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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von Informationen auf einem Anzeigeschirm.
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Die Patentdokumente 1 und 2 offenbaren eine Anzeigevorrichtung, die eine Flüssigkristallanzeige bzw. Liquid Crystal Display (LCD) Einheit und eine Lichtquelle zum Ausstrahlen von Licht zum Beleuchten eines Anzeigeschirms der LCD Einheit umfasst. Wie in dem Patentdokument 1 beschrieben ist, ist die LCD Einheit einer solchen Anzeigevorrichtung in einem Gehäuse oder dergleichen derart aufgenommen, dass die LCD Einheit zwischen einem zylindrischen Abschnitt und einem hervor stehenden Abschnitt eines dekorativen Elements, der dem zylindrischen Abschnitt gegenüberliegt, aufgenommen ist. Eine Anzeigevorrichtung des Patentdokuments 2 umfasst ferner einen Lichtleiter, der an einer Seite einer LCD Einheit, die einem Ziffernblatt gegenüberliegt, angeordnet ist. Der Lichtleiter weist einen Basisabschnitt und einen Strahlungsabschnitt auf. Der Basisabschnitt erstreckt sich von dem Strahlungsabschnitt zu einer Lichtquelle, die an einer anderen Position angeordnet ist als in einem Bereich, der sich in einer Anzeigerichtung mit einer Öffnung des Ziffernblatts überschneidet. Aufgrund dieses Aufbaus wird das Licht, das von der Lichtquelle emittiert wird und an dem Basisabschnitt einfällt, zu dem Strahlungsabschnitt geführt und von dem Strahlungsabschnitt auf den Anzeigeschirm emittiert.
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In der oben genannten Anzeigevorrichtung können äußerlich einwirkende Vibrationen Rückwirkungen an Bauteilen der Anzeigevorrichtung verursachen. Um solche Rückwirkungen zu verringern, ist die Messvorrichtung, die beispielsweise im Patentdokument 3 offenbart ist, mit einem blattartigen Puffermaterial ausgestattet, das zwischen einem Öffnungsabschnitt eines blenden Elements und einem hervorstehenden Abschnitt einer durchsichtigen Platte angeordnet ist. Die Anzeigevorrichtung, die im Patentdokument 4 offenbart ist, ist zwischen einer flexiblen gedruckten Schaltungs- (FPC) Tafel und einem Flansch zur Festlegung der Position mit einem nicht gewebten Stoff als Puffermaterial ausgestattet.
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Patentdokument 5 offenbart eine Lichtquellenvorrichtung mit einer Linse, die Licht von einer lichtemittierenden Vorrichtung, wie z.B. einer LED, empfängt. Die Linse ist eine Linse mit der Eigenschaft, dass die Richtwirkung des austretenden Lichts in der Y-Richtung höher ist als die Richtwirkung in der X-Richtung senkrecht zur Y-Richtung. Das von der lichtemittierenden Vorrichtung emittierte Licht wird also in einem engen Winkelbereich in der Y-Richtung gebündelt und in einem großen Winkelbereich in der X-Richtung gestreut. Wenn die Lichtquellenvorrichtung als Lichtquelle einer Beleuchtungsvorrichtung einer Flüssigkristallvorrichtung verwendet wird, fällt die Höhenrichtung eines Lichtleiters, in dem die Abmessung klein ist, mit der Y-Richtung zusammen, und die Breitenrichtung des Lichtleiters, in dem die Abmessung groß ist, fällt mit der X-Richtung zusammen.
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Patentdokument 6 offenbart ein Nadelmessgerät mit einer Anzeigevorrichtung, einer Anzeigeanordnung, einer Nadel, einem ersten Beleuchtungsbauglied, einem zweiten Beleuchtungsbauglied, einer Schaltungsplatte und einer Bewegungseinrichtung. Das erste Beleuchtungsbauglied beleuchtet die Anzeigevorrichtung. Das zweite Beleuchtungsbauglied beleuchtet die Anzeigeanordnung. Die Schaltungsplatte ist auf einer gegenüberliegenden Seite der Anzeigevorrichtung gegenüber der Bezugsfläche der Anzeigevorrichtung vorgesehen. Die Nadel umfasst einen Ringabschnitt, einen Armabschnitt und einen Zeigerabschnitt, derart, dass die Nadel allgemein eine U-Form hat und aus einem lichtdurchlässigen Harz einstückig geformt ist. Die Anzeigevorrichtung, die Anzeigeanordnung, das erste Beleuchtungsbauglied und das zweite Beleuchtungsbauglied sind durch einen Träger einstückig aufgenommen und getragen, um eine Anzeigeeinheit zu bilden. Die Anzeigeeinheit ist zwischen dem Zeigerabschnitt und dem Armabschnitt der Nadel in einer Richtung zum Betrachten der Bezugsfläche der Anzeigevorrichtung vorgesehen.
- Patentdokument 1: JP 2006-219055 A
- Patentdokument 2: JP 2009-210302 A
- Patentdokument 3: JP 2010-223334 A
- Patentdokument 4: JP 2010-281983 A
- Patentdokument 5: US 6 883 934 B2
- Patentdokument 6: US 7 629 874 B2
- Patentdokument 7: CN 1 930 453 A
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In einer Anzeigevorrichtung, wie sie in Patentdokument 2 offenbart ist, wird ein Teil des Lichts, das von einer Lichtquelle ausgestrahlt wird, zu einer Öffnung in einem Ziffernblatt ausgestrahlt. Dieses direkte Licht von der Lichtquelle verläuft geradeaus, durchläuft einen Lichtleiter und beleuchtet einen Anzeigeschirm auf eine andere Weise als das Licht, das den Anzeigeschirm von dem Bestrahlungsabschnitt aus beleuchtet. Daher ist ein Abschnitt des Anzeigeschirms, an den direktes Licht gelangt, heller als der andere Abschnitt des Anzeigeschirms. Demzufolge tritt in der Beleuchtung des Anzeigeschirms eine uneinheitliche Lichtstrahlung auf.
