CN107532928A - 车辆用显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的车辆用显示装置具备在显示区域(DA)显示图像(14、15、16、17)的图像显示面板(10)、从背面侧向显示区域照射光的背光源(20)、以及配置在图像显示面板与背光源之间、并使背光源的光透过的板状的透光板(40)。透光板具有形成为能够通过图像显示面板进行视觉确认的立体指标(50)，透光板的外周轮廓(46)形成在比显示区域靠外侧处。根据这种车辆用显示装置，视觉确认者对由图像显示面板显示的图像进行视觉确认并穿过图像显示面板对立体指标进行视觉确认，因此实现具有立体感的显示。

Description

车辆用显示装置

本申请基于2015年7月16日提出的日本专利申请2015-142166号，并在此引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及一种搭载于车辆的车辆用显示装置。

背景技术

以往，已知搭载于车辆的车辆用显示装置。例如，专利文献1所公开的车辆用显示装置具备在显示区域显示图像的图像显示面板。

在这种图像显示面板的显示中，难以将该显示立体地呈现而常常以平面呈现。对此，专利文献1所公开的装置在比图像显示面板靠视觉确认侧具备环。该环起到标度的作用。

专利文献1：日本专利第4787102号公报

本申请发明人的构思是在图像显示面板与从背面侧向显示区域照射光的背光源之间配置标度等具有立体指标的实体物体。该立体指标穿过图像显示面板被视觉确认，由此实现了具有立体感的显示。

然而，例如在车辆用显示装置的电源关闭时等，有时尽可能不想对该实体物体进行视觉确认，但发现在上述构思的结构中，该实体物体的廓影透过图像显示面板而呈现，使得美观性变差。

发明内容

本公开是鉴于上述问题做出的，其目的在于提供一种具有立体感且美观性良好的车辆用显示装置。

本公开的一个实施方式的车辆用显示装置具备：图像显示面板，在显示区域显示图像；背光源，从背面侧向显示区域照射光；以及板状的透光板，配置在图像显示面板与背光源之间，并使背光源的光透过。透光板具有形成为能够穿过图像显示面板进行视觉确认的立体指标，透光板的外周轮廓形成在比显示区域靠外侧处。

根据这种车辆用显示装置，配置在图像显示面板与背光源之间的板状的透光板具有立体指标。视觉确认者对由图像显示面板显示的图像进行视觉确认并穿过图像显示面板对立体指标进行视觉确认，从而实现具有立体感的显示。

在此，透光板将其外周轮廓形成在比显示区域靠外侧处。由此，在显示区域中透光板的廓影不易被视觉确认，因此透光板的存在并不显眼，从而美观性良好。

附图说明

关于本公开的上述目的以及其他目的、特征及优点，参照附图并通过下述的详细描述会变得更加明确。该附图中，

图1是示出本公开的一个实施方式中的车辆用显示装置的外观的立体图，

图2是示出本公开的一个实施方式中的车辆用显示装置的主视图，是用于说明立体显示模式中的显示的图，

图3是示出本公开的一个实施方式中的图像显示面板、透光板以及背光源的主视图，

图4是示出本公开的一个实施方式中的图像显示面板、透光板以及背光源的分解立体图，

图5是示意性地示出图3的V-V线剖面以及控制部等的图，

图6是通过本公开的一个实施方式中的控制部执行的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本公开的一个实施方式进行说明。

本公开的一个实施方式中的车辆用显示装置100搭载于车辆，并设置于与视觉确认者就坐的座椅对置的仪表板。图1、2所示的车辆用显示装置100由显示区域DA朝向视觉确认侧进行显示。由此，相对于车辆用显示装置100位于视觉确认侧的视觉确认者能够察觉显示的信息。如图1所示，作为显示的信息，列举了车辆的速度、发动机转速、燃料余量、电池余量、发动机冷却水的水温、润滑油的油温、换挡等车辆的状态。另外，车辆用显示装置100也可以变更显示区域DA的布局等而显示其他车辆的状态、或者道路信息、视野辅助信息、电子邮件等各种车辆信息。

