(57)【要約】【課題】発光の色調を変化させ燃費を感覚的に把握する回転指針を有する車両用表示計。【解決手段】燃費表示装置を兼ねた車両用表示計（速度計）１００は、外枠部１０、目盛部１１、速度数値１２及び長尺の回転する指針１５０とから成る。このうち、外枠部１０、目盛部１１及び速度数値１２については、例えば白色印刷により形成しても良く、例えば透光性の材料と遮光部により透光部を形成して、各々白色又は橙色の照明部を裏面に設けて、当該照明部からの透過光により表示を形成しても良い。回転する指針１５０に緑色と赤色の発光ダイオードを組み込んだ回路配線基板を設け、封止樹脂と回路配線基板の少なくとも一方に光拡散材料が分散されていれば、緑色、赤色、及びそれらの中間色（例えば黄色）に発光させることができる。色調により燃費を感覚的に運転者に知らせることが可能な、燃費表示装置を兼ねた速度計（車両用表示計）を構成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する指針により、車速、エンジン回転数、水温、燃料残量その他の車両の走行状態等を表示するための車両用表示計において、
少なくとも異なる２色の発光素子を前記回転する指針に設け、
前記回転する指針から発する光の色調を可変として、
前記回転する指針から発する光の色調により前記車両の燃費表示を行うことを特徴とする燃費表示装置を兼ねた車両用表示計。
【請求項２】
前記回転する指針は、
回路配線基板と、
前記回路配線基板の一方の面に配置され、回路配線に接続された、前記少なくとも異なる２色の発光素子と、
前記発光素子を封止する封止樹脂とを有し
前記回路配線基板及び前記封止樹脂の少なくとも一方に光拡散材料が分散されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の燃費を表示する装置に関する。本発明は、独立した燃費表示装置ではなく、車両の走行状態等を表示するための車両用表示計であって、燃費表示装置を兼ねるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車においては、ガソリン価格の高騰に伴い、燃料の単位体積当たりの走行可能距離を示す燃費に関心が高まっている。また、ハイブリッド車の普及に伴い、走行距離と燃料の使用量との比率が表示されるものが望まれ、いくつかの燃費表示装置が取り付けられている。例えば特許文献１には、燃費を数値により表示する車両の燃費表示装置の開示がある。
【０００３】
数値表示の他、いわゆる棒グラフ状の燃費表示装置もある。これは最も燃費の悪い状態において輝度を有する領域が例えば１個となる表示とし、最も燃費の良い状態において輝度を有する領域が例えば１０個となる表示として、それらの間の状態においては、燃費に応じて輝度を有する領域の個数を変化させるものである。
【特許文献１】特開２００４−４５１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１にもある通り、運転者が見やすいように、車速計その他の表示装置はインストルメンタルパネル（インパネ）に集中して配置されている。車速計その他の表示装置が例えば白色光又は橙色光を用いて、目盛や目盛に対応した数値を表示する場合、例えば燃費を棒グラフ状に表示する際も、それらと同色の例えば白色光又は橙色光で表示されることが多かった。また、燃費を数値で表示する場合は、液晶表示が多用され、必ずしも視認性が高くなかった。
【０００５】
ところで、車速と異なり、燃費は一定の数値を保つ必要があると言ったものではなく、単に良いか、悪いか、良くなったか、悪くなったかといった、感覚的なもので十分である。この点で、燃費を表示する場合に数値で正確に運転者に伝える必要はなく、棒グラフ程度で十分のはずである。しかし、車両の運行中に、絶えず変化する燃費の表示を注視するような余裕は運転者には無い。
【０００６】
そこで、本発明者らは、運転者の視野に入る頻度の高い速度計その他の回転指針を有する車両用表示計の、当該回転する指針から光を発する構造とした上、その発する光の色調を変化させることで燃費を感覚的に把握できることを着想し、本願発明を完成させた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、回転する指針により、車速、エンジン回転数、水温、燃料残量その他の車両の走行状態等を表示するための車両用表示計において、少なくとも異なる２色の発光素子を前記回転する指針に設け、回転する指針から発する光の色調を可変として、回転する指針から発する光の色調により車両の燃費表示を行うことを特徴とする燃費表示装置を兼ねた車両用表示計である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、回転する指針は、回路配線基板と、回路配線基板の一方の面に配置され、回路配線に接続された、少なくとも異なる２色の発光素子と、発光素子を封止する封止樹脂とを有し、回路配線基板及び封止樹脂の少なくとも一方に光拡散材料が分散されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
