JP2012127850A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、指針に模した表示画像が立体的に浮かび上がって見え、奥行き感を演出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。
【解決手段】 少なくとも指針に模した表示画像Ｄ１，Ｄ２が表示可能なフラットディスプレイパネルＰの背後に、少なくとも指標部４１が設けられた光透過性の背景部材４０を配置し、前記背景部材４０の背後に、前記フラットディスプレイパネルＰに前記背景部材４０を介して照明光を照射する光源３０を配置してなることを特徴とする表示装置であるため、指針に模した表示画像Ｄ１，Ｄ２を基準とした場合、指標部４１が奥まった位置関係に見えるため奥行き感（立体感）を表現することができ、見映えが良好となり商品性を高めることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば自動車などの車両情報（計測情報）を表示する表示装置に関するものである。

車両（特に自動車）に搭載される表示装置にあっては、車速やエンジン回転数等を表示する表示装置（メータ）が配置される。このような表示装置（メータ）は、表示板（文字板）上の指標部に沿って指針を指示するようにしたアナログ式指示計器が従来から適用されている。

近年では、前述した指針によるアナログ式指示計器に変えて、例えば、液晶パネル、ＥＬパネル、その他のフラットディスプレイパネルからなるディスプレイ表示（画像表示）による表示装置が提案されている。

この場合、従来の指針の指示によるアナログ式計器に合わせて、ディスプレイ表示（画像表示）による表示装置として、指針に模した表示画像からなるアナログ表示画像にて表示する表示装置が特許文献１などにおいて知られている。

しかしながら、特許文献１に記載の計器の構成では、フラットディスプレイパネルに表示される指針に模した表示画像と指標部（目盛など）からなる表示装置においては、指針に模した表示画像と背景の表示板の奥行き感や立体感、指針に模した表示画像と指標部との間隔による奥行き感などが表現することが難しいという問題がある。

この点を考慮するものとして特許文献２に示すように、指針画像を表示可能なフラットディスプレイパネルの全面側に、目盛などの指標部を設けた立体造形物を配置することにより、指針画像と目盛などの指標部との間に奥行き感が生じるため表示形態が立体的でありデザイン性に優れた表示装置を提供することができるというメリットがある。

特開２００６ー２３４５０５号公報 特開２００８ー１９１２７４号公報

ところで、特許文献２に記載の表示装置の構成では、フラットディスプレイパネルに表示される指針に模した表示画像と、その前面に配した指標部（目盛など）からなる表示装置においては、奥行き感を出すことができるという効果はあるものの、車両などの電源オフ時おいて、指標部が施された立体造形物のみが部分的に見える状態となるため、違和感が生じることがある。また透光性材料からなる立体造形物の背後に指針画像が配されるため、指針画像の動きを立体造形物を介して読み取るようにしているために判読しづらいことがある。

そこで、本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、指針に模した表示画像が立体的に浮かび上がって見え、奥行き感を演出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。

本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、少なくとも指針に模した表示画像が表示可能なフラットディスプレイパネルの背後に、少なくとも指標部が設けられた光透過性の背景部材を配置し、前記背景部材の背後に、前記フラットディスプレイパネルに前記背景部材を介して照明光を照射する光源を配置してなることを特徴とする表示装置である。

このように構成することにより、指針に模した表示画像が表示可能なフラットディスプレイパネルの背後に指標部が設けられた背景部材を配置することによって光源の照明光によりそれぞれを照明表示することができ、指針に模した表示画像を基準とした場合、指標部が奥まった位置関係に見えるため奥行き感（立体感）を表現することができ、見映えが良好となり商品性を高めることができる。また、電源オフ時においては、光源の照明が断たれるためフラットディスプレイパネルは平面的に見える。

また請求項２では、請求項１に記載の表示装置において、前記指針に模した前記表示画像の中央部側に、前記指針に模した前記表示画像以外の表示画像を表示してなることを特徴とするものである。

このように構成することにより、指針に模した表示画像による指針の指示と、指針に模した表示画像以外の表示画像がフラットディスプレイパネル上に表示されることによって、フラットディスプレイパネルによる表示画面を有効に活用することができ、様々な表示画像を画面上にて的確に確認することができる。