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Im Hinblick auf das Vorausgegangene, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, welche die uneinheitliche Lichtstrahlung in der Beleuchtung eines Anzeigeschirms verringern kann, während verhindert werden soll, dass ein Aufbau kompliziert wird.
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Die vorstehende Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der sich daran anschließenden abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten erläuternden Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Anzeigevorrichtung eine Anzeigeeinheit, ein Öffnungselement, eine Lichtquelle, ein Lichtübertragungselement, eine Aufnahme und ein Pufferelement. Die Anzeigeeinheit weist einen Anzeigeschirm zum Anzeigen von Informationen in einer Anzeigerichtung auf. Das Öffnungselement ist in einer Anzeigerichtung der Anzeigeeinheit angeordnet und definiert eine Anzeigeöffnung in einem Bereich, der sich in der Anzeigerichtung mit dem Anzeigeschirm überschneidet. Die Lichtquelle ist an einer anderen Position angeordnet als in einem Bereich, der sich in der Anzeigerichtung mit der Anzeigeöffnung überschneidet. Die Lichtquelle strahlt ein Licht zum Beleuchten des Anzeigeschirms aus. Das Lichtübertragungselement besteht aus einem lichtübertragenden Material und umfasst einen Strahlungshauptkörperabschnitt und einen Lichtleiterabschnitt. Der Strahlungshauptkörperabschnitt ist von dem Öffnungselement aus auf einer gegenüberliegenden Seite der Anzeigeeinheit angeordnet, sodass die Anzeigeeinheit zwischen dem Strahlungshauptkörperabschnitt und dem Öffnungselement angeordnet ist, und der Strahlungshauptkörperabschnitt emittiert das Licht von der Lichtquelle in der Anzeigerichtung zu dem Anzeigeschirm. Der Lichtleiterabschnitt steht von dem Strahlungshauptkörperabschnitt zu der Lichtquelle hervor, um das Licht von der Lichtquelle zu dem Strahlungshauptkörperabschnitt zu leiten. Die Aufnahme nimmt das Lichtübertragungselement und die Anzeigeeinheit auf. Die Aufnahme umfasst einen Trägerabschnitt und einen Aufnahmeabschnitt. Der Trägerabschnitt trägt das Lichtübertragungselement. Das Lichtübertragungselement und die Anzeigeeinheit sind zwischen dem Trägerabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen. Das Pufferelement umfasst einen Pufferhauptkörperabschnitt und einen Lichtblockierungsabschnitt. Der Pufferhauptkörperabschnitt ist in Sandwichbauweise unter Druck zwischen die Anzeigeeinheit und das Lichtübertragungselement eingefügt, sodass der Pufferhauptkörperabschnitt durch eine Rückstellkraft die Anzeigeeinheit entweder gegen den Trägerabschnitt oder den Aufnahmeabschnitt drückt und das Lichtübertragungselement gegen den anderen von dem Trägerabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt drückt. Der Lichtblockierungsabschnitt steht entlang einer gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungselements, die der Anzeigeeinheit gegenüberliegt, von dem Pufferhauptkörperabschnittabschnitt hervor und deckt einen erlangten Bereich der gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungselements ab. Der erlangte Bereich der gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungselements ist ein Bereich, den ein direktes Licht erreicht, das von der Lichtquelle zu der Anzeigeöffnung ausgestrahlt wird.
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Gemäß der obengenannten Anzeigevorrichtung ist der erlangte Bereich der gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungselements, der von dem direkten Licht erlangt wird, das von der Lichtquelle zu der Anzeigeöffnung ausgestrahlt wird, mit dem Lichtblockierungsabschnitt abgedeckt, der eine lichtblockierende Eigenschaft aufweist.
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Daher tritt keine Situation auf, bei der das direkte Licht, das in seiner Ausstrahlungsrichtung geradeaus verläuft und den Lichtleiterabschnitt durchläuft, den Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit beleuchtet. Zudem ist es durch den Lichtblockierungsabschnitt, der entlang der gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungselements von dem Pufferhauptkörperabschnitt hervorsteht, nicht mehr erforderlich, ein Element zum Blockieren des Lichts hinzuzufügen. Da der Pufferhauptkörperabschnitt unter Druck zwischen der Anzeigeeinheit und dem Lichtübertragungselement aufgenommen ist, wird verhindert, dass der Lichtblockierungsabschnitt, der von dem Pufferhauptkörperabschnitt hervorsteht, zu dem Lichtübertragungselement versetzt wird, selbst wenn Vibrationen fortlaufend von außen einwirken. Demzufolge kann der Lichtblockierungsabschnitt den erlangten Bereich der gegenüberliegenden Oberfläche, den das direkte Licht erlangt, fortlaufend abdecken und er kann das direkte Licht fortlaufend blockieren. Daher ist es möglich, die uneinheitliche Lichtstrahlung in der Beleuchtung des Anzeigeschirms zu verringern, während verhindert wird, dass ein Aufbau der Anzeigevorrichtung kompliziert wird.
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Das Obengenannte und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen besser verständlich. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine Frontansicht eines Kombinationsinstruments gemäß einer Ausführungsform;
- 2 eine Querschnittsansicht des Kombinationsinstruments entlang einer Linie II-II aus 1;
- 3 ein Blockdiagramm, das einen elektrischen Aufbau des Kombinationsinstruments gemäß einer Ausführungsform darstellt;
- 4 eine Draufsicht zur Darstellung eines Pufferblatts gemäß einer Ausführungsform; und
- 5 eine perspektivische Ansicht, die einen Lichtblockierungsabschnitt, der einen erlangten Bereich abdeckt, gemäß einer Ausführungsform zeigt.
