JP7041840B2 - Display device - Google Patents
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Description
本開示は、車両等に搭載される表示装置に関する。 The present disclosure relates to a display device mounted on a vehicle or the like.
自動車等の車両には、速度計、エンジン回転数計等の運転に必要な情報を表示する表示装置が搭載されている。このような表示装置は、抜き文字状に形成された目盛り、数字、文字、記号等の意匠を有する文字板を有している。文字板は、背面側に設けられた光源の光を透過することにより、意匠を表示させたり、照明して目立たせたりする。 Vehicles such as automobiles are equipped with display devices such as speedometers and engine speedometers that display information necessary for driving. Such a display device has a dial having a design such as a scale, a number, a character, a symbol, etc. formed in the shape of a blank character. By transmitting the light of the light source provided on the back side of the dial, the design is displayed or illuminated to make it stand out.
表示装置は、意匠以外の領域から光が漏れないよう、文字板やその周辺部材に所要の遮光構造を有している。 The display device has a required light-shielding structure on the dial and its peripheral members so that light does not leak from areas other than the design.
意匠が文字板の厚さ方向に沿う面である端面の近傍に設けられている場合、光源の光を直接、又は導光体等を用いて端面近傍まで導く必要がある。この場合、導光体内部で拡散した光が端面から漏れないよう、導光体の端面を遮光部材で覆う必要がある。しかしながら、表示装置のデザイン上、遮光部材を配置するスペースを確保することが困難な場合があり、設計自由度の高い遮光部材が求められていた。 When the design is provided in the vicinity of the end face, which is a surface along the thickness direction of the dial, it is necessary to guide the light of the light source to the vicinity of the end face directly or by using a light guide or the like. In this case, it is necessary to cover the end face of the light guide with a light-shielding member so that the light diffused inside the light guide does not leak from the end face. However, due to the design of the display device, it may be difficult to secure a space for arranging the light-shielding member, and there has been a demand for a light-shielding member having a high degree of freedom in design.
本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、導光体端面を好適に遮光することができる表示装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a display device capable of suitably blocking the end face of a light guide body.
本開示に係る表示装置は、光を発する光源17aと、前記光源17aの前面側に設けられ、前記光を透過することにより意匠35を表示する第一文字板14と、前記第一文字板14の背面側に設けられ、前記第一文字板14より大面積に形成される第二文字板13と、前記第二文字板13の背面側に設けられ、前記第一文字板14及び前記第二文字板13を支持するケース体18(14)と、前記第一文字板14及び前記第二文字板13の前面に配置され、前記第一文字板14の外周縁14bを覆う覆い部材36と、を備え、前記第二文字板13は、繋部13bで分割された複数の貫通孔部13aを有し前記ケース体18(14)は、前記貫通孔部13aを貫通し、前記第一文字板14側に突出する複数の突出壁部41bを有し、前記覆い部材36は、前記繋部13bに位置する前記突出壁部41b間の隙間部41cを埋めるように形成される遮光壁部36dを有することを特徴とする。
The display device according to the present disclosure includes a
本開示に係る表示装置においては、導光体端面を好適に遮光することができる。 In the display device according to the present disclosure, the end face of the light guide body can be suitably shielded from light.
本開示に係る表示装置の第1の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本開示に係る表示装置は、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される。本実施形態においては、本開示に係る表示装置が、速度計と表示画面とを有する自動車用の表示装置である例を用いて説明する。 A first embodiment of the display device according to the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. The display device according to the present disclosure is mounted on a vehicle such as an automobile or a two-wheeled vehicle, a ship, an agricultural machine, or a construction machine. In the present embodiment, an example will be described in which the display device according to the present disclosure is a display device for an automobile having a speedometer and a display screen.
