JP2009068859A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置の構成に工夫を凝らして、表示器の前面側に配置された装飾部材の見栄えの向上が図れる表示装置を提供する。
【解決手段】画面１１上に各種情報をメータ画像２１として形成し発光表示する表示器１０、３０と、表示器の前面側に表示器に重ねて配置された透光性材質からなる透明リング５とを備え、透明リング５は、メータ画像２１を内側に露出させる開口窓５１と、開口窓の外側に配置され、表示方向後側を向く環状面５２とを有し、環状面５２は、画面１１の外周縁（液晶ケース１４９に沿って延出する画面外面５２ａが形成され、画面外面５２ａには、画面１１において少なくともメータ画像２１から発せられた光を透明リング５の内部に導き、かつ拡散させるシボ面Ｒが設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、計器等を備えた表示装置に関するものであり、たとえば自動車に用いて好適である。

従来の表示装置としては、たとえば、バックライトにより透過照明される液晶パネルの前面側に透光性材質からなる装飾リングを配置し、この装飾リングを液晶パネルからの光により透過照明する構成のものが提案されている（特許文献１参照）。

この従来の表示装置では、装飾リングに、液晶パネルに表示された画像に関連した表示意匠を設けている。
特開２００６−２０１０３８号公報

上述の従来の表示装置において、装飾リングの全体を透過照明するためには、装飾リングの大きさが液晶パネルの前面の大きさでほぼ決まる。装飾リングを上記前面より拡大する場合、装飾リングのうち前面よりはみでた部分は光らないため、装飾リングの輝度にむらが生じるという問題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、表示装置の構成に工夫を凝らして、表示器の前面側に配置された装飾部材の見栄えの向上が図れる表示装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。

本発明の請求項１乃至６に記載の発明では、画面上に各種情報を画像として形成し発光表示する表示器と、表示器の前面側に表示器に重ねて配置された透光性材質からなる装飾部材とを備え、
装飾部材は、画像を内側に露出させる開口窓と、開口窓の外側に配置され、表示方向後側を向く環状面とを有し、環状面は、画面の外周縁に沿って延出する画面外面が形成され、画面外面には、画面において少なくとも画像から発せられた光を装飾部材の内部に導き、かつ拡散させる反射部が設けられていることを特徴とする。

かかる発明では、装飾部材の環状面のうち、表示器の画面外の画面外面に、表示器の画面から発せられる光が直接入射することはなくなるが、画面外面に、画面から発せられた光を装飾部材の内部に導き、かつ拡散させる反射部を設けているので、画面外面以外の環状面へ直接入射した光を、装飾部材の内部に導き、かつ拡散させることができる。これにより、装飾部材において画面外面以外の環状面を表示器が発する光で直接光らせるとともに、画面外面が反射部によって上記光で間接的に光らせることが可能である。したがって、装飾部材の環状面の全体にわたって光らせることができるので、装飾部材の輝度がほぼ均一化され、装飾部材の見栄えの向上が図れる。

また、上記装飾部材は、請求項２に記載の発明の如く、開口窓に沿って形成され、外周側または内周側に向けて表示方向前側に傾斜する傾斜面を有していることが好ましい。

これにより、表示器の画面から発せられた光が装飾部材の内部へ入射するとき、その内部において傾斜面で光を環状面側に反射させられる。したがって、装飾部材の内部で光を繰り返し反射させ易くなるので、装飾部材の発光を際立たせて、斬新な見栄えの表示装置を提供することができる。

また、請求項３乃至４に記載の発明では、装飾部材は、画像の形状に関連した形状に形成され、かつ前記画像に関連した表示意匠を有していることを特徴とする。

これによると、一部が画面外に配置される装飾部材に、画面上の表示される画像に関連した表示意匠が発光表示されるので、画像および表示意匠を視認する視認者に、表示器の画面枠を超えて画像および表示意匠が発光表示されていることを際立たせてみせることができる。

特に、請求項４に記載の発明の如く、表示器の画像は指針の回動角度位置により物理量を指示する指針計器であり、表示意匠は指針計器の目盛であることが好ましい。これによると、指針計器の大きさが径方向に拡大されて視認者に視認されるので、表示装置の視認性の向上が図れる。

