JP2009008395A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源を増やすことなく、表示板に設けられた表示部を高輝度で照明することのできる表示装置を提供する。
【解決手段】径方向の断面形状が円形または楕円形からなるリング状発光体８と、このリング状発光体８の前面側に配置され第１の表示部を有する表示板７と、リング状発光体８内に光を入射する第１の発光ダイオード１０（第１の光源）とを備え、リング状発光体８は下面側に第１の発光ダイオード１０からリング状発光体８内に入射した光を上面２９側に反射させる下側反射面を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、リング状発光体を備えた表示装置に関するものである。

自動車やオートバイなどの車両に搭載される表示装置として、例えば下記特許文献１がある。特許文献１に於ける計器装置（表示装置）は、車両のエンジン回転数や速度を現す表示部８が施された表示板９と、表示板９の表示部８を指し示す指針７を備えている。そして、夜間など周囲が暗い時には、表示部８は発光ダイオード１０からの直射光により透過照明されるか、或いは反射体１１に設けられている第１の反射部２０に反射した後、第２の反射部２１で反射した光を背後から受けて透過照明されるか、或いは直射光と反射光の両方の光を受けて透過照明されるようになっている。
特開２００３−２９４４９６号公報

しかしながら、特に表示板９の周縁側に設けられている表示部８は発光ダイオード１０から離れていることに加え、第１の反射部２０に反射した後、第２の反射部２１で反射した光によって照明されるようになるため、表示部８の透過輝度が低下しやすい。

また、表示部８の内側、即ち表示部８と指針７との間の表示板９箇所に車両の作動状態や異常状態などを知らせる報知表示部を設けた場合、報知表示部を照明する光源と、表示板９と回路基板３との間に光源を囲む筒状の仕切壁が必要となる。すると、仕切壁によって発光ダイオードからの光が遮られて表示部８が透過し難くなったり、透過輝度が低下しやすくなる。これらを改善するには発光ダイオードの数を増やす必要があるが、コストアップとなってしまう。

本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、光源を増やすことなく、表示板に設けられた表示部を高輝度で照明することのできる表示装置を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するため、径方向の断面形状が円形または楕円形からなるリング状発光体と、このリング状発光体の前面側に配置され第１の表示部を有する表示板と、前記リング状発光体内に光を入射する第１の光源とを備え、前記リング状発光体は下面に前記第１の光源から前記リング状発光体内に入射した光を上面側に反射させる下側反射面を有しているものである。

また、径方向の断面形状が円形または楕円形からなり、外周側面に外側反射面を有するリング状発光体と、このリング状発光体の前面側に配置され第１の表示部を有する表示板と、前記リング状発光体内に光を入射する第１の光源と、前記リング状発光体の内周側面側に配置され、前記内周側面から出射される前記第１の光源の光を前記表示板側に反射させる反射体とを備えたものである。

また、前記リング状発光体の下面に前記第１の光源から前記リング状発光体内に入射した光を上面側に反射させる下側反射面を設けたものである。

また、前記リング状発光体の上面に対応した前記表示板箇所に透光部を設け、この透光部を透して前記下側反射面で反射された反射光による光輝部が前記第１の表示部の一部を成すように視認されるものである。

また、前記第１の表示部より内側の前記表示板箇所に第２の表示部を設け、この第２の表示部を照明する第２の光源と、この第２の光源を囲む仕切り部材とを前記第２の表示部の背後に設けたものである。

光源を増やすことなく、表示板に設けられた表示部を高輝度で照明することのできる表示装置を得ることができる。

本発明の第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１は第１実施形態を示す表示装置の部分断面図であり、図２は同表示装置に用いられる表示板の部分断面図である。図３は同表示装置に用いられるリング状発光体の部分裏面図であり、図４はリング状発光体の部分断面図（図３に於けるＡ−Ａ断面）である。

表示装置は、硬質な回路基板１と、この回路基板１の裏面側に回路基板１と導通状態で装着され、回路基板１を貫通して前方に延びる回動軸２を有する例えば速度計用の表示器本体３と、回動軸２に固着され指示部４を有する指針５と、この指針５の背後に配置され指示部４の指示対象となる第１の表示部６が指針５の回転中心を中心とする円弧状に設けられている表示板７と、第１の表示部６にほぼ沿うように表示板７の裏面側に配置されたリング状発光体８と、表示板７およびリング状発光体８を保持するハウジング９と、回路基板１に実装されリング状発光体８内に光を入射する第１の光源としての例えば第１の発光ダイオード１０と、指針５の指示部４を照明する光源としての指針用発光ダイオード１１を備えている。