如图3、图4、以及图5所示，这种车辆用显示装置100主要具备图像显示面板10、背光源20、光源30、透光板40、以及控制部70。

图像显示面板10是显示图像的板状的显示元件，配置在装置100的大致中央。在本实施方式中，作为图像显示面板10采用了使用薄膜晶体管(TFT)的透射式液晶面板且具有在显示面11沿二维方向排列的多个像素的有源矩阵式的液晶面板。

具体而言，在图像显示面板10中，在使偏光轴相互实质正交的一对偏光膜之间，能够按照每个像素进行控制的一对透明电极隔着封入有液晶的液晶层形成。

在本图像显示面板10中，采用了TN模式，在透明电极间的电压为规定值以下的状态下，基于取向膜的摩擦方向，液晶的取向方向在透明电极间成为扭曲状态。在该状态下，透过入射到图像显示面板10的光。另一方面，在透明电极间的电压为规定值以上的状态下，成为液晶的取向方向的扭曲消除的状态。在该状态下，入射到图像显示面板10的光被遮挡。即，各像素的透射率根据透明电极间的电压而变化。

在图像显示面板10中在显示面11的外侧设置有遮光性的框部12。在框部12安装有用于控制透明电极的电路等。对于来自背面侧的背光源20的光，利用该电路控制每个像素的透射率，使得图像显示面板10能够在视觉确认侧显示图像。在此，本实施方式的图像显示面板10具有红、绿、蓝的滤色器，因此能够显示彩色图像。

例如如图2所示，图像显示面板10在显示面11的一部分的区域亦即显示区域DA显示各图像14、15、16、17(后文详述)。在此，显示区域DA被定义为显示面11中的除不显示外侧的图像的空间以外的区域。

尤其是图5中详细示出的那样，背光源20具有发光元件22、导光板24、反射板26以及扩散板28。发光元件22例如为白色发光二极管元件，排列有多个，并被配置成能够朝向导光板24的侧面发光。导光板24例如由合成树脂形成为透光性的板状。反射板26例如由合成树脂形成为膜状，并与导光板24的背面侧粘接配置。扩散板28例如由合成树脂形成为板状，并与导光板24的视觉确认侧粘接配置。入射到导光板24的光被反射板26反射，并且在扩散板28中进行扩散，从背光源20向视觉确认侧射出。这样背光源20从背面侧向显示面11照射光。

光源30与背光源20分开设置，并配置于比透光板40的外周轮廓46靠外侧，由多个发光元件32构成。各发光元件32例如是白色发光二极管元件，被保持板34保持，并与后述的透光板40的侧面入射部47对置排列。此外，在图3、4中，对多个发光元件32中的一部分标注了附图标记。

透光板40配置在图像显示面板10与背光源20之间，例如由丙烯酸树脂等合成树脂形成为透光性的板状。在透光板40中面向背面侧的背面侧表面42以及面向视觉确认侧的视觉确认侧表面44均为平滑的镜面状。由此，背光源20的光透过透光板40，进一步入射到图像显示面板10，并透过一部分光，由此图像朝向视觉确认侧显示。

如图3所示，这种透光板40的外周轮廓46为大致矩形，形成在比显示区域DA靠外侧处。尤其在本实施方式中，外周轮廓46形成在比显示面11靠外侧处，被图像显示面板10的框部12隐藏，因此不会从视觉确认侧被视觉确认。

透光板40在外周轮廓46中的与光源30对置的位置具有侧面入射部47。侧面入射部47例如与光源30的发光方向实质垂直，通过形成平滑的镜面状的面，使来自该光源30的光高效地入射到透光板40内部。