また、上記表示器は、請求項５に記載の発明の如く、画像を表示する画素領域を有する液晶パネルと、発光により液晶パネルを照射する光源とを有していることが好ましい。

従来技術の如き装飾部材を画面内に配置し装飾部材全体を光らせる方法において、装飾部材を画面内に配置するため、画素領域のより大きい液晶パネルを用いることは、コスト増大を招くおそれがある。

これに対して請求項５に記載の発明では、画面枠、即ち画素領域のより大きいものに変更することなしに、表示装置の表示領域を拡大することができる。

また、請求項６に記載の発明では、装飾部材の環状面と表示器の前面との間に、遮光性材質からなる見返し板が設けられ、
見返し板は、環状面の一部に重ねて配置され、反射部は、環状面の一部に配置されていることを特徴とする。

一般に、例えば液晶パネルなどの表示器の画面形状に対して、視認者に視認させたい画像形状が異なる場合がある。画面上の画像を表示しない領域において表示器の発光、非発光により視認状態が変化すると、見栄えが悪く、質感が低下するおそれがある。

これに対してかかる発明では、装飾部材の環状面と表示器の前面との間に、遮光性材質からなる見返し板を配置することになるが、見返し板の一部が装飾部材の環状面に重ねて配置されたとしても、その見返し板が重ねられた環状面に上記反射部が配置されているので、画面内であって見返し板が重ねられた環状面側の装飾部材を、反射部によって間接的に光らせることができる。

以下、本発明による表示装置を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１００に適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。

図１、２は本発明の実施形態による車両用表示装置１００の概略構成を示し、図３は液晶パネル周りの概略構成を示し、図６は装置１００の電気回路構成を示している。

図１、２、及び６に示すように、車両用表示装置１はコンビネーションメータとして機能するものであり、液晶パネル１０、バックライト３０、装飾部材としての透明リング５、メイン制御部６０、描画部７０、車両情報取得部６２等から構成されている。

コンビネーションメータ１は、自動車車室内運転席前方のインストルメントパネル内に配置され、自動車の運転に必要な情報や自動車各部の作動状態に関する情報を液晶パネル１０の画面１１上に画像として形成して、運転者に向けて表示している。

液晶パネル１０はＴＦＴ透過液晶パネルであり、画面１１が車両の運転席側を向くようにして当該運転席の前方に設置される。この液晶パネル１０は、マトリクス状に配された複数の画素を有するドットマトリクス型であり、それら各画素が駆動されることによって画像表示を実現する。ここで液晶パネル１０の各画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタがそれぞれ配設された三色のサブ画素から構成されており、画面１１において画像のフルカラー表示が可能となっている。

ここで本実施形態の液晶パネル１０は、図２に示すように、複数の画素からなり計器画像としてのメータ画像２１を表示するメータ表示画素領域１２と、図示しない背景画像とを有している。

具体的にメータ画像１２は、車両の走行情報の状態値を車両の乗員へ指示するための画像であり、本実施形態では、車速を示す車速表示画像が画面１１上に形成される。即ち、車速表示画像であるスピードメータＳは指針計器として形成されている。スピードメータＳに関連した第１表示意匠である、数字２１ａ、文字２１ｃおよび指針２１ｄが、図１に示すように、画面１１上に画像として形成されている。また、スピードメータＳに関連した第２表示意匠である、目盛５３が、透明リング５に形成されている。なお、目盛は、これに限らず、透明リング５の内周側に、画面１１上に画像として形成されるものであってもよい。

指針２１ｄは、自動車の走行速度に対応して画面２１上において仮想中心Ｃの回りに回転して表示される。指示図形としての指針２１ｃが数字２１ａおよび目盛５３を指示することにより、走行速度が表示される。ここで、数字２１ａおよび目盛５３は、図１に示すように、仮想中心Ｃを中心とした同一円弧上に沿い且つ放射状に配列されている。

なお、メータ画像２１としては、上記スピードメータＳに限らず、エンジン回転数を示す回転数表示画像、エンジン冷却水の温度を示す水温表示画像、燃料残量を示す残量表示画像のいずれであってもよい。

