JP2005291718A - 発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 輪郭表示を行うに際して構成をシンプルで安価にすることができる発光表示装置を提供する。
【解決手段】 第１の発光表示像Ｄ１を形成する指針式表示器（第１の表示器）１０と、第２の発光表示像Ｄ２を形成する発光表示器（第２の表示器）１１と、これら第１，第２の表示器１０，１１の間に配置され、第１の発光表示像Ｄ１を観察者ｏｂ側に透過し、第２の発光表示像Ｄ２を観察者ｏｂ側に反射することにより第１，第２の発光表示像Ｄ１，Ｄ２を合成表示する透過反射部材１２とを備えた表示装置において、指針式表示器１０が第１の発光表示像Ｄ１を形成するバックライト部材ＢＬと、第２の発光表示像Ｄ２を形成する光の一部を受けて光輝することで第３の発光表示像Ｄ３を形成する反射部材９３とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば車両に搭載され、少なくとも２つの発光型の表示器を設け、これら各表示器からの発光表示像を透過反射部材を用いて透過と反射によって合成して表示するタイプの発光表示装置に関する。

従来、この種の発光表示装置として、例えば下記特許文献１記載のものが知られている。この発光表示装置は、ハーフミラーからなる透過反射部材の後方（観察者から見て奥まった位置）に、指針式の発光表示像を形成する第１の表示器を配置し、ハーフミラーの前方に、デジタル式の発光表示像を形成する第２の表示器を配置し、指針式の発光表示像は透過反射部材を透過させ、デジタル式の発光表示像は透過反射部材で反射させることによって、前記各発光表示像を透過反射部材を通じて合成表示するものである。
特開平０９−２５７５２３号公報

ところで近年、回転移動する指針によって計測量を表示する指針式の表現手法においては、表示自体の識別性（種類の異なる複数の指針式表示を行う場合）や装飾性を高める目的から、指針式表示の周囲を縁どる輪郭表示を採用することがある。
このような輪郭表示を前述の発光表示装置に適用する場合、第１の表示器または第２の表示器の何れか一方に、輪郭表示像を形成する発光部を設ければよく、例えば第１，第２の表示器の何れか一方に、バックライト光を導入することで発光し輪郭表示像を形成する透光体を設けたり、あるいは第２の表示器に組み込まれる表示素子に輪郭表示像を形成表示させるようにすることが考えられる。

しかしながら、前者のごとく透光体を使用するものは、透光体をバックライト照明にて発光させるための構造が複雑になり、また後者のごとく表示素子にて輪郭表示を行うものは、表示素子の大型化が必要となり、コストが嵩むという問題があり、対策が望まれていた。

本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その主な目的は輪郭表示を行うに際して構成をシンプルで安価になし得る発光表示装置を提供するものである。

本発明は前記目的を達成するため、第１の発光表示像を形成する第１の表示器と、第２の発光表示像を形成する第２の表示器と、これら第１，第２の表示器の間に配置され、前記第１の発光表示像を観察者側に透過し前記第２の発光表示像を観察者側に反射することにより前記第１，第２の発光表示像を合成表示する透過反射部材とを備えた表示装置において、前記第１の表示器が前記第１の発光表示像を形成するバックライト部材と、前記透過反射部材を通じて入射する光を受けて光輝することで第３の発光表示像を形成する反射部材とを備えることを特徴とする。

また本発明は前記第３の発光表示像が前記第１の発光表示像を取り巻く輪郭表示部であり、前記第２の発光表示像が前記第３の発光表示像に対応した形状の装飾表示部であることを特徴とする。

また本発明は前記反射部材が前記透過反射部材に対して平行に配置されることを特徴とする。

また本発明は前記反射部材が前記反射部材よりも光反射性の低い支持体を通じて、前記透過反射部材に対向するように支持されることを特徴とする。

また本発明は前記反射部材が金属調または蛍光を発する表面部を有することを特徴とする。

また本発明は前記第１，第２，第３の発光表示像のそれぞれが所定の順序で遠近差を有して表示されることを特徴する。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、輪郭表示を行うに際して構成をシンプルで安価になし得る発光表示装置を提供することができる。

図１から図３は本発明の一実施形態を示すもので、以下、本発明の発光表示装置を例えば自動車に搭載される計器装置に適用した場合について説明する。

本実施形態による計器装置Ｍは、種別の異なる計測量を表示する複数の計器を備えており、図１の左から、エンジン回転計Ｍ１、速度計Ｍ２そして、冷却水温計、燃料計の２つからなる計器Ｍ３が配置されている。なおこれら計器の構成は、基本構成が共通であるため、以下、中央に配置される速度計Ｍ２を例にとって説明する。

