JP2007121529A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示パネルの輝度むらを低減し、それにより表示パネルの視認性を向上させることができる表示装置を提供する。
【解決手段】液晶パネル11と、液晶パネル11の裏面側に配置されるLED13と、液晶パネル11が組み付けられる開口部72を有し、LED13を収容するケース71と、を備え、LED13から射出された光を液晶パネル11にて透過又は遮断して各種情報を表示する表示装置10は、液晶パネル11とLED13との間に配置された遮光板73をさらに備え、遮光板73が、液晶パネル11と同じ多角な形状に形成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、例えば車両用計器などに搭載されて残燃料などの各種情報を表示する表示装置に関する。
従来の表示装置として、液晶パネル(LCD:Liquid Crystal Display)の裏面側に光源を配置して、光源から射出された光を液晶パネルにて透過又は遮断することにより各種情報を表示する表示装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、液晶パネルを裏面側から照明するバックライト装置が開示されており、図6に示すように、このバックライト装置100は、光源101と、光源101を収容するケースとして光源101の背後及び側部を覆う反射板102と、光源101の正面に配置されたアクリル板などの半透明板103と、を備えており、液晶パネル(不図示)は半透明板103の正面に配置される。
光源101から射出された光は、直接に、又、反射板102にて反射されて間接に、半透明板103に照射され、そして、半透明板103を透過して液晶パネルの裏面に照射される。そして、液晶パネルの裏面に照射された光は、液晶パネル内部にて透過又は遮断され、それにより、液晶パネルの表面に各種情報が表示される。
このバックライト装置100では、液晶パネルの各部において照射光が均一化されるように光源101が複数整列して配置されており、これにより、液晶パネルの輝度むらの低減が図られている。
特開平5−188370号公報
光源から射出された光は放射状に拡散していき、その光強度分布は光軸近傍で強く、周縁で弱いものとなる。そのため、光源101が複数整列して配置された上述のバックライト装置100であっても、液晶パネルの各光源101の直上にあたる領域は、周縁に比較して輝度が高くなり、よって、液晶パネルに輝度むらが生じ得る。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示パネルの輝度むらを低減し、それにより表示パネルの視認性を向上させることができる表示装置を提供することにある。
上記した目的は、本発明に係る下記(1)、(2)を特徴とする表示装置により達成される。
(1)表示パネルと、前記表示パネルの裏面側に配置される少なくとも1つの光源と、前記表示パネルが取り付けられる開口部を有し、前記光源を収容するケースと、を備え、前記光源から射出された光を前記表示パネルにて透過又は遮断して各種情報を表示する表示装置であって、前記表示パネルと前記各光源との間に配置されて当該光源から当該表示パネルへの直接光を遮る遮光板をさらに備え、前記遮光板が、前記表示パネルと同じ多角な形状に形成されていることを特徴とする表示装置。
(2)前記表示パネルが矩形に形成され、同一形状の前記遮光板を等間隔に並べたことを特徴とする(1)に記載の表示装置。
本発明者は、以下の経緯で本発明をするに至った。
例えば図4に示すように、上述の従来のバックライト装置100同様、表示パネルとしての矩形の液晶パネル11の裏面に当該液晶パネル11の長手方向に光源としてのLED13が複数整列して配置された表示装置10において、各LED13から液晶パネル11に直接に照射される直接光を遮るよう遮光板74を設け、そして、各LED13から射出された光が放射状に拡散することに鑑みこれら遮光板74を円形とし、それにより、液晶パネル11において各LED13の直上にあたる領域の輝度を下げて液晶パネル11の輝度むらの低減を図ることを考えた。