また請求項３では、請求項１または請求項２に記載の表示装置において、前記背景部材と前記光源との間に光拡散部材を介在してなることを特徴とするものである。

このように構成することにより、光源からの照射光線が光拡散部材によって拡散されるため、背景部材およびフラットディスプレイパネルを背面側から均一的に透過照明することができる。

また請求項４では、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置において、前記光源の照明輝度を変更（切り替え）可能とする外光センサを設けてなることを特徴とするものである。

このように構成することにより、昼間など外光が明るい場合には、照明輝度を高めることにより見やすくなり、また夜間など暗い場合には、照明輝度を落として幻惑されることもなく表示画像などを見ることができる。

本発明では、指針に模した表示画像が表示可能なフラットディスプレイパネルの背後に指標部が設けられた背景部材を配置することによって光源の照明光によりそれぞれを照明表示することができ、指針に模した表示画像を基準とした場合、指標部が奥まった位置関係に見えるため奥行き感（立体感）を表現することができ、見映えが良好となり商品性を高めることができるものであり、これにより所期の目的を達成することができる。

本発明の実施形態である表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態である表示装置を示す正面図である。 図２のＡ−Ａ線の要部箇所を示す表示装置の断面図である。 本発明の第２の実施形態である表示装置を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態の要部箇所を示す表示装置の正面図である。

本発明の対象とする表示装置として、自動車に搭載されるフラットディスプレイパネルからなる表示装置を例にして詳述する。

以下本発明の第１の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１から図３は本発明の第１の実施形態を示すもので、自動車などに搭載される指示計器である表示装置は、画像表示装置１００と、この画像表示装置１００に車両情報を画像として表示させる制御手段２００とを備えており、この制御手段２００には車両情報検出手段３００からの各入力信号を受信可能に構成している。

画像表示装置１００は、例えば透過型の液晶パネルからなるフラットディスプレイパネルＰを用いている。

制御手段２００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ及び入出力インターフェイス等を備えたマイクロコンピュータから構成される。制御手段２００は、車両情報検出装置３００から状態信号（入力情報）を受信し、この状態信号に基づいて車両情報の計測データを所定の演算処理によって求め、この計測データに応じた駆動信号を所定周期で画像表示装置１００へ出力して画像表示装置１００を表示駆動させるものである。更に制御手段２００は、所定の切換信号に応じて画像表示装置１００の表示モードの切り換えを行う機能を有している。

車両情報検出手段３００は、車両情報を検出するものであり、本実施形態では、少なくとも車両情報として車両の車速とエンジン回転数とを検出するものであって、例えば車速を検出するスピードセンサＳ１、エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサＳ２、外光の照度を検出する外光センサＳ３など各種のセンサＳｎなどからなる。車両情報検出手段３００によって検出された前記各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓｎなどから得られた計測情報（状態信号）は、制御手段２００を通じて処理され、後述する表示画面ＧＲ１および表示画面ＧＲ２からなる計測情報として画像表示装置１００に表示される。

前記フラットディスプレイパネルＰは、外装部材であるケース１０の内部に収納されている。本実施形態にあっては、正面から見て左側には、速度計（スピードメータ）などの情報を表示する表示部材である表示画面ＧＲ１、たとえば、少なくとも指針に模した表示画像Ｄ１が表示可能なフラットディスプレイパネルＰが外装部材であるケース１０内に収納されている。また、正面から見て右側には、エンジン回転計（タコメータ）などの情報を表示する表示部材である表示画面ＧＲ２、たとえば、少なくとも指針に模した表示画像Ｄ２が表示可能な液晶表示パネルからなるフラットディスプレイパネルＰが前記ケース１０内に収納されている。

また、速度計などの表示画面ＧＲ１上には、指針の表示画像Ｄ１の中央部側に位置して、指針に模した表示画像Ｄ１以外の表示画像、たとえば車両の走行距離であるオド・トリップの表示画像Ｄ３が表示可能に設けられている。