速度計Ｍ２は、図２で示すように、回路基板１と、この回路基板１に導通装着され回転軸２が前方に延びる駆動装置３と、回転軸２にて回転駆動される指針４と、この指針４の背後に位置して回路基板１上に配置される表示板５と、指針４を照明する指針用光源６と、表示板５を照明する表示板用光源７と、回路基板１と表示板５との間に配置されるケース体８と、指針４や表示板５を露出させるための見返し部材（支持体）９とで構成される第１の表示器である指針式表示器１０と、見返し部材９の前方上側に設けられるバイザーＢと、このバイザーＢに固定される第２の表示器である発光表示器１１と、見返し部材９の前方で、発光表示ユニット９と発光表示器１１の間に配置される透過反射部材１２と、この透過反射部材１２の前方側に設けられる表カバー１３とから構成される。

回路基板１は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、指針用光源６と表示板用光源７と駆動装置３の駆動・制御を行う駆動手段（図示せず）や例えば抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。

駆動装置３は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、回転軸２が回路基板１を貫通するように、その主要部が回路基板１の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターン（前記駆動手段）に電気接続される。

指針４は透光性合成樹脂からなり、線状に延びる指示部４１と、この指示部４１の回転中心部外周及び指示部４１の基部側を連続的に覆う遮光性合成樹脂からなる指針カバー４２とを備えており、指示部４１は指針カバー４２から露出する箇所が指針用光源６から発せられる光によって発光し、後述する第１の発光表示像の一部を形成する。

表示板５は第１の表示像を形成する指標部５１を備えている。この指標部５１は指針４の回転軌道に沿った円弧状の配列形状を有し指針４の指示部４１の指示対象となる目盛５１ａ，数字５１ｂから構成され、表示板用光源７の点灯により発光し、指針４の発光像と共に指針式の第１の発光表示像Ｄ１を構成する。また、この指標部５１の背景を形成する背景部５２を有している。これら指標部５１と背景部５２は透光性合成樹脂からなる薄板状の基材５３の前面に形成された印刷層からなり、指標部５１は白色系の透光性インクにより形成され、背景部５２は黒色系の遮光性インクにより形成されている。なお、これら指標部５１、背景部５２の各印刷層はスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成されている。

指針用光源６は、例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、指針４の回転中心近傍に複数個配置され、指針４の指示部４１を赤色に発光させる発光体である。

表示板用光源７は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、ケース体８内に複数個配置され、表示板５の指標部５１を白色に発光させる発光体である。

ケース体８は、例えば白色系の合成樹脂からなり、表示板５を保持する保持部材としての機能、指針用光源６や表示板用光源７を収納するハウジングとしての機能、指針用光源６の光を指針４に導いたり、表示板用光源７の光を指標部５１に導くために反射する反射部材としての機能を有しており、本例ではケース体８と指針用光源６と表示板用光源７とで指針４と表示板５とでなる指針式表示器１０（指針４及び表示板５）を背後からバックライト（透過）照明し、第１の発光表示像Ｄ１を形成するバックライト部材ＢＬを構成する。

見返し部材９は黒色系の合成樹脂からなり、指針４や表示板５が露出する馬蹄形の開口部９１と、この開口部９１を取り巻いて透過反射部材１２側に延びる筒形の支持部９２とを備えている。支持部９２は開口部９１の形状に対応した正面視馬蹄形で円弧状部９２ａと直線状部９２ｂとを備え、円弧状部９２ｂの曲率は、指標部５１の配列形状または指針４の回転軌道に沿った曲率に合致または対応している。

支持部９２の先端側の断面形状は、図３に示すように、円弧状で、その頂部は全周（全体）にわたって透過反射部材１２の板面と平行になるように透過反射部材１２に対向している。そして支持部９２の円弧状部９２ａの表面には、反射部材９３が設けられている（直線状部９２ｂの表面には反射部材９３は設けられていない）。従って支持部９２は、この場合、反射部材９３の支持する支持体として機能するものである。

反射部材９３は、本実施形態では、図３に示すように、支持部９２の先端側に被着され被膜でなり、金属調（例えばシルバーメタリック）の表面部９４を有している。なお支持部９２の先端側を透過反射部材１２の板面と平行に設定したことに応じて、反射部材９３の表面部９４も透過反射部材１２の板面と平行に設定されている。

この金属調被膜は、メッキ、塗装、蒸着、印刷、転写等の適宜手段により支持部９２の先端に被着され、金属粉体が混入されており、透過反射部材１２を透過して入射する、発光表示器１１からの光の一部を受けて観察者ｏｂ側に反射することにより、図１に示すように、第１の発光表示像Ｄ１の周囲を取り巻く第３の発光表示像（輪郭表示部）Ｄ３を形成する。この際、第３の発光表示像Ｄ３の形状は、支持部９２の円弧状部９２ａの形状に対応した「Ｃ」字状となる。