以下の説明において、「前面側」は、図1における手前側、図2,3及び図4における上側であり視認者(運転者)に視認される側を意味する。「背面側」は、図1における奥側、図2,3及び図4における下側を意味する。 In the following description, the "front side" means the front side in FIG. 1, the upper side in FIGS. 2, 3 and 4, and the side visually recognized by the viewer (driver). "Back side" means the back side in FIG. 1, the lower side in FIGS. 2, 3 and 4.
表示装置1は、速度計2と、表示画面3と、を有している。速度計2は、車両の速度を表示する指針式(機械式)計器である。表示画面3は、例えば液晶表示画面であり、走行距離やガソリン残量、ナビゲーション情報等の種々の情報を表示する。速度計2は、表示画面3に対して前面側に設けられた速度計用文字板14を指し示している。また、速度計2の一部は、表示画面3の前面側に重畳して配置されている。
The display device 1 has a
表示装置1は、指針11と、表示パネル12と、表示画面用文字板(第一文字板)13と、速度計用文字板(第二文字板)14と、導光体15と、遮光部材16と、回路基板17と、ケース(ケース体)18と、を主に有している。
The display device 1 includes a
指針11は、回路基板17に設けられた指針駆動部の指針軸に接続されており、速度計用文字板14の面に平行する面上を回転する。指針11は、車両の速度に応じて、速度に対応する速度計用文字板14に形成された目盛り(意匠35)を指し示す。
The
表示パネル12は、表示画面用文字板13の背面側に設けられ、情報を表示する。表示パネル12は、液晶層を封入する一対の表面ガラス基板を有している。一対のガラス基板には、ITO(Indium Tin Oxide)等により透明電極が形成されている。また、表示パネル12は、一対の表面ガラス基板を挟み込むように配置された一対の表面偏光板(偏光フィルタ)を有している。表示パネル12は、FPC(Flexible Printed Circuits)等の可撓性基板を介して、回路基板17に接続されている。
The
表示パネル12は、回路基板17の制御部により制御されることにより、透明電極を介して液晶層に駆動電圧を印加する。これにより、液晶層の液晶分子の配向が制御され、表示パネル12の個々の画素が透過状態又は不透過状態に切り替わる。このような画素の組合せにより、表示パネル12は、表示画面3に所定の情報を表示する。
The
表示パネル12の背面側には、バックライトユニットが設けられている。バックライトユニットは、LED(Light Emitting Diode)等の光源及び導光体からなり、表示パネル12を裏面から照明する。表示パネル12は、バックライトと共に表示パネル用ケース12a(図5)に収容されている。
A backlight unit is provided on the back side of the
表示画面用文字板13は、表示パネル12の前面側及び導光体15の背面側に設けられた薄板状の部材である。また、表示画面用文字板13は、速度計用文字板14より大きい面積(大面積)に形成される。
The
表示画面用文字板13は、開口31と、意匠32と、を有している。開口31は、表示パネル12を区画し、表示画面3を露出する。すなわち、表示画面用文字板13は、表示パネル12の表示領域のうち、表示画面3となる領域を露出させ、表示領域の周縁側の一部及び表示パネル用ケース12aを隠している。なお、開口31は、基材21上に設けられた透過性を有する層であってもよい。
The
意匠32は、例えば車両の状態を表示する記号である。意匠32は、表示画面用文字板13の背面側から照射された光源の光が透過することにより、点灯表示される。
The
図7に示すように、表示画面用文字板13は、基材21と、遮光層22と、反射層23と、を有している。
As shown in FIG. 7, the
基材21は、例えば透明なポリカーボネート樹脂であり、透過性(透光性)を有する板状部材である。
The
遮光層22は、基材21の前面側(又は背面側)に形成された黒色の遮光性インキで印刷された印刷層である。遮光層22は、表示画面用文字板13における視認される領域、すなわち、表示画面用文字板13の表面が他の部材により覆われていない領域に少なくとも設けられている。遮光層22は、意匠32の形状に対応した抜き文字部分を有している。
