JP2018049131A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 第二の光源の非点灯時に表示装置の背景部の見栄えの違和感を解消し、点灯時に第二の光源の照明光が第一の表示部へ色混じりする虞のない商品性の高い表示装置を提供する。【解決手段】 第一の表示部１１および所定の情報を報知する第二の表示部１２を有する表示パネル１と、透過部材２と、表示パネル１または透過部材２のいずれかの第二の表示部１２に対応する箇所に着色される着色層２１と、導光体３と、ケース体４と、導光体３に光を導入し表示パネル１を照明する第一の光源５と、着色層２１を介して第二の表示部１２を照明する第二の光源６と、を備えた表示装置において、導光体３は第二の表示部１２に対応する箇所に切欠き部３１を有し、ケース体４は切欠き部３１に対応する箇所に第二の光源６を取り囲み格納する照明室４２を有し、着色層２１は境界部に外側に向かうに従い階調が淡くなるグラデーション部２１ａを設けたものである。【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば車両に備えられる表示装置に関し、特に車速やオドメータ等の一般表示の他に、警告表示を行う表示装置に関する。

従来の表示装置は例えば、特許文献１に開示されるものがある。この表示装置は、ネガ表示タイプの液晶表示素子によって車速およびエンジン回転数の表示等の一般走行情報とは別に車速警告表示部を有し、車速警告表示部によって走行速度が警告領域に達した場合に表示用ランプが点灯する。液晶表示素子の背面には、半透過板と、一端に受光部を有する導光板とが配置されて、受光部の背後に照明用ランプが配置されている。半透過板は、車速警告表示部に対応するカラー表示層を有し、前記導光板は、カラー表示層に対応する位置の前面側に配置された照射用突起部と、その背面側に配置された光導入部とを有し、光導入部の背後には、表示用ランプが配置されている。

このような構成により照明用ランプの点灯により一般走行情報を照明しつつ、表示用ランプの点灯によりカラー表示層の色彩で車速警告表示部を照明するものである。

実公平１−４２１３９号公報

しかしながら、表示用ランプの非点灯時における液晶表示素子の背景部は、半透過板にカラー表示層を有する背景部とその周りのカラー表示層を有さない背景部とでは、輝度および色度が異なって見え、特にカラー表示層の境界においてその差が顕著に視認できるため、違和感を生じ商品性を悪化させるといった問題点があった。

また、前記導光板は、導光板本体と照射用突起部と光導入部とが一体に形成されているため、表示用ランプの光が導光体本体内部を導光するため、車速警告表示部の周囲に漏れてしまい、一般走行情報の明るさまで上げてしまうといった問題点があった。また、特に車速警告表示部の輝度および色度の狙い値が、照明用ランプと同色の表示用ランプとカラー表示層により再現困難な場合は、表示用ランプの色を照明用ランプとは異なる色にする必要があるが、表示用ランプの点灯により一般走行情報に色混じりが発生するといった問題点があった。

そこで本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、背景部の見栄えの違和感を解消すると共に、表示用ランプの光が車速警告表示部の外部へ漏れることを防止し、一般走行情報への色混じりを抑制することを目的とするものである。

本発明は、第一の表示部１１および所定の情報を報知する第二の表示部１２を有する表示パネル１と、表示パネル１の背後に配置される透過部材２と、表示パネル１または透過部材２のいずれかの第二の表示部１２に対応する箇所に着色される着色層２１と、透過部材２の背後に配置される導光体３と、表示パネル１と透過部材２と導光体３とを保持するケース体４と、導光体３に光を導入し表示パネル１を照明する第一の光源５と、着色層２１を介して第二の表示部１２を照明する第二の光源６と、を備えた表示装置において、導光体３は第二の表示部１２に対応する箇所に少なくとも第二の表示部１２を含むような切欠き部３１を有し、ケース体４は切欠き部３１に対応する箇所に第二の光源６を取り囲み格納する照明室４２を有するものである。

また、第二の光源６は、第一の光源５と異なる照明色を発光しているものである。

また、ケース体４は、第二の光源６の光が切欠き部の切欠き部内面３１ａへ入光することを防止する遮光壁４３を有しているものである。

また、前記切欠き部３１は、表示パネル１側が僅かに広がって形成されているものである。

第二の光源の非点灯時において、表示装置の背景部の見栄えの違和感を解消し、また、第二の光源の点灯時において、第二の光源の照明光が第一の表示部へ色混じりする虞のない商品性の高い表示装置を提供することができる。