また、表示板７の中心寄りには車両の作動状態などを示す第２の表示部１２が設けられており、この第２の表示部１２を照明する第２の光源としての例えば第２の発光ダイオード１３が回路基板１に実装されている。また、表示板７の可視領域を定める例えば黒色の合成樹脂からなる見返し部材１４と、表示板７や見返し部材１４などの前方側を被う無色透明な合成樹脂からなる透視板１５と、回路基板１の裏面側を覆う合成樹脂製のカバー１６を備えている。

リング状発光体８は、光透過性である例えば無色透明な材料からなるポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などからなる。リング状発光体８は、径方向の断面形状が図４に示す様に円形となっており、下面１７（観察者とは反対側を向く面）には径方向とは直交する方向の断面形状が三角形の下側反射面１８が円周方向に沿って連続的に無数に形成してある（図３参照）。

表示板７は、合成樹脂製の無色透明な基板１９の表面側に例えば車両の速度を示す目盛，数字などの第１の表示部６となる箇所を例えば白色の着色透過層２０で印刷した後、第１の表示部６以外の地部２１となる箇所を例えば黒色の不透過層２２で印刷したものである。また、第２の表示部１２（例えばアッパービームの点灯を示すアッパービーム表示部）は、第２の表示部１２となる箇所を例えば黒色の透過層２３で印刷した後、第２の表示部１２以外の地部２１となる箇所を例えば黒色の不透過層２２で印刷したものである。第１の表示部６を形成するための不透過層２２と第２の表示部１２を形成するための不透過層２２は同一工程で設ければ良い。その後、全面に透明な保護層２４を設ける。

ハウジング９は、遮光性のある例えば白色の合成樹脂からなり、指針用発光ダイオード１１を囲むように表示板７と回路基板１との間に配置された略円形の筒部２５と、リング状発光体８を保持する保持部２６と、第２の発光ダイオード１３を囲むように第２の表示部１２に対応した表示板７箇所と回路基板１箇所との間に第２の発光ダイオード１３の光が周囲に洩れることの無いように配置された筒状の仕切り部材２７と、外周壁２８などを有している。なお、仕切り部材２７はハウジング９と別体であっても良い。

この様に構成された表示装置に於いて、例えば白色で発光する第１の発光ダイオード１０が点灯すると、第１の発光ダイオード１０からの光はリング状発光体８の受光部（図示せず）から入射し、リング状発光体８内を円周方向に沿って進む（導光する）ようになる。その際、リング状発光体８の下面１７に光の進む方向とほぼ直交する方向に下側反射面１８が円周方向に沿って連続的に形成してあるために、リング状発光体内を進む光はこの下側反射面１８に反射して上面２９側に向かい、リング状発光体８の円形の上面２９（円の半分より上側）全面から光を表示板７の裏面側に出射する。この出射光によって表示板７の第１の表示部６が高輝度で照明される。

なお、第２の表示部１２（アッパービーム表示部）は黒色の透過層２３が設けてあるため通常は視認されないが、例えば青色で発光する第２の発光ダイオード１３が点灯した際に視認されるようになっている。また、指針５の指示部４は指針用発光ダイオード１１の点灯によって照明される。

この様に、リング状発光体８の下面１７に下側反射面１８を円周方向に沿って連続的に設けることによって、上面２９全面から光を出射し、その光で表示板７の第１の表示部６を高輝度で照明することができる。即ち、リング状発光体８と第１の表示部６とが近いことで、第１の表示部６が高輝度で照明される。また、リング状発光体８から出射された光が表示板７裏面を直射することで、第１の表示部６が高輝度で照明されることになり、第１の発光ダイオード１０の数を増やす必要がない。

また、第１の表示部６より表示板７の中心側（指針５側）に第２の表示部１２と、この第２の表示部１２を照明する第２の発光ダイオード１３を設け、この第２の発光ダイオード１３を囲む筒状の仕切り部材２７が配置してあっても、リング状発光体８が第１の表示部６にほぼ沿うように配置してあるために、仕切り部材２７が光を遮ることにならず、第１の発光ダイオード１０の数を増やすことなく第１の表示部６を高輝度で照明することができる。

本発明の第２実施形態を図５〜図７に基づいて説明する。図５は第２実施形態を示す表示装置の部分断面図である。図６は同表示装置に用いられるリング状発光体の部分裏面図であり、図７はリング状発光体の部分断面図（図６に於けるＢ−Ｂ断面）である。本実施形態は前記第１実施形態とはリング状発光体とハウジングが異なるのみである。なお、前記第１実施形態と同一もしくは相当箇所については同一符号を付して詳細説明は省略する。

