JPS63502377A - 表示又は計器盤の配置 - 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】 表示又は計器盤の配置 本発明はＬＣＤの種類の表示又は計器盤の配置に関し、好ましくはカー、コーチ （ｃｏａｃｈ）又は類似の車両、あるいは他の設備に使用する表示又は計器盤の 配置に関する。

例えば、所望により、操作パラメータ間の関係を示すために電子的手段の助けに よってカーブを描くことができるドツトマトリクスの形でカーの徐々に増加する 速度を示すために制御可能である固定画像を表示し及び／又は固定的に規定され たセグメントに表示するために、なかんずく固定した電極パターンを備えた前記 ＬＣＤを有する私用車において、ＬＣＤの種類の計器盤を使用することが今まで に知られている。また、表示器は組合わせた配置の方法によって今までに開示さ れてきた。

今までに開示された発明は、大きな表示領域に平面平行配置を維持するために、 ウェーハ間に他のスペーサ手段をＬＣ液に有している平面平行ウェーハに基づい ている。

カーに関連するこの種のＬＣＤ表示の本質的な欠点はそれ等が特別に作られなけ ればならないということ、及び表示器上に提供されることができる情報量が非常 に制限されるということであり、この後者の事実は少なからぬ重要な欠点である 。

平面平行配置のこの要件はカー等における計器盤として使用されるべき表示器に おける本質的な欠点を表わしており、というのはこれは設計上仁制限を謀し、且 つまた平面形状が周囲の光からの反射に関して不適当であるからである。

最近の設計のカーでは情報はますますカーのダツシュボードを経て表示される。

いくつかの計器は読みにくいことがあり、これに反して他の計器は危機が生じて いる場合又は切迫している場合のみ関連の情報を提供する。

従って、特にカー等に関連して、選択されることができる曲率半径をもった曲面 を有することができる表示又は計器盤を提供する要求があり、その表示又は計器 盤は運転に必要な情報を生ずることができ、且つ同時に危機又は危険な状態が生 じているか、又は切迫しているときに必要な情報、あるいは車両の運転者に使用 できる他の２次的情報を提供することができる。

公知の技術によれば、グラスファイバーがＬＣＤ盤内のセルのギャップにおける スペーサ材料に主として使用されている。可視性のＬＣＤ盤又はセルが望まれる ときは、ガラスファイバーは、セルが屈曲すればグラスファイバーが破断するこ とがあるので、スペーサ材料に使用されることができない、従ってするどいエツ ジの材料は方向性の材料を破損するか又は双方のウェーハ間に短絡を生ずること がある。すべてこれ等の場合に、表示器の光学的外観は損なわれるか、又は破壊 される。

剛性セル壁と反対に、可撓性セル壁は、狭い限界内にセルギャップ定数を維持す るために、特に、例えば３５０Ｘ３５０ｍ−の大きな領域を有している上述の如 き表示器に対してかなり多くのスペーサ材料を必要とする。従って高密度のスペ ーサ材料が必要である。グラスファイバーは、それが互に横切って延びるのを避 けることは不可能であるから、高密度が必要であるとき使用されることはできな い、このことは大きなセルギャップを生ずるか、又はセルウェーハがシールされ るとき圧縮されれば、ファイバーが破断し、そしてするどいエッチ部分が上述の 困難を生ずる。

また高密度のグラスファイバーは、６−と１０−との間の直径及び３〇−乃至６ ０−２の長さを有する、即ちそれ等が可視であるから、オフ状態においてトラン スミッションの光学的外観を損なう。

今までに公知のスペーサ材料のすべての上記の欠点は、単分散プラスチック球、 例えばグイノスフエアズ■（Ｄｙｎｏｓｐｈｅｒｅｓ■）の使用によって避けら れることができ、そしてそのような単分散プラスチック球は、特に全領域に亘っ て提供されることができる１例えば１０１１１Ｉよりも小さい直径を有している 球は、同じ直径を有しているグラスファイバーと対照的に、肉眼で見えない。

