶パネル２の照明輝度を前記光量に応じて増大させ、前記半透過型液晶パネル３の照明輝度を前記光量に応じて減少させる。

また、好ましくは、本発明に係る車両用表示装置１の
前記制御手段４は、前記透過型液晶パネル２と前記半透過型液晶パネル３に暗色の背景画像２０Ｂ，３０Ｂと明色の車両情報画像２０Ｆ，３０Ｆを組み合わせた第１計器画像２０，３０を表示させ、
前記制御手段４は、前記外光量検出手段５が検出した光量が他の所定の光量Ｔｈ２以上であるときに、前記透過型液晶パネル２に表示される前記第１計器画像２０に代えて、前記第１計器画像２０の明暗を反転させた第２計器画像２１を表示させる。

また、好ましくは、本発明の車両用表示装置１の
前記半透過型液晶パネル３の前記車両情報画像３０は、少なくとも車両の走行速度を含み、
前記透過型液晶パネル２の前記車両情報画像２０，２１は、前記半透過型液晶パネル３の前記車両情報画像３０とは異なる車両情報で構成する。

また、好ましくは、本発明の車両用表示装置１は
保護パネル６を有し、
前記透過型液晶パネル２と前記半透過型液晶パネル３は、前記保護パネル６にボンディング層６１を介して一体に接着され、
前記保護パネル６は、裏面の前記透過型液晶パネル３と前記半透過型液晶パネル２に対応しない位置に黒色の遮光層６０を有する。

本発明によれば、外光量に応じて視認性を損なうことなく見栄えの良い車両用表示装置を提供することができる。

本発明の実施形態を示す正面図（ａ）および、Ａ−Ａにおける断面図（ｂ）。同実施形態の電気的構成図。同実施形態の第１表示形態（ａ）および、第２表示形態（ｂ）を示す図。同実施形態の調光制御を示す図。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。

本発明に係る車両用表示装置１は、透過型液晶パネル２と、半透過型液晶パネル３と、回路基板４と、外光量検出手段５と、保護パネル６と、ケース体７と、枠体８と、を備える。

透過型液晶パネル２は、例えば、バックライト光源を有する透過型のＴＦＴ型カラー液晶モジュールからなるものであり、バックライト光源からの光によって液晶に表示した画像を光輝して画像を視認させる液晶パネルである。

半透過型液晶パネル３は、例えば、バックライト光源が別体となった半透過型のセグメント液晶モジュールからなるものであり、セグメント液晶モジュールの液晶層の裏面に半透過型の反射板を有し、表示面から照射される外光を反射して液晶層に表示した画像を光輝すると共に、裏面から照射されるバックライト光源の光によっても液晶層に表示した画像を光輝して画像を視認させる液晶パネルである。

回路基板４は、例えば、ガラスエポキシ樹脂からなる基材に銅箔からなる配線パターンを形成した基板に、半透過型液晶パネル３を裏面から照らすバックライト光源となる光源４０と、透過型液晶パネル２と半透過型液晶パネル３の表示やバックライト光源の発光輝度を制御する演算素子などの各種電子部品が実装されている。
また、回路基板（制御手段）４には、車両の走行速度やエンジン回転数、総走行距離、車両に搭載されているクルーズコントロール装置の動作状態などの各種車両情報をＣＡＮ（Controller Area Network）などの通信仕様に基づいて入力する車両情報入力手段ＬＡＮと、後述する外光量検出手段５が電気的に接続され、車両情報入力手段ＬＡＮと外光量検出手段５の入力に応じて、透過型液晶パネル２と半透過型液晶パネル３の表示と、透過型液晶パネル２と半透過型液晶パネル３のバックライト光源の発光輝度を可変制御する。

外光量検出手段５は、例えば、光照射によって生じた光電流をトランジスタ作用によって増幅して光量を検出するフォトトランジスタからなり、透過型液晶パネル２と半透過型液晶パネル３の表示面が受ける外光を受光できる位置に設置される。

保護パネル６は、透過型液晶パネル２と半透過型液晶パネル３の表示面を保護する保護板で、例えば、表面または裏面に反射防止、防汚、帯電防止、赤外線カット等の機能を有する機能性保護層を形成した平板形状の無機ガラスからなる。

保護パネル６の裏面には、透過型液晶パネル２および半透過型液晶パネル３の表示面に対応しない位置に、黒色印刷層からなる遮光層６０が形成されており、遮光層６０に覆われている部分は、保護パネル６の裏面からの光を透過しない。

