JP2010181316A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、本発明は、例えば自動車、オートバイ、船舶をはじめとする移動体に搭載され、ハーフミラーを通じて実像と虚像とを重ね合わせて表示する表示装置に関する。 The present invention relates to a display device that is mounted on a moving body such as an automobile, a motorcycle, and a ship, and displays a real image and a virtual image superimposed on each other through a half mirror.
この種の表示装置としては、たとえば下記特許文献1、特許文献2などに記載されているものが知られている。この表示装置は、たとえば各種計測情報を指針式表示する第1の発光表示器(第1の発光表示手段)の前方をハーフミラー(透視パネル)で覆うとともに、観察者の視線を遮らないハーフミラーの前方位置に第2の発光表示器(第2の発光表示手段)を配置し、第1の発光表示器によって形成される第1の発光表示像はハーフミラーを透過させて実像表示し、第2の発光表示器によって形成される第2の発光表示像はハーフミラーで反射して虚像表示する表示装置が提案されている。
As this type of display device, those described in, for example,
ところで、上記特許文献1から特許文献3などにおいては、かかる表示装置によれば、たとえば第2の発光表示装置である虚像表示となる第2の発光表示像を実像となる第1の発光表示装置である第1の発光表示像よりも奥まった位置に表示させることにより、立体感を演出できるという効果がある。しかしながら、前述の表示装置によれば、第1の発光表示像を構成する構成部品に加え、第2の発光表示像を形成するにあたり、導光板や拡散板などの多くの構成部品を必要とするとともに、第2の発光表示像を照明するための光源および、この光源と電気的に接続するための回路基板が必要となる。このため、図示はしていないが、第2の発光表示像を照明するための光源を実装した回路基板から直接車両の電源側へと電気的に引き回し形成したり、あるいは第1の発光表示器へとたとえば配線コードやフレキシブルプリント配線板などを介して電気的に引き回し形成し、第1の発光表示装置に設けられた回路基板側から車両の電源側へと電気的に引き回し形成するように構成しているため、組み付け部品点数が増加したり、その部品の組み付け工数が嵩んでしまい、コストが高くなったり組み付け作業が煩雑となってしまいやすいという問題がある。
By the way, in the above-mentioned
本発明は、このような問題点に着目し、虚像表示を採用するにあたってコスト低減や組み付け作業性を良好にし得る表示装置を提供するものである。 The present invention pays attention to such problems, and provides a display device that can improve cost reduction and assembly workability when adopting virtual image display.
本発明は、前記目的を達成するため、第1の光源による照明光により実像表示する第1の発光表示器と、この第1の発光表示器の前面側に配置されたハーフミラーと、このハーフミラーの前面側の側方に配置され第2の光源による照明光により前記ハーフミラーを介して反射させて虚像表示する第2の発光表示器と、前記第1,第2の発光表示器と前記第1,第2の光源および前記ハーフミラーとを組み付け保持してなるケース体と、を備えてなる表示装置において、前記ケース体に保持され、前記第1の光源と前記第2の光源および前記第1の発光表示器を実装する回路基板と、この回路基板を介して外部へと電気的に引き回し形成するために設けられたコネクタと、からなることを特徴とする表示装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first light emitting display for displaying a real image by illumination light from a first light source, a half mirror disposed on the front side of the first light emitting display, and the half mirror. A second light-emitting display disposed on the side of the front side of the mirror and reflected by the illumination light from the second light source through the half mirror to display a virtual image; the first and second light-emitting displays; In a display device comprising: a case body formed by assembling and holding the first and second light sources and the half mirror; the first light source, the second light source, and the A display device comprising: a circuit board on which a first light-emitting display is mounted; and a connector provided to be electrically routed and formed outside through the circuit board.
