CN103270548A - 显示装置 - Google Patents

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CN103270548A CN2011800623261A CN201180062326A CN103270548A CN 103270548 A CN103270548 A CN 103270548A CN 2011800623261 A CN2011800623261 A CN 2011800623261A CN 201180062326 A CN201180062326 A CN 201180062326A CN 103270548 A CN103270548 A CN 103270548A
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滨田一成
矢部祯雄
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Abstract

本发明提供一种显示装置，该显示装置不依赖于从光源到指标部的距离和指标部的位置关系，能以基本均匀的亮度对全部的指标部进行照明。导光部(11)对从光源(20)射出的光进行导向，图案显示部(12)具有使光射出的光射出部(122)，光的折射率低于导光部(12)的低折射率部(14a)设置于导光部(11)和图案显示部(12)之间；光扩散部(13)形成于导光部(11)上，将导光部(11)导向的光扩散。至少在与光射出部(122)相对应的区域内设置改变射出效率的显示光调整部(15)。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及装载于汽车等上的显示装置，该显示装置通过导光部对从光源射出的光进行导向，对图案显示部等进行照明。
背景技术
作为这种技术，比如，在专利文献1～3中公开有导光体，该导光体包括：片状的片状部件，该片状部件具有柔性和透光性；低折射率部，该低折射率部设置于该片状部件的两个表面上，该低折射率部的光的折射率低于片状部件。但是，在上述专利文献1～3公开的导光体中，由于没有考虑导光体引导而射出的光所照射的图案，故在采用该导光体对规定的图案进行照明的场合，具有不能够以良好的效率对图案进行照明的问题。
于是，本申请人提出一种显示装置(日本特愿2010-110608号申请)，在该显示装置中，通过对从导光部件的端部射入的光进行导向、对应于图案显示部设置光扩散部，由此，防止或减少光从导光部中的多余的部分射出的情况，能以良好的效率对图案显示部所显示的指标部进行照明。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭51-73445号公报
专利文献2：日本特开昭52-87046号公报
专利文献3：日本特开平4-232906号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，上述显示装置具有下述的问题，其中，越接近光源，指标部的发光亮度越高，伴随从光源到指标部的距离越大，光发生衰减、发光亮度降低。另外，在多个指标部从光源看排列于基本一条直线上的场合，按照从接近光源的指标部起的顺序，许多光射出(消耗)，由此，从光源观看，在位于某指标部的背后的指标部中，具有发光亮度低的问题。另外，从光源观察，在位于以使指针轴等穿过等为目的而开设的孔的背后的指标部中，具有出现孔的阴影、亮度降低的问题。另外，还具有因端面形状的问题，由于通过端面而反射的光使端面附近变亮，产生亮度不均匀的问题。
针对上述课题，本发明的目的在于提供一种显示装置，该显示装置不依赖于从光源到指标部的距离和指标部的位置关系，可以基本均匀的亮度对全部的指标部进行照明。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，按照权利要求1，本发明涉及一种显示装置，该显示装置包括：光源；导光部，该导光部对从该光源射出的光进行导向；图案显示部，该图案显示部具有使该光射出的光射出部；低折射率部，该低折射率部设置于上述导光部和上述图案显示部之间，其光的折射率低于上述导光部；以及光扩散部，该光扩散部形成于上述导光部上，将上述导光部所导向的上述光扩散，
其特征在于，至少在与上述光射出部相对应的区域内具有改变射出效率的显示光调整部。
