JPH03135726A - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、車両内に設置されて、車両乗員に各種車両
用データを提供する車両用表示装置に関する。

（従来の技術） 従来の車両用表示装置としては、第１４図に示すものが
知られており、特定の液晶セグメントのＯＮ、ＯＦＦで
所定の車両用データを表示するようなされている。

例えば、同図において（ａ）ではＳ、の部分のセグメン
トがＯＮすることにより温度表示がなされ、（ｂ）では
Ｓ２のセグメントがＯＮすることにより車速表示がなさ
れ、（Ｃ）ではＳ３の部分のセグメントがＯＮすること
により燃料残量の表示がなされるよう構成されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来装置にあっては、特定部
分のセグメーントのＯＮ、ＯＦＦで車両用データの表示
をしているので、表示態様がデジタル的になり、人間の
アナログ的な認知特性にマツチせず、車両乗員をして表
示態様に違和感を感じさせるという問題点があった。

この発明は、上記課題に鑑み、車両用データをアナログ
的に表示し、車両乗員に違和感なく各種運転情報を認知
させることのできる車両用表示装置を提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、上記課題を解決するために、透明樹脂中に
液晶を封入した表示パネルと、上記表示パネルの両面に
接着された透明電極と、所定の車両データが入力された
とき、車両データに対応する表示パネルの第１の位置を
決定する第１の決定手段と、上記透明電極の第１の位置
から一定距離高ＩＬれた上記表示パネルの第２の位置を
決定する第２の決定手段と、表示パネルの上記第１の位
置に対応する上記透明電極間に電位差を与える第１の電
圧印加手段と、表示パネルの上記第２の位置に対応する
上記透明電極間に同電位の電圧を与える第２の電圧印加
手段と、を有することを特徴とする。

（実施例の説明） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の概略構成図である。同
図において、２は透明樹脂中に液晶オ］料がバブル状に
封入されたバブル液晶（表示パネル）で、このバブル液
晶２の上面側および下面側には、それぞれ透明電極ＩＥ
およびＩＦが接着されている。

そして、上面側の透明電極ＩＥには多数の中間タップ電
極ＥＩ　ｒ　　Ｅ　２　＋　”’　Ｅ　ｎｒ　　ＥＩｌ
＋１＋　”’が設けられているとともに、下面側の透明
電極ＩＦにも上面側の中間タップ電極に対応して、Ｆ＋
　ｒ　　Ｆ２　＋・・・Ｆｎ、Ｆｎ◆１．・・・の中間
タップ電極が設けられている。また、下面側の電極ＩＦ
の下面には、表示色を決定する表示板３が接合されてい
る。

ところで、透明電極ＩＥ、ＩＦ間に電圧が印加されない
場合、バブル液晶中の液晶分子はランダムに配列してい
るので、一方から入射した光は液晶分子に散乱され、拡
散あるいは反射される。従って、この場合、バブル液晶
中の樹脂色が視認されるだけである。

一方、透明電極ＩＥ、ＩＦ間に電圧が印加されると、バ
ブル液晶２内に電界が発生し、液晶分子の方向が電界と
略平行になる。このため光の透過率は上昇し、バブル液
晶２はほぼ透明となる。従って、この場合、表示板３の
色が視認されることになる。

第２図には、バブル液晶２に電圧が印加される場合のバ
ブル液晶２の透過率特性が示されているが、同図に示す
如く、印加電圧が大きくなるにつれて透過率はアナログ
的に大きくなり、一方散乱度は小さくなっている。

以下、第３図を参照しつつ車両用データとして燃料残量
を表示する場合を例にとって本実施例の動作を説明する
。

いま、車載側の図示しない燃料残量計測装置より、燃料
残量として！０レベルの出力が得られたとする。この場
合、中間タップ電極中から燃料残量！ｏを表示すべ（Ｅ
ｎ、Ｆｎのタップ電極が選択され、Ｅｎ、Ｅｎ間には交
流電源４が印加されることになる。なお、この場合の電
圧レベルとしては、バブル液晶２を略透明にするのに十
分な電圧であればよく、例えば５０Ｖ程度でよい。