従って、一枚の基板からなる回路基板に、第1の発光表示器を照明する第1の光源と、第2の発光表示器を照明する第2の光源と、第1の発光表示器と、を実装することによって回路基板の実装密度を高めることができるとともに、引き回し配線のための構成部品を削減することができるものであり、しかも回路基板を基準として各構成部品を順次組み付け固定することができるため、組み付け作業を簡便に行うことができるという効果がある。 Therefore, on a circuit board made of a single substrate, a first light source that illuminates the first light emitting display, a second light source that illuminates the second light emitting display, the first light emitting display, By mounting the circuit board, it is possible to increase the mounting density of the circuit board and to reduce the number of components for routing wiring, and to assemble and fix each component sequentially with the circuit board as a reference. Therefore, there is an effect that the assembling work can be easily performed.
また請求項1に記載の表示装置において、請求項2では、前記ケース体は、前記回路基板を保持する中ケースと、前記第2の発光表示器を保持する上ケースと、前記回路基板の背後を覆う下ケースと、からなる表示装置である。
Further, in the display device according to
このように構成することにより、回路基板を基準として中ケースを組み付け、上ケースと下ケースとを順次組み付け保持することができるため、組み付け作業を簡便に行うことができる。 By configuring in this way, the middle case can be assembled with the circuit board as a reference, and the upper case and the lower case can be assembled and held in order, so that the assembling work can be performed easily.
また請求項1または請求項2に記載の表示装置において、請求項3では、前記第2の発光表示器の虚像表示は、前記第1の発光表示器の実像表示の背景として照明表示してなることを特徴とする表示装置である。
Further, in the display device according to
このように構成することにより、実像表示からなる第1の発光表示器の背後に背景からなる虚像表示による第2の発光表示器により奥行き感を出しながら照明表示することができ、見映えを良好とし得る。 With this configuration, the first light emitting display made of real image display can be illuminated and displayed with a sense of depth by the second light emitting display with virtual image display made of the background, and the appearance is good. It can be.
また請求項1から請求項3のいずれかに記載の表示装置において、請求項4あるいは請求項5では、前記第2の光源は、照明色あるいは照明輝度を任意に調整可能に設けてなることを特徴とする表示装置である。
Further, in the display device according to any one of
このように構成することにより、第1の発光表示器の照明色あるいは照明輝度に対して、第2の発光表示器の照明色、照明輝度を任意に調整することによって、立体的な表示に加え虚像表示による装飾効果を期待することができる。 With this configuration, the illumination color or illumination brightness of the second light-emitting display is arbitrarily adjusted with respect to the illumination color or illumination brightness of the first light-emitting display, thereby adding to the stereoscopic display. The decoration effect by virtual image display can be expected.
また請求項1から請求項5のいずれかに記載の表示装置において、請求項6では、第1の光源と、第2の光源を所定の時間差を持たせて点灯させることを特徴とする表示装置である。
6. The display device according to
このように構成することにより、第1,第2の光源を時間差を持たせることにより、第1の発光表示器と第2の発光表示器との照明表示するタイミングが変化するため斬新な見映えとなる。 With this configuration, the timing of illumination display between the first light-emitting display and the second light-emitting display is changed by providing a time difference between the first and second light sources, and thus a novel appearance. It becomes.