可撓性ＬＣＤの全安定性に関する改良は、特にノールウェー国、ダイツバ−ティ クルＡ　／　Ｓ　（Ｄｙｎｏ　Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ＾／Ｓ）によって製造された 「ダイノスフエアズ＠　（Ｄｙｎｏ　５ｐｈｅｒｓ８　）　」として知られてい る種類の前記単分散プラスチック球が、熱硬化、又は化学的にあるいは放射線に よって硬化されることができる接着剤のようなコーティングによってコートされ たそれ等の表面を有するように変化されれば、達成されることができる。

このことは、ウェーハが一緒に取付けられた後、そして液晶（ＬＣ）材料が導入 される前に、前記スペーサ材料はこのようにして硬化されて、ＬＣＤセル又は表 示器の前部ウェーハと背部ウェーハとの間にしつかりした連結を提供する。

公知のＬＣＤＩｊ＆の本質的欠点は、光学的外観、即ちトントラスト比、応答期 間、及び色が温度に左右されるという事実によるものである。車両、例えばカー 又はコーチに関連する要件を満足するのに必要である特に広範囲の温度（−４０ ℃乃至＋９０℃）に対して、外観は平均温度範囲に最適化されており、そして低 温又は高温の場合に最悪に変化する。

コントラスト比はオン状態トランスミッションとオフ状態トランスミッションと の間の比と定義づけされる。ツイスト・ネマチック状態の（ｔｗｉｓｔｅｄ−ｎ ｅ＋ｏａｔｉｃ）　ＴＮ−ＬＣＤに基づ＜：ＬＣＤのオフ状態に対して、トラン スミッションは、下式が満たされれば最小を示す。

Ｓｉｎ”／　ｖ　（１＋ｕ”）”／ この場合 π、ｄ、Δｎ ν、λ Ｔａｖ”オフ・状態トランスミッションν　＝ライスティング角 ｄ　＝セルギャップ（距離）　（ｐ暑）λ　＝波長　（Ｕ鋼） Δｎ　＝ＬＣ材料の屈折率の異方性 ツイステング角ν及び波長λは表示ユニットの確立したパラメータと考えられる ことができる。従って変数はｄ及びΔｎのみである。特に、ば下がれば増加する 。セルギャッ１は一定であり、従って、この式はもはや満たされず、そしてオフ ・状態トランスミッションはより高く、コントラスト比がより低いことを意味す る。

剛性ではないが、弾性である単分散球、例えば変化した「グイノスフエア０」の 利用はｄ・Δｎの積を一定に保たせることができ、これは更にオフ・状態トラン スミッションが全温度範囲に亘って最小に保たれることができ、そしてこのよう にしてコントラストが最大になることを意味している。

本発明によれば、従って前記計器又は表示器は、単分散プラスチック球の助けに よって等距離に保たれる絶縁性の、可撓性ウェーハの助けによって製造される０ 例えば「グイノスフエア［相］」の種類の単分散プラスチック球はこのような盤 における実際の距離である１乃至１０ｕ−の範囲の絶対直径の場合に寸法の精度 に対する必要要件を満たす。

また、本発明によれば、前記ウェーハ又はシートの内側の電極パターンがマトリ ックスパターンを形成して、前記マトリックスのすべての単一のドツトがすべて の他のドツトによって関係なく表示に利用可能であって、任意の画像をグラフ表 示と同じ方法で表示器上に形成されるのを可能にし、且つこのような画像をダイ ナミックに与えられた盤上で変化されるのを可能にすることが提案される。従っ て、前記盤はある時点で従来通り設計されたモータカーの計器に示すことができ 、そして次の時点で、例えば道路地図又は純テキスト（ｐｕｒｅ　ｔｅｘｔ）、 あるいは重要な後者の組合せを示すことができる。

そのように大きな領域に対する可撓性シートの利用はスペーサ材料の非常に大き な密度及び均等性の分布を必要としており、本発明は前記単分散球を両シートに 取付ける方法を含んでいる。