液晶パネル１０は、上記複数の画素を有する画素領域、即ちメータ表示画素領域１４は、画面１１において外縁部を除く矩形の領域に規定されており、その外縁部は液晶ケース１４で覆われている。液晶ケース１４は、液晶パネル１０を保持するケーシングに液晶パネル１０を組付け固定する等において、外力から液晶パネル１０を保護するものである。言い換えると、液晶ケース１４は、液晶パネル１０の画面１１枠を規定している。

液晶パネル１０の前面側（図１において左側）には、透明リング５が液晶パネル１０に重ねて配置されている。透明リング５は、透光性材質、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂から形成されている。透明リング３は、スピードメータＳの形状に関連した形状、すなわち、図１に示すように、円環状に形成され、液晶パネル２上に指針２５の回転中心である仮想中心Ｃと同軸上に配置されている。なお、透明リング３の形状は、上記円環状に限らず、一部が切れた円環状であってもよい。

なお、本発明の特徴である透明リング３の詳細構成については後述する。

液晶パネル１０の前面側には見返し板７が装着されている。見返し板７は、たとえば樹脂材料等から略枠状に形成されて、液晶パネル１０の液晶ケース１４に密着して配置されている。見返し板７の視認者側（図１の左側）端部には透明カバー８が取り付けられている。透明カバー８は、透光性材料、たとえばアクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂等の薄板から形成され、コンビネーションメータ１００内への異物（塵埃、水滴等）の侵入を防ぎ液晶パネル２表面を清浄に維持している。

見返し板７の背後（図１の右側）には、ケーシング９が配置されている。ケーシング９は、たとえば樹脂材料等から形成され、上述した液晶パネル１０、メイン制御部６０及び描画部７０が実装されたプリント基板６等を収容固定している。

図１、６に示すようにバックライト３０は、発光ダイオード３２及び拡散板３１を備えている。発光ダイオード３２はチップタイプであり、車両において液晶パネル１０の斜め後方に設置されている。発光ダイオード３２はメイン制御部６０と電気接続されており、メイン制御部６０から与えられる発光駆動信号に従い駆動されることで光を放射する。拡散板３１は光透過性の樹脂で平板状に形成されており、液晶パネル１０の後方に当該パネル１０と平行に配置されている。拡散板３１は、隣接して位置する発光ダイオード３２からの入射光を拡散して液晶パネル１０側の発光面３６から出射することにより、発光面３６における発光輝度をその全域に亘って略均一にする。以上によりバックライト３０は、発光面３６からの光により、液晶パネル１０の全体を後方から透過照明する。

図１、６に示すように描画部７０は、描画回路７２及び画像メモリ７４を備えている。描画回路７２はＡＳＩＣ等のＩＣチップからなり、車両において発光ダイオード３２の後方に設置されて液晶パネル１０及びメイン制御部６０と電気接続されている。画像メモリ７４はＥＥＰＲＯＭからなり、描画回路７２と電気接続されている。画像メモリ７４には、装置１００の工場出荷前等においてメータ画像２１が画像情報として予め記憶されている。以上により描画回路７２は、メイン制御部６０からの表示指令信号に応答して画像メモリ７４から所定のメータ画像１２を読み出し、当該表示指令信号に従ってメータ表示画素領域１２の各構成画素を駆動することによってメータ画像１２を画面１１に表示させる。

メイン制御部６０は、制御回路及びメモリを有する周知のマイクロコンピュータからなり、車両において発光ダイオード３２の後方に設置されている。上記制御回路は、バックライト３０の発光ダイオード３２、描画部７０の描画回路７２、および車両情報取得部６２と電気接続されている。ここで車両情報取得部６２は、車両の走行情報の状態値センサとしての車速センサ６４と、車両の異常情報の異常センサ６６とを含んでいる。

次に、本発明の特徴である透明リング５を、図１〜図５に従って説明する。透明リング５は、メータ画像２１を内側に露出させる開口窓５１と、液晶パネル１０の前面側に重ねられる環状面５２と、目盛５３が形成されている傾斜面５４とを有しており、内部に光が入射すると繰り返し反射して発光する導光体である。

透明リング５の環状面５２は、液晶パネル１０の前面に重ねて配置されるが、画面１１の外縁部即ち液晶ケース１４に配置される画面外面５２ａと、画面１１上に配置される画面内面５２ｂとからなる。