本発明では、第1の光源による照明光により実像表示する第1の発光表示器と、この第1の発光表示器の前面側に配置されたハーフミラーと、このハーフミラーの前面側の側方に配置され第2の光源による照明光により前記ハーフミラーを介して反射させて虚像表示する第2の発光表示器と、前記第1,第2の発光表示器と前記第1,第2の光源および前記ハーフミラーとを組み付け保持してなるケース体と、を備えてなる表示装置において、前記ケース体に保持され、前記第1の光源と前記第2の光源および前記第1の発光表示器を実装する回路基板と、この回路基板を介して外部へと電気的に引き回し形成するために設けられたコネクタと、からなることを特徴とする表示装置であるため、一枚の基板からなる回路基板に、第1の発光表示器を照明する第1の光源と、第2の発光表示器を照明する第2の光源と、第1の発光表示器と、を実装することによって回路基板の実装密度を高めることができるとともに、引き回し配線のための構成部品を削減することができるものであり、しかも回路基板を基準として各構成部品を順次組み付け固定することができ、組み付け作業を簡便に行うことができるという効果がある。 In the present invention, a first light-emitting display that displays a real image by illumination light from a first light source, a half mirror disposed on the front side of the first light-emitting display, and a side on the front side of the half mirror A second light-emitting display that is disposed on the second light source and is reflected by the illumination light from the second light source through the half mirror to display a virtual image, the first and second light-emitting displays, and the first and second light sources And a case body formed by assembling and holding the half mirror, wherein the first light source, the second light source, and the first light emitting display are held by the case body. Since the display device is characterized by comprising a circuit board to be mounted and a connector provided to be electrically routed to the outside through the circuit board, the circuit board comprising a single board First emission table The mounting density of the circuit board can be increased by mounting the first light source that illuminates the device, the second light source that illuminates the second light emitting display, and the first light emitting display, It is possible to reduce the number of components for routing wiring, and the components can be assembled and fixed sequentially with reference to the circuit board, so that the assembling work can be easily performed.
図1から図3は本発明の第1の実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の実施形態を説明する。本発明の表示装置をたとえば自動車に搭載される計器装置に適用したものである。 1 to 3 show a first embodiment of the present invention, and the embodiment of the present invention will be described below based on these. The display device of the present invention is applied to, for example, an instrument device mounted on an automobile.
図1から図3において、本実施形態による計器装置に適用した表示装置は、第1の発光表示器1と、第2の発光表示器2と、これら第1、第2の発光表示器1,2間に配置されるハーフミラー3とを有する。
1 to 3, the display device applied to the instrument device according to the present embodiment includes a first
本実施形態にあっては、第1の発光表示器1によって形成される第1の発光表示像はハーフミラー3を透過させて実像表示されるものであり、この場合、第1の発光表示器1は、計測値として車速に応じて指針軸11aを回転させる計器本体11と、この計器本体11の指針軸11aを介して回転指示する指針12と、この指針12の背後に配置される表示板13と、指針12および表示板13などを実像表示するために照明表示する複数の光源14(実像表示のための第1の光源)とを有し、表示板13には指針12の指示対象となる目盛や文字,数字などの指標部15が複数形成されている。本実施形態では、目盛と文字などの指標部15は、指針12の移動軌跡に応じるように円弧状に配置されている。
In this embodiment, the first light emitting display image formed by the first
光源14はチップ型の発光ダイオードであり、各光源14(実像表示のための第1の光源)が点灯すると、図2に示すように、計測値に応じて回転移動する指針12と、複数の指標部15とでなる第1の発光表示像(指針式表示像)16が実像表示として照明表示される。
The