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Nachstehend werden Ausführungsformen basierend auf den Zeichnungen beschrieben. Ein Kombinationsinstrument 100, das in 1 gemäß einer Ausführungsform dargestellt ist, ist in einem Armaturenbrett in einem Fahrzeugabteil eines Fahrzeugs aufgenommen und ist derart angeordnet, dass eine Vorderseite des Kombinationsinstruments 100, das in 1 gezeigt ist, einem Fahrersitz zugewandt ist.
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(Grundaufbau)
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Es wird ein Grundaufbau des Kombinationsinstruments 100 dargestellt. Das Kombinationsinstrument 100 dient als eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen verschiedener Informationen über das Fahrzeug. Das Kombinationsinstrument 100 umfasst mehrere Anzeigeeinheiten, wie beispielsweise einen Tachometer 15 zum Anzeigen der Drehzahl der Ausgangswelle einer Verbrennungsmaschine, die in dem Fahrzeug angebracht ist, und eine Mehrfach-Informationsanzeige 10 zum umschaltbaren Anzeigen verschiedener Informationen über das Fahrzeug. Eine Anzeige des Tachometers 15 ist mit einem drehbaren Zeiger 16, einem Ziffernblatt 19 und dergleichen ausgebildet. Das Ziffernblatt 19 weist mehrere Ziffernabschnitte 17 und mehrere Skalenabschnitte 18 auf, die entlang einer Drehumlaufbahn des Zeigers 16 angeordnet sind. Die Anzeige der Mehrfach-Informationsanzeige 10 wird aus verschiedenen Abbildungen gebildet, die sich auf einem kreisrunden Anzeigeschirm 21 abzeichnen. Die Mehrfach-Informationsanzeige 10 zeigt beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeitsabbildung 11 an, die für die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bezeichnend ist, eine Richtungsänderungsabbildung bzw. Turn-by-Tum-Abbildung 12, die für eine Route zu einem Zielpunkt, der in einem Navigationssystem eingestellt sein kann, bezeichnend ist, und dergleichen.
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Nachstehend werden ein mechanischer Aufbau und ein elektrischer Aufbau des Kombinationsinstruments 100 mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben. Es ist zu beachten, dass in der nachfolgenden Beschreibung eine Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zum Anzeigeschirm 21 verläuft und welcher der Anzeigeschirm 21 zugewandt ist, als eine Anzeigerichtung bezeichnet wird. Zudem wird eine Richtung, die zur Anzeigerichtung entgegengesetzt verläuft, als eine Rückwärtsrichtung bezeichnet.
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Das Kombinationsinstrument 100 umfasst eine Flüssigkristallanzeige (LCD) Einheit 20, eine Anzeigescheibe 30, eine Lichtquelle 60, einen Lichtleiter 40, ein Gehäuse 50, ein Pufferblatt 70 usw.. Zudem umfasst das Kombinationsinstrument 100 als elektrischen Aufbau einen Instrumentencontroller 81 und einen Schrittmotor 82.
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Die LCD Einheit 20, die in den 1 und 2 gezeigt ist, weist einen Anzeigeschirm 21 zum Anzeigen der oben beschriebenen Informationen auf. Die LCD Einheit 20 ist eine Anzeigeeinheit, die ein Matrixverfahren verwendet, um durch eine Steuerung einer Mehrzahl von Pixeln, die auf dem Anzeigeschirm 21 angeordnet sind, eine Farbanzeige umzusetzen. Die LCD Einheit 20 ist mit dem Instrumentencontroller 81 verbunden. Auf dem Anzeigeschirm 21 bildet die LCD Einheit 20 aufeinanderfolgende Daten einer Abbildung, die von dem Controller 81 erlangt werden, wodurch eine Abbildung, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeitsabbildung 11 und die Richtungsänderungsabbildung 12, angezeigt wird.
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Die Anzeigescheibe 30 besteht aus einem Kunstharzmaterial und ist in einer Ringform ausgebildet. Die Anzeigescheibe 30 ist an dem Gehäuse 50 befestigt und in der Anzeigerichtung der LCD Einheit 20 angeordnet. Die Anzeigescheibe 30 definiert eine ringförmige Anzeigeöffnung 31. Die Anzeigeöffnung 31 ist in einem Bereich ausgebildet, der sich in der Anzeigerichtung mit dem Anzeigeschirm 21 überschneidet, sodass der Anzeigeschirm 21 in der Anzeigerichtung von einem Nutzer sichtbar ist.
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Die Lichtquelle 60 umfasst ein lichtemittierendes Element wie beispielsweise eine lichtemittierende Diode oder dergleichen. Wenn durch den Instrumentencontroller 81 eine Spannung angelegt wird, strahlt das lichtemittierende Element zum Beispiel weißes Licht aus. Die Lichtquelle 60 ist zusammen mit dem Schrittmotor 82 (siehe 3), dem Instrumentencontroller 81 und dergleichen, an einer Befestigungsoberfläche 62 einer Leiterplatte 61 angebracht. Die Befestigungsoberfläche 62 ist eine der gegenüberliegenden Oberflächen der Leiterplatte 61, die der Anzeigerichtung zugewandt ist. Die Lichtquelle 60 ist von dem Lichtleiter 40 aus in der Rückwärtsrichtung angeordnet, und sie ist an einer anderen Position angebracht als in einem überschneidenden Bereich der Befestigungsoberfläche 62, wobei der überschneidende Bereich der Befestigungsoberfläche 62 ein Bereich ist, der sich in der Anzeigerichtung mit der Anzeigeöffnung 31 überschneidet. Die Lichtquelle 60 strahlt das Licht zu dem Lichtleiter 40 aus, um den Anzeigeschirm 21 zu beleuchten, der von der Lichtquelle 60 aus in der Anzeigerichtung angeordnet ist.