バイザーＢは、見返し部材９と同様に黒色系の合成樹脂からなり、図３で示すように、発光表示器１１を露出する開口１０１を備えている。

発光表示器１１は、複数の光源１１１を備えた回路基板１１２と、第１、第２、第３の三つの反射面１１３、１１４、１１５を備えた反射体１１６によって構成されている。

図３で示すように、光源１１１は、例えば青色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、バイザーＢの開口１０１に沿って複数個配置されており、回路基板１１２は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなる。反射体１２１は白色の合成樹脂からなり、前述したように第１、第２、第３の反射面１１３、１１４、１１５を備えている。第１の反射面１１３は円錐形状であり、光源１１１からの光を第２，第３の反射面１１４，１１５に反射するものであり、第２の反射面１１４，１１５はすり鉢形状であり、第１の反射面１１３からの光を透過反射部材１３に反射するものである。そして、発光表示器１１の第２，第３の反射面１１４，１１５から出た光が、第２の発光表示像Ｄ２として透過反射部材１３にて視認することができる。

また、本実施形態では、前述のように発光表示器１１の第２，第３の反射面１１４，１１５が断面すり鉢形状であり、開口１０１が略「Ｃ」字状であるため、第２の発光表示像Ｄ２は、図１に示すように「Ｃ」字状の立体像となり、奥行き感を与えることとなり、より新規な見栄えを実現することができる。また、第２の発光表示像Ｄ２は、その中央部は光が強いため青く明るく光り、周囲に行くに従って暗くなっていく色グラデーションを形成するものである。

透過反射部材１２は、透明もしくは暗色に着色された合成樹脂からなり、第２の発光表示像Ｄ２を観察者ｏｂ側に反射し、第１の発光表示像Ｄ１と第３の発光表示像Ｄ３とを観察者側に透過することにより、第１，第２の発光表示像Ｄ１，Ｄ２を合成表示するものである。この際、第２の発光表示像Ｄ２は、虚像として最も奥まった位置（図２参照）に表示され、第１，第３の発光表示像Ｄ１，Ｄ３は、第１の発光表示像Ｄ１が奥で、第３の発光表示像Ｄ３が手前に表示される。なお本実施形態において透過反射部材１２は、第２の発光表示像Ｄ２の光の一部を奥行き方向に透過させて反射部材９３の表面に到達させる機能も有している。

表カバー１３も透明もしくは暗色に着色された合成樹脂からなり、透過反射部材１３側に可能な限り近接して設けてある。なお表カバー１３と透過反射部材１２は、何れか一方を着色（暗色）とし、他方を透明（無色）とするのが望ましい。このように何れか一方を暗色とすることにより、略第１〜第３の発光表示像Ｄ１〜Ｄ３だけを際立たせて表示でき、高級感をかもし出すことができる。

以上のように、本実施形態では、第１の発光表示像Ｄ１を形成する指針式表示器（第１の表示器）１０と、第２の発光表示像Ｄ２を形成する発光表示器（第２の表示器）１１と、これら指針式表示器１０と発光表示器１１との間に配置され、第１の発光表示像Ｄ１を観察者ｏｂ側に透過し、第２の発光表示像Ｄ２を観察者ｏｂ側に反射することにより第１，第２の発光表示像Ｄ１，Ｄ２を合成表示する透過反射部材１２とを備えた表示装置において、指針式表示器１０が第１の発光表示像Ｄ１を形成するバックライト部材ＢＬと、第２の発光表示像Ｄ２を形成する光の一部を受けて光輝することで第３の発光表示像Ｄ３を形成する反射部材９３とを備えることにより、輪郭表示を行うに際して構成をシンプルで安価にすることができる。すなわち、反射部材９３による反射で輪郭表示を行うことにより、従来のように透光体のごとき専用部品をバックライト照明する必要がなく、また輪郭表示を行うべく大型の表示装置も不要となるので、構成の簡素化とコスト低減が可能となる。

また本実施形態では、第３の発光表示像Ｄ３が指針４の回転中心を基準として円弧状に広がる第１の発光表示像Ｄ１の周囲を取り巻く「Ｃ」字状（円弧状）の輪郭表示部（像）であり、第２の発光表示像Ｄ２が第３の発光表示像Ｄ３に対応した「Ｃ」字状（円弧状）の装飾表示部であることにより、第１から第３の発光表示像Ｄ１〜Ｄ３の表示形態を調和させてバランスのよい表示を行うことができる。

また、第２の発光表示像Ｄ２を形成する光の一部を反射部材９３を通じて反射することにより形成される第３の発光表示像Ｄ３の形状を、第２の発光表示像Ｄ２の形状に合致または対応させること、すなわち、反射部材９３を発光させるための光源としても機能する第２の発光表示像Ｄ２の形状に対して、反射部材９３の形状を合致または対応させることにより、反射部材９３をバランスよく発光させることができる。