另外，按照权利要求2，上述显示光调整部由上述光扩散部和光调整用低折射率部构成。
发明的效果
按照本发明，对应于图案显示部的图案设置使光透射的指标部(光射出部)，除此以外而设置光不发生透射的非透射部，由此可防止或减少光从导光部的多余的部分而射出的情况，以良好的效率对图案显示部所显示的图案进行照明。
另外，可提供下述的显示装置，该显示装置不依赖于从光源到指标部的距离和指标部的位置关系，可以基本均匀的亮度而对全部的指标部进行照明。
附图说明
图1为本发明的实施方式的组成部件的立体图；
图2为本发明的实施方式的显示装置的主视图；
图3为沿图2中的C-C线的剖视图；
图4为显示光调整部设置于导光部的外面上的显示装置的剖视图；
图5为图2的A部、B部的放大图；
图6为图2的A部、B部的放大图(第2实施方式图)；
图7为导光部内的光路示意图；
图8为第3实施方式的显示装置的剖视图；
图9为第4实施方式的显示装置的剖视图；
图10为第5实施方式的显示装置的剖视图；
图11为第6实施方式的显示装置的剖视图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的一个实施方式进行说明。
显示装置100由显示规定图案的显示部件10与射出光的光源20构成。
显示装置100通过显示部件10的端部接收光源20射出的光，将其从显示部件10的规定区域而射出。具体来说，显示装置100用于比如车辆用仪表、移动电话、显示器等。在本实施方式中，显示装置100为用于车辆用仪表的类型。
光源20为呈直线状而射出光的杆状的光源，由比如冷阴极管、发光二极管、有机EL器件等的发光器件构成。光源20设置于将所射出的光射入显示部件10(后述的导光部11)的内部的位置。具体来说，按照比如，光源20中的光的射出部与显示部件10(后述的导光部11)的侧面面对的方式设置光源20，从光源20射出的光射入导光部11的内部。
显示部件10像图1所示的那样，包括：导光部11；图案显示部12；外面光扩散部13a；内面光扩散部13b；低折射率部14a；光调整用低折射率部14b。
显示光调整部15为外面光调整部15a或内面光调整部15b，该外面光调整部15a由外面光扩散部13a和光调整用低折射率部14b构成，该内面光调整部15b由内面光扩散部13b和光调整用低折射率部14b构成。
导光部11将光源20射出的光获取而导向到内部。导光部11在这里，由具有透明或半透明的透光性(包括半透光性)的平板状的合成树脂制的部件(比如聚碳酸酯板等)形成。
图案显示部12设置于导光部11的外面111侧，由不射出光的(不透射的)非透射部121与射出光、明亮地显示图案等的指标部(光射出部)122构成。
非透射部121采用挡光性的墨等，通过印刷、涂敷等而形成，形成去除车辆用仪表的图案(表现字符、图样、图形、记号等的图案)的部分的图案。非透射部121也可为具有透光性(包括半透光性)的层。
在指标部122中，在非透射部121中去除的车辆用仪表的图案的部分为通孔(可适当变更为缺口)。在这里，指标部122以雕刻印刷等形成。由于指标部122使通过后述的光扩散部13扩散的光透射即可，故也可通过例如具有透光性的白色印刷等方式形成。
像这样，对应于图案显示部12的图案，设置使光透射的指标部122，除此以外而形成光不发生透射的非透射部121，由此，防止或减少光从导光部11的多余的部分而射出的情况，可以良好的效率照射图案显示部12所显示的图案。
光扩散部13(外面光扩散部13a和内面光扩散部13b)采用具有光扩散性的材料，通过印刷、涂敷等方式设置于导光部11的外面111或内面112上，将导光部11所导向的光扩散。已扩散的光在指标部122中透射，从指标部122射出。光扩散部13设置于与指标部122相对应的区域。比如，光扩散部13按照其至少一部分从图案显示部12的外面的法线方向观看，与指标部122重合的方式设置。
另外，光扩散部13也可大于指标部122，还可呈比如，其宽度大于指标部122的形状，或者大于指标部122的相似形状，因此，即使在与指标部122错开的位置(即，与和指标部122相对应的区域离开的位置)设置光扩散部13的情况下，仍可朝向指标部122将光扩散，指标部122可有效地将通过光扩散部13扩散的光射出。另外，指标部122的视角变宽。
