JP2008298714A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストダウンを達成し得ることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】 第１の表示像５０を発光表示する第１の発光表示体１０と、第２の表示像６０を発光表示する第２の発光表示体２０と、第１，第２の発光表示体１０，２０の間に配置され第１の表示像５０を透過し、第２の表示像６０を反射することにより第１の表示像５０と第２の表示像６０とを合成表示するハーフミラー３０とを備えた表示装置であって、第１の発光表示体１０は、光源１２からの光により第１の表示像５０を発光表示してなるとともに、第２の発光表示体２０は、ＵＶ光源２２からの光により第２の表示像６０を発光表示してなり、光源１２並びにＵＶ光源２２を単一の回路基板１３に配置する構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば車両に搭載され、ハーフミラーを通じて表示像を合成表示する表示装置に関する。

従来、この種の表示装置にあっては、所定の表示像（第１の表示像）を発光表示する第１の発光表示体（第１の発光表示手段）と、前記所定の表示像とは異なる他の表示像（第２の表示像）を発光表示する第２の発光表示体（第２の発光表示手段）と、これら各発光表示体の間に配置され、前記第１，第２の表示像のうち一方を透過させ、他方を反射させる半透過反射型のハーフミラーとを有し、前記第１，第２の表示像を前記ハーフミラーを通じて合成表示するものが知られている（例えば下記特許文献１参照）。
特開２００３−２８７４４３号公報

この場合、前記所定の表示像（前記第１の表示像）として例えば指針式の表示像を形成する前記第１の発光表示体は、指標部が形成された表示板と、この表示板上で回転する指針と、これら表示板と指針を照明する光源（第１の光源）と、前記光源を実装（配置）した回路基板とを備えた発光表示ユニットからなり、前記ハーフミラーの背後側に設置され、前記光源の点灯により前記指針式の表示像を形成する。

一方、前記他の表示像（前記第２の表示像）として走行距離等の各種情報の表示像を形成する前記第２の発光表示体は、液晶表示パネル等の電子式表示パネルと、これを照明するバックライト光源（第２の光源）と、前記バックライト光源を実装（配置）した配線基板とを備えた発光表示ユニットからなり、前記ハーフミラーを隔てて前記指針式の表示像を形成する前記第１の発光表示体とは反対側に設置され、前記バックライト光源が点灯することで、前記各種情報の表示像を形成する。これにより、観察者は、その視線方向から前記指針式の表示像（前記第１の表示像）と前記各種情報の表示像（前記第２の表示像）とが合成表示された合成表示像を視認することができる。

しかしながら、上述した特許文献１記載の表示装置の場合、前記合成表示像を形成するにあたって、第１の表示像を発光表示するための光源を実装した回路基板に加えて、第２の表示像を発光表示するためのバックライト光源を実装した他の回路基板（つまり、前記配線基板）が別途、必要であり、これにより表示装置を構成する部品点数が多くなるため部品費等が嵩み、コストアップの原因となっていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、コストダウンを達成し得る表示装置の提供を目的とするものである。

本発明は、第１の表示像を発光表示する第１の発光表示手段と、第２の表示像を発光表示する第２の発光表示手段と、前記第１，第２の発光表示手段の間に配置され前記第１の表示像または前記第２の表示像のうち一方を透過し、他方を反射することにより前記第１の表示像と前記第２の表示像とを合成表示する透過反射部材とを備えた表示装置であって、前記第１の発光表示手段は、第１の光源からの光により前記第１の表示像を発光表示してなるとともに、前記第２の発光表示手段は、第２の光源からの光により前記第２の表示像を発光表示してなり、前記第１の光源並びに前記第２の光源を単一の回路基板に配置する構成としたこと特徴とする。