本実施形態では、指針12は光源14からの照明光で発光可能な透明合成樹脂材料からなる指示部12aと遮光性合成樹脂からなる指針キャップ12bとによって形成され、光源14によって指針キャップ12bから突出して露出した指針12の指示部12aが発光し、図1および図2に記載の第1の発光表示像16の一部を構成する指針12の指示部12aが照明表示される。また表示板13には、遮光性インクと透光性インクとによって印刷層が形成され、光源14によって遮光性インクからなる印刷層により第1の発光表示像16の一部を構成する指標部15が照明表示される。
In the present embodiment, the
第2の発光表示器2によって形成される第2の発光表示像は、ハーフミラー3を介して反射させて虚像表示されるものであり、この場合、第2の発光表示器2は、導光体21と、第1の発光表示像16の背景を構成するための装飾板22と、導光体21と装飾板22とを照明する光源23とによって構成されている。
The second light emitting display image formed by the second
導光体21はアクリルなどの合成樹脂材料からなり、透明体である。この導光体21は、表示板13を視認する領域の形状とほぼ同一形状からなるもので略四角形状の板状体で、図3中の断面部分で示すように、光源23からの照明光を受け入れる受光部211が設けられるとともに、ハーフミラー3に対向する面は、平坦面であり、裏面部分は、光源23からの照明光をハーフミラー3側へと反射導光するために受光部211側から離れるに連れて装飾板22側に傾斜するように肉薄となる反射面212が形成され、その反射面212には、たとえば、微細な凹凸を設け、光源23からの照射光を装飾板22にバランス良く拡散しながら供給するための反射面212として機能するように構成している。
The
第1の発光表示像16の背景を構成するための装飾板22はポリカーボネイトなどの合成樹脂材料からなり、光が透過する乳白色に着色されている。この装飾板22は、ハーフミラー3と導光体21の間で、導光体21に近接して設けられている。この装飾板22の外形は、導光体21とほぼ同形状に形成されている。そして、この装飾板22には、導光体21と対向する側に、第1の発光表示像16の背景を構成する模様221が印刷などによって形成されている。この模様221は、計器装置の表示板13の上側に向かうに従って暗色(本実施形態では黒色)の濃度が濃くなるように変化している(図3参照)。
The
装飾板22に施される模様221は、その模様221の暗色の濃度を微細な点の集合により形成しているが、たとえば、交差する斜線の間隔を変えて暗色の濃度に変化を持たせるように形成しても良いものであり、模様の形態は適宜な形によって設定することができるものであり、場合によっては透過濃度の異なるインクを段階的に印刷することにより変化するように形成しても良い。また、本実施形態では、濃度の変化は、表示板13の上下方向に沿って濃淡に変化するように形成しているが、指針12の回転中心から周囲に向かうに従って濃くなるように変化するように形成したり、あるいは、指針12の回転中心部分の濃度が濃く、周囲に向かうに連れて淡くなるように変化するように形成したものであっても良い。
The
第2の発光表示器2を照明表示する光源23(虚像表示のための第2の光源)は複数設けられており、本実施形態では、チップ型の発光ダイオードを採用している。この場合、光源23である発光ダイオードは、たとえば、青色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードと赤色発光による発光ダイオードとを一組みとして導光体21の受光部211に複数配置している。
A plurality of light sources 23 (second light sources for virtual image display) for illuminating and displaying the second
そして、光源23が点灯すると、たとえば青色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードとを点灯することにより、導光体21の裏面の反射面212に形成した微細な凹凸によって装飾板22側へと照明光が反射導光され、装飾板22を透過した青色の透過光によって生じる第2の発光表示像(背景表示像)24が第2の発光表示器2から出て、さらにハーフミラー3を介して反射されて虚像表示による第2の発光表示像24が観察者によって視認される。
When the
本実施形態では、計器本体11を含む第1の発光表示器1と、第1の光源14および第2の光源23とは、回路基板4に実装されており、この回路基板4は、たと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、第1の発光表示器1の計器本体2の駆動・制御を行う駆動手段(図示せず)や抵抗、コンデンサなどの各種回路部品(図示せず)が配線パターン(図示せず)に導通接続されるとともに、第1の発光表示器1や第1,第2の光源14,23に電力を供給するための雌型からなるコネクタ5が回路基板4上に実装されている。
In this embodiment, the 1st
ケース体6は、第1,第2の発光表示器1,2と、第1,第2の光源14,23と、ハーフミラー3および回路基板4などの指示計器の構成部品を組み付け保持してなるものである。この場合、ケース体6は合成樹脂材料からなり、主要構成部となる中ケース61と、その前面側には位置される上ケース62と、中ケース61の背後側に配置される下ケース63と、上ケース62の開口部を覆う透視パネル64によって構成されている。
The
この場合、計器本体11を含む第1の発光表示器1と、第1の光源14および第2の光源23とは、回路基板4に実装され、この回路基板4をケース体6の主要部となる中ケース61に取り付け固定している。この中ケース61の前面側に配置された上ケース62には、第2の発光表示器2の主要部を構成する導光体21と装飾板22とが組み付け固定され、中ケース61と上ケース62との間にハーフミラー3が組み付け固定されている。また中ケース61の背後には、中ケース61に組み付け固定された回路基板4を保護するように覆う下ケース63が配置されている。
In this case, the first
なお、ハーフミラー3は、たとえば暗色系の色に着色された透光性基材の前面(観察者側)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構成されている。
The
このハーフミラー3は、観察者の視線方向から見たとき、第1の発光表示器1の表示面(前面)を覆い、且つその前面に形成した反射膜が第2の発光表示器2に対向するように、各発光表示器1,2間に配置されている。なおハーフミラー3の視線方向に対する傾き角度はたとえば45度に設定されている。またこの場合、第2の発光表示器2は、ハーフミラー3よりも前方(観察者側)であって、観察者からは直接見えない位置に配置される。
The
。
なお、ケース体6の背後には、下ケース63の開口部63aに配置された雌型のコネクタ5と外部側へと電力を供給するための雄型のコネクタ51が配設され、回路基板4に実装されたコネクタ5と電力供給用の雄型のコネクタ51とを連結固定するように設けている。
.