透明リング５の画面内面５２ｂは、図５に示すように、画面内面５２ｂ直下の画面１１からのバックライト３０による透過光が直接入射するので、画面内面５２ｂ側の透明リング５は、液晶パネルの発光表示により発光する。

透明リング５の画面外面５２ａは、図４に示すように、その表面５２ａをシボ加工により反射部であるシボ面Ｒに形成されている。シボ面Ｒは、微小な凹凸が形成された面であり、透明リング５を樹脂成型する際に同時に形成される。

上記透明リング５の画面外面５２ａには、図４に示すように、その面５２の直下に画面１１が配置されていないため、上記画面１１からの透過光が直接入射することはない。しましながら、本実施形態の画面外面５２ａは、シボ面Ｒが形成されているので、画面外面５２ａに隣接する画面外面５２ａに入射される透過光を、シボ面Ｒによる内部反射を利用して、画面外面５２ａ側の透明リング５へ導き、その透過光を内部に散乱させることができる。即ち、画面外面５２ａに隣接する画面外面５２ａ入射される透過光を、画面外面５２ａのシボ面Ｒによって間接的に導き、画面外面５２ａ側の透明リング５を光らせることができる。

なお、本実施形態では、見返し板７を、透明リング５の環状面５２と液晶パネル１０の前面との間に配置し、見返し板７に重なる環状面５２の部分には、シボ面Ｒを形成している。そのシボ面Ｒの形成範囲は、図１及び図５に示す如く環状面５２において画面外面５２ａだけでなく、画面外面５２ａに隣接する画面内面５２ｂの一部に延出したシボ面範囲５７まで形成されている。

以上より、本実施形態の透明リング５は、その全体にわたって光らせることができる。

また、透明リング５の傾斜面５４は、開口窓５１に沿って形成され、外周側に向けて表示方向前側に傾斜して形成されている。これにより、画面１１からの透過光が透明リング５の内部へ入射するとき、その内部において傾斜面５４でその透過光を環状面５２側に反射させられる。これにより、透明リング５の内部で光を繰り返し反射させ易くなるので、透明リング５の発光を際立たせて、斬新な見栄えの表示装置１００を提供することができる。

なお、本実施形態では、透明リング５を液晶パネルの前面内に配置した、即ち透明リング５の環状面５２は液晶パネルの前面内に配置されたものを一例として示しているが、これに限らず、透明リングの環状面が液晶パネルの前面外に延出されているものであってもよい。言い換えると、透明リング５の大きさが液晶パネルの前面からはみ出すものであってもよい。

ここで、液晶パネル１０及びバックライト３０は、液晶表示器２を構成し、請求範囲に記載の表示器に相当する。

以上説明した本実施形態では、液晶パネル１０に重ねて配置する透明リング５の環状面５２のうち、画面１１外に重ねて配置される画面外面５２ａは、シボ面Ｒが形成されているので、画面外面以外の環状面へ直接入射した光、即ち画面外面５２ａに隣接する画面外面５２ａ入射される透過光を、画面外面５２ａのシボ面Ｒによって間接的に導き、画面外面５２ａ側の透明リング５を光らせることができる。したがって、透明リング５の環状面５２の全体にわたって光らせることができるので、透明リング５の輝度がほぼ均一化され、透明リング５の見栄えの向上が図れる。

また、以上説明した本実施形態では、透明リング５は、開口窓５１に沿って形成され、外周側に向けて表示方向前側に傾斜して形成されている傾斜面５４を有していることが好ましい。これにより、透明リング５の内部で光を繰り返し反射させ易くなるので、透明リング５の発光を際立たせて、斬新な見栄えの表示装置１００を提供することができる。なお、上記傾斜面は、外周側に向けて表示方向前側に傾斜するものに限らず、内側に向けて表示方向前側に傾斜するものであってもよい。

また、以上説明した本実施形態では、透明リング５は、画面１１に形成されるメータ画像１２の形状に関連した形状に形成され、かつ画像に関連した表示意匠である目盛５３を有していることが好ましい。

