JP2019100748A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源がオフ状態の場合であっても、意匠性を向上させることができる表示装置を提供する。【解決手段】表示画面３１に情報を表示するオン状態と、情報を表示しないオフ状態と、を有する表示パネル１２と、表示パネル１２の視認者側の面である表面１２ａ側に設けられた表面偏光板４３ａと、を備える。表面偏光板４３ａは、オフ状態の場合に視認者に視認させるランダムなヘアライン模様４６が透過性インキで印刷された装飾層４５を、表面偏光板４３ａの表面側に有する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両などに搭載される表示装置に関する。

自動車などの車両には、速度計、エンジン回転数計などの運転に必要な情報を表示する表示装置が搭載されている。このような表示装置の一つとして、光源のオンとオフとを切り替えて必要な情報を表示パネルに表示するデジタル表示装置が知られている。

特開２０１５−２１７８１５号公報

デジタル表示装置は、表示装置に電源が投入されている場合、表示装置に情報が表示され、ユーザに視認される。一方、電源が投入されてない場合、一般的には黒色の平坦なパネルが存在するのみである。このため、パネルの周囲の部材と比べて質感がなく、電源が投入されていない場合には違和感を与えてしまう。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、電源がオフ状態の場合であっても、意匠性を向上させることができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、上述した課題を解決するために、表示画面に情報を表示する表示パネルと、前記表示パネルの視認者側の面である表面側に設けられた偏光板と、を備え、前記偏光板は、模様が透過性インキで印刷された装飾層を、前記偏光板の前記表面側に有する。

本発明に係る表示装置においては、電源がオフ状態の場合であっても、意匠性を向上させることができる。

本発明に係る表示装置の実施形態である表示装置を示す正面図。 図１のII−II線に沿う断面図。 表示パネルの層構成の説明図。 （Ａ）は表示パネルのオン状態を示す説明図であり、（Ｂ）はオフ状態を示す説明図。 模様の印刷領域を説明するための図。 表示装置の変形例を示す説明図であり、カーボン調の模様を有する表示パネルを説明する図。 表示装置の他の変形例を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルのオン状態を示す説明図であり、（Ｂ）はオフ状態を示す説明図。 表示装置のさらに他の変形例を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネルのオン状態を示す説明図であり、（Ｂ）はオフ状態を示す説明図。

本発明に係る表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る表示装置は、例えば自動車や二輪車などの車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される。本実施形態においては、本発明に係る表示装置がセグメント式の液晶表示パネルを有する例を用いて説明する。

図１は、本発明に係る表示装置の実施形態である表示装置１を示す正面図である。

図２は、図１のII−II線に沿う断面図である。
以下の説明において、「表面側」は、図１における手前側、および図２における左側（カバー１５側）であり視認者（運転者）に視認される側を意味する。「裏面側」は、図１における奥側、および図２における右側（下ケース６２側）を意味する。

表示装置１は、回路基板１０と、導光体１１と、表示パネル１２と、文字板１３と、ケース１４と、カバー１５と、を主に有している。

回路基板１０は、表示パネル１２や光源２１のドライバおよび制御部と、光源２１と、を主に有している。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有しており、例えば、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）から車速、エンジン回転数、各種車両情報などを、各種センサなどを介して取得する。制御部は、取得した情報に基づき、表示パネル１２に所定情報を表示する表示画面３１に情報を表示させる。

光源２１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、表示パネル１２を裏面側から照明する。

導光体１１は、光源２１が出射した光を表示パネル１２に向けて導く。導光体１１は、平板状に形成された、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）などの透明樹脂である。

表示パネル１２は、回路基板１０の表面側に設けられ、略八角形に形成されている。図３は、表示パネル１２の層構成の説明図である。表示パネル１２は、液晶層４１と、表面ガラス基板４２ａと、裏面ガラス基板４２ｂと、表面偏光板４３ａと、裏面偏光板４３ｂと、を有している。