しかし、これら円形の遮光板74では、矩形の液晶パネル11において、図5に示すように、各LED13を基準点とする各遮光板74の液晶パネル11への拡大投影(図5において点線B1,B2,B3で囲まれる領域であって、以下、遮光領域という)のいずれからも外れる領域(以下、非遮光領域という)が生じ得る。これら非遮光領域は遮光板74による調光を受けることがなく、よって、液晶パネル11において非遮光領域と遮光領域とで輝度が異なってしまう。ここで、遮光板74を拡大すれば非遮光領域の発生を回避することはできるが、一方で、ケース71内にて反射された間接光までも不必要に遮ってしまい、液晶パネル11全体の輝度をいたずらに低下させる虞があって好ましくない。
そこで、上記(1)又は(2)の構成においては、遮光板が表示パネルと同じ多角な形状に形成されており、具体的には、例えば表示パネルが矩形であればこれに対応して遮光板も矩形とされている。これによれば、遮光板の表示パネルへの拡大投影の集合により表示パネルの全面を隙間なく覆うことができ、表示パネルにおける非遮光領域の発生を回避して、表示パネルの輝度を均一化させることができる。ここで、遮光板は、単に拡大されているのではなく、表示パネルの形状に対応して形成されているので、ケース内で反射された間接光が遮られることを最小限に抑え、光源からの光を有効に利用して、表示パネルの輝度を確保することができる。
本発明の表示装置によれば、表示パネルの輝度むらを低減し、それにより表示パネルの視認性を向上させることができる。
以下、本発明の表示装置に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の表示装置に係る一実施形態の分解斜視図、図2は図1に示す表示装置の組み付け状態におけるII−II矢視断面図、図3は図1に示す表示装置の表示パネルの平面図である。
図1に示すように、本発明の表示装置に係る一実施形態の表示装置10は、車両用計器装置70のケース71に組み込まれており、計器装置70には、他に速度計や回転計などの各種計器(不図示)が組み込まれている。そして、表示装置10は、ケース71の一画に設けられた開口部72に取り付けられる表示パネルとしての液晶パネル11と、この液晶パネル11の裏面側に配置されてケース71に収容されたバックライト用の光源としての3個のLED(図2参照)13,13,13と、液晶パネル11と各LED13との間に配置された3個の遮光板73,73,73と、を備えている。
液晶パネル11は、従来周知のものであって、2枚のガラス板の間に液晶状態の物質が封入されており、電圧が印加されることによって液晶分子の向きが変えられ、それにより光の透過率が増減されて裏面側に配置された光源からの照射光が透過又は遮断され、像が表示されるものである。この液晶パネル11は、矩形に形成されており、その長辺にあたる一側縁には電圧を印加するための複数の端子14が延出され、これら複数の端子14は、ケース71の裏面側に取り付けられている回路基板12に実装された多極コネクタ(不図示)に接続される。液晶パネル11には、例えば、トランスミッション表示部16、燃料残量表示部17、オドメーター表示部18、トリップメーター表示部19、時刻表示部20、等が設けられている。
ケース71には、液晶パネル11が取り付けられた開口部72の周縁からケース71の裏面側に向けて延び、その開口断面を次第に縮小するように傾斜して形成された側壁部77が設けられている。側壁部77の下端面は、ケース71の裏面側に取り付けられている回路基板12の表面に接している。
さらに図2を参照して、3個のLED13,13,13は、ケース71の側壁部77の内側に位置し且つ液晶パネル11の長辺に沿って等間隔に整列するように、ケース71の裏面側に取り付けられた回路基板12上に実装されている。そして、液晶パネル11と各LED13との間には、各LED13から液晶パネル11へ直接に照射される直接光を遮るための遮光板73が配置されている。これら3個の遮光板73は、ケース71の側壁部77の下端縁76に一対の固定片78,78を介して連設され、ケース71と一体に成形されている。
ケース71の側壁部77の内壁面および遮光板73の表裏面、並びに側壁部77の下部開口に臨む回路基板12の表面の領域は、例えば白色に塗装されるなどしてLED13から射出された光を反射しやすいようにされている。各LED13が点灯されると、各LED13から射出された光は、各遮光板73の裏面で回路基板12に向けて反射(拡散)され、回路基板12の表面並びにケース71の側壁部77の内壁面でさらに反射(拡散)され、間接光として液晶パネル11の裏面に照射される。
