(57)【要約】【課題】車両などに組込みやすく堅牢でしかも多彩な表示が行え感覚的に視認することも出来る表示装置を提供する。【解決手段】周縁に曲線部１１と直線部１２を持つ平面略扇状の液晶表示器１の表面に回転可能に指針２を設ける。指針２の駆動手段は液晶表示器１の背面に配置し、同じく背面から指針１の照明を行う。液晶の照明光源や駆動素子は液晶表示器の直線部側に配置する。【選択図】　　　　図１
2004118037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状をなした平板状の液晶表示器と、その液晶表示器の表面に回転可能に配置された指針とを有したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状の液晶表示器と、その液晶表示器の表面に回転可能に配置された指針と、液晶表示器の背面に配置された指針の駆動手段とを有したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状の液晶表示器と、その液晶表示器の表面に回転可能に配置された指針と、液晶表示器の背面に配置された指針の駆動手段と、前記液晶表示器の背面に配置された前記指針の位置検出手段とを具備したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状の液晶表示器と、該液晶表示器の直線部分の端縁に接続された液晶の駆動素子と、前記液晶表示器の表面に回転可能に配置された指針とを有したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状の液晶表示器と、該液晶表示器の直線部分の端縁に沿って配置された液晶表示器の照明用の光源手段と、前記液晶表示器の表面に回転可能に配置された指針とを有したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状の液晶表示器と、該液晶表示器の直線部分の端縁に接続された液晶の駆動素子と、前記液晶表示器の表面に回転可能に配置され光源を有した指針とを具備したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状の液晶表示器と、該液晶表示器の直線部分の端縁に接続された液晶の駆動素子と、前記液晶表示器の表面に回転可能に配置され光源と受電手段を有した指針と、前記液晶表示器の前記指針の回転中心付近に配置された指針の前記光源の電力供給手段とを有したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状の液晶表示器と、該液晶表示器の直線部分の端縁に接続された液晶の駆動素子と、前記液晶表示器の表面に回転可能に配置され光源を有した指針と、前記液晶表示器の前記指針の回転中心付近に配置された指針の前記光源の電力供給手段と、前記液晶表示器の背面の指針回動範囲に配置された指針の駆動手段とを有したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
周縁に曲線部と直線部を持ち、略半円形状のレベル表示部を有する平面略扇状の液晶表示器と、その液晶表示器の表面のレベル表示部中心近傍に回転可能に配置された指針と、液晶表示器の背面に配置された指針の駆動手段とを有したことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両等の運転席用等の表示に好適な液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より乗用車等のインダッシュ等にはめ込まれるスピードメーター等の表示器を電子表示器（フラットパネルディスプレイ）とすることがなされ、またその表示器として液晶表示器を用いることも提案されている。（例えば特許文献１参照）。このような表示器においては例えばスピードやエンジン回転数をデジタル表示しているが、それだけではスピード感などのイメージが不足するのでレベル表示を棒グラフ的に行っていた。
【０００３】
また、特許文献１や特開平０５−１１９３１５号などに示されるように液晶表示器をこのような表示に用いるときは湾曲させるのが良いとされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−７９８３７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、デジタル表示（数字による速度などの表示）は正確さはあっても感覚的な速度認識としては充分でなく、棒状のセグメントによるレベル表示は、大きな動きはわかっても全体的な大きさがわかりにくいし、セグメントがたとえば１セグメント５Ｋｍ／ｈであればその間の変動（たとえば６１〜６４Ｋｍ／ｈ）の変動が見難いという問題がある。また、曲面を構成する液晶表示器は対候性が悪く、良好な表示品位を保つ従来の液晶表示器はガラス基板からなり四角形なので最近の曲線の多い車両等のインダッシュには収まりが悪い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の点を考慮して、液晶表示器を用いれば種々の機能表示が行えること、また従来からある指針表示が感覚的に訴える表現力に富んでいることに着目してなされたもので、周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状をなした平板状の液晶表示器と、その液晶表示器に軸穴をあけることなくその表面に回転可能に配置された指針とを設けたものである。