本発明の実施形態を示す正面図。 本発明の実施形態を示す分解斜視図。 図１中のＡ-Ａ線に沿った断面図。 図１中のＢ-Ｂ線に沿った断面図。 透過板２の正面図。 図１中のＣ−Ｃ線に沿った断面図。

以下に、本発明の実施形態を添付図面１乃至６に基づいて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明を逸脱することなく種々の変更が可能である。

本実施形態による液晶表示装置としては、車両情報表示部１１（第一の表示部）と報知部１２（第二の表示部）とを有する液晶表示素子からなる液晶表示パネル１（表示パネル）と、液晶表示パネル１の前面に配置される表示板８と、液晶表示パネル１の背後に配置される透過部材２と、透過部材２の背後に配置され、一端面に下方に垂れ下がり形成される受光部３２を有する導光体３と、受光部３２の背後に複数個配置される表示用光源５（第一の光源）と、報知部１２に対応する位置の透過部材２の背面側に、報知部１２の数に対応して配置される警告用光源６（第二の光源）と、液晶表示パネル１と透過部材２と導光体３と表示板８とを保持するケース体４と、ケース体４を前面に配置し、表示用光源５と警告用光源６とを実装する回路基板７と、から構成される。

このような構成の組立順序を説明する。ケース体４の背後側には回路基板７との位置決めを行うための複数個の位置決め用ピン４４が突き出し形成され、回路基板７にはその位置決め用ピン４４が挿入される位置決め穴７２が設けられている。このような嵌合により回路基板７の上にケース体４を組み付ける。

次に、ケース体４の前面側の外周壁部には導光体３との位置決めを行うための位置決め用のスリット４５が複数形成され、導光体３にスリット４５が挿入される突起部３４が設けられている。またケース体４の前面側には一対の弾性を有するフック状の導光体係止部４６が形成され、導光体３には導光体係止部４６に対応する位置に逆庇形状の固定部３５が形成されている。これらの嵌合によりケース体４内に導光体３を組み付ける。

次に、透過部材２の外周部にはスリット４５に挿入される突出し耳２２が突出している。このような嵌合により導光体３の上のケース体４内に透過部材２を組み付ける。

最後に、ケース体４の前面側には、液晶表示パネル１の基部１３（後述する）の両端部と係合する一対の弾性を有するフック状の基部係止部４７が形成され、また、液晶表示パネル１の基部１３と対向する辺と係合する一対の弾性を有するフック状の先端係止部４８が形成されている。このような嵌合により透過部材２の上のケース体４内に液晶表示パネル１が組み付けられ、液晶表示パネル１の前面のケース体４の上面に表示板８が覆いかぶさり液晶表示装置となる。

液晶表示パネル１は、長方形形状をした上下のガラス基材で液晶を挟み込み封入し、表裏面に偏光板を貼り合わせた垂直配向型のセグメントタイプの液晶パネルで、ガラス基板に設けた電極部（図示せず）に外部測定量に応じた信号（電圧）が印加されるとセグメント部がバックライト光を透過し表示を可能とするネガ表示タイプのものである。

車両情報表示部１１は、セグメントによりデジタル式の燃料計や水温計を表示する。報知部１２は、セグメントにより車両情報表示部１１内の右下角部で燃料タンク内の燃料残量が警告に値する閾値に達したことを橙色等で表示する燃料残量警告灯１２ａと、車両情報表示部１１内の左下角部でエンジン内の水温が警告に値する閾値に達したことを赤色等で表示する水温警告灯１２ｂと、を表示する。また、液晶表示パネル１の車両情報表示部１１と報知部１２の背景となる背景部１５は、基本的に表裏面の偏光板により光を透過しない仕様ではあるが、コンマ数％の光の透過を許容してしまう。

また、液晶表示パネル１は、一辺に下側のガラス基材が突出した基部１３が設けられ、基部１３の中央位置にはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）１４が接着される。ＦＰＣ１４は、可撓性接続部材からなり、自由端側の先端部に電極端子が形成され、回路基板７に実装されるコネクタ７１と嵌合し、液晶表示パネル１と回路基板７を電気的に接続する。そして、回路基板７からの電気信号を液晶表示パネル１に導き、液晶表示パネル１の車両情報表示部１１および報知部１２を駆動表示させる。

