CN107577007B - 车辆用显示装置 - Google Patents

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Abstract

车辆用显示装置(1)具有：环衬部件(11)，其形成有孔(11a)；侧光导光体(14)，其对从LED放射出的光进行导光；漫射部件(13)，其对从侧光导光体(14)漏出的光进行漫射；和凸状导光体(12)，其具有夹设在漫射部件(13)与环衬部件(11)之间的主体部(121)、和向孔(11a)内突出的突出部(122)。从LED出来并被导入到侧光导光体(14)中的光通过漫射部件(13)而被漫射，向凸状导光体(12)入射，并从突出部(122)射出。

Description

车辆用显示装置
技术领域
本发明涉及车辆用显示装置。
背景技术
具有壳体和安装在壳体的开口部中的环衬部件的车辆用显示装置在日本特开2002-79847号公报中有所公开。环衬部件是包围显示板周围、将显示板的不需要部位隐藏而限制可视区域的部件。日本特开2002-79847号公报所公开的车辆用显示装置具有指针式(indicator)显示器和主动显示器(ambient display)。各显示器由形成在环衬部件上的沟槽、配置在壳体内的与沟槽相对的位置上的树脂板和对树脂板进行照明的光源构成。
在这样构成的车辆用显示装置中，树脂板被光源直接照明。因此，在沟槽部分的树脂板上会产生亮度不均。另外，在从前表面观察环衬部件的情况下，会视觉观察到沟槽的内部与外周部之间的层差。担心该亮度不均和层差会对观察者带来车辆用显示装置不美观的印象。
发明内容
本发明是鉴于上述理由而做出的，其目的在于提供一种美观的车辆用显示装置。
本发明的车辆用显示装置具有：
光源；
导光体，其对从上述光源放射的光进行导光；
漫射部件，其对从上述导光体放射出的光的至少一部分进行漫射；
环衬部件，其设有孔，且以设有上述孔的部位与上述漫射部件的至少一部分重叠的方式配置；以及
凸状导光体，其具有夹设在上述漫射部件与上述环衬部件之间的主体部、和从上述主体部向上述孔内突出的突出部。
附图说明
图1是本发明的实施方式的车辆用显示装置的主视图。
图2是实施方式的车辆用显示装置的分解立体图。
图3是实施方式的车辆用显示装置的图1的III-III线剖视图。
图4是实施方式的车辆用显示装置的图1的Ⅳ-Ⅳ线剖视图。
图5是比较例的车辆用显示装置的剖视图。
图6的(A)是变形例的车辆用显示装置的剖视图。
图6的(B)是将图6的(A)中的虚线所包围的部分A1放大而得到的图。
附图标记说明
1、201：车辆用显示装置，10：壳体，11：环衬部件、11a：孔，11b：外观部，12、212：凸状导光体，13：漫射部件，14：侧光导光体，15：反射板，16：电路基板，17：显示部、121、221：主体部，122、222：突出部，123、223：光漫射部，141：突起部，161：LED，P1：下摆部
具体实施方式
以下一边参照附图一边说明本发明的一个实施方式的车辆用显示装置。
本实施方式的车辆用显示装置搭载在汽车或二轮车等上。
如图1所示，车辆用显示装置1具有：壳体10、环衬部件(前表面侧框体)11和显示部17。环衬部件11是包围显示部17的周围、将显示部17的不需要部位隐藏而限制可视区域的部件。在本实施方式中，壳体10和环衬部件11通过树脂等而一体地成形。
如图2所示，在该车辆用显示装置1内配置有电路基板16、反射板15、侧光(edgelight)导光体(导光体)14、漫射部件13和凸状导光体12。
此外，在图1及图2中，将车辆用显示装置1的长边方向设为X轴方向、将短边方向设为Y轴方向、将厚度方向设为Z轴方向。并且，以下适当将+Y方向设为上方、将-Y方向设为下方、将+Z方向设为表方、将-Z方设为背方来进行说明。壳体10是扁平盒状，-Z侧的面是开放的。
显示部17由具有TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)液晶显示器和背光源的显示装置构成。显示部17在俯视观察时具有梯形形状，该梯形具有以向外侧成为凸状的形式弯曲的形状的底边。显示部17以俯视观察时弯曲部分成为上侧的方式配置。显示部17配置在壳体10的大致中央部上。
电路基板16由设有用于向LED161供给电力的电路的印刷基板构成。电路基板16与壳体10内的显示部17的背面侧相邻地配置。在电路基板16上安装有作为光源而发挥功能的多个LED(Light Emitting Diode：发光二极管)161。
