(57)【要約】【課題】安価なモノクローム液晶を使い、エリア毎に異なった色の表示を可能とする液晶表示機構の提供。【解決手段】モノクロ液晶表示部（液晶パネル１）と、複数のＬＥＤ（２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）を備えた発光部（２）と、当該モノクロ液晶表示部（１）と当該発光部（２）との間に介装され且つ当該モノクロ液晶表示部（１）と当該発光部（２）とを同一数の複数エリア（２１、３１）に分割する仕切り部材（３）、とを有することを特徴としている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノクロ液晶表示部と、複数の発光手段を備えた発光部と、当該モノクロ液晶表示部と当該発光部との間に介装され且つ当該モノクロ液晶表示部と当該発光部とを同一数の複数エリアに分割する仕切り部材、とを有することを特徴とする液晶表示機構。
【請求項２】
前記発光部の複数のエリアには、異なる発光色の複数の発光手段ＬＥＤを設けたことを特徴とする請求項１の液晶表示機構。
【請求項３】
車両の運転に必要なパラメータを計測するセンサと、該センサの検出信号に対応して、前記発光手段の発光量を制御する制御機構と、を有している請求項１、２の何れかの液晶表示機構。
【請求項４】
前記発光手段に供給される電流を調整する調節機構と、前記センサの検出信号に対応して前記調節機構に対して制御信号を出力する制御手段とを有しており、該制御手段は、センサの検出信号と発光手段に供給する電流との対応関係を記憶する記憶手段と、センサの検出信号と記憶手段に記憶された対応関係により前記ＬＥＤに供給されるべき電流値を決定し、決定された電流値に対応する制御信号を前記調節機構へ出力するように構成されている請求項３の液晶表示機構。
【請求項５】
請求項４の液晶表示機構の制御方法において、車両の運転に必要なパラメータをセンサにより計測する計測工程と、該センサの検出信号に対応してセンサの検出信号と記憶手段に記憶された対応関係により前記発光手段に供給されるべき電流値を決定する工程と、決定された電流値に対応する制御信号を前記調節機構へ出力して発光手段の発光量を制御する工程、とを有することを特徴とする液晶表示機構の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メータ内に各種情報を提供する多重表示液晶部の透過照明の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者の注意を喚起するために、例えば、変速段表示等の通常の情報は緑色、バッテリ充電系統の異常のような緊急情報は赤色、エンジンコントロール系の異常等点検を要する場合の情報は黄色、のように表示色を変えることによって視認性が向上することが確認されている。
【０００３】
そのために、メータ内の多重表示液晶に警告色をつけて表示する方法が執られるが、多重表示液晶に警告色をつけて表示する方法として、カラー液晶を用いる方法と、モノクローム液晶を用い、３色程度のＬＥＤ（発光ダイオード）をバックライトの透過照明で色付けを行う方法とがある。
【０００４】
前者はカラー液晶が高価であるために多くの色彩のカラー液晶を用いる場合は製造コストが高くなる。
【０００５】
後者は、ＩＳＯ等で色が規定されているテルテール「絵文字」を表示しようとする場合は、多重表示液晶画面全体がＩＳＯテルテールの色に支配されてしまうため、伝えたい情報に対する適正な色、或いは色調が出せず、商品性が劣ると言う問題を抱えていた。
【０００６】
液晶表示のバックライト構造に関して、組立工程を簡単にするための技術（特開２００２‐６２５２７号公報）、或いは、製造工数を増大させることなく反射シートの移動による表示不良を防止することを意図した技術（特開２００２‐４０４１３号公報）が開示されているが、それらの技術は共に、カラー表示については、なんら言及しておらず、上記問題を解決するものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、安価なモノクローム液晶を使い、エリア毎に異なった色の表示を可能とする液晶表示機構を提供すること。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示機構は、モノクロ液晶表示部（液晶パネル１）と、複数の発光手段（例えばＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）を備えた発光部（２）と、当該モノクロ液晶表示部（１）と当該発光部（２）との間に介装され且つ当該モノクロ液晶表示部（１）と当該発光部（２）とを同一数の複数エリア（１１、２１）に分割する仕切り部材（３）、とを有することを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
