JP2009204390A

JP2009204390A - 表示装置

Info

Publication number: JP2009204390A
Application number: JP2008045747A
Authority: JP
Inventors: Hideki Igarashi; 秀樹五十嵐
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: JP5239394B2

Abstract

【課題】操作ノブをコンパクトにでき、しかも操作ノブを組み付ける際に組み付け作業性が良好なスイッチ装置を提供する。
【解決手段】表示エリアＤＡと非表示エリアＮＤＡとを有する電子式の第１の表示パネル４４と、透視エリアＴＡと周辺エリアＳＡとを有する第２の表示パネル４７と、この第２の表示パネル４７の背後に配置される光源Ｌとを有し、透視エリアＴＡ内に表示エリアＤＡが臨むと共に周辺エリアＳＡで非表示エリアＮＤＡが覆われるように第１の表示パネル４４と第２の表示パネル４７とを重ねてなる表示装置において、非表示エリアＮＤＡと第１の指標部４７３の一部とを視認方向に重ねて配置すると共に非表示エリアＮＤＡと周辺エリアＳＡとの間に光源Ｌの光を第１の指標部４７３に導く第２の導光体４５を設けた
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば車両に搭載され、少なくとも二種類の表示パネルを用いて各種の情報を表示する表示装置に関する。

この種の表示装置として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この表示装置は、所定情報（例えば走行距離や時間、シフトポジション）を表示する表示エリアとこの表示エリアの周囲を取り巻く非表示エリアとを有する電子式の第１の表示パネル（ＬＣＤ）と、表示エリアを視認可能とする透視エリア（開口）とこの透視エリアの周囲に形成され所定の指標部（指針に対応する目盛や数字）を包含する周辺エリアとを有する第２の表示パネル（文字板）と、この第２の表示パネルの背後に配置される光源とを有し、透視エリア内に表示エリアが臨むと共に周辺エリアで非表示エリアが覆われるように第１の表示パネルと第２の表示パネルとを重ねて構成されている。
特開２００８−０２０３８７号公報

しかしながら、特許文献１記載の表示装置にあっては、光源によって第２の表示パネル（文字板）の指標部を照明する都合上、指標部と第２の表示パネル（ＬＣＤ）の非表示エリアとが視認方向に重ならないように構成する必要があり（重なると影や輝度低下が生じる）、これにより第２の表示パネル（ＬＣＤ）の表示エリアと指標部との距離が必要以上に離れてしまい、装置の大型化を招くという問題がある。また第２の表示パネル（文字板）の開口が円形で第２の表示パネル（ＬＣＤ）が四角形の場合は、非表示エリアの角部のみをカットしたり、あるいは全体を円形にカットするといった後加工が必要となり、コストアップにつながるといった問題がある。

本発明は前述した問題点に着目し、複数の表示パネルを重ねて用いる場合でも大型化を避けることが可能な表示装置を提供するものである。

本発明は、前述した課題を解決するため、所定情報を表示する表示エリアとこの表示エリアの周囲を取り巻く非表示エリアとを有する電子式の第１の表示パネルと、前記表示エリアを視認可能とする透視エリアとこの透視エリアの周囲に形成され所定の指標部を包含する周辺エリアとを有する第２の表示パネルと、この第２の表示パネルの背後に配置される光源とを有し、前記透視エリア内に前記表示エリアが臨むと共に前記周辺エリアで前記非表示エリアが覆われるように前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルとを重ねてなる表示装置において、前記非表示エリアと前記指標部の少なくとも一部とを視認方向に重ねて配置すると共に前記非表示エリアと前記周辺エリアとの間に前記光源の光を前記指標部に導く導光体を設けてなることを特徴とする。

また本発明は、前記導光体の少なくとも前記指標部に対応する箇所に導入光を前記指標部に向けて反射する反射部を設けてなることを特徴とする。

また本発明は、前記第１の表示パネル及び前記導光体の背後に、前記光源の光を前記第１の表示パネルに導く第１の導光部と、前記光源の光を前記導光体に導く第２の導光部とを有する他の導光体を設けたことを特徴とする。