Behind the
このように構成された第1の実施形態における車両用の計器装置に適用した表示装置では、第1の発光表示器1によって形成される第1の発光表示像16は、ハーフミラー3を介して観察者側に透過し、観察者からは実像表示として指針12の指示部12aが発光表示されるとともに、表示板13の指標部15が透過照明表示される。この場合、ハーフミラー3を暗色に形成することにより、第1の発光表示像16のみが浮かび上がって視認される。一方、第2の発光表示器2によって形成される第2の発光表示像24は、ハーフミラー3の前面で観察者側に反射され、観察者からは虚像表示として視認される。そして、第2の発光表示像23は、装飾板22に施された模様221による透過濃度に合わせて表示板13の上側暗色となり下側に行くに連れて明るくなるように背景が虚像表示として表示される。これにより、図2に示すように、ハーフミラー3を通じて実像表示による第1の発光表示像16と、虚像表示による第2の発光表示像24が重ね合わされた状態にて合成表示される。
In the display device applied to the vehicle instrument device in the first embodiment configured as described above, the first light-emitting
そこで、第1の発光表示像16に対して、第2の発光表示像24はハーフミラー3によって反射されて観察者から虚像表示として視認されるため、奥まった位置に視認される。これにより、第1の表示像16の一つである目盛や文字などの指標部15が背景となる第2の表示像24に対して、浮遊した視覚効果を与えることができる。
Therefore, the second light-emitting
この際、第2の発光表示器2を照明表示する第2の光源23の中で、たとえば青色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードとを点灯することにより、導光板21を介して装飾板22に施された模様221の形態に合わせて青色にて背景が照明表示される。また、赤色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードとを点灯することにより、任意に照明色を切り換えることができるとともに、照明色の濃さも任意に、あるいは自動的に調整することができる。すなわち、照明色の濃淡については、たとえば青色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードとを点灯した場合において、それぞれの発光ダイオードに通電する電流値を変えることにより薄い青色から濃い色の青色の色合い(濃淡)に調整することができる。また、背景となる照明輝度も同様にして発光ダイオードに流れる電流値を任意に設定することによって明暗照明することが可能となり、実像表示像16による照明表示に対して、背景となる虚像表示像24の明るさとの変化により観察者の好みに合わせて調整することができ、立体的な表示に加え見映えも良好となり、装飾効果を高めることができる。
At this time, in the second
また表示装置の組み付け時において、一枚の基板からなる回路基板4に、第1の発光表示器1を照明する第1の光源14と、第2の発光表示器2を照明する第2の光源23と、第1の発光表示器1と、を実装することによって回路基板4の実装密度を高めることができるとともに、引き回し配線のための構成部品を削減することができる。しかも回路基板4を基準として各構成部品を順次組み付け固定することができるため、組み付け作業を簡便に行うことができるという効果がある。すなわち、ケース体6は、回路基板4を保持する中ケース61と、第2の発光表示器2を保持する上ケース62と、回路基板4の背後を覆う下ケース63とによってケース体6の主要部が構成されているため、回路基板4を基準として中ケース61を組み付け、第2の発光表示器2が保持された上ケース62と、回路基板4を保護するための下ケース63とを順次組み付け保持することができるため、組み付け作業を簡便に行うことができる。
Further, when the display device is assembled, the
この際、第2の発光表示器2を照明表示するための第2の光源を、第1の発光表示器1および第1の光源14を実装する回路基板4に実装することにより電気的な引き回しを簡略化することができ、コネクタ5を介して外部へと電気的な引き回しを良好に行うことができるものであり、結果として、組み付けが簡素化されることで組み付け作業を従来に比べて効率よく行うことができる。