また本発明は、前記第１の発光表示手段が、前記第１の表示像を発光表示するための第１の表示部材を備えてなるとともに、前記第２の発光表示手段が、前記第１の表示像の背景をなす前記第２の表示像を発光表示するための第２の表示部材を備えてなり、前記第１の光源からの光が前記第１の表示部材側に供給され、且つ前記第２の光源からの光が前記第２の表示部材側に供給されるように、前記第１の光源並びに前記第２の光源を前記単一の回路基板の両面にそれぞれ配置する構成としたことを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、コストダウンを達成し得ることが可能な表示装置を提供できる。

以下、添付図面に基づき本発明による表示装置の実施形態を説明する。

図１，図２は、本発明の実施形態を示すもので、図１は本実施形態による表示装置の断面図、図２は本実施形態による合成表示像を正面から見たときの正面図である。

図１において、本実施形態による表示装置は、第１の発光表示体（第１の発光表示手段）１０と、第２の発光表示体（第２の発光表示手段）２０と、第１の発光表示体１０と第２の発光表示体２０との間に配置されるハーフミラー（透過反射部材）３０と、このハーフミラー３０を通じて合成表示される後述する合成表示像を観察者Ｐ側に反射するミラー部材４０とから主に構成されてなる。

第１の発光表示体１０は、表示素子（第１の表示部材）１１と、光源（第１の光源）１２と、回路基板１３と、第１のケース体１４と、拡散板１５とを備えてなる。

表示素子１１は、例えば液晶表示パネルからなり、図１中、ハーフミラー３０の背後側に配設され、図示しない車速センサ等の各種センサからの検出信号（電気信号）に基づいて、各種情報（例えば車速）を情報表示するものである。

光源１２は、例えば青色光を発するＬＥＤからなり、第１のケース体１４の後述する第１の反射部と対向するように回路基板１３上に配置（実装）されてなる。かかる光源１２から発せられる光は、前記第１の反射部を通じて表示素子１１側に反射導光（供給）され、この反射導光された光が表示素子１１を透過照明することで後述する第１の表示像（第１の表示光）を形成する。つまり、光源１２からの光により、前記第１の表示像が発光表示されることになる。

回路基板１３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、その板面方向と表示素子１１の板面方向とが略直交するように第１のケース体１４と第２の発光表示体２０の後述する第２のケース体との間に狭持されてなる。かかる回路基板１３は、表示素子１１の駆動・制御を行う駆動回路（図示せず）と、光源１２と、後述するＵＶ光源と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）とが前記配線パターンに導通接続されてなる。なお、回路基板１３は、第１の発光表示体１０の一構成部品であるとともに、前記ＵＶ光源を備える第２の発光表示体２０の一構成部品でもある。

第１のケース体１４は、白色の合成樹脂からなり、光源１２を収納する収納部材としての機能、光源１２から発せられる光を拡散板１５側に反射するための反射部材としての機能、拡散板１５や表示素子１１を保持する保持部材としての機能を有してなる。なお、図１中、１４ａは、光源１２と対向配置され、光源１２からの光を拡散板１５側に反射するための傾斜壁からなる第１の反射部である。

拡散板１５は、例えば乳白色を有する略平板状の光透過性合成樹脂からなり、表示素子１１の背後に沿うように配置される。かかる拡散板１５は、第１のケース体１４の第１の反射部１４ａを通じて反射導光される光源１２からの光を略均一化させるための光拡散部材としての機能を有し、この略均一化された光は表示素子１１側に導かれる構成となっている。そして、表示素子１１側に導かれる光源１２からの光が表示素子１１を透過照明することで、車速情報である青色の発光表示像（第１の表示像）５０が発光表示される（図２参照）。なお、この第１の表示像５０は、ハーフミラー３０を透過し、その後、ミラー部材４０により反射されることで、観察者Ｐ側から視認可能となる。

一方、第２の発光表示体２０は、表示板（第２の表示部材）２１と、ＵＶ光源（第２の光源）２２と、第１の発光表示体１０に備えられる前述した回路基板１３と、第２のケース体２３とから主に構成される。