前記発光部の複数のエリア（２１）には、異なる発光色の複数の発光手段（例えばＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）を設けている（請求項２）。
【００１０】
係る構造を有する本発明の液晶表示機構によれば、モノクロ液晶表示部の複数のエリア毎に色の異なった表示が可能となり、商品性の向上が図られる。
【００１１】
また、本発明の液晶表示機構は、車両の運転に必要なパラメータを計測するセンサ（１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆ）と、該センサ（１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆ）の検出信号（Ｓｉ）に対応して、前記発光手段（例えばＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）の発光量を制御する制御機構と、を有している（請求項３：図２，３）。
【００１２】
前記制御機構は、前記ＬＥＤ（２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）に供給される電流を調整する調節機構（Ｖｏｌ）と、前記センサ（１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆ）の検出信号（Ｓｉ）に対応して前記調節機構（Ｖｏｌ）に対して制御信号（Ｓｏ）を出力する制御手段（１０）とを有しており、該制御手段（１０）は、センサ（１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆ）の検出信号（Ｓｉ）と発光手段（例えばＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）に供給する電流との対応関係を記憶する記憶手段（１４）と、センサ（１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆ）の検出信号（Ｓｉ）と記憶手段（１４）に記憶された対応関係により前記発光手段（２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）に供給されるべき電流値を決定し、決定された電流値に対応する制御信号（Ｓｏ）を前記調節機構（Ｖｏｌ）へ出力するように構成されている（請求項４：図２，３）。
【００１３】
本発明の液晶表示機構の制御方法において、車両の運転に必要なパラメータをセンサ（１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆ）により計測する計測工程（Ｓ１）と、該センサ（１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆ）の検出信号（Ｓｉ）に対応してセンサ（１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆ）の検出信号（Ｓｉ）と記憶手段（１４）に記憶された対応関係により前記発光手段（例えばＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）に供給されるべき電流値を決定する工程（Ｓ２）と、決定された電流値に対応する制御信号を前記調節機構（Ｖｏｌ）へ出力して前記発光手段（例えばＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）の発光量を制御する工程（Ｓ３）、とを有する（請求項５：図４）。
【００１４】
係る構造を有する本発明の液晶表示機構によれば、車両の運転に必要なパラメータを計測するセンサの検出信号に対応して、発光手段（例えばＬＥＤ）に供給する電流値を制御することにより、ＬＥＤの発光量が調整出来、同じ発光色であっても、無段階に幾通りもの色調の色を表示することも可能となる。
【００１５】
また、複数のエリア毎に配置するＬＥＤの色を変え、各ＬＥＤへ供給する電流値を調節することにより、同一画面上に同時に複数の色の表示が可能となる。
すなわち、従来、異なった表示色を表示したいがために、規定時間毎に表示したい色の画面を切替えていたが、そのような画面の切替えは不要となり、同時に異なる色の情報を表示することが出来る。
【００１６】
また、従来は高価なカラー液晶を用いて上述の機能を実現していたが、安価なモノクロ液晶を用いることにより、コスト低減が図られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図１において、実施形態の液晶表示機構は、液晶パネル（請求項１ではモノクロ液晶表示部、以降、モノクロ液晶表示部を液晶パネルと言う）１と、複数のＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ（発光手段）を備えた発光部２と、当該液晶パネル１と当該発光部２との間に介装され且つ液晶パネル１と当該発光部２とを同一数の複数エリア１１、２１に分割する遮光ボックス３（請求項１では仕切り部材、以降、仕切り部材を遮光ボックスという）とによって構成されている。