回転する指針の発する光の色調を、少なくとも２色、更にはそれらの光の混色による中間色に変化させることができる。これを車両の燃費表示とすれば、色調及びその変化により、燃費が良いのか悪いのか、段々良くなっているのか、悪くなっているのかといった燃費の現状及びその変化を、感覚的に把握することが可能となる。車両運行中の運転者は、周囲の状況に加えてスピードを確認することで手一杯の場合が多く、燃費を数値で把握したり燃費の変化を数値の変化で把握することは実は困難である。一方本願発明によれば、数値により把握するのでなく、回転する指針の発する光の色調及びその変化により燃費の現状と変化を感覚的に把握することができ、車両の運行に支障を来さない。
【００１０】
回転する指針から少なくとも２色を切替て光を発せしめる、更にはそれらの光の混色による中間色を発せしめるためには、回転する指針が発光素子を組み込んだ回路配線基板を有していることが必要である。当該発光素子を樹脂封止した上、回路配線基板及び封止樹脂の少なくとも一方を光拡散材料が分散されたものとしておくと、点光源である発光素子からの光が光拡散材料で拡散され、当該回路配線基板又は封止樹脂の全体が発光しているように視認される。このように、回転する指針の疑似発光領域を、光拡散材料が分散された回路配線基板又は光拡散材料が分散された封止樹脂で構成し、それを直接又は透明な被覆材を介して視認できるようにすることで、本願発明が構成可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を適用する回転する指針を有する車両用表示計は、速度計、タコメータ、燃料計、水温計その他の任意の回転する指針を有する車両用表示計に適用して良い。特に、運転者が頻繁に確認する速度計に適用し、速度計の回転指針に発光素子を組み込むと良い。
【００１２】
本発明に用いる個々の発光ダイオードは、単色、フルカラー、その他任意である。また、１つの発光領域に用いる発光ダイオードの個数も任意である。発光ダイオードとしては、必要な色調を発光するものを任意に選択できる。例えば紫色乃至緑色の発光ダイオードとしてはIII族窒化物系化合物半導体（ＡｌxＧａyＩｎ1-x-yＮ）を選択すると良い。赤乃至黄緑色の発光ダイオードとしてはＧａＡｓ系、ＩｎＰ系を選択すると良い。
【００１３】
発光ダイオードの電極構造も任意であり、回路配線基板の回路配線との接続方法も任意に選択できる。例えばIII族窒化物系化合物半導体（ＡｌxＧａyＩｎ1-x-yＮ）発光素子を用いる場合、いわゆるフェイスアップタイプの構造（ｐ型半導体層側に光取り出し）でチップ基板裏面に反射膜を形成しても良い。この場合、回路配線基板との接続ははんだバンプとして良い。或いはいわゆるフリップチップタイプの構造（絶縁基板側に光取り出し）でｐ型半導体層側に反射膜を有するものを、ワイヤボンディングしても良い。ワイヤボンディングの際、超音波を用いるウエッジボンディングによれば加熱処理が不要であり、他の構成部分に悪影響が少なくなる。これらの詳細については後述する。
【００１４】
〔回路配線基板を介して光を取り出す場合〕
回路配線基板を介して光を取り出す場合には次の点を考慮する。回路配線基板の材料は、遮光性の母材が不適当であるほかは全く任意である。母材は透光性を有する樹脂又は無機材料が好ましい。取り出し領域に対応する部分の配線材を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）とすると、表示の際に配線の陰が生じない。光拡散材料としては球形その他の微粒子が入手可能であり、回路配線基板の母材に分散するほか、当該光拡散材料を塗布固定した薄膜を用いても良い。
【００１５】
回路配線基板を介して光を取り出す場合に、発光ダイオードを覆う様に形成する反射膜を形成しても良い。この際、任意の金属その他を用いることが可能であるが、回路配線基板の回路配線との絶縁を保つため、絶縁材を介する等の工夫が必要である。