The light-
反射層23は、表示画面用文字板13における導光体15に面する領域であり、基材21の前面側(又は背面側)に設けられている。すなわち、反射層23は、速度計用文字板14の背面側に位置する領域であり、視認者により視認されない領域である。反射層23は、導光体15内の光を反射し導光体15内で拡散するために設けられている。反射層23は、例えば高反射率の白色のインキで印刷された層であり、表示画面用文字板13の基材21や遮光層22よりも高反射率を有する層である。
The
速度計用文字板14は、図4に示すように、光源17aの前面側及び指針11の背面側に設けられた薄板状の部材である。速度計用文字板14は、一定の幅を有する円弧形状を有している。速度計用文字板14は、周方向(長さ方向)の一端部14aが表示画面3に重畳している。速度計用文字板14は、光源17aの光を透過することにより照明され表示される意匠35を有している。意匠35は、数字、文字及び指針11により指示される目盛である。
As shown in FIG. 4, the
速度計用文字板14の外周縁14bには、装飾リング(覆い部材)36が配置されている。装飾リング36は、速度計2の外周縁14bを装飾すると同時に、速度計用文字板14の端面と中ケース41の突出壁部41bを覆うように形成される。つまり、装飾リング36は、図2,3に示すように、速度計用文字板14及び表示画面用文字板13の前面に配置され、断面は逆J(アルファベットのJ)字形状に形成され、速度計用文字板14に当接する上端面36bと、表示画面用文字板13に当接する下端面36cと、を有する。なお、速度計用文字板14の一端部14a及び内周縁14cにおいては、装飾リング36は配置されない。すなわち、一端部14a及び内周縁14cは露出しており、装飾リング36等の他の部材で覆われてはいない。
A decorative ring (covering member) 36 is arranged on the outer
導光体15は、速度計用文字板14の背面側に配置され、光源17aの光を速度計用文字板14に導く。なお、図5,6においては、導光体15は斜線で示されている。
The
遮光部材16は、導光体15の厚さ方向(前面から背面の方向)に沿う端面15a、15cを覆っている。導光体15と遮光部材16とは、遮光部材16が端面15a、15cと密着した一体成形品である。導光体15と遮光部材16とは、二色成形又はインサート成形により形成される。
The light-shielding
速度計用文字板14、導光体15及び遮光部材16の詳細については、後述する。
Details of the
回路基板17は、表示パネル12や光源17aのドライバ及び制御部と、光源17aと、指針駆動部と、を主に有している。
The
制御部は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有しており、例えば、ROMに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、例えば、車両のECU(Electronic Control Unit)から車速、各種車両情報等を、各種センサ等を介して取得する。制御部は、取得した情報に基づき、速度計2や表示画面3を駆動制御する。
The control unit has a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and executes predetermined arithmetic processing according to, for example, a program written in the ROM. For example, the control unit acquires vehicle speed, various vehicle information, and the like from the ECU (Electronic Control Unit) of the vehicle via various sensors and the like. The control unit drives and controls the
光源17aは、LED(Light Emitting Diode)であり、速度計用文字板14を照明する。また、回路基板17は、光源17aとは別に、表示画面用文字板13の意匠32用の光源も有している。
The
ケース18は、中ケース(ケース体)41と、下ケース42と、上ケース43と、を有している。