一方、上記の如（燃料残量を表示すべき中間タップ電極
Ｅｎ、Ｆｎが選択されると、この実施例では、Ｅｎ、Ｆ
ｎの電極より一定距離離れたＥｎ。

Ｆｎの電極より低レベルのタップ電極Ｅｍ、Ｆｍが選択
され、両電極間が短絡される。

この場合、バブル液晶２の（Ｅｎ−Ｆｎ）〜（Ｅｍ−Ｆ
ｍ）間に印加される電圧は、画電極の抵抗骨により第４
図に示す如く右下がりとなり、短絡された電極Ｅｍ、Ｆ
ｍ間に近づくにつれ小さくなっている。

一方、第２図に示す如く、バブル液晶２に加えられる電
圧が小さくなると光の透過率が小さくなり散乱度が増大
する。従って、第４図に示す如く両電極間の電圧が分布
していると、バブル液晶は第５図に示す如くパネル上（
Ｅｎ−Ｆｎ）では高透過率、低散乱度であり、（Ｅｍ−
Ｆｍ）に近づくにつれ透過率は下がり、散乱度は上昇す
る。

このため、車両乗員は表示装置の電極Ｅｎ−Ｆ１間（−
１１近では背面の表示板３を明瞭に視認することができ
る一方、電極Ｅｍ−Ｆｍ間付近にいくに従って視認度は
低下し、電極Ｅｍ−Ｆｍ間（＝Ｊ近ではバブル液晶を封
入した樹脂の色が見え、るだけになる。

ところで、この場合、電極Ｅｎ−Ｆｎ間付近から電極Ｅ
ｍ−Ｆｍ間ｆ＝Ｊ近にかけての表示態様の変化は、第５
図に示す如く透過率および散乱度がアナログ的に変化す
るので、表示板３の色からバブル液晶中の樹脂の色へと
アナログ的に変化している。

このため、本実施例によって燃料残量の表示を行った場
合、第６図（ａ）に示す如く自然な見やすい表示とする
ことができる。

なお、第６図（ｂ）は、本実施例を速度計に適用した場
合、（Ｃ）には水温計に適用した場合の例が示されてい
る。

なお、表示装置の表示方式は、表示板３とランプ５の位
置関係により、第７図（ａ）に示す透過型、同図（ｂ）
に示す反射型、あるいは両者の中間型とすることができ
る。

次に第３図に示した動作説明図のさらに具体的な表示シ
ステムを、第８図に基いて説明する。

第３図のＥ＋　、　・・−、Ｅｍ、−ＥｎＳＦ、、−Ｆ
ｍ、・・・、Ｆｎに対し、第８図のようなアナログスイ
ッチ３ｉ１．Ｓｉ２を設ける（ｉ＝ｎ−ｍ。

ｎ＞ｍ）。また第９図に示すように燃料センサ４１から
の信号値がマイクロコンピュータ４２に入力され、マイ
クロコンピュータ４２はアナログスイッチＳｉ１．Ｓｉ
２をオン／オフ制御する。ここで、１２セグメントから
なる車両用燃料計で４つのセグメントにわたってグラデ
ーション表示を行う場合について第１０図のフローチャ
ー１・に基づいて説明する。

まず車両の電源がオンされると以下の処理を開始する。

マイクロコンピュータ４２はまず燃料センサ４１からの
データＬを読み込む（ステップ２０１）。このデータＬ
が１２個のセグメントのいずれの位置に対応するかを決
定する。すなわちＮ＝１２＊Ｌ／Ｌｏ　（Ｌｏは燃料タ
ンクの容量）により、データＬはＮ番目のセグメントに
対応することが算出される（ステップ２０２）。さらに
グラデーション表示の後端のセグメントを決定する。

すなわち、Ｍ＝Ｎ−４により算出される（ステップ２０
３）。ここでＮ−４の４は任意の値とすることができる
。なお、得られたＭが負の値を取らないように調整する
。すなわち、Ｍが１より小さいか否かを判別しくステッ
プ２０４）、Ｍが１より小さければＭ＝１とする（ステ
ップ２０５）。