−４０℃から＋９０℃であるカー内のこのような表示の温度範囲、ＬＣ−液の膨 張係数間の不適応、その屈折率とスペーサ材料はある温度間隔において減少した コントラストを生ずるかも知れない０本発明によれば、単分散球の膨張係数の適 応に基づいた補償の原理が使用されていて、前記域の適合した可逆の変形性を最 適化すると共に、且つ真空気泡の形成を防止する。

本発明の更に他の特徴によれば、磐のための電子制御装置又はこのような電子装 置の１部分は、任意の外部電子装置に接続のための接点をもった、両シートの内 側又は外側に取付けた電子集積回路を含むことができる。このことは望ましいこ とであり、且つ多分必要なことである、というのはこの大きさの完全に自由なグ ラフ表示及び所望のドツト密度（１ｏｏｏｏｏドツト以上）では、さもなくば１ ０００以上の接続が必要であり、これは望ましくない誤り源及び製造における非 常なコスト増加の要因を表わすからである。

本発明はまた、関連するプログラム及びデータ記憶装置を備えたマイクロプロセ ッサ−と、電気的信号に対する必要な適応のみならず、あるいは車両のスイッチ 及びキーと、車両に属する装備とを具備する。

上述の如く、本発明によれば、例えば−４０℃乃至＋９０℃の広い温度範囲に亘 りＬＣＤ盤の均質な光学的外観を達成するために、液晶材料の温度依存性に適合 する弾性の単分散プラスチック球を使用することが適切である。前記単分散プラ スチック球は硬化可能である接着剤のようなコーティングによってカバーされた それ等の表面を有している。可撓性のＬＣＤ・セルウェーハ又は双方のウェーハ は好ましくは偏光（ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ）プラスチック又はフィルムより成っ ており、これは少なくとも１方の側を半透明な導電性電極によってカバーされて いる。前記マイクロプロセッサ−とはその盤に選択的に所望の情報を提供できる ように、多数のデータ発生器、例えばセンサ、スキャンナー、データ記憶操作と 関連して配置されることができる。使用されることができるデータ発生器は、例 えば機械的、電気機械的、熱的、光学的、電子光学的、容量性及び／又は誘導性 のスキャンナーである。更に、使用されるべきデータ発生器は例えばテーププレ ーヤ、コンパクトディスク（ＣＤ）　、ラジオであることができ、所望により情 報デコーダ、移動電話、及びスタッフロケータ（ｓｔａｆｆ　１ｏｃａｔｏｒｓ ）を有することができる。

上述の装置を特徴づけている特性は以下の請求の範囲から明らかであろう。

本発明を添付の図面を参照してより詳細に開示する、そして示され、且つ記載さ れたことは本発明の例示にのみ役立てるべきであり、本発明を限定するものと考 えられてはならないと理解されるべきである。

第１図はＬＣＤ表示器のかなり拡大した断面を例示している。

第２図は可視性ＬＣＤ表示器を例示している。

第３図は私用車に関連しており、そしてデータ発生器の実施例をもったＬＣＤ表 示器を例示している。

第４図は本発明による装置のブロック線図である。

第５図はカーブした状態の可撓性ＬＣＤ・セル又は表示器を例示している。

第１図は、好ましくは可撓性の種類のＬＣＤ表示器がどのようにプラスチックフ ィルム２上にラミネートされることができるか、又はＬＣＤ表示器の偏光器１及 びフィルム２がユニットとして製作されるかを示している。カーに関連してその 表示器に伝えるのが適切である。これが要求されなければ、反射器（全反射又は 部分反射）　（図示せず）が１つの偏光器フィルタ１の後に設けられることがで きる。参照番号３はオリエンテーション層を示しており、これに反して参照番号 ４はマトリクス電極、即ち従来のＬＣＤ表示器のようなＬＣＤ表示器の完全に固 定した画像に関連していない電極を示している。参照番号５はスペーサを形成し ている単放散プラスチック球、例えば「グイノスフエアズ０」等を示している。

参照番号６はＬＣ・液を示している。

反射器（図示せず）が表示器の１方側に使用されている場合には、入射光、反射 光、並びに視線は前記ＬＣＤ表示器の反対側にある０表示器がトランスフレクチ イブ（部分反射）であれば、後からの照明は輝度増加に貢献する。