また、エンジン回転計などの表示画面ＧＲ２上には、指針の表示画像Ｄ２の中央部側に位置して、指針に模した表示画像Ｄ２以外の表示画像、たとえば車両などの警報情報を警告表示画像Ｄ４として表示することによって、異常状態などを的確に確認することができるようにしている。本実施形態にあっては、たとえば警告表示情報として、燃料量の減少による警告表示やエンジンの水温が正常値を超えたりした場合に、警告表示画像Ｄ４が車両の警告状態に応じて表示色を切り換えることによって、その状態判別を的確に確認することができるように構成している。

ケース１０は、フラットディスプレイパネルＰを支持する合成樹脂材料からなる枠状のケース体１１と、このケース体１１の前面側に配置され、少なくとも前面が透視可能な樹脂材料からなる透視カバー部材１２と、速度計やエンジン回転計などの情報を表示するなどの情報を表示するフラットディスプレイパネルＰの全面側に配置され、それぞれの表示画像ＧＲ１，ＧＲ２の領域を仕切るための見返しパネル部材１３と、ケース体１１の背後側を覆うアンダーカバー部材（背後側ケース）１４と、から構成されている。

また、それぞれのフラットディスプレイパネルＰは枠状のケース体１１の前面側に配置され、そのケース体１１の背後側には回路基板２０が組み付け固定されている。

また回路基板２０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、フラットディスプレイパネルＰの駆動・制御を行う駆動手段（図示せず）や、たとえば抵抗、コンデンサ等の各種電子部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。この回路基板２０の表面上には、フラットディスプレイパネルＰを背後から透過照明する光源となる発光ダイオード３０が配置されている。

ここでは、速度計（スピードメータ）などの情報を表示するフラットディスプレイパネルＰ側を主体にして説明する。フラットディスプレイパネルＰを構成する液晶表示パネルの背後には、少なくとも指標部４１が設けられた光透過性の背景部材である表示パネル４０が配置され、ケース体１１に組み付け保持されている。

本実施形態における表示パネル４０は、白色の透過性を有する略平板状の合成樹脂製基板からなり、この表示パネル４０がフラットディスプレイパネルＰの背後に配置されており、この白色からなる表示パネル４０の表面側には、たとえば不透過性の黒色のインクによって目盛や数字や記号などの指標部４１が施されている。

また、表示パネル４０の背面側には、表示パネル４０と光源となる発光ダイオード３０との間に合成樹脂材料からなる光拡散部材５０が介在されている。

また、速度計やエンジン回転計などの情報を表示するなどの情報を表示する表示画面ＧＲ１，ＧＲ２との間を仕切るための見返しパネル部材１３には、筒状からなる窓枠１３Ａが設けられており、この窓枠１３Ａ位置に対応するケース体１１には筒状の開口窓１１Ａが設けられている。

窓枠１３Ａと開口窓１１Ａと同軸上に位置して光源となる発光ダイオード３０の照明輝度を変更可能とする前述した外光センサＳ３が配置されている。この外光センサＳ３は回路基板２０上に半田付け接続されており、この外光センサＳ３にて受光した受光量に対応した電流値を回路基板２０に送電するようにしており、この電流量に応じて光源である発光ダイオード３０への電流量を変更し、フラットディスプレイパネルＰの照明輝度値を調整するようにしている。

このように構成された第１の実施形態における表示装置では、フラットディスプレイパネルＰに表示する指針に模した表示画像Ｄ１（Ｄ２）と、この表示画像Ｄ１（Ｄ２）の背後に配置された白色の表示パネル４０およびその表示パネル４０に施された黒色の指標部４１とを前後方向に積層配置してなることにより、光源である発光ダイオード３０の照明光によりそれぞれを照明表示することができ、指針に模した表示画像Ｄ１（Ｄ２）を基準とした場合、指標部４１が奥まった位置関係に見えるため奥行き感（立体感）を表現することができ、見映えが良好となり商品性を高めることができる。また、電源オフ時においては、光源である発光ダイオード３０の照明が断たれるためフラットディスプレイパネルＰは表示パネル４０が見えなくなり、これによりフラットディスプレイパネルＰがそのまま平面的に見えるため、電源オン・オフの切り替えによって奥行き感を強調することができる。