另外，透光板40在矩形的外周轮廓46中的同与侧面入射部47相反的一侧的边对应的位置具有倾斜部48。尤其是如图5所示，在倾斜部48中，存在相对于视觉确认侧表面44例如以45°角度倾斜的倾斜面48a、以及相对于背面侧表面42例如以45°角度倾斜的倾斜面48b。这两个倾斜面48a、48b例如形成为平滑的镜面状，夹着透光板40的介质以例如相互构成90°角度的方式对置。

透光板40的外周轮廓46在除侧面入射部47以外的三个边上，比视觉确认侧表面44向视觉确认侧突出，成为与图像显示面板10的框部12抵接的台座。进一步，从外周侧包围背光源20、透光板40、以及图像显示面板10的侧部的边框部件60以其与透光板40的台座处之间夹持有框部12的配置利用双面胶带保持。

透光板40将背面侧表面42形成为平面状。相对于此，视觉确认侧表面44具有配置在倾斜部48侧的平面状的倾斜部侧平面部44a、配置在侧面入射部47侧的平面状的入射部侧平面部44b、以及对两个平面部44a、44b进行插补的板厚变化部44c。尤其是如图5所示，板厚变化部44c与两个平面部44a、44b平滑地连接，其越从入射部侧平面部44b朝向倾斜部侧平面部44a就越向视觉确认侧倾斜。由此，板厚变化部44c中的透光板40的板厚PT(参照图5)越从入射部侧平面部44b朝向倾斜部侧平面部44a就越大，倾斜部侧平面部44a的板厚PT比入射部侧平面部44b的板厚PT大。另外，板厚变化部44c为从作为显示面11外的侧面入射部47的一端经由显示区域DA的中央部而又到达显示面11外的侧面入射部47的另一端的圆弧状。

另外，透光板40具有形成为能够穿过图像显示面板10进行视觉确认的立体指标50。本实施方式中的立体指标50形成为透光板40的视觉确认侧表面44中的从板厚变化部44c凹陷的凹部。具体而言，立体指标50通过作为沿着圆弧状的板厚变化部44c的多个凹部的立体标度52的排列形成。各立体标度52具有侧壁部53以及凹底部54。各侧壁部53从视觉确认侧表面44与图像显示面板10的像素排列方向实质垂直地向背面侧延伸，形成为平滑的镜面状。因此，视觉确认者能够将各侧壁部53视觉确认为立体标度52的轮廓。各凹底部54越从入射部侧平面部44b朝向倾斜部侧平面部44a就越向背面侧倾斜，形成为平滑的镜面状。通过这种倾斜，各凹底部54易于接收来自侧面入射部47的光，在光源30发光的情况下，能够被视觉确认为该各凹底部54在发光。

在该发光时，来自侧面入射部47的光的一部分到达外周轮廓46中的其他部分，使得外周轮廓46能够发光，但由于被图像显示面板10的框部12隐藏，因此不会从视觉确认侧被视觉确认。另外，外周轮廓46中的到达倾斜部48的光通过倾斜面48a、48b(参照图5)的二次反射而折返。这样，光源30的光通过透光板40而利用于立体指标50的照明。此外，在图2、图3、以及图4中，对立体指标50以及各立体标度52中的一部分标注了附图标记。

指针80作为实体物体配置在比图像显示面板10靠视觉确认侧，是通过指示立体指标50来显示车辆的状态量的针状部件。指针80通过配置在比光源30更靠外侧的步进电机82的驱动绕旋转轴80a转动。在此，步进电机82以及旋转轴80a被外装部6隐藏而不会被直接看到。

在图5中示意性示出的控制部70是通过在基板上安装CPU71、存储部72等而构成的电子电路。CPU71通过执行存储于存储部72的计算机程序而能够实施各种处理。另外，在存储部72中存储有用于图像显示面板10进行显示的图像数据。

这种控制部70能够与车辆的发动机开关2以及各种传感器3进行通信。控制部70能够基于来自发动机开关2以及各种传感器3的电信号的输入，对图像显示面板10、背光源20、光源30、步进电机82输出电信号。由此，在图像显示面板10显示的图像、背光源20的点亮熄灭、光源30的点亮熄灭、以及指针80的转动能够被单独控制。