ここで、各遮光板73は、矩形の液晶パネル11に対応して矩形に形成されており、図3に示すように、各LED13を基準とする液晶パネル11への拡大投影(図3において点線A1,A2,A3で囲まれる領域)の集合が液晶パネル11の全面を覆うように形成されている。即ち、矩形の液晶パネル11を、複数のLED13の配列に応じてマトリックス状に区分して(本実施形態では、3個のLED13,13,13が液晶パネル11の長辺に沿って等間隔に整列して配置されているので、液晶パネル11を長辺の方向に3等分に区分して)、各遮光板73は、液晶パネル11の区分された領域のうちその直上にあって対応する領域に相似な形状に形成され、当該領域に対する各遮光板73の比は、LED13から液晶パネル11までの距離に対するLED13から遮光板73までの距離の比と同一とされている。
このように構成された表示装置10は、各LED13が点灯されると、各LED13から射出された光は、各遮光板73の裏面で回路基板12に向けて反射(拡散)され、回路基板12の表面並びにケース71の側壁部77の内壁面でさらに反射(拡散)され、間接光として液晶パネル11の裏面に照射される。同時に、トランスミッション表示部16、燃料残量表示部17とオドメーター表示部18、トリップメーター表示部19、時刻表示部20に所定の情報(像)が表示されるよう複数の端子14を介して液晶パネル11に電圧が印加され、液晶パネル11の裏面に照射された光は透過又は遮断され、それにより、各表示部に所定の情報が表示される。
ここで、各遮光板73が液晶パネル11と同じ矩形に形成されているので、各遮光板73の液晶パネル11への拡大投影A1,A2,A3の集合により液晶パネル11の全面を隙間なく覆うことができ、液晶パネル11における非遮光領域の発生を回避して、液晶パネル11の輝度を均一化させることができる。さらに、各遮光板73は、単に拡大されているのではなく、液晶パネル11の形状に対応して形成されているので、ケース71の側壁部77の内壁面並びに回路基板12の上面で反射された間接光が遮られることを最小限に抑え、LED13からの光を有効に利用して、液晶パネル11の輝度を確保することができる。これにより、液晶パネル11の輝度むらを低減し、液晶パネル11の視認性を向上させることができる。
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。
例えば、光源としてのLED13の数は、図示した3個に限らずに、複数個を並べたり、複数個を複列に配列したりしても良い。もちろん、遮光板はそれらLEDに対にして配置される。また、光源としてはLED13に限らず、一般的な電球であっても良い。
また、上述した実施形態では液晶パネル11は矩形であるが、丸みをもった液晶パネルであれば、外側の遮光板は液晶パネルの形状に合わせ丸みを持たせればよい。
本発明の表示装置に係る一実施形態の分解斜視図である。 図1に示す表示装置の組み付け状態におけるII−II矢視断面図である。 図1に示す表示装置の表示パネルの平面図である。 本発明をするに至る経緯を説明するための表示装置の断面図である。 図4に示す表示装置の表示パネルの平面図である。 従来の表示装置に用いられるバックライト装置の断面図である。
符号の説明
10 表示装置
11 液晶パネル(表示パネル)
12 回路基板
13 LED(光源)
71 ケース
72 開口部
73 遮光板

Claims (2)

  1. 表示パネルと、
    前記表示パネルの裏面側に配置される少なくとも1つの光源と、
    前記表示パネルが取り付けられる開口部を有し、前記光源を収容するケースと、
    を備え、
    前記光源から射出された光を前記表示パネルにて透過又は遮断して各種情報を表示する表示装置であって、
    前記表示パネルと前記各光源との間に配置されて当該光源から当該表示パネルへの直接光を遮る遮光板をさらに備え、
    前記遮光板が、前記表示パネルと同じ多角な形状に形成されていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記表示パネルが矩形に形成され、同一形状の前記遮光板を等間隔に並べたことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
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