この際、回路基板２０に実装された光源である発光ダイオード３０の発光によって、白色の表示パネル４０が透過照明されるとともに、シルエットとして表示パネル４０に印刷形成された黒色の指標部４１が浮かび上がって見えるものであり、フラットディスプレイパネルＰによる指針の表示画像Ｄ１（Ｄ２）の背後に、表示パネル４０に施された指標部４１が所定の間隔を隔てて前後に配置されて見えるため、指針に模した表示画像Ｄ１（Ｄ２）が立体的に浮かび上がって見え、奥行き感を演出することのできる。

また、表示パネル４０と光源である発光ダイオード３０との間に光拡散部材５０を介在してなることにより、発光ダイオード３０からの照射光線が光拡散部材５０によって拡散されるため、表示パネル４０およびフラットディスプレイパネルＰを背面側から均一的に透過照明することができ、照明ムラを軽減することによって見た目の良好な表示装置を提供することができる。

また、速度計などの表示画面ＧＲ１上には、指針の表示画像Ｄ１の中央部側に位置して、指針に模した表示画像Ｄ１以外の表示画像、たとえば車両の走行距離であるオド・トリップの表示画像Ｄ３が表示可能に設けられ、エンジン回転計などの表示画面ＧＲ２上には、指針の表示画像Ｄ２の中央部側に位置して、指針に模した表示画像Ｄ２以外の表示画像、たとえば車両などの警報情報を警告表示画像Ｄ４として表示可能に設けてなることにより、指針に模した表示画像Ｄ１、Ｄ２による指針の指示と、指針に模した表示画像Ｄ１，Ｄ２以外の表示画像Ｄ３，Ｄ４がフラットディスプレイパネルＰ上に表示されることによって、フラットディスプレイパネルＰによる表示画面ＧＲ１，ＧＲ２を有効に活用することができ、様々な表示画像Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３．Ｄ４を画面上にて的確に確認することができる。

また、本実施形態にあっては、たとえば警告表示情報として、燃料量の減少による警告表示やエンジンの水温が正常値を超えたりした場合に、その警告表示画像Ｄ４が車両の警告状態に応じて表示色を切り換えたり、警告表示画像Ｄ４の大きさを変化させることによって、視覚的に認識することができるものであり、その状態判別を的確に確認することができ、斬新な演出効果を期待することができる。

また、光源である発光ダイオード３０の照明輝度を変更（切り替え）可能とする外光センサＳ３を設けてなることにより、昼間など外光が明るい場合には、照明輝度を高めることにより表示画面ＧＲ１，ＧＲ２が見やすくなり、また夜間など暗い場合には、照明輝度を落として幻惑されることもなく表示画面ＧＲ１，ＧＲ２上の表示画像Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄなどを見ることができる。

図４および図５は、本発明の第２の実施形態を示すものであり、前述した第１の実施形態と同一部分、均等箇所については同一符号を付して説明する。

この第２の実施形態にあっては、前述した第１の実施形態と同様にして、ケース１０内部には、速度計（スピードメータ）やエンジン回転計（タコメータ）などの情報を表示するフラットディスプレイパネルＰが収納されている。この実施形態にあっては、フラットディスプレイパネルＰは液晶表示パネルによる一枚基板からなり、このフラットディスプレイパネルＰに速度計やエンジン回転計などの表示画面ＧＲ１，ＧＲ２の画像が取り込まれるように構成されている。

フラットディスプレイパネルＰを構成する透過可能な液晶表示パネルの背後には、速度計とエンジン回転計の表示画面ＧＲ１，ＧＲ２領域のそれぞれの背後に対応して、合成樹脂製のシート状パネルからなる表示パネル４０Ａが配置されるとともに、その背面側に拡散剤を混入した白色の透過性を有する合成樹脂製の光拡散部材５０Ａが配置されている。

本実施形態においては、シート状の表示パネル４０Ａの表面側には、たとえば不透過性の黒色のインクによって目盛などの指標部４１Ａが施されている。

また合成樹脂製の光拡散部材５０Ａは中央部が凹み、外周部が前面側に突出するように椀状に設けられており、この光拡散部材５０Ａの前面側表面にシート状の表示パネル４０Ａが重ね合わせて配置されている。