在本实施方式的装置中，在发动机开关2为断开状态的情况下，背光源20以及光源30为熄灭状态，图像显示面板10的各像素中的透明电极间的电压为规定值以下。

在这种状态下，若接通发动机开关2，则通过控制部70执行计算机程序，基于图6的流程图来控制装置100。

首先，在步骤S10中，点亮背光源20，并且在图像显示面板10中，作为起动时的图像，例如显示为“WELCOME”。在步骤S10的处理后，移至步骤S20。

在步骤S20中，判定是否要求立体显示模式。立体显示模式的要求例如基于来自各种传感器3的输入内容来判定。若在步骤S20中作出肯定判定，则移至步骤S30。若在步骤S20中作出否定判定，则移至步骤S41。

在步骤S30中，作为立体显示模式，点亮光源30。由此，立体指标50的各立体标度52变得显眼。在步骤S30的处理后，移至步骤S40。

在步骤S40中，作为立体显示模式，在如图2所示的显示区域DA显示表示车辆的状态的图像14、15、16、17。其中的显示发动机转速的图像14、15、16与立体指标50配合显示。具体而言，在与形成有各立体标度52的板厚变化部44c对置的像素显示对该立体标度52进行装饰的圆弧状的前景图像14。并且，在与入射部侧平面部44b对置并与前景图像14相邻的像素显示数字图像15以及副标度图像16。对应于这些立体标度52以及各图像14、15、16，指针80根据各种传感器3中的来自检测发动机转速的传感器的输入信号转动。另外，其他的图像17作为显示各种图像的状态的图像显示。

另一方面，在将显示面11中的除显示区域DA以外的部分也包括在内且不显示图像的背景部分18的像素中，成为透射率最小的黑色。结果，在与各立体标度52对置的像素中，随着前景图像14的显示，与未显示图像的背景部分18的像素相比透射率变高。由此，抑制了来自各立体标度52的光的亮度的下降，强调出各立体标度52与背景部分18的对比度。

另一方面，在没有要求立体显示模式的情况下的步骤S41中，以熄灭光源30的状态显示规定的图像。此时，在与形成有各立体标度52的板厚变化部44c对置的像素中，优选与步骤S40的情况相比降低像素的透射率。

(作用效果)

以下，对以上说明的本实施方式的作用效果进行说明。

根据本实施方式，配置在图像显示面板10与背光源20之间的板状的透光板40具有立体指标50。视觉确认者对由图像显示面板10显示的图像14、15、16、17进行视觉确认并穿过图像显示面板10对立体指标50进行视觉确认，因此实现了具有立体感的显示。

具体而言，通过将图像显示面板10控制为与立体指标50对应的区域的透射率比背景部分18等其他区域高，能够良好地观察位于比图像显示面板10靠背面侧的立体指标50。

在此，透光板40将其外周轮廓46形成在比显示区域DA靠外侧处。由此，在显示区域DA中透光板40的廓影不易被视觉确认，因此透光板40的存在并不显眼，从而美观性良好。

另外，根据本实施方式，立体指标50被形成为从透光板40的表面凹陷的凹部，由此在透光板40的配置中，抑制了与图像显示面板10或背光源20碰触等、立体指标50成为阻碍。因此，能够容易提供具有立体感且美观性良好的车辆用显示装置100。

另外，根据本实施方式，与背光源20分开设置的光源30通过透光板40对立体指标50进行照明。通过一来，即使是在显示有图像14、15、16、17的状态下，也能够不逊色于该图像的亮度而鲜明地呈现立体指标50，因此能够强调出立体感。进一步，即使在光源30对立体指标50进行照明的同时透光板40的外周轮廓46发光，但由于该外周轮廓46形成在比显示区域DA靠外侧处，所以透光板40的存在并不显眼，从而美观性良好。