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Der Lichtleiter 40 besteht aus einem lichtübertragenden Material (durchsichtiges Material) wie einem Acryl Kunstharz oder einem Polycarbonat Kunstharz. Der Lichtleiter 40 weist einen Lichtleiterabschnitt 45 und einen Hintergrundlichtabschnitt 43 auf. Der Lichtleiterabschnitt 45 steht in einer abgewinkelten Weise von dem Hintergrundlichtabschnitt 43 zu der Lichtquelle 60 hervor, sodass sich der Lichtleiterabschnitt 45 von der Anzeigeöffnung 31 hinweg mit einem zunehmenden Abstand in der Rückwärtsrichtung erstreckt. Der Lichtleiterabschnitt 45 weist eine Einfalloberfläche 46 und eine reflektierende Oberfläche 47 auf. Die Einfalloberfläche 46 steht der Lichtquelle 60 in der Anzeigerichtung gegenüber. Die reflektierende Oberfläche 47 ist von der Einfalloberfläche 46 aus in der Anzeigerichtung angeordnet und zu der Einfalloberfläche 46 und dem Hintergrundlichtabschnitt 43 ausgerichtet. Das Licht, das von der Lichtquelle 60 kommt, fällt in die Einfalloberfläche 46 ein, läuft durch den Lichtleiter 40, und wird an der reflektierenden Oberfläche 47 des Lichtleiterabschnitts 45 zu dem Hintergrundlichtabschnitt 43 reflektiert. Auf diese Weise leitet der Lichtleiter 40 das Licht zu dem Hintergrundlichtabschnitt 43.
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Der Hintergrundlichtabschnitt 43 ist an einer Seite der LCD Einheit 20 angeordnet, die der Anzeigescheibe 30 gegenüberliegt, sodass die LCD Einheit 20 zwischen dem Hintergrundlichtabschnitt 43 und der Anzeigescheibe 30 angeordnet ist. Das Licht von der Lichtquelle 60 wird durch den Lichtleiterabschnitt 45 geleitet und innerhalb des Hintergrundlichtabschnitt 43 gestreut, und das gestreute Licht wird von einer emittierenden Oberfläche 44, die der LCD Einheit 20 gegenüberliegt, derart emittiert, dass die emittierende Oberfläche 44 das Licht einheitlich emittiert. Die emittierende Oberfläche 44 ist ein Teil einer gegenüberliegenden Oberfläche 41 des Lichtleiters 40, wobei die gegenüberliegende Oberfläche 41 der LCD Einheit 20 gegenüberliegt. Die emittierende Oberfläche 44 ist in einem überschneidenden Bereich der gegenüberliegenden Oberfläche 41 ausgebildet, sodass eine Fläche der emittierenden Oberfläche 44 geringfügig größer als eine Fläche des Anzeigeschirms 21 und eine Fläche der Anzeigeöffnung 31 ist. In dem Obenstehenden ist der überschneidende Bereich der gegenüberliegenden Fläche 41 ein Bereich, der sich in der Anzeigerichtung mit dem Anzeigeschirm 21 und der Anzeigeöffnung 31 überschneidet.
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Das Gehäuse 50 ist dadurch bereitgestellt, dass es durch verschiedene Elemente, wie beispielsweise einer Rückabdeckung 59, einem Hauptkörperelement 51 und einer transparenten vorderen Blende zusammengefügt ist. Das Gehäuse 50 nimmt die LCD Einheit 20, den Lichtleiter 40, die Leiterplatte 61 und dergleichen auf. Die Rückabdeckung 59 besteht aus einem Kunstharzmaterial. Die Rückabdeckung 59 ist von dem Hauptkörperelement 51 aus in der Rückwärtsrichtung angeordnet und in der Rückwärtsrichtung an das Hauptkörperelement 51 angefügt, sodass die Rückabdeckung 59 die Leiterplatte 61 abdeckt.
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Das Hauptkörperelement 51 besteht aus einem Kunstharzmaterial, das eine hervorragende Flexibilität aufweist, wie beispielsweise ein Polyamid Kunstharz oder dergleichen. Das Hauptkörperelement 51 ist zwischen der Anzeigescheibe 30 und der Rückabdeckung 59 angeordnet, um die Elemente 30 und 59 aufzunehmen. Das Hauptkörperelement 51 weist einen Befestigungsabschnitt 52 und Halteklauen 54 auf. Der Befestigungsabschnitt 52 ist plattenförmig ausgebildet und von der LCD Einheit 20 aus auf einer gegenüberliegenden Seite des Hintergrundlichtabschnitt 43 angeordnet, sodass der Hintergrundlichtabschnitt 43 zwischen dem Befestigungsabschnitt 52 und der LCD Einheit 20 angeordnet ist. An dem Befestigungsabschnitt 52 sind der Lichtleiter 40 und die LCD Einheit 20 angebracht. Der Befestigungsabschnitt 52 trägt den Lichtleiter 40 und die LCD Einheit 20 aus der Rückwärtsrichtung. Die Mehrzahl von Halteklauen 54 ist an dem Hauptkörperelement 51 bereitgestellt. Die Halteklauen 54 weisen einen Klauenhauptkörperabschnitt 56 und eine in Spitzenabschnitt 55 auf. Der Klauenhauptkörperabschnitt 56 erstreckt sich von dem Befestigungsabschnitt 52 in die Anzeigerichtung. Der Spitzenabschnitt 55 befindet sich an einer Spitze des Klauenhauptkörperabschnitts 56 in einer Erstreckungsrichtung des Klauenhauptkörperabschnitts 56 und steht von dem Klauenhauptkörperabschnitt 56 entlang des Anzeigeschirms 21 hervor, sodass der Spitzenabschnitt 55 dem Befestigungsabschnitt 52 gegenüberliegt. Durch ein Ablenken des Klauenhauptkörperabschnitt 56 in einer Richtung entgegengesetzt zu einer hervorstehenden Richtung des Spitzenabschnitt 55 ermöglicht die Halteklaue 54, die LCD Einheit 20 und den Lichtleiter 40 zwischen dem Befestigungsabschnitt 52 und dem Spitzenabschnitt 55 anzuordnen. Die Halteklauen 54 sichern einen Abschnitt der LCD Einheit 20, der als ein äußerer Umfangsabschnitt des Anzeigeschirms 21 dient (siehe 5), wodurch die LCD Einheit 20 und der Lichtleiter 40 zwischen der Mehrzahl von Spitzenabschnitt in 55 und dem Befestigungsabschnitt 52 aufgenommen sind. Auf diese Weise sind die LCD Einheit 20 und der Lichtleiter 40 an dem Hauptkörperelement 51 aufgenommen.