表示板２１は、ポリカーボネイト等の透明な合成樹脂からなる基板２１ａと、この基板２１ａの表面側（ハーフミラー３０と向かい合う面側）において、全面に渡り印刷形成された蛍光層２１ｂと、この蛍光層２１ｂを部分的に露出するように蛍光層２１ｂの前記表面側に黒色系インクにより印刷形成された遮光層２１ｃとを備えてなる。

また、本実施形態の場合、蛍光層２１ｂは、遮光層２１ｃからの露出領域にて、複数個の水玉模様からなる表示意匠Ｄを形成してなる。かかる蛍光層２１ｂは、蛍光顔料（例えば白色蛍光顔料）を含んだインクにより印刷形成されてなるもので、遮光層２１ｃから露出する領域である蛍光層２１ｂ部分が、ＵＶ光源２２からの光（紫外線）を受けて励起発光するようになっている。なお、表示意匠Ｄは、複数個の水玉模様に限らず、あらゆる表示意匠を採用することができる。

ＵＶ光源２２は、紫外線を発するＬＥＤからなり、第２のケース体２３の後述する第２の反射部と対向するように、光源１２が実装された回路基板１３の実装面１３ａとは反対側の実装面１３ｂに実装（配置）されてなる。このことは、ＵＶ光源２２と光源１２とが、単一の回路基板１３の両面にそれぞれ（個別に）配置された構成となっていることを意味している。

また、ＵＶ光源２２から発せられる光は、前記第２の反射部を通じて表示板２１の前記表面側に向けて照射（供給）されることで後述する第２の表示像（第２の表示光）が形成される。つまり、ＵＶ光源２２からの光により、遮光層２１ｃから露出する蛍光層２１ｂ部分が励起発光することで、表示意匠Ｄに対応した前記第２の表示像が発光表示されることになる。

第２のケース体２３は、白色の合成樹脂からなり、ＵＶ光源２２を収納する収納部材としての機能、ＵＶ光源２２から発せられる光を表示板２１側に反射（照射）するための反射部材としての機能を有してなる。なお、図１中、２３ａは、ＵＶ光源２２と対向配置され、ＵＶ光源２２からの光を表示板２１側に反射（照射）するための傾斜壁からなる第２の反射部である。

そして、ＵＶ光源２２から発せられる光は、第２のケース体２３の第２の反射部２３ａを通じて表示板２１側に向けて照射され、遮光層２１ｃからの露出領域となる蛍光層２１ｂ部分が励起発光することで、複数個の水玉模様からなる白色の発光表示像（第２の表示像）６０が発光表示される（図２参照）。本実施形態の場合、上下に対をなした５列の水玉模様（計１０個の水玉模様）が、第２の表示像６０として、第１の表示像５０の背景をなすように形成されることになる。なお、第２の表示像６０は、ハーフミラー３０により反射され、その後、ミラー部材４０により反射されることで、観察者Ｐ側から視認可能となる。

ハーフミラー３０は、例えば暗色系の色に着色された透光性基材の前面（ミラー部材４０の後述するミラー面と表示板２１とに向かい合う面）に図示しないアルミニウム薄膜からなる反射膜を蒸着した半透過反射型のパネル部材からなる。

かかるハーフミラー３０は、表示素子１１の板面に対して略４５度の傾き角度を有するように配設されてなり、表示素子１１により発光表示される車速情報からなる第１の表示像５０を透過させるとともに表示板２１の蛍光層２１ｂにより励起発光される複数個の水玉模様からなる第２の表示像６０を反射させ、第１の表示像５０と第２の表示像６０とを合成表示してなる。そして、かかる合成表示像は、ミラー部材４０（前記ミラー面）方向に投影される。

ミラー部材４０は、前記合成表示像を観察者Ｐ側に反射してなる。これにより、観察者Ｐは、図２に示すようにその視線方向Ｅから第１の表示像５０と第２の表示像６０とが合成表示された前記合成表示像を視認することができる。かかる前記合成表示像は、観察者Ｐから見て、ミラー部材４０の奥行き方向に遠方表示されるようになっている。