At this time, the second light source for illuminating and displaying the second light-emitting
なお、前述した第1の実施形態にあっては、第2の発光表示器2の導光体21および装飾板22を平板状に形成していたが、たとえばハーフミラー3に対向する装飾板22の表面を中央が低く、外周部がすり鉢状の傾斜面によって立体的に成形することによって、光源23による照明表示時において装飾板22の立体造形をハーフミラー3を介して視認することができ、更なる立体感および奥行き感を与えることができる。
In the first embodiment described above, the
。
また、第1の発光表示器1を照明表示するための第1の光源14と、第2の発光表示器2を照明表示するための第2の光源23とを所定の時間差を持たせて点灯させるように設定することにより、第1の発光表示器1と第2の発光表示器2との照明表示するタイミングが変化するため斬新な見映えとなるものであり、場合によっては、第2の発光表示器2を照明表示するための第2の光源23を消灯することにより表示装置の照明表示に変化を持たせることができる。
.
Further, the
また、第1の実施形態にあっては、第1の発光表示器1として指針12によるアナログ表示計器を実像による照明表示として構成していたが、たとえば液晶などの透過型の照明表示による表示器を実像表示器として構成しても良いものであり、また第2の発光表示器2を背景のための照明表示として構成していたが、たとえば集中警報表示装置などからなる虚像表示による照明表示として構成しても良いものであり、要するに、ケース体6は、回路基板4を保持する中ケース61と、第2の発光表示器2を保持する上ケース62と、回路基板4の背後を覆う下ケース63とによってケース体6の主要部が構成し、回路基板4を基準として中ケース61を組み付け、第2の発光表示器2が保持された上ケース62と、回路基板4を保護するための下ケース63とを順次組み付けができる構造を採用することによって、電気的な引き回しを簡略化することができ、コネクタ5を介して外部へと電気的な引き回しを良好に行うことができるものであれば良い。
Further, in the first embodiment, the analog display instrument with the
また、前述した実施形態においては、その適用例として車両用計器やオートバイなどの指示計器における表示装置を例にして説明したが、車両用の指示計器に限らず船舶用の指示計器あるいは農業用機械や建設機械などの特殊車両の指示計器などにおいても適用することが可能である。 Further, in the above-described embodiments, the display device in an indicator instrument such as a vehicular instrument or a motorcycle has been described as an example of application thereof. However, the display instrument is not limited to the indicator instrument for a vehicle. It can also be applied to indicator instruments for special vehicles such as construction machines.
1 第1の発光表示器
2 第2の発光表示器
3 ハーフミラー
4 回路基板
5,51 コネクタ
6 ケース体
11 計器本体
11a 指針軸
12 指針
12a 指示部
12b 指針キャップ
13 表示板
14 光源(第1の光源)
15 指標部
16 第1の発光表示像
21 導光体
22 装飾板
23 光源(第2の光源)
24 第2の発光表示像
61 中ケース
62 上ケース
63 下ケース
64 透視パネル
211 受光部
212 反射面
221 模様
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
24 Second light emitting
Claims (6)
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- 2009-02-06 JP JP2009025831A patent/JP2010181316A/en active Pending
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