また本発明は、前記導光体が前記第１の表示パネルを透視可能に覆う透視部を有し、この透視部と前記前記第１の表示パネルとが接着部材を介して密着することを特徴とする。

また本発明は、前記導光体の前方側に前記指標部の外側を取り巻くリング部材を設け、このリング部材に第２の指標部を設けたことを特徴とする。

また本発明は、所定情報を表示する表示エリアとこの表示エリアの周囲を取り巻く非表示エリアとを有する電子式の第１の表示パネルと、前記表示エリアを視認可能とする透視エリアとこの透視エリアの周囲に形成され所定の指標部を包含する周辺エリアとを有する第２の表示パネルと、この第２の表示パネルの背後に配置される光源とを有し、
前記透視エリア内に前記表示エリアが臨むと共に前記周辺エリアで前記非表示エリアが覆われるように前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルとを重ねてなる表示装置において、前記第２の表示パネルが前記光源の光を導入する受光部と前記周辺エリアを構成すると共に前記受光部を通じて導入された光を前記非表示エリアの前面側に導く周辺部とを有する導光部材と、前記周辺部の前面側に被着形成されることにより前記指標部を形成すると共に前記周辺部を通じて照明される着色層とからなり、前記指標部の少なくとも一部と前記非表示エリアとを視認方向に重ねて配置してなることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成することができ、複数の表示パネルを重ねて用いる場合でも大型化を避けることが可能な表示装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を用いて説明する。

図１〜図５は、本発明による表示装置を車両用計器からなる表示装置に適用した第１の実施形態を示すもので、図１は表示装置の分解斜視図、図２は図１の表示装置の組み付け後の主要部を示す正面図、図３は図２においてリング部材を除いたときの正面図、図４は図２のＡ−Ａ断面図（ハッチングは省略）、図５は図４中２点鎖線で囲む領域の拡大図である。

図１において、本実施形態による表示装置は、駆動装置１と、回路基板２と、ケース３と、表示ユニット４と、第１のフレーム部材５と、被覆部材６と、第２のフレーム部材７と、第３のフレーム部材８と、透視パネル９とで構成されている。なお図１においては、中央に位置する速度計に対応する表示ユニット４のみ示し、速度計の両脇に配置される他の計器の表示ユニットは省略してある。

駆動装置１は、コイルの通電量に応じて永久磁石を回転させることにより、この永久磁石に直接もしくは間接的に連結された回転軸１１が回転駆動される、例えばステッピングモータからなり、回転軸１１が回路基板２を貫通して前方側に突出するように回路基板２の背面側に実装されている。

また回転軸１１には回転軸１１を基点として回路基板２の基板面に沿って放射方向に延びるアーム部材１２が連結されている。

このアーム部材１２は、例えば遮光性合成樹脂からなり、その先端側前面には、後述する指針を移動させるための第１の磁石１３が固定されている。

ケース３は、表示装置の謂わば土台をなすもので、例えば遮光性合成樹脂により形成され回路基板２の前面側に配置される。

このケース３には、アーム部材１２を回転自在に収納する空間部が形成される他、表示ユニット４及び第１のフレーム部材５を支持する支持部が形成されている。

表示ユニット４は、回路基板２と第１のフレーム部材５との間に位置してケース３によって支持されるもので、光源Ｌと、第１の導光体４１と、反射シート４２と、拡散シート４３と、第１の表示パネル４４と、第２の導光体（他の導光体）４５と、ガイド部材４６と、第２の表示パネル４７と、第１のリング部材４８と、第２のリング部材４９とで構成されているが、その詳細構造は後述する。