この際、前記合成表示像のうち第２の表示像６０は、第１の発光表示体１０における表示素子１１からハーフミラー３０経てミラー部材４０に至る光路長に対し、第２の発光表示体２０における表示板２１からハーフミラー３０を経てミラー部材４０に至る光路長が長く設定されていることから、観察者Ｐから見たとき、第２の表示像６０が、第１の表示像５０よりも奥まった位置に虚像表示される。この結果、本実施形態では、観察者Ｐの視線方向Ｅから表示装置を見たとき、手前側から奥行き方向に従って、第１の表示像５０→第２の表示像６０の順で視認される。これにより第１の表示像５０が、第２の表示像６０に対して浮遊しているかのごとき視認されることから、見映え品質や高級感を高め、商品性を向上させることができる。

なお、図１中、７０は、黒色の合成樹脂からなる支持体であり、かかる支持体７０は、各発光表示体１０，２０やハーフミラー３０、ミラー部材４０を支持する支持部材としての機能等を有している。

以上のように本実施形態では、第１の表示像５０を発光表示する第１の発光表示体１０と、第２の表示像６０を発光表示する第２の発光表示体２０と、第１，第２の発光表示体１０，２０の間に配置され第１の表示像５０を透過し、第２の表示像６０を反射することにより第１の表示像５０と第２の表示像６０とを合成表示するハーフミラー３０とを備えた表示装置であって、第１の発光表示体１０は、光源１２からの光により第１の表示像５０を発光表示してなるとともに、第２の発光表示体２０は、ＵＶ光源２２からの光により第２の表示像６０を発光表示してなり、光源１２並びにＵＶ光源２２を単一の回路基板１３に配置する構成とした。

より具体的には、第１の発光表示体１０が、第１の表示像５０を発光するための表示素子１１を備えてなるとともに、第２の発光表示体２０が、第１の表示像５０の背景をなす第２の表示像６０を発光表示するための表示板２１（蛍光層２１ｂ）を備えてなり、光源１２からの光が表示素子１１側に供給され、且つＵＶ光源２２からの光が表示板２１（蛍光層２１ｂ）側に供給されるように、光源１２並びにＵＶ光源２２を単一の回路基板１３の両面にそれぞれ配置（搭載）する構成とした。従って、従来のように第１の表示像を形成するための光源と第２の表示像を形成するための光源とをそれぞれ異なる回路基板上に配置（搭載）することが不要となり、光源搭載用の回路基板が共用化されるため、部品点数が削減されコスト上昇を抑えることができる。

また本実施形態では、ハーフミラー３０が、表示素子１１から発せられる第１の表示像５０を透過させ、表示板２１における表示意匠Ｄに対応する蛍光層２１ｂ箇所から励起発光されてなる第２の表示像６０を反射させる例について説明したが、これとは逆に図３に示すようにハーフミラー３０により第１の表示像５０を反射させるとともに第２の表示像６０を透過させるような構成としてもよい。

また本実施形態では、蛍光層２１ｂが、蛍光顔料（例えば白色蛍光顔料）を含んだインクにより印刷形成されてなる場合について説明したが、例えば蛍光層２１ｂを蛍光顔料を含有しない白色系インクにより形成されてなる白色地色層としてもよい。

また本実施形態では、第２の表示部材２１として、遮光層２１ｃから露出する蛍光層２１ｂ部分によって、複数個の水玉模様からなる表示意匠Ｄを有する表示板を採用した例について説明したが、例えば、第２の表示部材２１に代えて、図４に示すようにＵＶ光源２２からの光を受けて励起発光する蛍光顔料（例えば白色蛍光顔料）を混入した合成樹脂からなる立体造形部材８０を採用してもよい。