【０００７】
本発明は、周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状の液晶表示器と、その液晶表示器の直線部分の端縁に接続された液晶の駆動素子と、液晶表示器の直線部分の端縁に沿って配置された液晶表示器の照明用の光源手段と、その液晶表示器の表面に回転可能に配置され光源を有した指針と、前記液晶表示器の前記指針の回転中心付近に配置された指針の前記光源の電力供給手段と、前記液晶表示器の背面の指針回動範囲に配置された指針の駆動手段とを有した液晶表示装置である。
【０００８】
また本発明は、周縁に曲線部と直線部を持ち、略半円形状のレベル表示部を有する平面略扇状の液晶表示器と、その液晶表示器の表面のレベル表示部中心近傍に回転可能に配置された指針と、液晶表示器の背面に配置された指針の駆動手段とを有したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明実施例の液晶表示装置の平面図、図２はその断面図、図３は指針に関する説明図である。これらの図において、１は周縁に曲線部１１と直線部１２を持つ平面略扇状（平面半円状）をなした平板状の液晶表示器であって、一対の基板１５，１５間に液晶１６を挟持した構成としている。基板１５，１５は、硬質基板によって構成され、例えば、ガラス板で構成される。基板１５，１５の対向する面には、液晶に電圧を印加するための電極や配線が形成されている。液晶１６は、例えばネマティック液晶が用いられる。
【００１０】
表示器１には、基板１５，１５を挟むように対を成す２枚の偏光板１７が設けられている。液晶表示器１の曲線部１１は、例えばレーザ光を当てて対象物を溶断するレーザーカッター等を用いて曲線に加工されており、車両等のダッシュボードなどに収まりやすく構成されている。直線部１２は、曲線部１１と同様にレーザーカッター等を用いて直線に加工しても良いし、従来と同様に、スクライブ法あるいはダイシング法を用いて加工されても良い。
【００１１】
また、図の例では曲線部１１の左側内周部分を内部配線引き回し領域としたドットマトリクス型の表示器で構成したものを例示しているが、表示器１は特定表示を行うためのセグメント型の表示器によって構成しても良い。しかし、車両等の高機能化、電子制御化等によって種々の情報が得られ、また情報加工が容易に行えるので、単に速度表示やエンジン回転数、安全情報やトラブル警報表示などに限らず、車両前後のモニター画像や残燃料での走行可能性、燃費、ナビゲーション地図等を停止中などに切替表示することが出来るように、ドットマトリクス型の表示とすることが好ましい。
【００１２】
２は液晶表示器１の表面に回転可能に配置された指針で、図２中に拡大して示しているように、例えば液晶表示器１の表面に吸盤固着とか接着剤などで固定された軸受２１に指針本体２２が軸止されている。指針本体２２は出来るだけ軽量な部材で構成することが好ましい。指針本体２２には、ゴム磁石、針磁石などからなる磁石２３と鏡面紙、銀箔などからなる反射板２４が先端近傍の裏面に貼付して固定されている。磁石２３や反射板２４は、指針本体２２と平面的に重なって表側から見えないような位置に固定される。
【００１３】
また、指針本体２２の軸近傍には、巻線からなる受電手段２５と、その受電手段２５に接続された発光ダイオードからなる光源２６が配置され、光源２６の光は指針本体２２を常に照明するように配置されている。このような構成の別の形態として、例えば裏面に遮光性又は蛍光性塗料を塗布したアクリル樹脂からなる指針本体の軸近傍に発光ダイオードチップを埋め込み指針裏面又は軸に接点を配置し、一方、軸受けに受電手段の巻き線を巻きつけて発光ダイオードチップの接点に接触接続しても良い。
【００１４】
表示器１の直線部１２には、駆動素子３１，３２などからなる駆動回路３を配置している。駆動素子３１、３２は、液晶表示器１の直線部分１２の端縁に接続された素子（ドライバー）で、液晶駆動に用いられる。液晶表示器１が画素毎にＴＦＴを有したドットマトリクス型の場合、左端に配置されたゲートドライバー３１と複数のソースドライバー３２がＩＣチップの形で液晶表示器１のガラス面上に直接載置され、これら駆動素子３１、３２に対する信号や電源がケーブル又はフレキシブル基板３３で供給されるように構成されている。