指針Ｐは、この場合、図５に詳しく示すように、ガイド部材４６内をその延長方向に従って移動可能に収納され、一部がガイド部材４６から露出し後述する指標部を指示する透光性材料からなる指示部材Ｐ１と、この指示部材Ｐ１がガイド部材４６に沿って移動するように保持する保持部材Ｐ２と、アーム部材１２の第１の磁石１３の移動に応じて保持部材Ｐ２がガイド部材４６に沿って移動するように保持部材Ｐ２に装着される第２の磁石Ｐ３とで構成されている。

第１のフレーム部材５は、遮光性合成樹脂からなり、表示ユニット４の外周所要部を覆うものである。なお指針Ｐの指示部材Ｐ１は、組み付け状態において、第１のフレーム部材５とガイド部材４６との間からリング部材４８，４９上を通って中心側に延びるように構成されている。

被覆部材６、第２のフレーム部材７、第３のフレーム部材８のそれぞれも遮光性合成樹脂からなり、順次所要部を覆うものである。

透視パネル９は、透明な合成樹脂からなり、第３のフレーム部材８に装着されて内部を透視可能に覆うものである。

次に図１〜図５に基づいて、表示ユニット４の詳細を説明する。
光源Ｌは、例えば第１の導光体４１の一側端面に沿って一列に並ぶように光源基板に複数実装された発光ダイオードからなり、第１の導光体４１に照明光を供給する。

第１の導光体４１は、例えば透光性合成樹脂からなり、この場合、ガイド部材４６を包含し得る大きさに形成され、光源Ｌに対向する第１の受光部４１１と、第１の表示パネル４４を収納し位置決め保持すると共に第１の受光部４１１を通じて導入した光を第１の表示パネル４４に向けて照射する凹部（第１の導光部）４１２と、この凹部４１２を取り巻くように形成され第１の受光部４１１を通じて導入した光を第２の導光体４５に向けて照射する照射部（第２の導光部）４１３とを有している。

反射シート４２は、例えば白色の合成樹脂シートからなり、照射部４１３の形状に対応した形状を有し、照射部１３背面からの光の抜けを防止し、照射部１３の照明効率を高める目的で設けられている。

拡散シート４３は、例えば光拡散性を有する合成樹脂シートからなり、第１の表示パネル４４の後述する表示エリアに対応した形状を有し、凹部４１２から第１の表示パネル４４に向かう光を拡散する目的で設けられている。

第１の表示パネル４４は、第１の導光体４１からの光を受けて発光する受光型の電子式表示パネル、例えば液晶表示パネルからなり、四角形状を有している。この第１の表示パネル４４は、例えば回路基板２に実装されたマイクロコンピュータからの指令信号に基づいて、例えば車両の走行距離や設定速度等の車両情報（所定情報）を表示する。

またこの第１の表示パネル４４は、車両情報を表示する表示エリアＤＡとこの表示エリアＤＡの周囲を取り巻く非表示エリアＮＤＡとを有している。この場合、表示エリアＤＡの形状は、第２の表示パネル４７の後述する透視エリアの形状に対応した蒲鉾形である。

第２の導光体４５は、例えば透光性合成樹脂により、第１の表示パネル４４及び第２の表示パネル４７を包含し得る略円板形に形成され、第２の表示パネル４７及び第１のリング部材４８の各々に形成した後述する各指標部を照明するものである。この第２の導光体４５は、第１の導光体４１の照射部４１３に対応する外周部の略全周に、照射部４１３からの光を導入する第２の受光部４５１（図５参照）と、この第２の受光部４５１から導入した光を中心側に反射する反射面４５２を有すると共に、第２の表示パネル４７に面する前面側に、内部に導入した光を前記各指標部に向けて照射する発光面４５３とを有し、更に第２の表示パネル４７の前記指標部に対応する背面側箇所に、内部導光した光を前記指標部に向けて拡散反射する微細な凹凸による反射部４５４を有している。この反射部４５４は、前記指標部全体をカバーするように帯状に設けてもよく、またその形態も微細な凹凸に限らず、光反射を増強するものであれば、例えば印刷膜、転写膜、蒸着膜等、任意の形態を採用できる。