この場合、立体造形部材８０は、断面略台形形状（全体形状は図４の矢印Ａ方向から見た図５に示すごとき略六面体形状）を有するように立体造形されてなり、ＵＶ光源２２からの光を受けて励起発光すると、前述した実施形態と同様に第１の表示像５０よりも奥まった位置に立体造形部材８０の表面形状（図４、図５における表面部８１の形状）に対応した立体造形表示像が形成されることになる。このことは、前記立体造形表示像が、前述した実施形態における複数個の水玉模様からなる第２の表示像６０に相当することを意味している。なお、立体造形部材８０の形状は、断面略台形形状に限らず、あらゆる形状を採用することができ、また立体造形部材８０を蛍光顔料を含有しない白色合成樹脂により形成してもよい。

なお本実施形態では、表示板２１が、基板２１ａと蛍光層２１ｂと遮光層２１ｃとで構成されてなる例について説明したが、例えば遮光層２１ｃを廃止して蛍光層２１ｂの前記表面側に、前述した複数個の水玉模様からなる表示意匠Ｄが表示されてなる液晶表示素子を配置した場合であっても、観察者Ｐの視線方向Ｅから表示装置を見たときに、前述した実施形態と同様な車速情報である第１の表示像５０と水玉模様である第２の表示像６０とからなる前記合成表示像を視認することができる。

また、このように前記液晶表示素子を採用する場合、前記液晶表示素子は、車速の変化に応じて水玉模様の表示個数を変化させる（例えば車速が５０ｋｍ／ｈのとき水玉模様を５個表示させ、車速が６０ｋｍ／ｈとなったときに水玉模様を６個表示させる）ような表示制御が可能である。換言すれば、第１の表示像５０の表示情報に連動して第２の表示像６０の表示を切り替えることができることから、より商品性の向上した表示装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態による表示装置の断面図である。 同実施形態による合成表示像を観察者から見たときの図である。 本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。 本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。 図４中、矢印Ａ方向から見たときの立体造形部材の正面図である。

符号の説明

１０ 第１の発光表示手段（第１の発光表示体）
１１ 表示素子（第１の表示部材）
１２ 光源（第１の光源）
１３ 回路基板
１４ 第１のケース体
２０ 第２の発光表示手段（第２の発光表示体）
２１ 表示板（第２の表示部材）
２１ｂ 蛍光層
２１ｃ 遮光層
２２ ＵＶ光源（第２の光源）
２３ 第２のケース体
３０ ハーフミラー（透過反射部材）
４０ ミラー部材
５０ 第１の表示像
６０ 第２の表示像
８０ 立体造形部材
Ｄ 表示意匠
Ｐ 観察者

Claims (2)

1. 第１の表示像を発光表示する第１の発光表示手段と、
   第２の表示像を発光表示する第２の発光表示手段と、
   前記第１，第２の発光表示手段の間に配置され前記第１の表示像または前記第２の表示像のうち一方を透過し、他方を反射することにより前記第１の表示像と前記第２の表示像とを合成表示する透過反射部材とを備えた表示装置であって、
   前記第１の発光表示手段は、第１の光源からの光により前記第１の表示像を発光表示してなるとともに、前記第２の発光表示手段は、第２の光源からの光により前記第２の表示像を発光表示してなり、
   前記第１の光源並びに前記第２の光源を単一の回路基板に配置する構成としたこと特徴とする表示装置。
2. 前記第１の発光表示手段が、前記第１の表示像を発光表示するための第１の表示部材を備えてなるとともに、前記第２の発光表示手段が、前記第１の表示像の背景をなす前記第２の表示像を発光表示するための第２の表示部材を備えてなり、
   前記第１の光源からの光が前記第１の表示部材側に供給され、且つ前記第２の光源からの光が前記第２の表示部材側に供給されるように、前記第１の光源並びに前記第２の光源を前記単一の回路基板の両面にそれぞれ配置する構成としたことを特徴とする請求項１記載の表示装置。

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