表示板８は、透光性樹脂からなる薄板状の基材の表裏に、遮光性の黒色のインキをスクリーン印刷により印刷層を設けたシート材であり、車両情報表示部１１および報知部１２以外を覆い隠すものである。また、表示板８は、液晶表示パネル１の車両情報表示部１１および報知部１２を露出し前面から視認可能とする矩形の開口部８１を有する。

透過部材２は、透光性樹脂からなる薄板状の基材の表裏に各色インキをスクリーン印刷により印刷層を設けたシート材であり、図示しないが表面の全域に薄い白色インキを印刷した白色インキ層を有し、裏面の全域には、薄い半透明の拡散インキを印刷した拡散インキ層を有している。また、透過部材２は、白色インキ層の上の報知部１２に対応する箇所に少なくとも報知部１２を含むような略矩形をした着色層２１を有している。

着色層２１は、例えば燃料残量警告灯１２ａの場合、薄い橙色をしている。また、着色層２１の境界には２ｍｍから３ｍｍ幅程度の範囲において、外側に向かうに従い階調が淡くなるドット形状のグラデーション部２１ａを有しており、グラデーション部２１ａの色は、着色層２１と同様の薄い橙色をしている。着色層２１及びグラデーション部２１の色は、例えば水温警告灯１２ｂの場合であれば、薄い赤色をしている。

導光体３は、無色透明な合成樹脂からなる略平板であり、導光体背面３３ａを有する平板部３３と、平板部３３のＦＰＣ１４と対向する側の一辺の端面が回路基板７の方向に垂れ下がった受光部３２を有する。受光部３２は、入射面３２ａと反射面３２ｂを有している。また、導光体３は、平板部３３の着色層２１に対応する位置に着色層２１に対応した切り欠き形状で、断面が略垂直または液晶表示パネル１側がわずかに広がって形成された切欠き部内面３１ａを有する切欠き部３１を有している。

ケース体４は、白色の合成樹脂材料からなり、直方体形状の略箱型形状に形成されている。また、ケース体４は、導光体３の背面形状に沿って平板部３３を支持する支持部４１を有している。また、ケース体４には、切欠き部３１に対応する位置に、切欠き部３１より僅かに小さい開口形状で、警告用光源６を取り囲むように形成された照明室４２を有する。照明室４２は、支持部４１に連なり形成されている。

表示用光源５は、トップビュー型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）からなるものであり、白色の照明光を発する。この照明光は入射面３２ａから導光体３内に入光し、反射面３２ｂで反射して平板部３３に導光し、導光体背面３３ａで反射して導光体３から出光し、透過部材２を透過照明し、最終的に液晶表示パネル１の車両情報表示部１１を透過照明する。また、切欠き部３１の切欠き部内面３１ａからも出光し、着色層２１を透過照明し、最終的に液晶表示パネル１の報知部１２を透過照明する。

警告用光源６は、トップビュー型のＬＥＤからなるものであり、表示用光源５の色とは異なる報知部１２の所定の輝度および色度に近い照明色を発する。例えば燃料残量警告灯１２ａであれば、橙色の照明色を発し、水温警告灯１２ｂの場合であれば、赤色の照明色を発する。この照明光は直接または照明室４２の照明室内面４２ａで適時反射されて、切欠き部３１を通り着色層２１を透過照明し、最終的に液晶表示パネル１の報知部１２を透過照明する。

回路基板７は、液晶表示パネル１および表示用光源５や警告用光源６を駆動制御するための電子部品を実装し、各部品を接続する銅箔配線を印刷して回路パターンを構成した硬質プリント基板を適用できる。また、回路基板７は、液晶表示装置を包括する車両用計器の筐体内に収納されると共に、図示しないが外部コネクタやケーブルを介して車載される外部ユニットと通信可能に接続されている。

このように構成することで、車両情報表示部１１では、表示用光源５の点灯により、車両情報表示部１１や報知部１２を均一に白色照明することができる。また、報知部１２では、警告用光源６の点灯により、報知部１２を橙色や赤色で照明することができる。また、報知部１２では、警告用光源６を表示用光源５と異なる所定の輝度および色度に近い照明色としていることで、着色層２１を薄い着色とすることができ、背景部１５において光の透過が発生しても、着色層２１上の背景部１５ｂとその他の背景部１５ａとの見栄えの差を小さくすることができる。また、報知部１２では、着色層２１の境界にグラデーション部２１ａを設定することで、着色層２１の境界において背景部１５ｂとその他の背景部１５ａとの差が徐々に変わって見えることができ、背景部１５の見栄えの違和感を解消することができる。