The
中ケース41は白色等の合成樹脂からなり、表示パネル12、表示画面用文字板13、速度計用文字板14、及び回路基板17を固定したり、支持したりする。
The
中ケース41は、図4に示すように、速度計用文字板14用の光源17aを囲い、光を導く仕切り壁41aを有している。仕切り壁41aは、光源17aの照明(発光)領域を区切る壁で筒状の空間を形成しており、光はこの筒状の空間を通る。仕切り壁41aの一端(仕切り壁41aの回路基板17と対向する面)は回路基板17に接しており、他端(仕切り壁41aの速度計用文字板14と対向する面)は導光体15及び遮光部材16の背面に接している。
As shown in FIG. 4, the
また、中ケース41は、図2,3に示すように、導光体15の外周側の端面15bを遮光する突出壁部41bを有している。突出壁部41bは、表示画面用文字板13を貫通して前面側へ突出し、表示画面用文字板13に対してほぼ垂直に立ち上がっている。なお、突出壁部41bは、導光体15内を進む光を反射させる機能も有している。突出壁部41bは、端面15bに沿った円弧形状をした帯状に形成される。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
図5、図8に示すように、表示画面用文字板13は、突出壁部41bを貫通するための、貫通孔部13aを有する。貫通孔部13aは、その半径方向の幅が広くなったり狭くなったりすることを防ぎ半径方向の幅を維持するために2ケ所の繋部13bを有する。つまり、貫通孔部13aは、繋部13bにより複数個(3個)に分割されている。突出壁部41bもまた、繋部13bにより複数個(3個)に分割されており、繋部13bを配置するスリット部(隙間部)41cを有する。
As shown in FIGS. 5 and 8, the
また、装飾リング36は、2ケ所のスリット部41eを埋めるように形成される遮光リブ(遮光壁部)36dを有する。遮光リブ36dは、速度計用文字板14の前面側の部分から表示画面用文字板13の方向へ突出し、速度計用文字板14を貫通し、スリット部41eに位置し、繋部13bに当接する。なお、図8においては、表示画面用文字板13は斜線で示される。
Further, the
上ケース43及び下ケース42は、例えば黒色の合成樹脂等からなり、嵌合されることにより形成される内部空間を形成し、この内部空間に指針11、表示パネル12、表示画面用文字板13、速度計用文字板14、及び回路基板17を収容する。
The
次に、速度計用文字板14、導光体15及び遮光部材16の詳細について、説明する。
Next, the details of the
速度計用文字板14、導光体15及び遮光部材16は、速度計2の構成要素である。一体成形品である導光体15及び遮光部材16は、表示画面用文字板13の前面に対向して配置されている。すなわち、表示画面用文字板13は、導光体15と面し、導光体15の背面側に設けられている。導光体15及び遮光部材16は、導光体15及び遮光部材16の背面側から中ケース41の方へ突出する複数個のフックが、表示画面用文字板13を貫通し中ケース41へ係合することにより位置決めされている。速度計用文字板14は、導光体15及び遮光部材16の前面及び突出壁部41bの先端面41cに配置されている(図2)。
The
速度計用文字板14は、遮光部材16の遮蔽壁16bにより位置決めされている。速度計用文字板14は、例えば速度計用文字板14の背面に印刷された接着層を介して導光体15に固定された上で、装飾リング36により固定される。なお、速度計用文字板14は、遮蔽壁16bと対向しているものの、設計上一定の隙間が設けられている。これにより、速度計用文字板14の一端部14a及び内周縁14cは、他の部材により覆われることなく露出した状態となる。
The
図7に示すように、速度計用文字板14は、基材51と、着色層52と、遮光層53と、を有している。また、基材51は、減衰層54を有している。着色層52、遮光層53、及び減衰層54は、基材51上に積層されている。具体的には、基材51の前面側においては、基材51側から順に減衰層54、着色層52、及び遮光層53が積層されている。なお、遮光層53は、着色層52が設けられていない領域においては、減衰層54上に設けられている。また、基材51の背面側においては、基材51側から順に減衰層54、着色層52、及び遮光層53を有している。
As shown in FIG. 7, the
基材51は、例えば透明なポリカーボネート樹脂であり、透過性(透光性)を有する板状部材である。
The