これによると、一部が画面外に配置される透明リング５に、画面１１上の表示されるメータ画像２１に関連した目盛５３が発光表示されるので、メータ画像１２および目盛５３を視認する視認者に、の画面枠を超えて画像および表示意匠が発光表示されていることを際立たせてみせることができる。

特に、本実施形態の如く、メータ画像２１は指針２１ｃの回動角度位置により物理量を指示する指針計器であり、透明リング５の表示意匠はその指針計器の目盛であることが好ましい。これによると、指針計器の大きさが径方向に拡大されて視認者に視認されるので、表示装置１００の視認性の向上が図れる。

また、ここで、従来技術の如き透明リングを画面内に配置し透明リング全体を光らせる方法において、透明リングを画面内に配置するため、画素領域のより大きい液晶パネルを用いる必要がある。そのような方法では、コスト増大を招くおそれがある。

これに対して本実施形態では、画面１１枠、即ち画素領域１４のより大きいものに変更することなしに、表示装置１００の表示領域を拡大することができる。

また、一般に、液晶パネルの画面形状に対して、視認者に視認させたいメータ画像形状が異なる場合がある。画面１１上の画像を表示しない領域において表示器１０、２０の発光、非発光により視認状態が変化すると、見栄えが悪く、質感が低下するおそれがある。

これに対して本実施形態では、透明リング５の環状面５２と液晶パネル１０の前面との間に、遮光性材質からなる見返し板７を配置している。しかも、その見返し板７が重ねられた環状面５２に、上記シボ面Ｒが形成されているので、画面１１内であって見返し板７が重ねられた環状面５２側の透明リング５を、シボ面Ｒによって間接的に光らせることができる。

本発明の実施形態による表示装置の概略構成を示す図であって、図２のＩ−Ｉ線断面図である。 本発明の実施形態による表示装置の一例を示す正面図である。 図２中のIII−III線断面図である。 図３中の装飾部材周りを示す断面図である。 図２中のＶ−Ｖ線断面図である。 本発明の実施形態による表示装置の電気回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

１００ コンビネーションメータ（表示装置）
２ 液晶表示器
１０ 液晶パネル
１１ 画面
１２ 画素領域
１４ 液晶ケース
２１ メータ画像
２１ａ 数字（第１表示意匠）
２１ｃ 文字（第１表示意匠）
２１ｄ 指針（第１表示意匠）
３０ バックライト
３１ 拡散板
３２ 発光ダイオード
３６ 発光面
５ 透明リング（装飾部材）
５１ 開口窓
５２ 環状面
５２ａ 画像外面
５２ｂ 画像内面
５３ 目盛（第２表示意匠）
５４ 傾斜面
５５ 外周面
５７ シボ面範囲
６ プリント基板（電気回路）
６０ メイン制御部（制御手段）
６２ 車両情報取得部
６４ 車速センサ（走行情報の状態値センサ）
７０ 描画部（制御手段）
７２ 描画回路
７４ 画像メモリ

Claims (6)

1. 画面上に各種情報を画像として形成し発光表示する表示器と、
   前記表示器の前面側に前記表示器に重ねて配置された透光性材質からなる装飾部材とを備え、
   前記装飾部材は、前記画像を内側に露出させる開口窓と、前記開口窓の外側に配置され、表示方向後側を向く環状面とを有し、
   前記環状面は、前記画面の外周縁に沿って延出する画面外面が形成され、
   前記画面外面には、前記画面において少なくとも前記画像から発せられた光を前記装飾部材の内部に導き、かつ拡散させる反射部が設けられていることを特徴とする表示装置。
2. 前記装飾部材は、前記開口窓に沿って形成され、外周側または内周側に向けて表示方向前側に傾斜する傾斜面を有していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記装飾部材は、前記画像の形状に関連した形状に形成され、かつ前記画像に関連した表示意匠を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記表示器の前記画像は指針の回動角度位置により物理量を指示する指針計器であり、
   前記表示意匠は前記指針計器の目盛であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記表示器は、前記画像を表示する画素領域を有する液晶パネルと、発光により前記液晶パネルを照射する光源とを有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記装飾部材の前記環状面と前記表示器の前記前面との間に、遮光性材質からなる見返し板が設けられ、
   前記見返し板は、前記環状面の一部に重ねて配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。

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