保護パネル６の裏面には、透過型液晶パネル２と半透過型液晶パネル３の表示面が並設して、ボンディング層６１で接着される。
ボンディング層６１は、例えば、２５００〜５０００ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）程度の粘度を持つ液状光硬化性樹脂に、ＵＶ照射を行って１．４〜１．５５程度の屈折率を有する光透過性樹脂に硬化したものである。ボンディング層６１は、透過型液晶パネル２と半透過型液晶パネル３の接着面や保護パネル６の線膨張係数の違いによる伸縮の差を吸収し、且つ、接着面に剥がれが生じない程度の弾性、接着力を持つように、シリコン系、ウレタン系、アクリル系の光硬化性や熱硬化性などの硬化特性を持つ光透過性樹脂で構成すればよい。

ケース体７は、例えば、アクリロニトルエチレンプロピレンジエンスチレン（ＡＥＳ）やポリプロピレン（ＰＰ）などの不透明な樹脂からなり、透過性液晶パネル２、半透過性液晶パネル３、回路基板４を収容する。

枠体８は、例えば、ステンレス、鉄、などの金属からなり、保護パネル６とケース体７とを加締めて固定する。

次に、回路基板４による透過型液晶パネル２と半透過型液晶パネル３の表示およびバックライト光源の発光輝度の可変制御について図３と図４に基づいて説明する。

回路基板４は、車両情報入力手段ＬＡＮから入力された車両の走行速度やエンジン回転数、総走行距離、車両に搭載されているクルーズコントロール装置の動作状態などの各種車両情報を、背景画像と車両情報画像を組み合わせた計器画像２０，３０として透過型液晶パネル２および半透過型液晶パネル３にそれぞれ表示させる。
本実施形態においては、回路基板４は、半透過型液晶パネル３に車両の走行速度と総走行距離からなる車両情報画像３０Ｆと背景画像３０Ｂからなる計器画像（第１計器画像）３０を表示させ、透過型液晶パネル２には残燃料量とギアポジションとクルーズコントロール装置の動作状態からなる車両情報画像２０Ｆと背景画像２０Ｂからなる計器画像（第１計器画像）２０を表示させる。

また、計器画像２０，３０の背景画像２０Ｂ，３０Ｂは、例えば黒色からなる暗色で構成され、これに対し、車両情報画像２０Ｆ，３０Ｆは例えば白色からなる明色で構成する。これにより、保護パネル６の遮光層６０と透過型液晶パネル２、および、保護パネル６の遮光層６０と半透過型液晶パネル３との境界が目立たなくなるため、保護パネル６で視認される領域全体が一体感のある一つの表示面として見えると共に、背景画像２０Ｂ，３０Ｂと遮光層６０の暗色とのコントラストが高い明色で構成した車両情報画像２０Ｆ，３０Ｆによって、視認性良く見栄えのよい車両情報表示を行うことができる。

また、回路基板４は、外光量検出手段５から入力される外光量に応じて、図４に示すように透過型液晶パネル２および半透過型液晶パネル３のバックライト光源の発光輝度を可変させる。

詳述すると、回路基板４は、外光量検出手段５から入力される外光量が所定の光量Ｔｈ１（例えば２０００ルクス）未満である場合、つまり、夜〜明け方、あるいは、薄暮〜夜間などの車両用表示装置１を照らす外光量が低い環境下においては、外光量に応じて透過型液晶パネル２および半透過型液晶パネル３のそれぞれのバックライト光源の発光輝度を増大させる。

また、回路基板４は、外光量検出手段５から入力される外光量が所定の光量Ｔｈ１以上である場合、つまり、日中の車両用表示装置１を照らす外光量が充分に高い環境下においては、透過型液晶パネル２のバックライト光源の発光輝度を外光量に応じて増大させる一方で、外光によっても液晶層に表示した画像を光輝される半透過型液晶パネル３のバックライト光源の発光輝度は減少させる。

このように構成することで、外光環境の変化に依らず透過型液晶パネル２および半透過型液晶パネル３に表示される計器画像２０，３０の視認性を損なうことなく見栄えの良好な車両用表示装置１が提供できる。