例えば電子回路２０がどのようにフィルム間又はそれ等の外側に取付けられるこ とができるかが全く概略的に示されている。明確化のために、しかし、これは第 ５図に示されていない、前記２つのフィルム上の回路４のパターンは、共にそれ 等が選択的にチャージされたとき所望の画像を形成する均一なコンデンサーのマ トリクスを形成するように設けられることができる１本発明によれば、単放散プ ラスチック球は、更に、可逆的に変形可能であり、且つＬＣ・液の屈折率に適合 する膨張係数を有している。

示された如く、前記可視性フィルム間に使用されるスペーサ材料は好ましくは単 放散プラスチック球、例えば、変化した［ダイノスフエアズの」であり、これは 上述のことに加えて、剛性のスペーサ材料、例えばグラスファイバーに比べて他 に他の利点を有している。低温におけるＬＣ・液の増加した密度によって、所謂 真空気泡が生ずることがあり、これは表示器の光学的外観に不利益である。

それ等は製造ライン、即ち見える部分から分離されているセルの領域に導かれて いる小さなダクト内に容易に含まれることはなく、且ついかなるＬＣ材料にも含 まれずそして膨張ユニットとして作用するけれども、この問題を克服するために 下記のアプローチが提唱されてきた。しかし乍ら、膨張ユニットから離れた領域 において自然に発生する真空気泡を完全に防止することは不可能である。あるい はまた、いかなるスペーサ材料をも含まない領域を使用することが提案された。

そこで、セルウェーハは制限された可撓性を示し−それ等は呼吸しくｂｅｒｉｔ ｈ）−そしてこのようにして低温度におけるセル内の負圧力を補償する。

しかしこれ等のアプローチのどれも、最終表示ユニット内の目に見えない領域が 必要であるので、大きなドツトマトリクス表示に使用することはできない、特に 可撓性ＬＣＤ表示器又はセルは大きな領域を有しており、従って、本発明によれ ば、可撓性プラスチック球と接着剤のようなコーティングによってカバーされた ものとの組合せが有用である。

可視性セルウェーハと、セルギャップのためのスペーサ材料として使用される単 分散プラスチック球とをもった液晶（ＣＬ）表示システムの形の本装置では、大 きな表示領域、例えば３５０　Ｘ　３５０　ａｍを提供するために所望の如く曲 げられることができる、自由にプログラム可能なしＣＤ表示器が達成される。

前記可撓性単放散プラスチック球は、なかんずく、例えばカー、コーチ又は他の 車両のための実際的な温度範百である例えば−４０’Ｃ乃至＋９０℃の大きな温 度範囲に亘り均質な光学的外観を達成するために、ＬＣＤ材料又は液６の温度依 存性に適応するために使用される。

２つのセルウェーハ又はプラスチックフィルム間にしっかりした連結を達成する ために、単放散プラスチック球５は熱的又は化学的に硬化される、又は放射線に よって硬化されることができる接着剤のようなコーティングでコートされたそれ 等の表面を有する。一方又は双方の可撓性ウェーハ２のいづれかが偏光フィルム から成っており、それは、少なくとも、１方の側が半透明の導電性電極４でカバ ーされている。

第５図において、ＬＣＤセル又は表示器がどのようにして硬化されることができ るかが第１図よりも大きな尺度で例示されている。方向性の層にマトリクス電極 が、それぞれ水平及び垂直に導かれている端子８．９、ＬＣＤ表示器のマトリク ス４の部分と共に埋め込まれている。フィルム２及び、所望により、ＬＣＤ表示 器の偏光器１は、所望により、第５図に示された如く、ユニットとして製作され ることができる。参照番号５は単放散プラスチック球を示しており、そして参照 番号６はＬＣ液を示している。

第２図において、例えば第１図から明らかな如き種類の可視性ＬＣＤ表示器７が 、それぞれ、水平及び垂直に設けられた端子８及び９、ＬＣＤ表示器のマトリク ス４の部分と共に例示される。