此外，由于光扩散部13为具有光扩散性的结构即可，故比如，光扩散部13也可为在导光部11的面上直接通过微点印刷、压印、蚀刻等方式而形成由凹凸部等构成的点状图案等的类型。光扩散部13还可为在具有透光性的导光部11的面上设置具有光扩散性的气泡的类型。在该场合，光扩散部13也可由与导光部11相同的材料构成。此外，还可在具有透光性的玻璃内部混入具有光扩散性的金属粉末等，构成导光部11和光扩散部13。
光扩散部13在本实施方式中，为具有光扩散性的膜(片)状的部件，其设置于导光部11的内面112上。另外，光扩散部13按照与指标部122基本相同的位置及基本相同的形状而设置。通过这样的结构，无需复杂的设计就可设置光扩散部13。另外，在这里所说的扩散适当包括通过漫反射、散射、折射、反射等而改变光路的情况。
外面光扩散部13a设置于导光部11的外面111上，为透射性的光扩散部，将从导光部11的外面111射出的光主要通过散射、折射等而扩散于指标部122侧。
还有，内面光扩散部13b设置于导光部11的内面112上，为非透射性的光扩散部，将从导光部11的内面112射入的光主要通过反射、漫反射、散射等而扩散于导光部11侧。除了内面光扩散部13b以外的导光部11的内面112的一部分构成与空气层接触的露出面113。
低折射率部14a按照覆盖导光部11的外面111的整体的方式设置。
光调整用低折射率部14b设置于导光部11、与光扩散部13(外面光扩散部13a、内面光扩散部13b)之间。
低折射率部14a、光调整用低折射率部14b具有透明或半透明的透光性(包括半透光性)，其光的折射率低于导光部11。低折射率部14a、光调整用低折射率部14b采用比如光的折射率低于导光部11的合成树脂，通过印刷、涂敷等方式形成。低折射率部14a、光调整用低折射率部14b也可通过具有透光性的平板状的合成树脂制的部件(比如，丙烯酸类树脂板等)而设置。
在显示光调整部15中，包括外面光调整部15a(参照图4)、与内面光调整部15b(参照图3)，该外面光调整部15a由外面光扩散部13a和光调整用低折射率部14b构成，该内面光调整部15b由内面光扩散部13b和光调整用低折射率部14b构成。
显示光调整部15如图5所示，通过使光调整用低折射率部14b(通过印刷)呈点状图案而设置的方式形成。
此外，作为第2实施方式，也可如图6所示，通过设置点状图案的光扩散部13(外面光扩散部13a或内面光扩散部13b)的方式而形成显示光调整部15。
通过以上的结构构成显示装置。在下述的说明中，对显示光调整部15中的光的射出率调整方法进行描述。
从光源20射出的光射入导光部11的内部，在导光部11的界面上反复进行反射，在导光部11的内部行进。如果该被导光的光到达显示光调整部15，则分成：通过光调整用低折射率部14b而全反射的第1光线20a、与通过光扩散部13而扩散的第2光线20b。第1光线20a通过光调整用低折射率部14b进行全反射，由此进一步地在导光部11的内部行进。通过光扩散部13扩散的第2光线20b从图案显示部12的指标部122射出，明亮地显示指标部122。
从指标部122射出的光的量通过显示光调整部15的单位面积的光扩散部13(外面光扩散部13a，内面光扩散部13b)与光调整用低折射率部14b的面积的比例而调整。比如，在光调整用低折射率部14b的面积大、光扩散部13的面积小的场合，由于许多光由光调整用低折射率部14b而进行全反射，故从指标部122射出的射出光少(射出效率低)。与此相反，在光调整用低折射率部14b的面积小，光扩散部13的面积大的场合，通过光扩散部13扩散，从指标部122射出的射出光变多(射出效率高)。于是，可通过显示光调整部15，适当减少或增加射出光。
伴随显示光调整部15相对光源20的距离的增加，使显示光调整部15的单位面积的光调整用低折射率部14b的面积所占的比例减少。由此，在显示光调整部15中，由于如果与光源20的距离近，则光调整用低折射率部14b大，故从指标部122射出的光的量变少(射出效率变低)。另外，由于如果与光源20的距离远，则光调整用低折射率部14b小，故从指标部122射出的光的量变多(射出效率变高)。
但是，通常导光部11中的经导向的光通过全反射，在光的传播方向行进，然而，伴随该过程，光进行散射、衰减，伴随与光源20的离开而导向的光量减少。对应于此，通过增加显示光调整部15的射出效率，可按照基本均匀的亮度的光射出的方式调整处于与光源20较近距离的指标部122和处于与光源20较远距离的指标部122。同样地，在指标部122中，还可使接近光源20一侧的显示亮度变暗，使远离光源20一侧的显示亮度变亮。