ガイド部材４６は、例えば遮光性合成樹脂からなり、正面視形状がアーム部材１２に固定された第１の磁石１３の移動軌道に沿った円弧状であって、横断面形状が前方側に開口する断面「コ」字状に形成され、前述のように指針Ｐを内部に収納し、アーム部材１２の第１の磁石１３の移動に応じて移動する指針Ｐをガイドするもので、第１の導光体４１の外周部に載置される。

第２の表示パネル４７は、例えば透光性合成樹脂からなる基材４７１と、この基材４７１の所定領域に設けられる遮光性の地部（着色層）４７２及び透光性の第１の指標部（着色層）４７３とで構成されている。この場合、地部４７２は、第１の指標部４７３となる領域と、第１の表示パネル４４の表示エリアＤＡを透視可能とする透視エリアＴＡとなる領域と、第１のリング部材４８に対応する透過エリアＴＲＡを除く基材４７１領域に、例えば黒色の遮光性インクを用いてスクリーン印刷されており、この地部４７２によって透視エリアＴＡ及び透過エリアＴＲＡを規定すると共に、透視エリアＴＡと透過エリアＴＲＡとの間に位置して透視エリアＴＡの周囲を取り巻く周辺エリアＳＡが形成される。また第１の指標部４７３は、周辺エリアＳＡ内に包含されるように地部４７２の部分領域内に、例えば白色の透光性インクを用いてスクリーン印刷されており、指針Ｐの指示対象となる車速値（数字指標）を構成し、第２の導光体４５によって透過照明される。なお透視エリアＴＡや透過エリアＴＲＡは、第２の表示パネル４７自体を所定形状に切り欠くことによって設けることができる。

第１のリング部材４８は、例えば透光性合成樹脂からなり、第２の表示パネル４７の第１の指標部４７３に対応する箇所に第１の指標部４７３の外側を取り巻く第２の指標部４８１が形成されている。この第２の指標部４８１は、第１のリング部材４８と一体に突出形成され、第１の指標部４７３に対応する目盛を構成すると共に、第２の表示パネル４７の透過エリアＴＲＡを介して透過する第２の導光体４５からの光で発光するように構成されている。なおこの第１のリング部材４８は、第１の導光体４１あるいは第２の導光体４５あるいは基材４７１から一体に突出形成することもできる。

第２のリング部材４９は、例えば遮光性合成樹脂からなり、第１のリング部材４８を覆うと共に第２の指標部４８１を露出させるスリット４９１を備えている。

このように構成される表示ユニット４は、光源Ｌと、第１の導光体４１と、反射シート４２と、拡散シート４３と、第１の表示パネル４４と、第２の導光体４５と、ガイド部材４６と、第２の表示パネル４７と、第１のリング部材４８と、第２のリング部材４９とを組み付けた状態でケース３に搭載され、第１のフレーム部材５によってその所要部が隠蔽される。

ここで、第１の表示パネル４４と第２の表示パネル４７との関係に注目すると、図３に示すように、第１の表示パネル４４の非表示エリアＮＤＡと、第２の表示パネル４７の周辺エリアＳＡ中に存する第１の指標部４７３の一部（「０」〜「６０」及び「１２０」〜「１８０」からなる車速値と「ｋｍ／ｈ」からなる文字）とが視認方向に重なっている。

通常、第１の表示パネル４４の非表示エリアＮＤＡは、光を全く透過しない遮光領域か、あるいは光を透過しても透過光を減衰させてしまう障害領域となるため、非表示エリアＮＤＡと重なる第１の指標部４７３は、照明不可能かまたは輝度を確保するのが難しいという事情がある。

しかしながら、本実施形態では、非表示エリアＮＤＡと周辺エリアＳＡとの間に光源Ｌの光を第１の指標部４７２に導く第２の導光体４５を設けているため、第２の導光体４５によって非表示エリアＮＤＡと視認方向において重なる第１の指標部４７３の一部を背後から十分に照明することができる。