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Das Pufferblatt 70, das in den 2 und 4 gezeigt ist, besteht beispielsweise aus Polyurethan oder dergleichen, sodass sich das Pufferblatt 70 leichter als die LCD Einheit 20 und der Lichtleiter 40 verformen kann. Das Pufferblatt 70 weist einen Pufferhauptkörperabschnitt 71 auf. Während der Pufferhauptkörperabschnitt 71 in der Anzeigerichtung unter Druck ist, ist dieser in Sandwichbauweise zwischen der LCD Einheit 20 und dem Lichtleiter 40 eingefügt, welche von dem Hauptkörperelement 51 aufgenommen sind. Durch eine Rückstellkraft drückt der Pufferhauptkörperabschnitt 71 die LCD Einheit 20 gegen die Spitzenabschnitte 55 und presst den Lichtleiterabschnitt 40 gegen den Befestigungsabschnitt 42. Hierdurch wird ein enger Kontakt zwischen der LCD Einheit 20 und den Spitzenabschnitten 55, und ein enger Kontakt zwischen dem Lichtleiter 40 und dem Befestigungsabschnitt 52 sichergestellt, wodurch Rückwirkungen dieser Elemente 20 und 40 in Bezug auf das Hauptkörperelement 51 minimiert werden. Der Pufferhauptkörperabschnitt 71 legt eine Pufferöffnung 73 fest, die sich in der Anzeigerichtung mit der Anzeigeöffnung 31 überschneidet und größer als die Anzeigeöffnung 31 ist. Das Licht, das von der emittierenden Oberfläche 44 emittiert wird, durchläuft die Pufferöffnung 73, sodass das Licht in die LCD Einheit 20 einfällt. Aufgrund der Pufferöffnung 73 weist der Pufferhauptkörperabschnitt 71 insgesamt eine Ringform auf, welche die emittierende Oberfläche 44 umgibt.
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Nachstehend folgt eine Erklärung zu dem Instrumentencontroller 81 mit Bezug auf die 1 und 3. Der Schrittmotor 82 dient als Mechanismus zum Drehen des Zeigers 16. Der Zeiger 16 ist an einer Drehwelle des Schrittmotors 82 angefügt. Der Schrittmotor 82 ist mit dem Instrumentencontroller 81 verbunden. Der Schrittmotor 82 dreht die Drehwelle basierend auf einem Steuersignal, das von dem Controller 81 ausgegeben wird.
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Der Instrumentencontroller 81 umfasst einen Mikrocomputer, der nach einem Programm oder dergleichen betrieben wird. Der Instrumentencontroller 81 erlangt beispielsweise Informationen zu der Drehzahl der Ausgangswelle, Informationen zu der Fahrzeuggeschwindigkeit, Informationen zur Navigation oder dergleichen, die an ein lokales Netzwerk im Fahrzeug (LAN) 86 ausgegeben werden. Anschließend gibt der Instrumentencontroller 81 ein Steuersignal, das auf den erlangten Informationen basiert, an den Schrittmotor 82 aus, um die Drehung des Zeigers 16 zu steuern. Zudem legt der Instrumentencontroller 81 eine Spannung an der Lichtquelle 60 an, um das Licht zu steuern, das von der Lichtquelle 60 emittiert wird. Des Weiteren zeichnet der Instrumentencontroller 81 basierend auf den erlangten Informationen jede , ab, die auf der LCD Einheit 20 angezeigt werden soll, und gibt Daten der Abbildung aus, um die Anzeige auf dem Anzeigeschirm 21 zu steuern.
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Bei dem vorhergehenden Aufbau wird eine Spannung an einem Zündrelais 87 angelegt, wenn eine Zündung eines Fahrzeugs eingeschaltet wird, und das Zündrelais 87 wird in einen elektrisch leitenden Zustand gebracht. Auf diese Weise wird eine Zufuhr von elektrischer Leistung von einer Batterie 88 zu dem Kombinationsinstrument 100 begonnen, und das Kombinationsinstrument 100 beginnt, den Tachometer 15 und die Mehrfach-Informationsanzeige 10 anzuzeigen.
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(Aufbau des Pufferblatts)
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Nachstehend wird das Pufferblatt 70 des Kombinationsinstruments 100 mit Bezug auf die 2, 4 und 5 genauer beschrieben.
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Das Pufferblatt 70 weist ferner einen Lichtblockierungsabschnitt 75 auf. Der Lichtblockierungsabschnitt 75 weist im Wesentlichen dieselbe Dicke wie der Pufferhauptkörperabschnitt 71 auf. Der Lichtblockierungsabschnitt 75 steht entlang der gegenüberliegenden Oberfläche 41 von dem Pufferhauptkörperabschnitt 71 hervor. Der Lichtblockierungsabschnitt 75 deckt einen erlangten Bereich 42 der gegenüberliegenden Oberfläche 41 ab. In der vorliegenden Offenbarung bezieht sich der erlangte Bereich 42 der gegenüberliegenden Oberfläche 41 auf einen Bereich, den ein direktes Licht DL erlangt. Das direkte Licht DL bezieht sich auf einen Teil des Lichts, das von der Lichtquelle 60 zu der Anzeigeöffnung 31 ausgestrahlt wird. Insbesondere bezieht sich das direkte Licht DL auf das Licht, das geradewegs zu der Anzeigeöffnung 31 verläuft, nachdem es von der Lichtquelle 60 zu der Anzeigeöffnung 31 ausgestrahlt wird.