此外，显示亮度的亮度不均匀不仅为与距上述光源20的距离相对应的亮度不均匀，而且如图7所示，在作为导光部11的端面附近的指标部端面区域123处容易变亮，在因将部件插入导光部11中等的理由而产生的、具有设置于导光部12中的导光部通孔114等的场合，从光源看，位于导光部通孔114的背后或其它的指标部的背后的指标部阴影区域124容易变暗。对应于这些情况，在指标部端面区域123，通过显示光调整部15较低地设定射出效率，在指标部阴影区域124，通过显示光调整部15较高地设定射出效率，由此，可抑制它们的亮度不均匀。
在像这样构成的显示装置100中，从光源20射出的光射入到显示部件10的导光部11的侧面。射入到导光部11中的光在导光部11和低折射率部14a的界面、或导光部11和空气层的界面反复进行全反射，在导光部11的内部行进。在导光部11的内部行进的光的一部分到达显示光调整部15。显示光调整部15可通过改变单位面积的光扩散部13和光调整用低折射率部14b的面积的比例，适当减少或增加射出光，与距光源20的距离或指标部之间、指标部与孔或端面附近等的位置关系等无关，以基本均匀的亮度对指标部122进行照明。
通过上述实施方式而说明的内容是为了具体实现本发明的技术而例举的，并不构成对本发明的技术范围的限定。本发明的技术内容可在权利要求书中记载的范围内进行各种的改变。下面参照图8～图11，对本实施方式的变形例进行说明。另外，上述技术的事项、下述的变形例中的技术事项也可适当组合。
在上述实施方式中，设置有外面光调整部15a或内面光调整部15b中的任意一者，但是，也可如图8所示，设置外面光调整部15a和内面光调整部15b这两者(第3实施方式)。
此外，在上述实施方式中，低折射率部14a在导光部11的外面111的整体的范围内设置，但是，也可如图9所示，在低折射率部14a中，在从光扩散部13而扩散的光通过的位置形成通孔141(第4实施方式)。
还有，在上述实施方式中，形成于图案显示部12上的非透射部121为具有非透光性(遮光性)的层，但是也可为具有透光性(包括半透光性)的层。另外，采用具有透光性的层而形成的非透射部121也可如图10所示，按照覆盖指标部122的方式设置(第5实施方式)。
再有，在上述实施方式中，对于显示部件10，对平板状的类型进行了说明，但是也可如图11所示，呈立体的形状而设置。比如，显示部件10还可通过压缩空气成型、拉深成型等的方式呈立体的形状而加工。另外，也可采用立体状的导光部11，还可通过在其上叠置图案显示部12、光扩散部13、低折射率部14a、光调整用低折射率部14b等，构成立体的形状的显示部件10(第6实施方式)。
产业上的利用可能性
本发明涉及车辆的显示装置，其可用作比如，车辆信息显示用的显示装置，该显示装置显示车速、引擎转数等的指标，该指标由指针指示，由此，可把握车辆运行状态。
标号的说明：
标号10表示显示部件；
标号11表示导光部；
标号12表示图案显示部；
标号13表示光扩散部；
标号13a表示外面光扩散部；
标号13b表示内面光扩散部；
标号14a表示低折射率部；
标号14b表示光调整用低折射率部；
标号15表示显示光调整部；
标号15a表示外面光调整部；
标号15b表示内面光调整部；
标号20表示光源；
标号20a表示第1光线；
标号20b表示第2光线；
标号111表示导光部的外面；
标号112表示导光部的内面；
标号113表示露出面；
标号114表示导光部通孔；
标号121表示非透射部；
标号122表示指标部；
标号123表示指标部端面区域；
标号124表示指标部阴影区域；
标号141表示通孔。

Claims (2)

1.一种显示装置，该显示装置包括：光源；导光部，该导光部对从该光源射出的光进行导向；图案显示部，该图案显示部具有使该光射出的光射出部；低折射率部，该低折射率部设置于上述导光部和上述图案显示部之间，其光的折射率低于上述导光部；以及光扩散部，该光扩散部形成于上述导光部上，将上述导光部所导向的上述光扩散，
其特征在于，至少在与上述光射出部相对应的区域内具有改变射出效率的显示光调整部。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，上述显示光调整部由上述光扩散部和光调整用低折射率部构成。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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