另外，根据本实施方式，透光板40具有侧面入射部47和倾斜部48，其中，侧面入射部47在外周轮廓46使来自光源30的光入射到内部，倾斜部48在外周轮廓46中的隔着立体指标50与侧面入射部47相反的一侧，两个倾斜面48a、48b夹着透光板40的介质对置。因此，即使来自侧面入射部47的光的一部分直接通过立体指标50，但利用在两个倾斜面48a、48b的反射通过倾斜部48折返，从而能够作为对立体指标50进行照明的光再利用。

另外，根据本实施方式，透光板40的外周轮廓46为与图像显示面板10抵接的台座。由此，能够以图像显示面板10相对于透光板40不易偏移地进行保持，因此能够将立体指标50相对于图像14、15、16、17配置在预期的位置，从而美观性良好。

(其他实施方式)

以上，对本公开的一个实施方式进行了说明，但本公开不被该实施方式限定解释，在不脱离本公开的主旨的范围内，能够适用于各种实施方式。

具体而言，作为变形例1，立体指标50也可以形成为从背面侧表面42凹陷的凹部。另外，立体指标50还可以形成为从表面42、44突出的凸部。

作为变形例2，立体指标50也可以是除立体标度52以外的指标。作为立体指标50例如也可以采用表示车辆的状态的显示灯或者警告灯的指标。

作为变形例3，透光板40也可以不设置板厚变化部44c而形成为平板状。

作为变形例4，透光板40的外周轮廓46也可以不成为台座，或者也可以不具有倾斜部48。

作为变形例5，透光板40的外周轮廓46只要形成在显示区域DA的内侧，则也可以形成于显示面11的内侧。

作为变形例6，车辆用显示装置100也可以不具备与背光源20分开设置的光源30。

作为变形例7，在立体显示模式中，也可以代替实体物体的指针80而显示指针的图像。

作为变形例8，在立体显示模式中，与立体指标50对置的像素的透射率也可以为未显示图像的背景部分18的像素的透射率以下。例如，即使在与立体指标50对置的像素的透射率较低的情况下，也能够通过提高光源30的发光量来提高立体指标50的亮度。

作为变形例9，作为图像显示面板10也可以采用使用VA、IPS模式等其他驱动方式的液晶面板、或者TFT以外的液晶面板，还可以采用液晶面板以外的透明有机EL面板等。

本公开按照实施例进行了描述，但应理解本公开不限定于该实施例、构造。本公开还包含各种变形例、等同范围内的变形。此外，各种组合和方式、进而在这些上包含仅一个要素、其以上或其以下的其他组合和方式也包含于本公开的范围和思想范围。

Claims (5)

1.一种车辆用显示装置，具备：

图像显示面板(10)，在显示区域(DA)显示图像(14、15、16、7)；

背光源(20)，从背面侧向所述显示区域照射光；以及

板状的透光板(40)，配置在所述图像显示面板与所述背光源之间，并使所述背光源的光透过，

所述透光板具有形成为能够穿过所述图像显示面板进行视觉确认的立体指标(50)，

所述透光板的外周轮廓(46)形成在比所述显示区域靠外侧处。

2.根据权利要求1所述的车辆用显示装置，其中，

所述立体指标形成为从所述透光板的表面(44)凹陷的凹部。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其中，

与所述背光源分开具备光源(30)，该光源通过所述透光板对所述立体指标进行照明。

4.根据权利要求3所述的车辆用显示装置，其中，

所述透光板具有:

侧面入射部(47)，在所述外周轮廓中，使来自所述光源的光入射到内部；以及

倾斜部(48)，在所述外周轮廓中的隔着所述立体指标而与所述侧面入射部相反的一侧，两个倾斜面(48a、48b)夹着所述透光板的介质对置。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的车辆用显示装置，其中，

所述外周轮廓成为与所述图像显示面板抵接的台座。