一対の表面ガラス基板４２ａおよび裏面ガラス基板４２ｂは、液晶層４１を封入する。一対のガラス基板４２ａ、４２ｂには、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などにより透明電極が形成されている。また、一対の表面偏光板（偏光フィルタ）４３ａおよび裏面偏光板４３ｂは、一対の表面ガラス基板４２ａおよび裏面ガラス基板４２ｂを挟み込む。表面ガラス基板４２ａおよび表面偏光板４３ａは、表示パネル１２の視認者側の面である表面１２ａ側に設けられている。裏面ガラス基板４２ｂおよび裏面偏光板４３ｂは、表面１２ａと対向する面である表示パネル１２の裏面１２ｂに設けられている。

表面偏光板４３ａは、装飾層４５を有している。装飾層４５の詳細については後述する。

表示パネル１２は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）などの可撓性基板を介して、回路基板１０に接続されている。表示パネル１２は、回路基板１０の制御部により制御されることにより、透明電極を介して液晶層４１に駆動電圧が印加される。これにより、液晶層４１の液晶分子の配向が制御され、表示パネル１２の個々の画素が透過状態または不透過状態に切り替わる。このような画素の組合せにより、表示パネル１２は、表示画面３１に所定の情報を表示する。

表示パネル１２は、表示画面３１に情報を表示するオン状態と、情報を表示しないオフ状態と、を有している。図４（Ａ）は表示パネル１２のオン状態を示す説明図であり、（Ｂ）はオフ状態を示す説明図である。オン状態は、表示装置１（表示パネル１２）に電源が投入され、回路基板１０の制御部により表示パネル１２が制御されることにより、表示画面３１に車速やエンジン回転数などの情報が表示されている状態である。オフ状態は、表示装置１（表示パネル１２）に電源が投入されておらず表示画面３１に情報が表示されていない状態である。

文字板１３（薄板）は、表示パネル１２の表面１２ａ側に設けられており、表示パネル１２を覆っている。文字板１３は、基材と、意匠層と、を有している。基材は、例えば透過性（透光性）を有するポリカーボネート樹脂の板状部材である。意匠層は、基材の表側または裏側に形成された遮光性の印刷層である。意匠層は、抜き文字状に形成された種々の記号、文字、図形などの意匠１３ａを有している。これら意匠１３ａは、文字板１３の裏面側から導光体１１を介さず直接照射された光源２１とは別の意匠１３ａに対向して回路基板１０上に設けられる文字板１３用の光源（図示せず）の光が透過することにより、点灯表示される。また、文字板１３は、表示画面３１を露出させる開口１３ｂを有している。

ケース１４は、中ケース６１と、下ケース６２と、上ケース６３と、を有している。中ケース６１は、回路基板１０、表示パネル１２および文字板１３を固定し、支持する。中ケース６１は、文字板１３用の光源を囲い光を導く遮光壁を有している。遮光壁は、光源の照明（発光）領域を区切る壁で筒状の空間を形成しており、光はこの筒状の空間を通る。遮光壁の一端は回路基板１０に当接されており、他端（中ケース６１の文字板１３と対向する面）は文字板１３に当接されている。

上ケース６３および下ケース６２は、嵌合されることにより形成される内部空間に、回路基板１０、表示パネル１２および文字板１３などを収容する。上ケース６３は、カバー１５が取り付けられる開口６３ａを有している。

カバー１５は、表示パネル１２および文字板１３を覆い、表示パネル１２および文字板１３を透過した光を透過させる。カバー１５は、黒色または黒色に明度が近い例えば半透明の透光性のポリカーボネート樹脂である。なお、カバー１５は、無機ガラスなどであってもよい。

次に、表面偏光板４３ａの装飾層４５の詳細について、説明する。

装飾層４５は、表面偏光板４３ａの表面側に設けられている。装飾層４５は、表示パネル１２が図４（Ｂ）に示すオフ状態の場合に視認者に視認させる模様４６が形成されている。模様４６は、例えば透明な透過性インキで印刷された、線の幅や、線の間隔がランダムな同心円状のヘアライン模様である。