また、報知部１２では警告用光源６が点灯すると、切欠き部内面３１ａから出光した表示用光源５からの照明光と警告用光源６の照明光が混ざってしまうが、着色層２１の色彩を調整することで、狙いの輝度および色度を得ることができる。また、報知部１２では、切欠き部内面３１ａは略垂直、または液晶表示パネル１側がわずかに広がって形成されたていることで、警告用光源６の照明光が反射し導光体３内に入り難いため、報知部１２の外部へ警告用光源６の照明光が漏れることを防止することができる。

また、ケース体４は、切欠き部内面３１ａに沿うように切欠き部３１から表示用光源５の方向と略直交する方向の内側に形成され、警告用光源６の光が切欠き部内面３１ａへ入光することを防止する遮光壁４３を有している。遮光壁４３の警告用光源６側の内面は、照明室内面４２aと連なり形成されている。

このように構成することで、警告用光源６からの照明光が切欠き部内面３１ａから表示用光源５の方向と略直交する方向の切欠き部内面３１ａに直接照射することを防ぐため、導光体３に警告用光源６の照明光が入り難くなり、報知部１２の外部へ警告用光源６の照明光が漏れることを防止することができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨の範囲において、種々の変形実施が可能である。たとえば、前述した実施形態においては、液晶表示装置の表示手段である液晶表示パネル１は、セグメントタイプのみならずマトリクス状の画素を有するマルチドットタイプのものであってもよい。また、フルカラーのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型液晶パネルであってもよく、単色表示やフルカラー表示は問わない。また、液晶表示パネル１は、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）モジュールであってもよい。また、照明手段してＬＥＤを用いていたが、他の照明手段であってもよい。

また、液晶表示パネル１と透過部材２の間に、表面に凹凸のあるプリズムシートやＢＥＦ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）等の光学フィルムを任意の枚数を任意の順序で配置してもよい。また、液晶表示パネル１と回路基板７との電気的接続はＦＰＣ１４のみならず、リード線や導電ゴムなどからなる通電部材などでもよい。また、着色層２１は、透過部材２の表面に印刷していたが、液晶表示パネル１の裏面の偏光板に印刷してもよい。

また、導光体３への表示用光源５の入光は一辺側のみからであったが、前記一辺と対向する辺側にも同様に受光部３２と表示用光源５を設けて、両側から入光してもよい。また、報知部１２が角部に位置していたため、切欠き部３１は矩形の切り欠き形状であったが、例えば燃料残量警告灯１２ａが燃料計マーク１１ａとＥＭＰＴＹ文字１１ｂの中間に位置するような場合では、切欠き部３１は着色層２１に対応した孔形状を有するものであってもよい。

１ 液晶表示パネル（表示パネル）
１１ 車両情報表示部（第一の表示部）
１２ 報知部（第二の表示部）
２ 透過部材
２１ 着色部
２１ａ グラデーション部
３ 導光体
３１ 切欠き部
３１ａ 切欠き部内面
４ ケース体
４２ 照明室
４２ａ 立壁
４３ 遮光壁
５ 表示用光源（第一の光源）
６ 警告用光源（第二の光源）

Claims (4)

1. 第一の表示部および所定の情報を報知する第二の表示部を有する表示パネルと、
   前記表示パネルの背後に配置される透過部材と、
   前記表示パネルまたは前記透過部材のいずれかの前記第二の表示部に対応する箇所に着色される着色層と、
   前記透過部材の背後に配置される導光体と、
   前記表示パネルと前記透過部材と前記導光体とを保持するケース体と、
   前記導光体に光を導入し前記表示パネルを照明する第一の光源と、
   前記着色層を介して前記第二の表示部を照明する第二の光源と、を備えた表示装置において、
   前記導光体は前記第二の表示部に対応する箇所に少なくとも前記第二の表示部を含むような切欠き部を有し、
   前記ケース体は前記切欠き部に対応する箇所に前記第二の光源を取り囲み格納する照明室を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記第二の光源は、前記第一の光源と異なる照明色を発光することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記ケース体は、前記第二の光源の光が前記切欠き部の切欠き部内面へ入光することを防止する遮光壁を有することを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の表示装置。
4. 前記切欠き部は、前記表示パネル側が僅かに広がって形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。

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