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Der Lichtblockierungsabschnitt 75 weist insbesondere eine Trapezform auf, deren Breite mit zunehmendem Abstand von dem Pufferhauptkörperabschnitt 71 in einer Richtung, in welcher der Lichtblockierungsabschnitt 75 hervorsteht, allmählich abnimmt. Diese Trapezform ist ebenso eine Vorsprungsform, die eine Form des erlangten Bereichs 42 und der reflektierende Oberfläche 47 in der Anzeigerichtung ist. Eine Fläche des Lichtblockierungsabschnitts 75 ist größer als eine Fläche der Vorsprungsform, die durch ein Hervorstehen des erlangten Bereichs 42 und der reflektierenden Oberfläche 47 erreicht wird. Somit kann der Lichtblockierungsabschnitt 75 den erlangten Bereich 42 zuverlässig abdecken. Zudem steht der Lichtblockierungsabschnitt 75 von einer Position zwischen einem Paar von benachbarten Halteklauen 54 hervor, und somit wird der Lichtblockierungsabschnitt 75 gegen den erlangten Bereich 42 gedrückt und in einen engen Kontakt mit dem erlangten Bereich 42 gebracht. Falls das Pufferblatt 70 aus weißem Polyurethan besteht, weist der Lichtblockierungsabschnitt 75 zudem eine hohe Reflektion und eine lichtblockende Eigenschaft auf. Daher dient eine Oberfläche des Lichtblockierungsabschnitts 75, die mit dem erlangten Bereich 42 in Kontakt steht, als reflektierende Oberfläche des direkten Lichts 76, die Licht reflektieren kann. Die reflektierende Oberfläche des direkten Lichts 76 reflektiert das direkte Licht DL zu dem Hintergrundlichtabschnitt 43.
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Die vorhergehende Funktion des Lichtblockierungsabschnitts 75 wird insbesondere mit Bezug auf 2 beschrieben. Da der Lichtblockierungsabschnitt 75 den erlangten Bereich 42 (der Bereich, den das direkte Licht DL erlangt) abdeckt, reflektiert die reflektierende Oberfläche des direkten Lichts 76 das direkte Licht zu dem Hintergrundlichtabschnitt 43. Demzufolge ist es möglich zu verhindern, dass das direkte Licht DL eine äußere Umfangsseite des Pufferhauptkörperabschnitt 71 durchläuft und die LCD Einheit 20 erlangt. Dadurch kann eine Situation verhindert werden, bei welcher der Anzeigeschirm 21 mit dem direkten Licht DL beleuchtet wird.
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Da der Lichtblockierungsabschnitt 75 von dem Pufferhauptkörperabschnitt 71 hervorsteht, muss zudem kein zusätzliches Element zum Blocken von Licht hinzugefügt werden. Des Weiteren ist der Pufferhauptkörperabschnitt 71, der zwischen der LCD Einheit 20 und dem Lichtleiter 40 unter Druck eingefügt ist, durch die LCD Einheit 20 und Lichtleiter 40 fest fixiert. Demzufolge wird der Lichtblockierungsabschnitt 75 nicht gegen den Lichtleiter 40 versetzt, selbst wenn Vibrationen fortlaufend einwirken. Daher kann der Lichtblockierungsabschnitt 75 fortlaufend den erlangten Bereich 42 abdecken und fortlaufend das direkte Licht DL blockieren. Daher ist es möglich, in der Beleuchtung des Anzeigeschirms 21 eine uneinheitliche Lichtstrahlung zu verringern, während verhindert wird, dass ein Aufbau des Kombinationsinstruments 100 kompliziert wird.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ferner das direkte Licht DL durch den Lichtblockierungsabschnitt 75 zu dem Hintergrundlichtabschnitt 43 reflektiert. Dies erhöht einen Betrag des Lichts, das von der emittierenden Oberfläche 44 zu dem Anzeigeschirm 21 emittiert wird. Daher ist es möglich, Verbesserungen in der Helligkeit der Beleuchtung zu erreichen, während die uneinheitliche Lichtstrahlung in der Beleuchtung des Anzeigeschirms 21 verringert wird.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist außerdem der Lichtblockierungsabschnitt 75 eine größere Abmessung als der erlangte Bereich 42 auf. Aus diesem Grund kann der Lichtblockierungsabschnitt 75 den erlangten Bereich 42 zuverlässig abdecken und die Funktion zum Blocken des direkten Lichts DL ordentlich erfüllen. Somit wird mit hoher Zuverlässigkeit verhindert, dass das direkte Licht DL den Anzeigeschirm 21 erlangt, und daher kann die uneinheitliche Lichtstrahlung in der Beleuchtung des Anzeigeschirms 21 weiter verringert werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die LCD Einheit 20 einer Anzeigeeinheit entsprechen; die Anzeigescheibe 30 kann einem Öffnungselement entsprechen; der Lichtleiter 40 kann einem Lichtübertragungselement entsprechen; der Hintergrundlichtabschnitt 43 kann einem Strahlungshauptkörperabschnitt entsprechen; das Hauptkörperelement 51 kann einer Halterung bzw. Aufnahme entsprechen; der Befestigungsabschnitt 52 kann einem Trägerabschnitt entsprechen; der Spitzenabschnitt 55 kann einem Aufnahmeabschnitt entsprechen; das Pufferblatt 70 kann einem Pufferelement entsprechen; und das Kombinationsinstrument 100 kann einer Anzeigevorrichtung entsprechen.
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(Andere Ausführungsformen)
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Die Ausführungsformen sind nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispiele von anderen Ausführungsformen werden nachstehend dargestellt.