リング状発光体８は、径方向の断面形状が図７に示す様に円形となっており、前記第１実施形態と同様に、下面１７には径方向とは直交する方向の断面形状が三角形の下側反射面１８が円周方向に沿って連続的に無数に形成してある。また、外周側面３０に断面形状が三角形の外側反射面３１が円周方向に沿って連続的に無数に形成してある（図６参照）。

ハウジング９には、リング状発光体８の内周側面３２に対向する反射体３３が内周側面３２に沿って一体に設けてある。この反射体３３は内周側面３２からリング状発光体８の中心側に出射された光を表示板７の裏面側に反射させる機能を有している。なお、反射体３３はハウジング９と別体であっても良い。

この様に構成された表示装置に於いて、前記第１実施形態と同様に、例えば白色で発光する第１の発光ダイオード１０が点灯すると、第１の発光ダイオード１０からの光はリング状発光体８内を円周方向に沿って進む（導光する）ようになる。その際、リング状発光体８の下面１７に下側反射面１８が円周方向に沿って連続的に形成してあるために、リング状発光体８内を進む光はこの下側反射面１８に反射して上面２９側に向かい、リング状発光体８の円形の上面２９全面から光を表示板７の裏面側に出射する。

また、リング状発光体８の外周側面３０に外側反射面３１が円周方向に沿って連続的に無数に形成してあるために、リング状発光体８内を進む光はこの外側反射面３１に反射して内周側面３２側に向かい、リング状発光体８の円形の内周側面３２全面から光をリング状発光体８の中心側に向けて出射する。

そして、リング状発光体８の上面２９から出射した光は表示板７の第１の表示部６を高輝度で照明する。また、リング状発光体８の内周側面３２から出射した光はハウジング９に設けてある反射体３３に反射して表示板７の裏面側に向かい第１の表示部６を高輝度で照明する。

この様に、リング状発光体８の下面１７に下側反射面１８を円周方向に沿って連続的に設けたことによって、前記第１実施形態と同様な効果を得ることができる。また、外周側面３０に外側反射面３１を円周方向に沿って連続的に設けるとともに、リング状発光体８の内周側面３２から出射された光を表示板７の裏面側に反射させる反射体３３を内周側面３２に沿うように設けたことにより、第１の表示部６をより高輝度で照明することができる。また、第１の表示部６の表示領域が広い場合であっても照明可能である。即ち、リング状発光体８上の表示部はリング状発光体８からの直射光で照明し、反射体３３上の表示部は反射体３３で反射した光で照明することができる。

本発明の第３実施形態を図８〜図１１に基づいて説明する。図８は第３実施形態を示す表示板の部分正面図であり、図９は同表示板の部分断面図である。図１０はリング状発光体の部分裏面図であり、図１１はリング状発光体の部分正面図である。本実施形態は前記第２実施形態とは表示板とリング状発光体が異なるのみである。なお、前記各実施形態と同一もしくは相当箇所については同一符号を付して詳細説明は省略する。

本実施形態に於ける表示板７には、例えば車両の速度を示す目盛，数字などの第１の表示部６の内、数字表示部６Ａと、この数字表示部６Ａの周囲側に円弧状（帯状）の透光部３４がそれぞれ設けてある。表示板７は、合成樹脂製の無色透明な基板１９の表面側に数字表示部６Ａとなる箇所を例えば白色の着色透過層２０で印刷する。また、透光部３４となる箇所に黒色の半透明層３５を印刷する。そして、数字表示部６Ａおよび透光部３４を除いて地部２１となる箇所を例えば黒色の不透過層２２で印刷する。なお、図８に於いては、数字表示部６Ａを黒色で、透光部３４を破斜線で、地部２１を無色でそれぞれ示す。また、第２の表示部は前記各実施形態と同じため省略する。その後、全面に透明な保護層２４を設ける。

本実施形態に於けるリング状発光体８は、光透過性である例えば無色透明な材料からなるポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などからなる。リング状発光体８の径方向の断面形状は図示しないが、図７と同様に円形となっており、外周側面３０に断面形状が三角形の外側反射面３１が円周方向に沿って連続的に無数に形成してある。また、下面１７には径方向とは直交する方向の断面形状が三角形の下側反射面１８が円周方向に沿って所定の間隔をおいて形成してある（図１０参照）。この下側反射面１８は、表示板７に設けてある数字表示部６Ａに対応した目盛表示部６Ｂとなるような間隔で設けられている。図８に記載した目盛表示部６Ｂは模擬的に示したものであって、表示板７には設けられていない。