カーの内部は、第３図に示された如く、ＬＣＤ表示器１０と、あるいは、例えば 速度計、油圧計等の計器の従来の位置のドライバーの座席のすぐ前に配置された ＬＣＤ表示器とを備えている０例えばセンサ／スキャンチーの如きデータ発生器 に加えて、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）プレーヤ１２の形のデータフィー ダ、情報デコーダをもったラジオ１４、所望により、バンドプレーヤ１３、そし であるいは移動電話１９が設けられることができる。前記ユニット１２．１３． １４及び１９はまた、１つが駆動されるとき１例えばそれぞれ娯楽又はコムニヶ ーションのそれ等の主目的に使用されることは理解されるであろう。

本発明は、マイクロプロセッサ−１５並びにメモリ１６を示している第４区を参 照してより詳細に開示されており、後者は前記マイクロプロセッサ−１５と２路 接続にある。前記マイクロプロセッサ−１５はＬＣＤ表示器１０のための制御手 段と、あるいは表示器１１とを備えてい条。

マイクロプロセッサ−１５は制御パネル１８に接続されており、これは゛−２路 操作制御パネルであることができ、且つ手動又は音声操作されることができる。

制御パネル１８は、所望により、どの操作部材が操作されるべきであるか又はど の程度前記マイクロプロセッサ−が与えられた命令を実行したかを制御パネル上 に指示するように配置されることができる。

バンドプレーヤ１３はマイクロプロセッサ−１５に所望の情報、例えば１方又は 双方の表示器１０．１１上に示されることが望まれる情報、スキャンナー１７に よって供給される示されるべきものと関連した可変データを供給することができ る。更に他の供給部材は、例えばＬＣＤ表示器上に示されるべき基本データを供 給するための、例えばコンパクトディスクプレーヤ１２であることができる。こ のような基本データは、例えば制御パネル１８からの作動によって引き出される ことができる例えば運転地図情報を含むことができる。

ラジオ１４は、所望により、例えば、交通事故、遮断道路、速度制限を通知する ために情報デコーダで前記マイクロプロセッサ−１５に供給するように配置され ることができ、このマイクロプロセッサ−１５が情報を読取り可能な方法で表示 器１０又は１１上に提供する。

移動電話１９は、例えばドライバーが運転しているときドライバーへのメツセー ジ又はドライバーが誰に後で連絡すべきかについてのメツセージを伝えるために マイクロプロセッサ−１５に接続されることができる。このような移動電話を経 て、すべき仕事の重要なもの例えば往診で運転している医師、輸送車両、警察軍 等へのメツセージを伝えられることができる。

第４図に、１７１．１７２．１７３．１７４、−−−−−−−−−−１７−＋、 １７゜で示された追加のデータフィーダは、例えばカー速度、エンジン温度、周 囲温度、カータイヤの空気圧力、油圧力、ブレーキの状態、ドアーロック、回転 カウンタ、電気メータ、充電メータ等を検出するセンサのそれ自体公知のスキャ ンナーであることができる。更に、前記センサはコーディネート操樅システムに 連結されたカー位置決定センサのための自動制御システム又はカーを運転するた めの任意の可能な将来のシステムに適応することができるセンサに接続される種 類のものであることができる。

この方法において、常に所望の情報が、ＬＣＤ表示器１０、あるいはまたＬＣＤ １１上に提供されることができる０表示器１０は例えばドライバーがどのように して最短路を運転して地図上の１つの場所から他の場所に達するために運転すべ きがを示す操縦のための情報を表示できる。

油圧力、充電、温度等に関する情報は控えておき、そして危険な状態が起これば 、又は起ころうとしているときのみ提供されることができる。

このような２次的情報は、所望により、補助表示器１１上に提供されることがで きる。しかし乍ら、実際には１つの表示器で十分であり、２つのＬＣＤ表示器を 有することは必要がないことは理解されるであろう。