減衰層54は、基材51の前面及び背面に設けられた、透過する光又は反射する光を減衰させるために設けられた層である。減衰層54は、例えばスモーク色のインキで印刷されたスモーク印刷層であり、基材51よりも小さい透過率を有し、着色層52よりも小さい明度を有する層である。
The
着色層52は、少なくとも意匠35が設けられた領域に設けられた層である。着色層52は、例えば白色のインキで印刷された、任意の色を有する層である。着色層52は、光源17aの光により照明されていない状態においては、意匠35の色として作用する。また、着色層52は、光源17aの光により照明されている状態においては、光源17aの光の色に関するフィルタとしての機能を有している。
The
前面側の着色層52は、意匠35が形成される領域にのみ、設けられている。一方、背面側の着色層52は、速度計用文字板14の全面に亘って設けられている。前面側の着色層52は、主に速度計用文字板14を透過する光の色彩を所望の色で表示させる機能を有している。背面側の着色層52は、前面側の着色層52を透過する光の色彩をより鮮明にする機能と、基材51内の光を反射させて広い範囲に拡散する機能と、を有している。
The
遮光層53は、例えば黒色の遮光性インキで印刷された、光源17aの光を遮光するために設けられた層である。遮光層53は、意匠35の形状に対応した抜き文字部分を有している。すなわち、遮光層53は、意匠35の領域以外の領域において光を遮光する。前面側の遮光層53は、減衰層54(基材51)の前面側に設けられているが、着色層52が設けられている領域については、着色層52の周縁を覆うように設けられている。
The light-
導光体15は、例えば透明なアクリル樹脂(PMMA)からなる。導光体15は、受光部61と、導光部62と、を有している(図4)。受光部61は、光源17aの発光面と対向しており、光源17aの光を受光し、表示装置1の背面から前面方向(光源17aから速度計用文字板14の方向)に導く。導光部62は、受光部61から垂直に折れ曲がり伸びた板状部材であり、一定の幅を有する円弧形状を有している。導光部62は、速度計用文字板14の意匠35の背面側に少なくとも設けられていればよく、本実施形態においては、速度計用文字板14とほぼ同一の外形を有している。
The
遮光部材16は、例えば黒色のABS樹脂からなり、遮光性を有する材料からなる。遮光部材16は、導光体15の端面のうち、装飾リング36や突出壁部41bに遮蔽されずに露出する端面15a、15cからの光漏れを防ぐために、端面15a、15cを覆う。具体的には、図6に示すように、遮光部材16は、導光体15の周方向(長さ方向)の端面であって表示画面3に重畳する端面15a、及び導光体15の内周縁に沿う(幅方向の)端面15cを覆う。
The light-shielding
なお、導光体15の薄形化の観点から、遮光部材16は、導光体15の端面15a、15cにのみ設けられ、導光体15の背面側には設けられていないことが好ましい。これにより、導光体15を薄くでき、表示画面3及び速度計2を厚さ方向において近づけることができる。また、導光体15内の光を中ケース41の突出壁部41bで反射させるため、導光体15の端面のうち突出壁部41bと対向する外周縁に沿う(幅方向の)端面15bには、遮光部材16は設けられていないことが好ましい。
From the viewpoint of thinning the
このように形成されることにより、スリット部41eが設けられているため、導光体15の端面15bからの光が、突出壁部41bの外側に漏れ、装飾リング36の下端面36cと表示画面用文字板13との隙間から、装飾リング36の外側に漏れる虞があった。しかしながら、装飾リング36にスリット部41eを埋める遮光リブ36dを形成したため、端面15bからの光が突出壁部41bの外側に漏れることを防止することができる。
Since the
本開示に係る表示装置の第2の実施形態を図9に基づいて説明する。前述した第1の実施形態と同一部分、均等部箇所については同一符号を付して説明する。 A second embodiment of the display device according to the present disclosure will be described with reference to FIG. The same parts and equal parts as those of the first embodiment described above will be described with the same reference numerals.