以上の通り、本実施形態によれば、所定情報を表示する表示エリアＤＡとこの表示エリアＤＡの周囲を取り巻く非表示エリアＮＤＡとを有する電子式の第１の表示パネル４４と、表示エリアＤＡを視認可能とする透視エリアＴＡとこの透視エリアＴＡの周囲に形成され所定の第１の指標部４７３を包含する周辺エリアＳＡとを有する第２の表示パネル４７と、この第２の表示パネル４７の背後に配置される光源Ｌとを有し、透視エリアＴＡ内に表示エリアＤＡが臨むと共に周辺エリアＳＡで非表示エリアＮＤＡが覆われるように第１の表示パネル４４と第２の表示パネル４７とを重ねてなる表示装置において、非表示エリアＮＤＡと第１の指標部４７３の一部とを視認方向に重ねて配置すると共に非表示エリアＮＤＡと周辺エリアＳＡとの間に光源Ｌの光を第１の指標部４７３に導く第２の導光体４５を設けたことにより、表示エリアＤＡと第１の指標部４７３とを近づけながらも非表示エリアＮＤＡと視認方向において重なる第１の指標部４７３を照明することができ、これにより、複数の表示パネルを重ねて用いる場合でも大型化を避けることができる。また第２の表示パネルを所定形状にカットするといった後加工が必要となり、コストアップも避けることができる。

また本実施形態では、第２の導光体の第１の指標部４７３に対応する箇所に導入光を第１の指標部４７３に向けて反射する反射部４５４を設けたことにより、第１の指標部４７３を効率よく照明することができる。

また本実施形態では、第１の表示パネル４４及び第２の導光体４５の背後に、光源Ｌの光を第１の表示パネル４４に導く凹部（第１の導光部）４１２と、光源Ｌの光を第２の導光体４５に向けて照射する照射部（第２の導光部）４１３とを有する第１の導光体４１を設けたことにより、第１の表示パネル４４と第２の表示パネル４７の双方を効率よく照明でき、また第１の表示パネル４４と第２の表示パネル４７とを共通の光源Ｌで照明でき、コストダウンを達成することができる。

なお本実施形態では、第２の導光体４５の中央部を第１の表示パネル４４の表示エリアＤＡを透視可能に覆う透視部として設けたが、貫通孔としてもよい。なお前記透視部と第１の表示パネル４４とを透光性を有する接着部材を介して接合することもでき、このように構成することにより、第２の導光体４５と第１の表示パネル４４との隙間を無くし、一体感のある見栄えを実現できる。

また本実施形態では、第２の導光体４５の前方側に第１の指標部４７３の外側を取り巻く第１のリング部材（リング部材）４８を設け、この第１のリング部材４８に第２の指標部４８１を設けたことにより、装飾性、デザイン性、斬新性を向上させることができる。

図６は本発明の第２の実施形態を示す要部断面図で、本実施形態では、第１の実施形態にて採用した第２の導光体４５を廃止し、第２の表示パネル４７を構成する基材４７１にその機能を持たせたものである。

すなわち、本実施形態による第２の表示パネル４７は、光源Ｌからの光を導入する受光部４７４と、周辺エリアＳＡを構成すると共に受光部４７４を通じて導入された光を非表示エリアＮＤＡの前面側に導く周辺部４７５とを有する導光部材（基材）４７６と、周辺部４７５の前面側に被着形成されることにより地部４７２と周辺部４７５を通じて照明される第１の指標部４７３とを形成する着色部とを備えており、第１の指標部４７３の少なくとも一部と非表示エリアＮＤＡとを周辺部４７５を挟んで視認方向に重ねて配置してなるものである。