図５は、模様４６の印刷領域を説明するための図である。図５においては、説明のため、装飾層４５の領域が着色して表されており、具体的な模様４６は省略されている。

装飾層４５は、例えば、装飾層４５が形成されていない表示パネル１２を、表示パネル１２の外形に対応する凹部を有する治具に設置した後に、スクリーン印刷などの印刷方法で印刷されることにより形成される。装飾層４５は、表示パネル１２の外周よりも内側に印刷されている。これにより、表面偏光板４３ａは、装飾層４５が設けられていない非印刷領域４７を有している。

作業者が上述した治具から印刷後の表示パネル１２を取り出す際は、非印刷領域４７を利用して取り出すことができる。すなわち、装飾層４５に触れずに、非印刷領域４７を掴んで取り出すことができる。これにより、装飾層４５を触れることによる模様４６のかすれや、つぶれを低減することができる。また、非印刷領域４７の周方向の幅の均一性を確認することにより、模様４６が適切な位置に印刷されたか否か（印刷がずれているか否か）を容易に判断することもできる。

表面偏光板４３ａの表面（表示パネル１２の表面１２ａ）においては、模様４６が形成された部分の反射率は、模様４６が形成されていない偏光板４３ａそのものの部分の反射率よりも大きい。これにより、表示パネル１２が図４（Ｂ）に示すオフ状態の場合には、模様４６が強調されて、視認者は模様４６を視認する。

一方、表示パネル１２が図４（Ａ）に示すオン状態の場合には、模様４６は透過性インキで印刷されているため、光源２１の光を透過する。模様４６（偏光板４３ａ）を透過した光源２１の光の輝度は、模様４６で反射した外光の輝度よりも大きい。このため、視認者は、模様４６よりも表示画面３１に表示された情報を視認する。

このような本実施形態における表示装置１は、表示パネル１２がオフ状態時に模様４６を視認させることができるため、オフ状態時においても表示パネル１２に質感を感じさせることができ、表示装置１の意匠性を向上させることができる。また、表示装置１は、オン状態時においては、表示画面３１における情報の視認性を阻害することもない。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、模様４６は上述したランダムな同心円状のヘアラインに限らない。図６は、表示装置１の変形例を示す説明図であり、カーボン調の模様７３を有する表示パネル７２を説明する図である。図６に示すように、模様は、カーボン調の模様７３であってもよい。また、模様は、ヘアラインやカーボン調の模様に社名や製品名などのロゴが組み合わされたものであってもよい。この場合、装飾層４５は、ロゴに対応する部分のみ模様を形成せずに、模様に対して抜き文字状に形成することができる。また、表示パネル１２のオン状態時に、ロゴ部分のみ光源２１で照明することにより、表示装置１は、オフ状態時のみならずオン状態時の意匠性も向上することができる。

また、表示パネル１２は、模様４６を有する領域と有しない領域とを有していてもよい。

図７は、表示装置１の他の変形例を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネル８２のオン状態を示す説明図であり、（Ｂ）はオフ状態を示す説明図である。

表示パネル８２は、第１の表示領域８５と、第２の表示領域８４と、を有している。第２の表示領域８４は、表示画面３１内の情報において、相対的に重要な情報である第２の情報を表示する領域である。図７の例では、第２の表示領域８４は、相対的に大きく表示される車両の速度８４ａを表示する領域であり、表示画面３１内においては中心に位置している。第１の表示領域８５は、表示画面３１内で第２の表示領域８４以外の領域である。図７の例では、第１の表示領域８５は、エンジン回転数８５ａやギアの状態８５ｂ、ガソリン残量８５ｃを表示する領域である第２の情報を表示する領域であり、表示画面３１の外周側の領域である。

第１の表示領域８５は、模様８３を有している。一方、第２の表示領域８４は、模様８３を有していない（装飾層４５を有さない）。これにより、表示パネル１２がオン状態時に、より重要な情報である第２の表示領域８４に表示される情報は、外光の反射などに起因して模様８３が視認されてしまうことにより、視認性が阻害されることがない。