【００１６】
〔封止樹脂側に光を取り出す場合〕
一方、封止樹脂側に光を取り出す場合には、回路配線基板の母材は遮光性の材料であっても良く、着色したものも所望に用いることができる。また、回路配線の材料を反射性の高い例えばアルミニウムや銅として、発光素子の光を光取り出し側に反射することもできる。この際、回路配線材料は、絶縁性を保ちつつ、発光領域に対応する回路配線基板のできるだけ多くの領域を覆うようにすると良い。封止樹脂側に光を取り出す場合には、例えば封止樹脂を囲うように、他の樹脂その他で枠部を設けると良い。この枠部に囲まれた内部領域が発光領域となる。封止樹脂に分散させる光拡散材料としては球形その他の微粒子が入手可能である。封止樹脂表面は露出させても、他の透光性の板材で覆っても良い。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の具体的な一実施例に係る、燃費表示装置を兼ねた車両用表示計１００の平面図である。本実施例において、燃費表示装置を兼ねた車両用表示計１００としては、速度計を示した。燃費表示装置を兼ねた車両用表示計（速度計）１００は、外枠部１０、目盛部１１、速度数値１２及び長尺の回転する指針１５０とから成る。このうち、外枠部１０、目盛部１１及び速度数値１２については、例えば白色印刷により形成しても良く、例えば透光性の材料と遮光部により透光部を形成して、各々白色又は橙色の照明部を裏面に設けて、当該照明部からの透過光により表示を形成しても良い。
【００１８】
燃費表示装置を兼ねた車両用表示計（速度計）１００の長尺の回転する指針１５０の長尺部は、図２の断面図を有する、以下に述べるような構成とする。
【００１９】
図２は、図１の燃費表示装置を兼ねた車両用表示計（速度計）１００の長尺の回転する指針１５０の長尺部の断面図である。図２において、紙面に垂直方向を図１の長尺の回転する指針１５０の長手方向とすると良い。図２には、以下のように１個の発光ダイオードのみを図示しているが、図１の長尺の回転する指針１５０は、その長手方向に任意個数の発光ダイオードを組み込む設計として良い。
【００２０】
図２の回転する指針１５０は、遮光性の基板１ａに高反射性の回路配線１ｃが形成された回路配線基板１に、III族窒化物系化合物半導体発光素子２００が固定され、ワイヤボンディング３ｎ及び３ｐにより導通が確保されている。また、発光領域Ｂを形成するため、遮光性の樹脂から成る枠部４と、その内部領域に充填された、光拡散材料が分散された封止樹脂５、これらの表層を覆う透光性の板材６が設けられている。尚、発光領域Ｂは、自らが発光する一次光源ではなく、光拡散材料により、その全体が光っているかのように視認される二次光源である。
【００２１】
III族窒化物系化合物半導体発光素子２００は、絶縁性基板２０に、任意層数のｎ型III族窒化物系化合物半導体領域２１ｎと任意層数のｐ型III族窒化物系化合物半導体領域２２ｐが形成されている。これらの一部には意図的にドーバントが添加されていない層又は領域が含まれていても良い。ｎ型III族窒化物系化合物半導体領域２１ｎとｐ型III族窒化物系化合物半導体領域２２ｐの間に、発光領域Ａが存在する。発光領域Ａは、単層又は単一量子井戸構造或いは多重量子井戸構造の発光層で構成される。
【００２２】
このような構成の図２の回転する指針１５０は、III族窒化物系化合物半導体発光素子２００が発光すると、次のように光が拡散し図２内上方に放出される。即ち、一次光源であるIII族窒化物系化合物半導体発光素子２００の発光領域Ａから発せられた光は、光拡散材料が分散された封止樹脂５と透光性の板材６とを透過して直接上方に放出される他、封止樹脂５に分散された光拡散材料により拡散される。或いは、回路配線基板１の高反射性の回路配線１ｃにより反射される。こうして、図２の回転する指針１５０の発光領域Ｂ全体が発光しているかの如く視認される。
【００２３】
図２の構成で、III族窒化物系化合物半導体発光素子２００として緑色発光のものを用い、同様に例えば赤色発光ダイオードを図２紙面垂直方向手前又は奥に設けると、図１の回転する指針１５０は、緑色、赤色、及びそれらの中間色（例えば黄色）に発光させることができる。そこで、燃費の閾値を１つ設けて、当該閾値よりも燃費が良い場合には図１の回転する指針１５０を緑色に発光させ、当該閾値よりも燃費が悪い場合には図１の回転する指針１５０を赤色に発光させることで、色調により燃費を感覚的に運転者に知らせることが可能となる。このように、本実施例によれば、色調により燃費を感覚的に運転者に知らせることが可能な、燃費表示装置を兼ねた速度計（車両用表示計）を構成することができる。