【００１５】
ドットマトリクス型であっても液晶表示器１の２辺に分けて駆動素子３１と駆動素子３２を配置することは出来るが、車両等のダッシュボード等に表示器を組み込み配置することを考えると、表示器１としては曲面部分１１があるほうがよいがドライバ配置は直線部分１２の１箇所に集中させたほうが、堅牢に構成でき、表示器の固定も確実で、また検査なども行いやすい。
【００１６】
４は、液晶表示器１を背面から照明する照明手段で、液晶表示器１の平面形状と同様の平面形状をしている導光板４１とその直線部分に配置した光源手段４２からなる。導光板４１は、液晶表示器１と同様に周縁に曲線部と直線部を持つ平面略扇状（平面半円状）のアクリル樹脂などからなる透明板で構成され、その直線部分の端縁に沿って光源手段４２を配置している。
【００１７】
液晶表示器１の照明用の光源手段４２は、反射ホルダーに収納された直線状の冷陰極線管などからなる。光源手段４２は、冷陰極線管を導光板４１の曲線部に沿ったＵ字型等にした線状光源を用いることも出来るが、表示パネルの背面にはセンサーや制御コードが多く配置され、光源として複雑な形状や大きさの大きなものは扱いにくく、他方、小さい（細い）光源を曲面側に用いると振動などで位置ずれしやすいので、出来るだけ単純で堅牢な構造が好ましい。そのためには、液晶表示器１の照明用の光源手段４２は直線部１２の端縁に沿って、導光板４１の下縁（直線部１２と対応する位置）に配置するのがよい。
【００１８】
５は液晶表示器１の表面に回転可能に配置された指針２の駆動手段で、液晶表示器１の背面に配置されている。これは例えば小さなコイル５１が多数、一列、略半円状に配置されたもので、隣接するコイル５１に互いに逆方向の電流を流すことで指針２の磁石２３を誘導し、例えば速度に応じた角度回転させて指針本体２２の位置を決めるものである。
【００１９】
６は指針２の先端の反射板２４の光を検出する複数の受光素子６１からなる位置検出手段で、指針２が液晶表示器１のために直接駆動されないので現実の位置をモニターするように、表示器１と照明手段４（導光板４１）の間に設けられている。これは例えば、指針２の先端の回動位置に対応して１列に、導光板４１にフォトダイオードアレイ６１が背を向けて配置され、導光板４１から出た液晶表示器照明用の光が、指針本体２２の裏面の反射板２４にあたり、そこで反射された光を受光し位置検出する。指針２の駆動手段５と位置検出手段６は重ならないように同心半円状に配置され、駆動手段５に従った指針本体２２の位置が正しく動いているかを位置検出手段６で確認するものである。
【００２０】
なお、車速表示にあっては、指針支持部（軸受２１）を中心とする略半円形状のレベル表示部１３を液晶表示器１に設けて、液晶表示器１でも半円状のレベル表示を行って、レベルの先端と指針２が略一致する形で表示を行うと、一層好ましい。
【００２１】
７は、指針２の受電手段２５に電力を供給する電力供給手段で、表示器１の背面に配置している。この電力供給手段７は，例えば、電磁誘導で電力を供給するように巻き線と発信機等からなり、所定スイッチ（照明スイッチ等）が操作されることによって電力を供給し始める。電力供給手段７の出力を指針側の受電手段２５が受けて、発光ダイオードからなる光源２６に電力供給することにより、光源が点灯し、指針本体２２を照明することができる。電磁誘導とはいっても発光ダイオードが点灯する程度の微弱な電力なので、指針の駆動や液晶表示に影響を及ぼすことはない。
【００２２】
なお、上述した実施例において、指針２は液晶表示器１に孔を開けることなく設けられているが、その駆動手段や位置検出手段、あるいは照明手段はこれらに限られるものではなく、液晶表示に影響を与えない限り種々の手段を採用してよい。例えば、駆動手段５や検出手段６は、表示の妨げにならないようにして表示器１の表面側や側方に配置することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の如く、指針を持って表示するので感覚的に視認出来る表示が行え、液晶表示器を有しているので種々の表示が状況に応じて明瞭に行え、しかも表示器は指針のための軸穴がなくまた平面で構成できるから、対候性が良く堅牢で、曲線部を持った液晶表示器は車両に応じ、収まりよく構成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の液晶表示装置の平面図である。
【図２】本発明実施例の液晶表示装置の断面図である。
【図３】指針に関する説明図である。
【符号の説明】
１　液晶表示器
２　指針
３１、３２　駆動素子
４　照明手段
４２　光源手段
５　駆動手段
６　位置検出手段
７　電力供給手段
【図１】
2004118037.tif 000003
【図２】
2004118037.tif 000004
【図３】
2004118037.tif 000005