地図読取り情報がもはや必要がないとき、油圧力、温度、充電、回転カウント等 に関する普通の情報が再び表示器１０上に提供されることができる。

マイクロプロセッサ−１５は予めプログラムされるか、又は例えば参照番号１２ ．１３及び１４仁よって示された外部媒体の助けによってプログラムされること ができるので、カーの製造者は実際にカーの表示盤にパラメータ番号を提供する ことができ、これは望ましいことであり、且つ問題のカーモデルに必要である。

従って計器盤は１つのカーモデルから他のカーモデルに同一であることができ、 このことは自動車工業にとって計器盤の製造及び貯蔵保管における大きな節約を 表わす。

後日、更に他のセンサの必要性があれば、このようなセンサはセントラルプロセ ッサ１５に直接接続されることができるから、容易に達成される。

開示された表示又は計器盤は柔軟性があるので、近い将来において、それは例え ば、ドライバーのすぐ前のカーの窓内に埋め込まれることができる。勿論、ＬＣ Ｄ表示器は伝導性の種類でなければならない、第１１図のパネル１１はそのよう な装置に適しているかも知れない。

ミ に 国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．好ましくはカー、コーチ又は類似の車両、あるいは他の設備に使用するため の、ＬＣＤの種類の表示又は計器盤の配置において、該盤が可撓性のシート又は フイルム部材から製造されており、且つ単放散プラスチック球がスペーサ媒体と して使用されていることを特徴とする配置。
2. ２．該可撓性のフイルムがカーブした表面を有している請求の範囲１に記載の配 置。
3. ３．該単放散プラスチック球が、−４０℃から＋９０℃の温度範囲に耳って、又 は該範囲の１部に亘って該ＬＣＤ盤の均質な外観を達成するようにＬＣ材料又は 液体の温度依存性に適応するために弾性である請求の範囲１に記載の配置。
4. ４．外観を単放散プラスチック球が可逆的に変形可能であり、且つ該ＬＣ液の屈 折率及び温度係数の双方に適応する膨張係数を有している請求の範囲２又は３に 記載の記置。
5. ５．該単分散プラスチック球がそれ等の表面上に接着剤のようなコーティングを 備えており、該コーティングが該可撓性のシート又はフイルム間に固定した連結 を達成するために熱的に、化学的に、又は放射線によって硬化可能である請求の 範囲１乃至４のいづれか１つに記載の装置。
6. ６．該単放散プラスチック球が弾性であり、且つ接着剤のようなコーティングで カバーされており、該単放散プラスチック球が該シート／フイルムに接着してい る請求の範囲１に記載の配置。
7. ７．該可撓性のシート又はフイルムの少なくとも１つが偏光性である請求の範囲 １乃至６のいづれか１つに記載の配置。
8. ８．該可撓性のシート／フイルムの双方が少なくとも１方側を半透明の導電性電 極でカバーされている請求の範囲１乃至７のいづれか１つに記載の配置。
9. ９．該シート又はフイルム上の該導電性電極が、選択的チャージングによって任 意の画像を形成するように配置されている均質なコンデンサのマトリクスを形成 する回路のためのパターンを形成する請求の範囲１又は８に記載の配置。
10. １０．電子回路が該可撓性シート又はフイルム間に設けられている請求の範囲１ 乃至９のいづれか１つに記載の配置。
11. １１．電子回路が該可撓性のシート又はフイルムの外側に設けられている請求の 範囲１乃至１０のいづれか１つに記載の配置。
12. １２．該ＬＣＤ盤上に表示される任意の画像の制御のために少なくとも１つのマ イクロプロセッサーが設けられており、該マイクロプロセッサーが１又はそれ以 上のメモリ、制御パネル、グルーブから成るデータ発生器に接続されており、該 グループから成るデータ発生器が機械的、電気機械的、熱的、光学的、電子・光 学的、容量性の及び／又は誘導性のセンサと、バンドプレーヤと、コンパクトデ ィスク（ＣＤ）プレーヤと、適切な情報デコーダを備えたラジオと、移動電話と 、スタッフロケータとを具備する請求の範囲１乃至１１のいづれか１つに記載の 配置。