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Bei der vorhergehenden Ausführungsform besteht das Pufferblatt 70 beispielsweise aus weißem Polyurethan. Allerdings können die Farbe und das Material des Pufferblatts 70 geeignet verändert werden. Beispielsweise kann ein schwarzes Polyurethanblatt, das einen großen Teil des direkten Lichts DL absorbiert, als Pufferelement zwischen der LCD Einheit 20 und dem Lichtleiter 40 eingefügt werden. Es ist ebenso möglich, dass ein typisches Puffermaterial, wie beispielsweise ein Blattelement oder ein Gummi oder dergleichen als Pufferelement zwischen der LCD Einheit 20 und der Lichtquelle 40 eingefügt wird.
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In der vorhergehenden Ausführungsform ist die Form des Lichtblockierungsabschnitts 75 eine Trapezform. Allerdings kann die Form des Lichtblockierungsabschnitts geeignet verändert werden. Solange der Lichtblockierungsabschnitt 75 den erlangten Bereich 42 abdecken kann, kann die Form des Lichtblockierungsabschnitts beispielsweise eine rechteckige Form, eine Halbkreisform oder dergleichen sein. Ebenso kann sich die Dicke des Lichtblockierungsabschnitts von derjenigen des Pufferhauptkörperabschnitts 71 unterscheiden. Der Lichtblockierungsabschnitt kann ebenso an den erlangten Bereich 42 geklebt sein, sodass das direkte Licht DL zuverlässig geblockt wird.
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In der vorhergehenden Ausführungsform weist das Pufferblatt 70 einen einzelnen Lichtblockierungsabschnitt 75 auf. Wenn eine Mehrzahl von Lichtleiterabschnitten in dem Lichtleiter ausgebildet sind, kann jedoch in dem Pufferelement eine Mehrzahl von Lichtblockierungsabschnitten zum Abdecken der jeweiligen erlangten Bereiche bereitgestellt sein, die durch die einzelnen Lichtleiterabschnitte gebildet werden, oder anderenfalls kann in dem Pufferelement ein Lichtblockierungsabschnitt bereitgestellt sein, der so geformt ist, dass er den gesamten erlangten Bereich abdeckt, der sich über die Mehrzahl von Lichtleiterabschnitten erstreckt.
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In der vorhergehenden Ausführungsform ist der Pufferhauptkörperabschnitt 71 an dem Pufferblatt 70 ringförmig ausgebildet. Allerdings kann die Form des Pufferhauptkörperabschnitts geeignet verändert werden. Wenn der Anzeigeschirm und die Anzeigeöffnung jeweils in einer rechteckigen Form ausgebildet sind, kann der Pufferhauptkörperabschnitt beispielsweise in einer rechteckigen Ringform ausgebildet sein. Zudem können mehrfach unterteilte Abschnitte des Pufferelements den Pufferhauptkörperabschnitt bilden.
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In der vorhergehenden Ausführungsform sind der Lichtleiter 40, das Pufferblatt 70 und die LCD Einheit 20 in der Anzeigerichtung ab dem Befestigungsabschnitt 52 aufeinander gestapelt. Zudem halten die Halteklauen 54, die sich von dem Befestigungsabschnitt 52 in der Anzeigerichtung erstrecken, diese Bauteile 40, 70 fest. Allerdings können ein Lichtleiter, ein Pufferblatt und eine LCD Einheit an einem Befestigungsabschnitt angebracht sein, der von dem Lichtleiter, dem Pufferblatt 70 und der LCD Einheit 20 aus in der Anzeigerichtung angeordnet ist. Zudem können der Lichtleiter, das Pufferblatt und die LCD Einheit durch (eine) halte Klaue(n) fixiert sein, die sich von dem Befestigungsabschnitt in der Rückwärtsrichtung erstrecken. Dieser Aufbau unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführungsform in einer Übereinstimmung zwischen: der LCD Einheit und dem Lichtleiter; den Spitzenabschnitten und dem Befestigungsabschnitt, wenn das Pufferblatt gegen die LCD Einheit und den Lichtleiter drückt. Insbesondere durch die Rückstellkraft kann das Pufferblatt die LCD Einheit gegen den Befestigungsabschnitt drücken während der Lichtleiter gegen die Spitzenabschnitte drückt.
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Bei den obengenannten Beispielen wird die vorliegende Erfindung durch einen Aufbau zum Beleuchten einer Anzeige (zum Beispiel eine Mehrfach-Informationsanzeige 10) in dem Kombinationsinstrument 100 ausgeführt, welches (I) den Zeiger-Anzeigebereich, wie beispielsweise einen Tachometer 15, oder dergleichen mit (II) der Mehrfach-Informationsanzeige 10 oder dergleichen kombiniert. Allerdings kann die vorliegende Erfindung durch einen Aufbau zum Beleuchten einer Anzeige in einer Anzeigevorrichtung ausgeführt sein, die alle Informationen unter Verwendung von Abbildung(en) auf einer LCD Einheit anzeigt.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Anzeigevorrichtung in verschiedenen Formen bereitgestellt sein.