第2の実施形態では、導光体15は廃止されている。速度計用文字板14は、表示画面用文字板13に対向する速度計用文字板14の領域(図7の反射層23に相当する領域)に、光源17aからの光が透過する透光部24を有する。速度計用文字板14は、指針11側に、絞り成形(熱板圧空成形)により表示画面用文字板13に重なるように形成された絞部14eを有する。ケース体18は、光源17aからの光を透光部24に導く、反射面41dを有する。
In the second embodiment, the
このように形成されることにより、導光体15が無い場合でも、速度計用文字板14を背後から照明することができると共に、装飾リング36にスリット部41eを埋める遮光リブ36dを形成したため、表示画面用文字板13を透過した光が突出壁部41bの外側に漏れることを防止することができる。
By being formed in this way, the
本開示のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、開示の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、開示の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された開示とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present disclosure have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the disclosure. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the disclosure. These embodiments and variations thereof are included in the scope and gist of the disclosure, as well as the disclosure described in the claims and the equivalent scope thereof.
第1の実施形態では、表示画面用文字板13が反射層23を有する例を説明したが、反射層を省略し基材51が導光体15と対向していてもよい。この場合、導光体15は白色の中ケース41に基材51を介して対向し、中ケース41が導光体15内の光の反射層として機能する。これにより、導光効率を向上させると同時に、表示画面用文字板13の反射層23の印刷工程を減らすことができる。
In the first embodiment, the example in which the
表示パネル12は、セグメント式の液晶表示パネルや有機EL(Electro-Luminescence)パネル、TFT(Thin Film Transistor)等のマトリックス方式の液晶表示パネルや有機ELパネルであってもよい。
The
1 表示装置
2 速度計
3 表示画面
11 指針
12 表示パネル
12a 表示パネル用ケース
13 表示画面用文字板(第二文字板)
13a 貫通孔部
13b 繋部
14 速度計用文字板(第一文字板)
14b 外周縁
15 導光体
16 遮光部材
16b 遮蔽壁
17 回路基板
17a 光源
18 ケース(ケース体)
21、51 基材
22、53 遮光層
23 反射層
31 開口
32、35 意匠
36 装飾リング(覆い部材)
36b 上端面
36c 下端面
36d 遮光リブ(遮光壁部)
41 中ケース(ケース体)
41a 仕切り壁
41b 突出壁部
41e スリット部(隙間部)
42 下ケース
43 上ケース
52 着色層
54 減衰層
61 受光部
62 導光部
1
13a Through
14b Outer
21, 51
36b
41 Medium case (case body)
42
Claims (2)
前記光源の前面側に設けられ、前記光を透過することにより意匠を表示する第一文字板と、
前記第一文字板の背面側に設けられ、前記第一文字板より大面積に形成される第二文字板と、
前記第二文字板の背面側に設けられ、前記第一文字板及び前記第二文字板を支持するケース体と、
前記第一文字板及び前記第二文字板の前面に配置され、前記第一文字板の外周縁を覆う覆い部材と、を備え、
前記第二文字板は、繋部で分割された複数の貫通孔部を有し、
前記ケース体は、前記貫通孔部を貫通し、前記第一文字板側に突出する複数の突出壁部を有し、
前記覆い部材は、前記繋部に位置する前記突出壁部間の隙間部を埋めるように形成される遮光壁部を有することを特徴とする表示装置。 A light source that emits light and
A first dial provided on the front side of the light source and displaying a design by transmitting the light,
A second dial provided on the back side of the first dial and formed in a larger area than the first dial,
A case body provided on the back side of the second dial and supporting the first dial and the second dial, and a case body.
A covering member arranged on the front surface of the first dial and the second dial and covering the outer peripheral edge of the first dial is provided.
The second dial has a plurality of through holes divided by connecting portions, and has a plurality of through holes.
The case body has a plurality of projecting wall portions that penetrate the through hole portion and project toward the first dial plate.
The display device is characterized in that the covering member has a light-shielding wall portion formed so as to fill a gap between the protruding wall portions located at the connecting portion.
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