反射板15是细长板材。反射板15将从侧光导光体14漏出的光向壳体10侧反射。反射板15沿着其长边方向稍微弯曲，在壳体10内，沿着显示部17的上侧的端缘配置。反射板15由例如白色的聚丙烯树脂等形成。反射板15以不会将配置在电路基板16上的LED161覆盖的方式配置在两个LED161之间。
侧光导光体14对从LED161放射的光进行导光。侧光导光体14是透明的细长板材，沿着其长边方向稍微弯曲。另外，如图1的III-III线剖视图即图3所示，侧光导光体14的长边方向上的两端部向背侧弯曲。侧光导光体14与反射板15的表侧重叠地配置，其长边方向上的两端面与安装在电路基板16上的LED161相对。另外，如图2及图1的IV-IV线剖视图即图4所示，在侧光导光体14的表侧的面上设有前端呈圆形的大致圆锥状的突起部141。侧光导光体14由聚甲基丙烯酸甲酯树脂那样的丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂等形成。从LED161放射出的光从侧光导光体14的端面向侧光导光体14内入射，在侧光导光体14内传播。光在传播途中从侧光导光体14的表面和背面漏出。从侧光导光体14向反射板15侧漏出的光通过反射板15而被反射并向侧光导光体14入射。由此，减少在侧光导光体14内传播的光的损失。
漫射部件13配置在侧光导光体14的表侧，对从侧光导光体14的表面向漫射部件13侧放射的光进行漫射。漫射部件13是由聚碳酸酯树脂等形成的细长板材，沿着其长边方向稍微弯曲。漫射部件13在与侧光导光体14的突起部141的前端部抵接的状态下配置，在漫射部件13与侧光导光体14之间存在有空隙(空气层)。由此，提高了从侧光导光体14向漫射部件13侧放射出的光的漫射效率。另外，在漫射部件13的背面印刷有黑色涂料，以能够得到从其长边方向上的中央部越朝向两端部则向表侧透射的光的光量越小的那样的光量的渐变(gradation)。
如图1和图2所示，环衬部件11以覆盖显示部17的周部的方式配置。环衬部件11具有将显示部17的上侧的端缘覆盖的作为覆盖部的外观部11b。如图4所示，外观部11b以在与壳体10之间夹入反射板15、侧光导光体14、漫射部件13及凸状导光体12的方式配置。在外观部11b上设有沿着其长边方向的细长的孔11a。如图4所示，环衬部件11以设有该孔11a的部位与漫射部件13的一部分重叠的方式配置。环衬部件11由聚丙烯树脂等形成，对其表面实施了纹理加工。由此，减少了向环衬部件11入射的光的反射。此外，也可以在环衬部件11的表面上进行其他装饰。
凸状导光体12作为整体是细长的，沿着其长边方向稍微弯曲。凸状导光体12具有：夹设在漫射部件13与环衬部件11之间的主体部121、和从主体部121向环衬部件11的孔11a内突出的突出部(凸部)122。凸状导光体12在包含突出部122中的从环衬部件11的孔11a露出的部位在内的表面附近具有对光进行漫射的光漫射部123。该光漫射部123通过对凸状导光体12的+Z方向侧的面实施纹理加工等而形成。此外，光漫射部123也可以通过对凸状导光体12的表面粘贴光漫射材料而形成。另外，凸状导光体12由透光性的聚碳酸酯树脂等形成。在突出部122的表面(露出面)上也可以形成图标和图形(picto)。此外，在突出部122的突出方向的截面中，上述的环衬部件的孔11a的形状与凸状导光体12的突出部122的形状相对应。另外，漫射部件13和凸状导光体12隔着空隙而相对。
另外，凸状导光体12的突出部122的突出方向上的高度H1、环衬部件11中的外观部11b、即孔11a的外周部的厚度T1是大致相等的。在此，“大致相等”表示高度H1与厚度T1之差为0.5mm以下。换言之，突出部122的露出面与外观部11b的表面大致共面。而且，突出部122在与突出部122的突出方向(图4的Z轴方向)平行的截面中，主体部121侧(-Z方向侧)的基端部的宽度W12比主体部121侧的相反侧(+Z方向侧)的前端部的宽度W11大。突出部122的截面具有底边比上边大的梯形形状。
接下来说明具有上述结构的车辆用显示装置1的动作。通过未图示的控制部的控制来在显示部17上显示车速、发动机的转速、剩余燃料量等各种信息。
通过未图示的控制部的控制来将LED161点亮。LEC161射出的光从端部入射到侧光导光体14。光一边在侧光导光体14中行进一边从上表面及下表面向外部漏出。但是，从侧光导光体14的下表面漏出的光在反射板15中反射而再次向该侧光导光体14入射。
从侧光导光体14的表面漏出的光通过空隙，从背面入射到该漫射部件13并漫射，然后从表面射出。另外，向漫射部件13入射的光的量通过黑色涂料而从其长边方向上的中央部越朝向两端部则越少。因此，从漫射部件13向表侧射出的光的量从其长边方向上的中央部越朝向两端部则越少。其结果为，能够得到从漫射部件13向表侧射出的光的渐变。