また第２の実施形態にあっては、画像表示する通常の表示画面ＧＲ１，ＧＲ２である指針に模した表示画像Ｄ１，Ｄ２に変えて、たとえば緊急時においては、図５に示すように、エンジン回転計の表示画面ＧＲ２では、画像警告表示画像Ｄ４を優先的に表示するように設けるように構成している。

すなわち、透過可能な液晶表示パネルからなるフラットディスプレイパネルＰに表示する指針に模した表示画像Ｄ２の空きスペースとなる中央部領域には、図５に示すように、車両などの警報情報、たとえば優先順位の高い警告表示画像Ｄ４を表示することによって、異常状態を的確に確認することができるように構成している。この際、警告表示画像Ｄ４を優先的に画像表示させるとともに、指針に模した表示画像Ｄ２を消去するようにしている。

このように構成された第２の実施形態における表示装置においては、たとえば警告表示情報Ｄ４として、燃料計の燃料量の減少による警告表示や車両のエンジンの水温が正常値を超えたりした場合に、指針に模した表示画像Ｄ２を表示することなく、フラットディスプレイパネルＰの中央部の表示画面ＧＲ２の領域に警告表示画像Ｄ４のみを車両の警告状態に応じて拡大して表示するように設けているため、その状態判別を的確に確認することができる。

また表示パネル４０Ａを凹凸状に形成（本実施形態においては椀状に形成）してなるため、指針に模した表示画像Ｄ２との間における奥行き感を更に強調することができるものであり、これによりフラットディスプレイパネルＰに対し、彎曲状に設けた表示パネル４０Ａの表面上に設けた指標部４１Ａとの奥行き寸法に変化を持たせることによって深みのある凹凸表現を強調することが可能となり、指針に模した表示画像Ｄ２がさらに立体的に浮かび上がって見え、奥行き感を演出することができる。

また本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。上述の実施形態では、速度計やエンジン回転計を例にして説明していたが、エンジンの水温計や燃料の残量計などの表示装置など、指針に模した表示画像を表示するものであれば各種の指示計器による表示装置に適用することができる。

また警告表示画像Ｄ４として、燃料量の減少による警告表示やエンジンの水温が正常値を超えた場合などを例にして説明したが、警告表示としてたとえば、シートベルト警告、ドア警告、ハイビーム警告、排気温警告、チャージ警告など、各種のインジケータ表示に用いることができるものであり、その表示色も任意に変化を持たせるように画像表示しても良いものである。

また各実施形態にあっては、表示パネル４０，４０ａと光拡散部材５０，５０Ａとを個別に形成していたが、光拡散部材の表面に直接的に指標部を施すように構成しても同様な効果を得ることが可能である。

前述した各実施形態においては、自動車における表示装置を例にして説明したが、車両用に限らず船舶用計器あるいは農業用機械や建設機械などの表示装置などにおいても適用することが可能であり、同様な効果を得ることができる。

Ｄ１，Ｄ２、Ｄ３ 表示画像
Ｄ４ 警告表示画像
ＧＲ１，ＧＲ２ 表示画面
Ｍ１，Ｍ２ 指示計器
Ｐ フラットディスプレイパネル
Ｓ１ スピードセンサ
Ｓ２ エンジン回転センサ
Ｓ３ 外光センサ
１０ ケース
１１ ケース体
１１Ａ 開口窓
１２ 透視カバー部材
１３ 見返しパネル部材
１３Ａ 窓枠
１４ アンダーカバー部材
２０ 回路基板
３０ 発光ダイオード（光源）
４０，４０Ａ 表示パネル
４１，４１Ａ 指標部
５０，５０Ａ 光拡散部材
１００ 画像表示装置
２００ 制御手段
３００ 車両情報検出手段

Claims (4)

1. 少なくとも指針に模した表示画像が表示可能なフラットディスプレイパネルの背後に、少なくとも指標部が設けられた光透過性の背景部材を配置し、前記背景部材の背後に、前記フラットディスプレイパネルに前記背景部材を介して照明光を照射する光源を配置してなることを特徴とする表示装置。
2. 前記指針に模した前記表示画像の中央部側に、前記指針に模した前記表示画像以外の表示画像を表示してなることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
3. 前記背景部材と前記光源との間に光拡散部材を介在してな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. 前記光源の照明輝度を変更可能とする外光センサを設けてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
   

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