【００１９】
前記発光部２は、基板２Ａの上面に前記仕切り部材３によって図示の例では３つのエリア２１に分割される各エリア２１内に、図示の左方及び右方のエリア２１には各々４つの黄色のＬＥＤ（発光ダイオード）２Ｙが配置され、図示しないプリント配線によって通電可能に後述する調節機構に結線されている。
また、図示中央のエリア２１には中央の上方に緑色のＬＥＤ２Ｇが、下方の左側に赤色のＬＥＤ２Ｒが、同じく下方の右側に黄色のＬＥＤ２Ｙが１個づつ配置され、図示しないプリント配線によって通電可能に後述する調節機構に結線されている。
【００２０】
前記仕切り部材３は、中央の２箇所の隔壁３１によって３つのエリアに分割され、３つの矩形の通し窓３２が形成されるように構成されている。
【００２１】
したがって、発光部２のＬＥＤに通電することにより、図示の例では左側及び右側のＬＥＤは黄色に発光するが、中央のエリアでは、緑色、黄色、赤色いずれかに通電したＬＥＤの色で発光する。
発光した各エリアの光は、遮光ボックス３の通し窓３２を通って隣のエリアから発する光の影響を受けることなく、液晶パネル１上に透過され、複数のエリア１１毎に色の異なった表示が可能となり、商品性の向上が図られる。
【００２２】
本実施形態の液晶表示機構は、車両の運転に必要なパラメータを計測するセンサ類と、それらセンサの検出信号に対応して、前記ＬＥＤの発光量を制御する制御機構と、を有している。
【００２３】
具体的には、図２及び図３に示すように、バッテリＢに介装された電圧計１１Ｂと、エンジンオイル油圧センサ１１Ｏと、水温センサ１１Ｗと、燃料残量センサ１１Ｆと、これらのセンサ類からの検知信号ラインＳｉと、前記ＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙに供給される電流を調整する複数（図示の例では３個）の調節機構Ｖｏｌと、前記センサ１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆの検出信号Ｓｉに対応して前記調節機構Ｖｏｌに対して出力信号ラインＳｏを介して制御信号を出力する制御手段１０とを有している。
【００２４】
その制御手段１０は、図３に示すように、センサ類からの検出信号を検出信号ラインＳｉを介して受けるインターフェイス１２と、インターフェイス１２に接続し入力信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換機１３と、制御用マップ（センサ１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆの検出信号とＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙに供給する電流Ｌ２との対応関係のマップ）を記憶させた記憶手段１４と、前記Ａ／Ｄ変換機１３を介しての検出信号と、記憶手段１４に記憶されたデータに基づき前記調節機構Ｖｏｌに対して出力信号ラインＳｏを介して出力信号を出力する比較手段１５、とにより構成されている。
なお、図２において、符号Ｌ１は電源Ｖから各調節機構Ｖｏｌへの電流供給ラインを、Ｌ２は各調節機構Ｖｏｌから各ＬＥＤ（発光ダイオード）２Ｙ、２Ｇ、２Ｒへの電流供給ラインを示す。
【００２５】
前記比較手段１５では、センサ１１Ｂ、１１Ｏ、１１Ｗ、１１Ｆの検出信号と記憶手段１４に記憶された対応関係により、前記ＬＥＤ２Ｇ、２Ｒ、２Ｙに供給されるべき電流値を決定し、決定された電流値に対応する制御信号を出力信号ラインＳｏを介して前記調節機構Ｖｏｌへ出力する。
したがって、調節機構Ｖｏｌでは、電源Ｖから電流供給ラインＬ１により通電されている電流が適正値に調整された上で、各ＬＥＤ；２Ｇ、２Ｒ、２Ｙに電流供給ラインＬ２を介して通電される。
【００２６】
図３の記憶手段１４のデータの例では、燃料残量と表示色のＬＥＤへの通電量を無次元化した量との関係を示すマップが示されている。
燃料残量が例えば３３ｌの場合は、緑色のＬＥＤに３なる通電が行われる。
燃料残量が２２ｌの場合は、緑色のＬＥＤ２Ｇに１、黄色のＬＥＤ２Ｙには２の通電が行われる。
燃料残量が４ｌの場合は、赤色のＬＥＤ２Ｒに３の通電が行われる。
また、燃料残量が２ｌの場合は、赤色のＬＥＤ２Ｒに３の通電と遮電を繰返し行う。
【００２７】
次に、図４を参照して、表示色の制御方法を手順を追って説明する。
ステップＳ１では、制御手段１０は、電圧計１１Ｂ、エンジンオイル油圧センサ１１Ｏ、水温センサ１１Ｗ、燃料残量センサ１１Ｆの検出信号を入力する。
【００２８】