また本実施形態では、反射部材９３を透過反射部材１２に対して平行に配置したことによっても、反射部材９３をバランスよく発光させることができる。これは透過反射部材１２が第２の発光表示像Ｄ２を観察者ｏｂ側反射するに最適な傾きを有して配置されるためであり、反射部材９３を透過反射部材１２の傾きに対応させることで、発光ムラを抑えることができる。

また本実施例では、反射部材９３の表面部９４の断面形状を支持部９２の先端形状に合致した円弧状としたことによっても、表面反射時の発光ムラを抑えている。

また本実施形態では、反射部材９３が（反射部材よりも）光反射性の低い支持部９２を通じて、透過反射部材１２に対向するように支持されることにより、反射部材９３の配置自由度を高めることができる。

また本実施形態では、反射部材９３を金属調に設定したことにより、光反射性を高めることができる。

また本実施形態では、第１〜第３の発光表示像Ｄ１〜Ｄ３のそれぞれを所定の順序に従い遠近差を有して表示することにより、立体感、浮遊感を持った表示を行うことができる。

なお本実施形態では、反射部材９３を金属調被膜により形成したが、例えば蛍光体を混入した蛍光被膜により形成してもよい。

また反射部材９３は、このような被膜に限らず例えば光反射性を有する表面部９４を有する専用部品（例えば合成樹脂成形品）にて形成してもよい。

また本実施形態では、第２の発光表示像Ｄ２を形成する光の一部が透過反射部材１２を通じて反射部材９３に至ることにより反射部材９３が反射により光輝する例を示したが、透過反射部材１２を通じて入射する光で反射部材９３が光輝すれば、必ずしも第２の発光表示像Ｄ２を形成する光でなくともよい。但し、第２の発光表示像Ｄ２の光を利用することにより、専用の光源や発光体が不要となるというメリットがある。
また本実施形態では、第１の発光表示像Ｄ１を指針式表示に設定したが、表示像の形式は任意であり、数値のデジタル表示や変化量のバーグラフ表示等のグラフィック表示であってもよいし、この種のグラフィック表示と指針式表示が混在するものであってもよい。

本発明の第１の実施形態を示す正面図。 図１中、Ａ−Ａ線の断面図。 同実施形態における支持部の要部断面図。

符号の説明

１ 回路基板
２ 回転軸
３ 駆動装置
４ 指針
５ 表示板
６ 指針用光源
７ 表示板用光源
８ ケース体
９ 見返し部材（支持体）
１０ 指針式表示器（第１の表示器）
１１ 発光表示器（第２の表示器）
１２ 透過反射部材
１３ 表カバー
４１ 指示部
４２ 指針カバー
５１ 指標部
５１ａ 目盛
５１ｂ 数字
５２ 背景部
５３ 基材
９１ 開口部
９２ 支持部
９２ａ 円弧状部
９２ｂ 直線状部
９３ 反射部材
９４ 表面部
１０１ 開口
１１１ 光源
１１２ 回路基板
１１３，１１４，１１５ 第１、第２、第３の反射面
Ｂ バイザー
ＢＬ バックライト部材
Ｄ１ 第１の発光表示像
Ｄ２ 第２の発光表示像（装飾表示部）
Ｄ３ 第３の発光表示像（輪郭表示部）
Ｍ１ エンジン回転計
Ｍ２ 速度計
Ｍ３ 計器
ｏｂ 観察者

Claims (6)

1. 第１の発光表示像を形成する第１の表示器と、
   第２の発光表示像を形成する第２の表示器と、
   これら第１，第２の表示器の間に配置され、前記第１の発光表示像を観察者側に透過し前記第２の発光表示像を観察者側に反射することにより前記第１，第２の発光表示像を合成表示する透過反射部材とを備えた表示装置において、
   前記第１の表示器が前記第１の発光表示像を形成するバックライト部材と、前記透過反射部材を通じて入射する光を受けて光輝することで第３の発光表示像を形成する反射部材とを備えることを特徴とする発光表示装置。
2. 前記第３の発光表示像が前記第１の発光表示像を取り巻く輪郭表示部であり、前記第２の発光表示像が前記第３の発光表示像に対応した形状の装飾表示部であることを特徴とする請求項１記載の発光表示装置。
3. 前記反射部材が前記透過反射部材に対して平行に配置されることを特徴とする請求項１記載の発光表示装置。
4. 前記反射部材が前記反射部材よりも光反射性の低い支持体を通じて、前記透過反射部材に対向するように支持されることを特徴とする請求項１記載の発光表示装置。
5. 前記反射部材が金属調または蛍光を発する表面部を有することを特徴とする請求項１記載の発光表示装置。
6. 前記第１，第２，第３の発光表示像のそれぞれが所定の順序で遠近差を有して表示されることを特徴する請求項１記載の発光表示装置。

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