さらに、表示パネル１２は、異なる模様を有する複数の領域を有していてもよい。

図８は、表示装置１のさらに他の変形例を示す説明図であり、（Ａ）は表示パネル９２のオン状態を示す説明図であり、（Ｂ）はオフ状態を示す説明図である。

図８の例では、表示パネル９２は略矩形に形成され、第１の表示領域９４は、車両の速度９４ａやギアの状態９４ｂ、ガソリン残量９４ｃである第１の情報を表示する領域であり、表示画面３１内を上下に分割した場合の下側の領域である。また、第２の表示領域９５は、エンジン回転数９５ａである第２の情報を表示する領域であり、表示画面３１の上側の領域である。

第１の表示領域９４は、ランダムな直線状のヘアライン模様９６を有している。一方、第２の表示領域９５は、模様９６とは異なるハニカム模様９７を有している。これにより、表示パネル１２がオフ状態時において、情報を表示する表示領域が複数あること、および模様９６、９７の違いにより表示領域の境界を視認者に認識させることができる。また、例えば、第１の表示領域９４のみに情報が表示され、第２の表示領域９５には情報が表示されないような場合においても、第２の表示領域９５においては模様９７を視認させることにより、何らかの情報が表示される領域であることを視認者に認識させることができる。
また、第１の表示領域９４と第２の表示領域９５とで模様を異ならせるのみならず、透過性インキの色を異ならせて模様を印刷することで、上記と同様の効果を得ることができる。

さらにまた、文字板１３は、模様４６と連続的に形成された薄板側模様を有していてもよい。これにより、表示パネル１２と文字板１３との一体感（シームレス性）を得ることができ、オフ状態時における意匠性を向上させることができる。

なお、文字板１３は、意匠１３ａが形成されていない単なる薄板（遮光板）であってもよい。
表示パネル１２は、セグメント式の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネルや、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）などのマトリックス方式の液晶表示パネルや有機ＥＬパネルであってもよい。

また、表示装置１は、表示パネル１２と指針式の機械式計器とが組み合わされたものであってもよい。この場合、機械式計器の文字板上に、表示パネル１２と同一または異なる模様を形成することにより、表示装置全体の統一感を向上させることができる。

１ 表示装置
１０ 回路基板
１１ 導光体
１２、７２、８２、９２ 表示パネル
１２ａ 表面
１２ｂ 裏面
１３ 文字板
１３ａ 意匠
１３ｂ、６３ａ 開口
１４ ケース
１５ カバー
２１ 光源
３１ 表示画面
４１ 液晶層
４２ａ 表面ガラス基板
４２ｂ 裏面ガラス基板
４３ａ 表面偏光板
４３ｂ 裏面偏光板
４５ 装飾層
４６、７３、８３、９６、９７ 模様
４７ 非印刷領域
６１ 中ケース
６２ 下ケース
６３ 上ケース
８５、９４ 第１の表示領域
８４、９５ 第２の表示領域

Claims (4)

1. 表示画面に情報を表示する表示パネルと、
   前記表示パネルの視認者側の面である表面側に設けられた偏光板と、を備え、
   前記偏光板は、模様が透過性インキで印刷された装飾層を、前記偏光板の前記表面側に有する、表示装置。
2. 前記表示パネルは、第１の情報を表示する第１の表示領域と、第２の情報を表示する第２の表示領域と、を有し、
   前記第１の表示領域は前記模様を有し、前記第２の表示領域は前記模様を有していない、請求項１記載の表示装置。
3. 前記表示パネルは、第１の情報を表示する第１の表示領域と、第２の情報を表示する第２の表示領域と、を有し、
   前記第１の表示領域が有する模様は、前記第２の表示領域が有する模様とは異なる、請求項１記載の表示装置。
4. 前記表示画面を開口から露出させる開口を有し、前記表示パネルの前記表面側に設けられた薄板をさらに備え、
   前記薄板は、前記模様と連続的に形成された薄板側模様を有する請求項１記載の表示装置。

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