この様に構成された表示装置に於いて、前記第２実施形態と同様に、例えば白色で発光する第１の発光ダイオード１０が点灯すると、第１の発光ダイオード１０からの光はリング状発光体８内を円周方向に沿って進む（導光する）ようになる。そして、下側反射面１８に反射して上面２９側に向かい、上面２９から光を表示板７の裏面（透光部３４）側に出射する。その際、下側反射面１８が数字表示部６Ａに対応した目盛表示部６Ｂとなるような間隔で設けられているために、下側反射面１８に対応した箇所が他（周り）の箇所に比べて高輝度で発光する。この高輝度で発光する箇所を図１１に光輝部３６として示す。

リング状発光体８上に表示板７を配置した際、高輝度で発光した光輝部３６が目盛表示部６Ｂとして視認される。即ち、光輝部３６が第１の表示部６の一部を成すように視認されるものである。この際、リング状発光体８の断面形状が円形となっているために、表示板７が平板であっても目盛表示部６Ｂが丸みを帯びて立体的に視認される。

数字表示部６Ａは、前記第２実施形態と同様に、リング状発光体８の外側反射面３１に反射して内周側面３２から出射し、ハウジング９に設けてある反射体３３に反射して表示板７の裏面側に向かった光によって照明され、前記第２実施形態と同様の効果が得られる。

なお、前記各実施形態に於いてはリング状発光体８の断面を円形としたが、円形に近い形状あるいは楕円形であっても良く、同様な効果が得られる。また、下側反射面１８あるいは外側反射面３１の形状は三角形に限定するものではなく、リング状発光体８内に入射した光が上面２９側あるいは内周側面３２側に反射されるようになっていれば形状は任意である。また、リング状発光体８は無色透明材に限定するものではなく、透過率の高い着色透明材であっても良い。

本発明の第１実施形態を示す表示装置の部分断面図。 同表示装置に用いられる表示板の部分断面図。 同表示装置に用いられるリング状発光体の部分裏面図。 同リング状発光体の部分断面図（図３に於けるＡ−Ａ断面）。 本発明の第２実施形態を示す表示装置の部分断面図。 同表示装置に用いられるリング状発光体の部分裏面図。 同リング状発光体の部分断面図（図６に於けるＢ−Ｂ断面）。 本発明の第３実施形態を示す表示板の部分正面図。 同表示装置に用いられる表示板の部分断面図。 同表示装置に用いられるリング状発光体の部分裏面図。 同リング状発光体の部分正面図。

符号の説明

６ 第１の表示部
７ 表示板
８ リング状発光体
９ ハウジング
１０ 第１の発光ダイオード（第１の光源）
１２ 第２の表示部
１３ 第２の発光ダイオード（第２の光源）
１７ 下面
１８ 下側反射面
２７ 仕切り部材
２９ 上面
３０ 外周側面
３１ 外側反射面
３２ 内周側面
３３ 反射体
３４ 透光部
３６ 光輝部

Claims (5)

1. 径方向の断面形状が円形または楕円形からなるリング状発光体と、このリング状発光体の前面側に配置され第１の表示部を有する表示板と、前記リング状発光体内に光を入射する第１の光源とを備え、前記リング状発光体は下面に前記第１の光源から前記リング状発光体内に入射した光を上面側に反射させる下側反射面を有していることを特徴とする表示装置。
2. 径方向の断面形状が円形または楕円形からなり、外周側面に外側反射面を有するリング状発光体と、このリング状発光体の前面側に配置され第１の表示部を有する表示板と、前記リング状発光体内に光を入射する第１の光源と、前記リング状発光体の内周側面側に配置され、前記内周側面から出射される前記第１の光源の光を前記表示板側に反射させる反射体とを備えたことを特徴とする表示装置。
3. 前記リング状発光体の下面に前記第１の光源から前記リング状発光体内に入射した光を上面側に反射させる下側反射面を設けたことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記リング状発光体の上面に対応した前記表示板箇所に透光部を設け、この透光部を透して前記下側反射面で反射された反射光による光輝部が前記第１の表示部の一部を成すように視認されることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記第１の表示部より内側の前記表示板箇所に第２の表示部を設け、この第２の表示部を照明する第２の光源と、この第２の光源を囲む仕切り部材とを前記第２の表示部の背後に設けたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の表示装置。

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