このように構成することによって、第１の実施形態と同様の効果を期待できる他、第２の導光体４５の廃止に伴うコストダウンを達成することができる。

なお本実施形態では、第２の表示パネル４７として、液晶パネルを用いたが、任意の受光型、自発光型パネルを用いることができる。

本発明の第１の実施形態による表示装置の分解斜視図。図１の表示装置の組み付け後の主要部を示す正面図。図２においてリング部材を除いたときの正面図。図２のＡ−Ａ断面図（ハッチングは省略）。図４中２点鎖線で囲む領域の拡大図。本発明の第２の実施形態による表示装置の要部拡大断面図。

符号の説明

１駆動装置
２回路基板
３ケース
４表示ユニット
５第１のフレーム部材
６被覆部材
７第２のフレーム部材
８第３のフレーム部材
９透視パネル
１１回転軸
１２アーム部材
１３第１の磁石
４１第１の導光体
４２反射シート
４３拡散シート
４４第１の表示パネル
４５第２の導光体（他の導光体）
４６ガイド部材
４７第２の表示パネル
４８第１のリング部材
４９第２のリング部材
４１１第１の受光部
４１２凹部（第１の導光部）
４１３照射部（第２の導光部）
４５１第２の受光部
４５２反射面
４５３発光面
４５４反射部
４７１基材
４７２地部（着色層）
４７３第１の指標部（着色層）
４８１第２の指標部
４９１スリット
４７４受光部
４７５周辺部
４７６導光部材（基材）
Ｌ光源
Ｐ指針
Ｐ１指示部材
Ｐ２保持部材
Ｐ３第２の磁石
ＤＡ表示エリア
ＮＤＡ非表示エリア
ＳＡ周辺エリア
ＴＡ透視エリア
ＴＲＡ透過エリア

Claims

所定情報を表示する表示エリアとこの表示エリアの周囲を取り巻く非表示エリアとを有する電子式の第１の表示パネルと、
前記表示エリアを視認可能とする透視エリアとこの透視エリアの周囲に形成され所定の指標部を包含する周辺エリアとを有する第２の表示パネルと、
この第２の表示パネルの背後に配置される光源とを有し、
前記透視エリア内に前記表示エリアが臨むと共に前記周辺エリアで前記非表示エリアが覆われるように前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルとを重ねてなる表示装置において、
前記非表示エリアと前記指標部の少なくとも一部とを視認方向に重ねて配置すると共に前記非表示エリアと前記周辺エリアとの間に前記光源の光を前記指標部に導く導光体を設けてなることを特徴とする表示装置。
前記導光体の少なくとも前記指標部に対応する箇所に導入光を前記指標部に向けて反射する反射部を設けてなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記第１の表示パネル及び前記導光体の背後に、前記光源の光を前記第１の表示パネルに導く第１の導光部と、前記光源の光を前記導光体に導く第２の導光部とを有する他の導光体を設けたことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記導光体が前記第１の表示パネルを透視可能に覆う透視部を有し、この透視部と前記前記第１の表示パネルとが接着部材を介して密着することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記導光体の前方側に前記指標部の外側を取り巻くリング部材を設け、このリング部材に第２の指標部を設けたことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
所定情報を表示する表示エリアとこの表示エリアの周囲を取り巻く非表示エリアとを有する電子式の第１の表示パネルと、
前記表示エリアを視認可能とする透視エリアとこの透視エリアの周囲に形成され所定の指標部を包含する周辺エリアとを有する第２の表示パネルと、
この第２の表示パネルの背後に配置される光源とを有し、
前記透視エリア内に前記表示エリアが臨むと共に前記周辺エリアで前記非表示エリアが覆われるように前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルとを重ねてなる表示装置において、
前記第２の表示パネルが前記光源からの光を導入する受光部と前記周辺エリアを構成すると共に前記受光部を通じて導入された光を前記非表示エリアの前面側に導く周辺部とを有する導光部材と、前記周辺部の前面側に被着形成されることにより前記指標部を形成すると共に前記周辺部を通じて照明される着色層とからなり、前記指標部の少なくとも一部と前記非表示エリアとを視認方向に重ねて配置してなることを特徴とする表示装置。