从漫射部件13的表面射出的光向凸状导光体12的主体部121的背面入射。入射到凸状导光体12中的光从突出部122射出。因此，对于观察者看起来像是环衬部件11的一部分呈条状发光。
接下来，一边与比较例进行对比一边说明本实施方式的车辆用显示装置1的构造。如图5所示，在比较例的车辆用显示装置901中，在环衬部件911上，孔911a形成在与漫射部件13的一部分相对的位置上。此外，在图5中对与本实施方式的车辆用显示装置1相同的结构标注与图4相同的附图标记。环衬部件911中的孔911a的外周部与漫射部件13抵接。并且，在对车辆用显示装置1从其前表面侧进行观察的情况下，通过环衬部件911的孔911a而直接视觉观察到漫射部件13的一部分。因此，例如在从侧光导光体14向漫射部件13侧放射的光的亮度不均没有通过漫射部件13被充分地消除的情况下，该亮度不均就会被从车辆用显示装置901的前表面视觉观察到。因此，担心会给使用者带来不美观的印象。另外，在比较例的车辆用显示装置901中，在环衬部件911的外观部11b中存在层差(凹陷)，且在从前侧观察车辆用显示装置901的情况下，看起来像是环衬部件911的层差(凹陷)的内侧在发光。因此，担心会给使用者带来外观部11b无平坦感或一体感的印象。
另一方面，在本实施方式的车辆用显示装置1中，如图4所示，在漫射部件13与环衬部件11之间夹设有形成了光漫射部123的凸状导光体12。由此，从侧光导光体14向漫射部件13侧放射的光的亮度不均通过光漫射部123被消除。因此，车辆用显示装置1的美观度提高。另外，在本实施方式的车辆用显示装置1中，在从前表面观察环衬部件11的情况下，外观部11b中没有层差(凹陷)。因此，能够给使用者带来外观部11b具有平坦感或一体感的印象。
如以上说明地那样，本实施方式的车辆用显示装置1具有凸状导光体12，该凸状导光体12具有夹设在漫射部件13与环衬部件11之间的主体部121、和从主体部121向环衬部件11的孔11a的内侧突出的突出部122。由此，防止了从前表面通过环衬部件11的孔11a而直接视觉观察到漫射部件13。另外，凸状导光体12在包含突出部122的从孔11a露出的部位在内的+Z方向侧的面附近具有光漫射部123。由此，即使存在漫射部件13中无法充分减少的亮度不均，也会通过光漫射部123来消除亮度不均而提高照明品质。因此，车辆用显示装置1中的显示部17的上侧的端缘部分的美观度提高，车辆用显示装置1的设计性提高。
另外，在本实施方式的车辆用显示装置1中，凸状导光体12的突出部122的突出方向上的高度H1与环衬部件11中的孔11a的外周部的厚度T1大致相等。由此，环衬部件11的将显示部17的上侧的端缘覆盖的部分变平坦，因此也具有提高车辆用显示装置1的美观度的优点。
而且，如图4所示，本实施方式的凸状导光体12的突出部122在与突出部122的突出方向(图4的Z轴方向)平行的截面中，主体部121侧(-Z方向侧)的基端部的宽度W12比主体部121侧的相反侧(+Z方向侧)的前端部的宽度W11大。由此，凸状导光体12的主体部121与突出部122的边界部分在从环衬部件11的前侧(+Z方向侧)观察时位于孔11a的外侧。因此，能够使从环衬部件11的外观部11b的前方观察外观部11b的使用者难以视觉观察到主体部121与突出部122的边界部分，因此具有能够防止车辆用显示装置1的美观度降低的优点。
以上说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式的结构。例如如图6的(A)及作为其放大图的图6的(B)所示的车辆用显示装置201那样，凸状导光体212的突出部222也可以是在其基端部具有以向主体部221侧成为凸状的形式弯曲的下摆部P1的结构。此外，在图6的(A)及(B)中，对与实施方式相同的结构标注与图4相同的附图标记。
主体部221的突出部222侧的面和突出部222的侧面经由下摆部P1而平滑地连续。在此，突出部222在与突出部222的突出方向(图6的(A)及(B)的Z轴方向)平行的截面中，主体部221侧(-Z方向侧)的基端部的宽度W22比主体部221侧的相反侧(+Z方向侧)的前端部的宽度W21大。另外，在凸状导光体212的表面附近形成有光漫射部223。
根据本结构，在突出部222的主体部221侧的基端部形成有下摆部P1。由此，突出部222的侧面和主体部221的突出部222侧的面平滑地连续。因此，在使用者例如从与突出部222的突出方向(+Z方向)交叉的方向(斜方向)窥视环衬部件11的孔11a的情况下，也不会视觉观察到突出部222与主体部221的边界部分。由此，车辆用显示装置1的美观度提高。