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Gemäß einem ersten Beispiel kann eine Anzeigevorrichtung beispielsweise wie folgt ausgestaltet sein. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Anzeigeeinheit (20), ein Öffnungselement (30), eine Lichtquelle (60), ein Lichtübertragungselement (40) eine Aufnahme bzw. Halterung (51) und ein Pufferelemente (70). Die Anzeigeeinheit (20) weist einen Anzeigeschirm (21) zum Anzeigen von Informationen in einer Anzeigerichtung auf. Das Öffnungselement (30) ist in einer Anzeigerichtung der Anzeigeeinheit (20) angeordnet und definiert eine Anzeigeöffnung (31) in einem Bereich, der sich in der Anzeigerichtung mit dem Anzeigeschirm (21) überschneidet. Die Lichtquelle (60) ist an einer anderen Position angeordnet als in einem Bereich, der sich in der Anzeigerichtung mit der Anzeigeöffnung (31) überschneidet. Die Lichtquelle (60) strahlt ein Licht zum Beleuchten des Anzeigeschirms (21) aus. Das Lichtübertragungselement (40) besteht aus einem lichtübertragenden Material und umfasst einen Strahlungshauptkörperabschnitt (43) und einen Lichtleiterabschnitt (45). Der Strahlungshauptkörperabschnitt (43) ist von dem Öffnungselement (30) aus auf einer gegenüberliegenden Seite der Anzeigeeinheit (20) angeordnet, sodass die Anzeigeeinheit (20) zwischen dem Strahlungshauptkörperabschnitt (43) und dem Öffnungselement (30) angeordnet ist, und der Strahlungshauptkörperabschnitt (43) emittiert das Licht von der Lichtquelle (60) in der Anzeigerichtung zu dem Anzeigeschirm (21). Der Lichtleiterabschnitt (45) steht von dem Strahlungshauptkörperabschnitt (43) zu der Lichtquelle (60) hervor, um das Licht von der Lichtquelle (60) zu dem Strahlungshauptkörperabschnitt zu leiten. Die Aufnahme (51) nimmt das Lichtübertragungselement (40) und die Anzeigeeinheit (20) auf. Die Aufnahme (41) umfasst einen Trägerabschnitt (52) und einen Aufnahmeabschnitt (55). Der Trägerabschnitt (20) trägt das Lichtübertragungselement (40). Der Aufnahmeabschnitt (55) liegt dem Trägerabschnitt (52) gegenüber. Das Lichtübertragungselement (40) und die Anzeigeeinheit (20) sind zwischen dem Trägerabschnitt (52) und dem Aufnahmeabschnitt (55) aufgenommen. Das Puffelement (70) umfasst einen Pufferhauptkörperabschnitt (71) und einen Lichtblockierungsabschnitt (75). Der Pufferkörperabschnitt (71) ist in Sandwichbauweise unter Druck zwischen der Anzeigeeinheit (20) und dem Lichtübertragungselement (40) eingefügt, sodass der Pufferhauptkörperabschnitt (71) durch eine Rückstellkraft die Anzeigeeinheit (20) entweder gegen den Trägerabschnitt (42) oder den Aufnahmeabschnitt (55) drückt und das Lichtübertragungselement (40) gegen den anderen von dem Aufnahmeabschnitt (42) und dem Aufnahmeabschnitt (55) drückt. Der Lichtblockierungsabschnitt (75) steht entlang einer gegenüberliegenden Oberfläche (41) des Lichtübertragungselement (40), die der Anzeigeeinheit (20) gegenüberliegt, von dem Pufferhauptkörperabschnitt (71) hervor, und deckt einen erlangten Abschnitt (42) der gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungselements (40) ab. Der erlangte Bereich (42) der gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungselement (40) ist ein Bereich, den ein direktes Licht (DL) erlangt, das von der Lichtquelle (60) zu der Anzeigeöffnung (31) ausgestrahlt wird.
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Gemäß der obengenannten Anzeigevorrichtung wird der erlangte Bereich der gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungselement, zu dem das direkte Licht gelangt, das von der Lichtquelle zu der Anzeigeöffnung ausgestrahlt wird, mit dem Lichtblockierungsabschnitt abgedeckt, der eine lichtblockende Eigenschaft aufweist. Aus diesem Grund tritt keine Situation auf, bei der das direkte Licht, das in seiner Ausstrahlungsrichtung geradeaus verläuft und den Lichtleiterabschnitt durchläuft, den Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit beleuchtet. Zudem ist durch den Lichtblockierungsabschnitt, der entlang der gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungselements von dem Pufferhauptkörperabschnitt hervorsteht, kein zusätzliches Element zum Blocken des Lichts erforderlich. Da der Pufferhauptkörperabschnitt unter Druck zwischen der Anzeigeeinheit und dem Lichtübertragungselement aufgenommen ist, wird verhindert, dass der Lichtblockierungsabschnitt, der von dem Pufferhauptkörperabschnitt hervorsteht, gegen das Lichtübertragungselement versetzt wird, selbst wenn Vibrationen fortlaufend von außen einwirken. Demzufolge kann der Lichtblockierungsabschnitt den erlangten Bereich der gegenüberliegenden Oberfläche, der durch das direkte Licht erlangt wird, fortlaufend abdecken und er kann fortlaufend das direkte Licht blocken. Daher ist es möglich, eine uneinheitliche Lichtstrahlung in der Beleuchtung des Anzeigeschirms zu verringern während verhindert wird, dass ein Aufbau der Anzeigevorrichtung kompliziert wird.
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Bei der obengenannten Anzeigevorrichtung kann der Lichtblockierungsabschnitt (75) so angeordnet sein, dass er das direkte Licht (DL) zu dem Strahlungshauptkörperabschnitt (43) reflektiert. Gemäß diesem Aufbau wird das direkte Licht durch den Lichtblockierungsabschnitt zu dem Strahlungshauptkörperabschnitt reflektiert. Hierdurch wird ein Betrag des Lichts erhöht, das von dem Strahlungshauptkörperabschnitt zu dem Anzeigeschirm emittiert wird. Daher ist es möglich, eine Helligkeit der Beleuchtung zu verbessern, während die uneinheitliche Lichtstrahlung in der Beleuchtung des Anzeigeschirms verringert wird.
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Bei der obengenannten Anzeigevorrichtung kann der Lichtblockierungsabschnitt (75) größer als der erlangte Bereich der gegenüberliegenden Fläche sein. Aufgrund dieses Aufbaus kann der Lichtblockierungsabschnitt den erlangten Bereich sicher abdecken und eine Funktion zum Blocken des direkten Lichts sicher erfüllen. Demzufolge wird mit hoher Zuverlässigkeit verhindert, dass das direkte Licht den Anzeigeschirm erlangt, und daher kann die uneinheitliche Lichtstrahlung in der Beleuchtung des Anzeigeschirms weiter verringert werden.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die obengenannten Ausführungsformen und Modifikationen derselben beschränkt. Das heißt, die oben genannten Ausführungsformen und Modifikationen derselben können auf verschiedene Weisen modifiziert werden, ohne von dem Kern und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