ステップＳ２では、制御手段１０の比較手段１５は各センサからの検出信号に基づき、記憶手段１４に記憶されたデータ（ＭＡＰ）を参照して各調節機構Ｖｏｌへの出力信号Ｓｏを決定する。
【００２９】
次のステップＳ３では、制御手段１０は出力信号を出力信号ラインＳｏを介して各調節機構Ｖｏｌへ出力して次のステップＳ４に進む。
【００３０】
ステップＳ４では、制御手段１０はエンジンを停止するか否かを判断しており、走行上問題（例えば冷却水温が異常に上昇）があって、エンジンを停止する必要ありと判断した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、エンジンを停止させて（ステップＳ５）、制御も終了させる。
【００３１】
走行上の問題がなく、従ってエンジンを停止しない場合（ステップＳ５のＮＯ）は、ステップＳ１以降を繰り返す。
【００３２】
上述したような構成及び制御方法を有する本実施形態によれば、車両の運転に必要なパラメータを計測するセンサ（電圧計１１Ｂ、エンジンオイル油圧センサ１１Ｏ、水温センサ１１Ｗ、燃料残量センサ１１Ｆ）の検出信号に対応して、ＬＥＤ（２Ｇ、２Ｒ、２Ｙ）に供給する電流値を制御することにより、ＬＥＤの発光量が調整出来、同じ発光色であっても、無段階に幾通りもの色調の色を表示することも可能となる。
【００３３】
また、複数のエリア２１毎に配置するＬＥＤの色を変え、各ＬＥＤへ供給する電流値を調節することにより、同一画面上に同時に複数の色の表示が可能となる。
すなわち、従来、異なった表示色を表示したいがために、規定時間毎に表示したい色の画面を切替えていたが、そのような画面の切替えは不要となり、同時に異なる色の情報を表示することが出来る。
【００３４】
また、従来は高価なカラー液晶を用いて上述の機能を実現していたが、安価なモノクロ液晶を用いることにより、コスト低減が図られる。
【００３５】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、図示の実施形態では遮光ボックス（仕切り部材）３は３つのエリアに区画されているが２つでもよいし、４つ以上も可能である。
また、発光部に配置するＬＥＤは両側が黄色２Ｙのみであったが、黄色以外の色、又は複数の色を配置することも可能である。
また、緑→黄→赤をセンサで検出された数値に対応するグラデーションとして表示することも可能である。
自動車のメータパネルのみならず、例えば、駅の時計に適用し、午前と午後で時間を色分けすることも出来る。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の効果を以下に列挙する。
（１）　発光部で発光した各エリアの光は、仕切り部材を介して、隣のエリアの光の影響を受けることなく、液晶パネル上に透過され、複数のエリア毎に色の異なった表示が可能となり、商品性の向上が図られる。
（２）　車両の運転に必要なパラメータを計測するセンサの検出信号に対応して、発光部に供給する電流値を制御することにより、同じ発光色であっても、無段階に幾通りもの色調の色を表示することも可能となる。
（３）　複数のエリア毎に配置するＬＥＤの色を変え、各ＬＥＤへ供給する電流値を調節することにより、同一画面上に同時に複数の色の表示が可能となる。すなわち、従来、異なった表示色を表示したいがために、規定時間毎に表示したい色の画面を切替えていたが、そのような画面の切替えは不要となり、同時に異なる色の情報を表示することが出来る。
（４）　一部の表示のみを特に明るくしたり、点滅したりさせる事が可能である。
（５）　従来は高価なカラー液晶を用いて上述の機能を実現していたが、安価なモノクロ液晶を用いることにより、コスト低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における表示部全体の構成を示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態における液晶表示機構の制御の全体構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態における液晶表示機構の制御手段の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の実施形態における液晶表示機構の表示色の制御方法を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１・・・液晶パネル
２・・・発光部
３・・・遮光ボックス／仕切り部材
１０・・・制御手段
１１Ｂ・・・電圧計
１１Ｏ・・・エンジン油圧センサ
１１Ｗ・・・水温センサ
１１Ｆ・・・燃料残量センサ
Ｓｉ・・・検出信号ライン
Ｓｏ・・・出力信号ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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