另外，在实施方式中，说明了具备具有光漫射部123的凸状导光体12的车辆用显示装置1，但凸状导光体12的结构并不限定于此。例如，也可以是采用了由仅使可视光的波段中的预先设定的波段的光透射的材料形成的凸状导光体(未图示)的车辆用显示装置。在此，“预先设定的波段”被设定为例如可视光的波段中的长波长的波段(例如500nm以上的波段)。在该情况下，凸状导光体由例如将比波长500nm短的波段(包含紫外线的波段在内)遮断的透光性材料形成。此外，“预先设定的波段”也可以设定为例如780nm以上的波段。在该情况下，凸状导光体由仅使红外线透射的所谓暗色材料形成。
而且，凸状导光体也可以由例如在透明基材中分散有折射率与基材不同的透明微粒的材料形成。在该情况下，凸状导光体自身作为漫射层或漫射部件而发挥功能。另外，在该情况下，凸状导光体是乳白色的，因此防止了从车辆用显示装置的前侧视觉观察到漫射部件13的一部分。
在上述实施方式中，示出了配置一个孔11a、一个凸状导光体12、一个漫射部件13、一个导光体14和一个反射板15的例子，但各部件的数量是任意的。同样地，作为光源例示了两个LED，但光源只要是发光的物体即可，数量也是任意的。
根据本发明，能够提供一种防止从前表面通过环衬部件的孔直接视觉观察到漫射部件而美观度高的车辆用显示装置。
以上说明了本发明的优选实施方式，但本发明并不限定于所述的特定实施方式，在本发明中包含权利要求书所记载的发明和与其均等的范围。

Claims (12)

1.一种车辆用显示装置，其特征在于，具有：
光源；
导光体，其对从所述光源放射的光进行导光；
漫射部件，其配置在所述导光体的与所述光源相反的一侧，对从所述导光体放射出的光的至少一部分进行漫射；
环衬部件，其设有孔，且以设有所述孔的部位与所述漫射部件的至少一部分重叠的方式配置；以及
凸状导光体，其具有夹设在所述漫射部件与所述环衬部件之间的主体部、和从所述主体部向所述孔内突出的突出部。
2.如权利要求1所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述凸状导光体在所述突出部中的从所述孔露出的部位，具有对光进行漫射的光漫射部。
3.如权利要求2所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述光漫射部形成在所述凸状导光体的所述突出部的整体和所述突出部的基部周围。
4.如权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述凸状导光体具有透明基材和透明微粒，所述透明微粒分散在所述透明基材中且折射率与所述透明基材不同。
5.如权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述凸状导光体是乳白色的。
6.如权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述凸状导光体由仅使预先设定的波段的光透射的材料形成。
7.如权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述突出部的突出方向上的高度与所述环衬部件中的所述孔的外周部的厚度大致相等。
8.如权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述突出部在与所述突出部的突出方向平行的截面中，具有所述主体部侧的基端部的宽度比所述主体部侧的相反侧的前端部的宽度大的形状。
9.如权利要求8所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述环衬部件的所述孔在与所述突出部的突出方向平行的截面中，具有与所述突出部的形状相对应的形状。
10.如权利要求2或3所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述突出部在与所述突出部的突出方向平行的截面中，具有所述主体部侧的基端部的宽度比所述主体部侧的相反侧的前端部的宽度大的形状，
所述光漫射部在所述基端部具有以向所述主体部侧成为凸状的形式弯曲的下摆部。
11.如权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述导光体和所述漫射部件隔着空隙而相对。
12.如权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于，
所述漫射部件和所述凸状导光体隔着空隙而相对。
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