また、回路基板４は、上述した外光量に応じたバックライト光源の発光輝度の変化に、外光量の変化に対して遅延を持たせてバックライト光源の発光輝度の変化に適用する。これは、車両走行中に、木陰を通過した際など所定の短い時間において急激に外光量が変化した場合において、バックライト光源の発光輝度変化が過敏に変化して透過型液晶パネル２および半透過型液晶パネル３の視認性が損なわれることを防ぐものである。

また、回路基板４は、外光量検出手段５から入力される外光量が他の所定の光量Ｔｈ２（例えば１０万ルクス）以上である場合、つまり、日中晴天時などの車両用表示装置１を照らす外光量が非常に高い環境下においては、透過型液晶パネル２に表示していた暗色で構成した背景画像２０Ｂと明色で構成した車両情報画像２０Ｆからなる計器画像２０に代えて、明暗を反転させた背景画像２１Ｂと車両情報画像２１Ｆからなる計器画像（第２計器画像）を表示させる。

このように構成することで、透過型液晶パネル２が光輝可能な発光輝度以上の外光環境下においても、適切に車両情報画像２１のコントラストを保つことができるので、視認性を損なうことなく見栄えの良好な車両用表示装置１が提供できる。

また、本実施形態のように、透過型液晶パネル２と半透過型液晶パネル３のうち、車両情報として特に重要な車両の走行速度を、日中晴天時などの車両用表示装置１を照らす外光量が非常に高い環境下においても視認性を高く保つことができる半透過型液晶パネル３に表示することが、外光環境の変化に依らず視認性の高い車両用表示装置１を提供する上で好ましい。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、当該実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。

例えば、半透過型液晶パネル３のバックライト光源４０を、半透過型液晶パネル３とは別体に構成する必要はなく、半透過型液晶パネル３がバックライト光源４０を有するモジュールとして構成してもよい。

本発明は、車両やオートバイ、あるいは農業機械や建築機械を備えた移動体に搭載される車両用表示装置として好適である。

１：車両用表示装置
２：透過型液晶パネル
２０：計器画像（第１計器画像）
２０Ｂ：背景画像
２０Ｆ：車両情報画像
２１：計器画像（第２計器画像）
２１Ｂ：背景画像
２１Ｆ：車両情報画像
３：半透過型液晶パネル
３０：計器画像（第１計器画像）
３０Ｂ：背景画像
３０Ｆ：車両情報画像
４：回路基板
４０：光源
５：外光量検出手段
６：保護パネル
６０：遮光層
６１：ボンディング層
７：ケース体
８：枠体
ＬＡＮ：車両情報入力手段
Ｔｈ１：所定の光量
Ｔｈ２：他の所定の光量

Claims

透過型液晶パネルと、
前記透過型液晶パネルと並設される半透過型液晶パネルと、
外光の光量を検出する外光量検出手段と、
前記透過型液晶パネルと前記半透過型液晶パネルの表示輝度を前記外光量検出手段が検出した光量に基づいて制御する制御手段と、を備えた車両用表示装置であって、
前記制御手段は、前記外光量検出手段が検出した光量が所定の光量未満であるときに、前記透過型液晶パネルと前記半透過型液晶パネルの照明輝度を前記光量に応じて増大させ、
前記制御手段は、前記外光量検出手段が検出した光量が所定の光量以上であるときに、前記透過型液晶パネルの照明輝度を前記光量に応じて増大させ、前記半透過型液晶パネルの照明輝度を前記光量に応じて減少させる
ことを特徴とする車両用表示装置。
前記制御手段は、前記透過型液晶パネルと前記半透過型液晶パネルに暗色の背景画像と明色の車両情報画像を組み合わせた第１計器画像を表示させ、
前記制御手段は、前記外光量検出手段が検出した光量が他の所定の光量以上であるときに、前記透過型液晶パネルに表示される前記第１計器画像に代えて、前記第１計器画像の明暗を反転させた第２計器画像を表示させる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
前記半透過型液晶パネルの前記車両情報画像は、少なくとも車両の走行速度を含み、
前記透過型液晶パネルの前記車両情報画像は、前記半透過型液晶パネルの前記車両情報画像とは異なる車両情報で構成する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
保護パネルを有し、
前記透過型液晶パネルと前記半透過型液晶パネルは、前記保護パネルにボンディング層を介して一体に接着され、
前記保護パネルは、裏面の前記透過型液晶パネルと前記半透過型液晶パネルに対応しない位置に黒色の遮光層を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用表示装置。