また、Ｍが１以上であれば、ステップ２０３で求めたＭ
の値を用いる。そして、次に各セグメントに対応するア
ナログスイッチの制御をステップ２０６〜２１３により
行う。ｉ＝１から１２まで１つずつ増加する間にｉ＝Ｍ
（グラデーション後端）の場合（ステップ２０７）には
、マイクロコンピュータ４２の出力ポートＰｉｌよりＨ
ｉ、Ｐｉ２からり。を出力する（ステップ２０８）。こ
れにより第８図のスイッチＳｍｌ、Ｓｍ２で示すように
ＥｍとＦｍは短絡される。また１＝Ｎ（グラデーション
の先端）の場合（ステップ２０９）には、マイクロコン
ピュータ４２の出力ポートＰｉｌよりＨｉ、Ｐｉ２から
Ｈｉを出力する（ステップ２１０）。これにより第８図
のスイッチＳｎｌ、Ｓｎ２で示すようにＥｎは液晶駆動
源に接続され、Ｆｎは接地される。そのため、Ｅｎ−Ｅ
ｎ間に信号電圧が印加される。ｉがＭでもなくまたＮで
もない場合は、ＰｉｌとＰｉ２からは共にり。を出力す
る（ステップ２１１）。これにより、第８図のスイッチ
５ｎ−１・１，５ｎ−１・２で示すようにＥｎ−１及び
Ｆｎ−１は解放される。

次に、本発明の第２の実施例を説明する。なお、この実
施例においても、本発明が車両の燃料残量の表示装置に
適用された場合について説明する。

第１１図は第２の実施例の全体構成図であるが、この実
施例では、バブル液晶２の」二面には透明全面電極２０
Ｅが接着され、この透明全面電極２０Ｅの長手方向−側
端部全長には銀ペースト等により接続された金属端子２
１を通じてＶ／２の電圧値を有する基準電源３０に接続
されている。液晶を駆動する振幅電圧Ｖの交流電源４は
コンデンサ３１を介して基準電源３０によりプルアップ
される。これにより液晶及び各ＦＥＴにはＶ／２を中心
とする０〜Ｖの電圧が加わる。

一方、バブル液晶２の下面側には、１２の中間タップ電
極Ｆ＋　＋　　Ｆ２　＋　・・・Ｆｎ、・・・Ｆｍ、・
・・Ｆ。

２を有する透明電極１Ｆが接着されている。

なお、この実施例では後述する如く、中間タップ電極Ｆ
ｌ　、Ｆ２　、　・−Ｆｎ、−Ｆｍ、−Ｆ１２は、電圧
印加、接地またはフローティングの３つの状態をとり得
るよう構成されている。

一方、入力側１８から入力された燃料残量に対応する電
圧信号は、Ａ／Ｄコンバータ１７でデジタル変換され、
さらに入力ポート１６を介してマイクロコンピュータ１
３に入力されている。

また、マイクロコンピュータ１３には出力ポート１９を
介してラッチドライバ１１．１２が接続され、ラッチド
ライバ１１に接続されたＦＥＴ７゜８、およびラッチド
ライバ１２に接続されたＦＥＴ９，１０の動作を制御す
ることにより、中間タップ電極Ｆ、Ｆ２・・・Ｆｎ・・
・Ｆｍ・・・ＦＬ２を電圧印加、接地またはフローティ
ングの３つの状態のいずれかに制御している。

以上が本実施例の基本構成であるが、次に第１２図のフ
ローチャー１・を参照しながらマイクロコンピュータ１
３で実行される燃料残量の表示手順を説明する。

プログラムがスタートすると、まずＡ／Ｄコンバータ１
７でデジタル変換された燃料残量値りを読み込む（ステ
ップ１００）。

次に、上記燃料残量値りを燃料タンク容ｉＬ。

で除し、電極数１２を乗じる（ステップ１１０）。

これにより、交流電源４を印加すべき電極番号Ｎを求め
ることができる。

こうして、現在の燃料残量を示す基準電極Ｆｎが選択さ
れると、ＦｎからＦｍの電極にかけて、第１の実施例同
様徐々に印加電圧を下げつつ、表示態様のアナログ的な
変化を図るため、一定距離路れた電極Ｆｍの選択がなさ
れるが、この電極Ｆｍの選択は、電極番号Ｍの電極をＭ
＝Ｎ−４の式を満たすべく選択することによりなされる
（ステップ１２０）。このとき、Ｍが０以下になること
を防ぐためにＭと１の大小を比較して（ステップ１２１
ＬＭ＜１の場合にはＭ＝１とする（ステップ１２２）。