【実施例２】
【００２４】
図３は、図２の回転する指針１５０の構成を若干変形した回転する指針１６０の構成を示す断面図である。図３においても、紙面に垂直方向を回転する指針１６０の長手方向とすると良い。図３にも１個の発光ダイオードのみを図示しているが、その長手方向に任意個数の発光ダイオードを組み込む設計として良い。
【００２５】
図３の回転する指針１６０においては、光拡散材料が分散された、透光性の基板１ｂを有する回路配線基板１’を用いる。III族窒化物系化合物半導体発光素子２００、ワイヤボンディング３ｎ及び３ｐ、光拡散材料が分散された封止樹脂５は図２の回転する指針１５０と同様に設ける。但し、光拡散材料が分散された封止樹脂５を形成する際には図２の回転する指針１５０のような遮光性の樹脂から成る枠部６を設けない。また、封止樹脂５の全体を少なくとも内面が高反射性の材料から成る枠部７により覆う。本実施例においては回路配線基板１’を介して図内上方向に光を取り出すので、回路配線基板１’の回路配線１ｃを設けていない側には遮光材から成る遮光部８を設けて、発光領域Ｂを形どると良い。なお、遮光部８は省略可能である。図３では省略したが、ｎ型III族窒化物系化合物半導体領域２１ｎとワイヤボンディング３ｎとの間にはｎ電極が、ｐ型III族窒化物系化合物半導体領域２２ｐとワイヤボンディング３ｐとの間にはｐ電極が形成されているものとする。また、図３では回路配線１ｃが基板部１ｂの図３内下側でIII族窒化物系化合物半導体発光素子２００が配置されていない大部分の面積を覆うかのように記載したが、回路配線１ｃは、III族窒化物系化合物半導体発光素子２００に通電可能なように形成されれば良く、基板部１ｂの下側を覆う必要は無い。
【００２６】
図３の回転する指針１６０においては、III族窒化物系化合物半導体発光素子２００が発光すると、次のように光が拡散し図３内上方に放出される。即ち、一次光源であるIII族窒化物系化合物半導体発光素子２００の発光領域Ａから発せられた光は、光拡散材料が分散された封止樹脂５と、光拡散材料が分散された透光性の基板１ｂに放出される。この際、光拡散材料が分散された透光性の基板１ｂから直接上方に放出される他、当該基板１ｂと封止樹脂５に分散された光拡散材料により拡散される。或いは、枠部７の内面の高反射性材料により反射される。こうして、封止樹脂５と当該基板１ｂに分散された光拡散材料により拡散されることで、図３の回転する指針１６０の発光領域Ｂ全体が発光しているかの如く視認される。図３の構成においても、例えば赤色発光ダイオードを図３紙面垂直方向手前又は奥に設けるて、図１と同様に構成すると、回転する指針１６０は、緑色、赤色、及びそれらの中間色（例えば黄色）に発光させることができる。こうして、実施例１同様に、色調により燃費を感覚的に運転者に知らせることが可能な、燃費表示装置を兼ねた速度計（車両用表示計）を構成することができる。
【００２７】
尚、発光素子の回路配線基板への固定方法は任意である。絶縁性基板を有するものについては図では説明を省略したが、接着剤を用いても良い。
また、図３では内面が高反射性の部材から成る枠部を形成する場合を示したが、例えば高反射性部材を含んだペースト等にディップして被膜を形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る燃費表示装置を兼ねた速度計の平面図。
【図２】回転する指針１５０の構成を示す断面図。
【図３】他の実施例に係る回転する指針１６０の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１００：燃費表示装置を兼ねた速度計（車両用表示計）
１５０、１６０：回転する指針
１、１’：回路配線基板
１ａ：遮光性の基板
１ｂ：透光性の母材に光拡散材料が分散された基板
１ｃ：回路配線
２００：III族窒化物系化合物半導体発光素子
３ｎ、３ｐ：ワイヤボンディング
４：遮光性の樹脂から成る枠部
５：光拡散材料が分散された封止樹脂
６：透光性の板材
７：少なくとも内面が高反射性の部材から成る枠部
８：遮光部
【図１】
2008230402.tif 000003
【図２】
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【図３】
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