Ｍ≧１の場合にはステップ１２０で得られたＭの値を用
いる。

ところで、マイクロコンピュータ１３の出力ホト１９に
は、ラッチドライバ１１に接続される出カポ−１−Ｐｎ
ｌ、Ｐｎ２、およびラッチドライバ１２に接続される出
力ポートＰｍ４．Ｐｍ２が含まれている。そして、出力
ポートＰｎ１はＦＥＴ７、出カポ−１−Ｐ　ｎ　２はＦ
ＥＴ８を制御することにより電極Ｆｎの状態を制御して
いる。また、出力ポートＰｍ、はＦＥＴ９、出力ポート
Ｐ　ｍ　２はＦＥＴｌ０を制御することにより電極Ｆｍ
の状態を制御している。

一方、第１３図には、電極Ｆｎを制御する出カポ−１”
Ｐｎｌ、Ｆｎ２の信号例が示されており、電極Ｆｎに電
圧印加するには、同図に示す如くＰｎｌにＨｌ、Ｆｎ２
にＬｏの信号を出力すればよい。

なお、第１３図の制御例は電極Ｆｍについても同様であ
るので、電極Ｆｍを接地するにはＰｍｌにＬ（１，Ｐｍ
２にＨｌの信号を出力すればよいことになる。

従って、上記の如き処理を行うため、選択電極Ｆｎ、Ｆ
ｍに出力ポートＰｎｌ、Ｐｎ２．Ｐｍｌ。

Ｐｍ２からステップ１３０に示す如き信号を出力する。

一方、選択されない電極Ｆｉ（ｉ≠ｍ、　　ｎ）をフロ
ーティング状態にするための出カポ−１−Ｐｉ−１＋　
　ＰＩ３がマイクロコンピュータ１３に接続されており
、両川力ボートＰｉ工、Ｐｉ２からはり。信号を出力す
る（ステップ１４０）。

こうして、各出力ポートから出力される信号がＨｉまた
はＬｏのいずれかに定められると、ラッチドライバ１１
．１２にラッチ信号を送り（ステップ１５０）、各出力
ポートの出力信号を記憶させる。

こうして、タップ電極Ｆｎは電圧印加状態、Ｆｍは接地
されて前面側全面電極２０Ｅと同電位、他の電極はフロ
ーティング状態となり、第１の実施例と同様の表示態様
を有する表示装置が得られることになる。

（発明の効果） 本発明に係る車両用表示装置は、上記の如く、所定の車
両用データが入力された時、車両データに対応する表示
パネルの第１の位置を決定し、」二記第１の位置から一
定距離離れた上記表示パネルの第２の位置を決定し、表
示パネルの上記第１の位置に対応する透明電極間に電位
差を与えるとともに表示パネルの上記第２の位置に対応
する透明電極間に同電位の電圧を与えるよう構成したの
で、車両用データがアナログ的に表示され、車両乗員に
違和感なく各種運転情報を認知させることができる等の
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された第１の実施例の概略構成図
、第２図はバブル液晶に電圧が印加された場合の透過率
特性の説明図、第３図は第１の実施例の動作を説明する
電気的構成図、第４図は第１の実施例において２つの電
極が選択された場合の電圧特性図、第５図は第４図の電
圧特性下におけるバブル液晶の透過率特性図、第６図は
第１の実施例によって得られた表示装置の表示例、第７
図は表示方式の説明図、第８図及び第９図は第１の実施
例の構成図、第１０図は第１の実施例の処理手順を示す
フローチャー１・、第１１図は本発明が適用された第２
の実施例の構成説明図、第１２図は第２の実施例の処理
手順を示すフローチャート、第１３図は選択された電極
を電圧印加、接地またはフローティング状態に設定する
場合の説明図、第１４図は従来例における表示装置の表
示例である。 ＩＥ、ＩＦ・・・透明電極 ２・・・バブル液晶（表示パネル） ３・・・表示板 １１．１２・・・ラッチドライバ １３・・・マイクロコンピュータ ２０Ｅ・・・透明全面電極 第１図 第６図 第２図 （○） （ｂ） 電圧 透過型 反射型 第８図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明樹脂中に液晶を封入した表示パネルと、上記表
   示パネルの両面に接着された透明電極と、所定の車両デ
   ータが入力された時、車両データに対応する表示パネル
   の第１の位置を決定する第１の決定手段と、 上記透明電極の第１の位置から一定距離離れた上記表示
   パネルの第２の位置を決定する第２の決定手段と、 表示パネルの上記第１の位置に対応する上記透明電極間
   に電位差を与える第１の電圧印加手段と、表示パネルの
   上記第２の位置に対応する上記透明電極間に同電位の電
   圧を与える第２の電圧印加手段と、 を有することを特徴とする車両用表示装置。