JP2019168377A - Display unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両等に搭載される表示装置に関する。 The present invention relates to a display device mounted on a vehicle or the like.
自動車等の車両には、速度計、エンジン回転数計等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は、抜き文字状に形成された目盛、数字、文字、記号等の意匠を有する文字板を有している。文字板は、背面側に設けられた光源の光を導光体を介して透過することにより、意匠を表示させたり、照明して目立たせたりする。意匠を良好に視認させるため、導光体の背面には、複数の微小凹部が形成されている。 A vehicle such as an automobile is equipped with a display device that displays information necessary for driving such as a speedometer and an engine speed meter. Such a display device has a dial plate having designs such as scales, numbers, characters, symbols and the like formed in a letter shape. The dial plate transmits the light of the light source provided on the back side through the light guide, thereby displaying the design or making it stand out by illuminating it. In order to make the design visible well, a plurality of minute recesses are formed on the back surface of the light guide.
微少凹部は、意匠を良好に視認させることができる一方で、導光体の背面と凹部との境界において、その境界に入射する導光体内の光が、導光体内で反射することなく導光体外に出射してしまう。このため、微少凹部には、視認性の向上と、導光効率の向上との両立が求められている。 While the minute recess can make the design visible well, the light in the light guide incident on the boundary between the back surface of the light guide and the recess is guided without being reflected in the light guide. It will be emitted outside the body. For this reason, the minute recess is required to achieve both improved visibility and improved light guide efficiency.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、視認性及び導光効率を両立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。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a display device that can achieve both visibility and light guide efficiency.
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、光を発する光源と、前記光源の前面側に設けられ、前記光を透過することにより意匠を表示する文字板と、前記文字板の背面側に配置され前記光を前記文字板に導き、前面と、背面と、を有する導光体と、を備え、前記背面は、前記背面に入射する前記導光体内の前記光を前記前面側に反射させる凹部と、前記凹部間に位置し前記凹部との境界において前記凹部と曲線的に接続された平坦部と、を有する。 In order to solve the above-described problems, a display device according to the present invention includes a light source that emits light, a dial plate that is provided on the front side of the light source and displays a design by transmitting the light, and the dial plate A light guide that is arranged on the back side of the light guide and guides the light to the dial and has a front surface and a back surface, and the back surface transmits the light in the light guide that is incident on the back surface to the front surface. And a flat part located between the concave parts and connected to the concave part at a boundary with the concave part.
本発明に係る表示装置においては、視認性及び導光効率を両立させることができる。 In the display device according to the present invention, both visibility and light guide efficiency can be achieved.
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等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される。 Embodiments of a display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The display device according to the present invention is mounted on a vehicle such as an automobile or a motorcycle, a ship, an agricultural machine, or a construction machine.
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。
FIG. 1 is a front view showing a
図2は、図1のII−II線に沿う断面図である。 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
以下の説明において、「前面側」は、図1における手前側、図2及び図3における上側(文字板12側)であり視認者(運転者)に視認される側を意味する。「背面側」は、図1における奥側、図2及び図3における下側(回路基板15側)を意味する。
In the following description, the “front side” means the near side in FIG. 1 and the upper side in FIG. 2 and FIG. 3 (the
表示装置1は、速度計2と、エンジン回転数計3と、を有している。速度計2は、車両の速度を表示する指針式(機械式)計器である。エンジン回転数計3は、車両のエンジン回転数を表示する指針式計器である。
The
表示装置1は、指針11と、文字板12と、見返し板14と、回路基板15と、導光体16と、中ケース50と、を主に有している。
The
指針11は、回路基板15に設けられた指針駆動部の指針軸に接続されており、文字板12の前面側で、文字板12に平行する面上を回転する。指針11は、車両の速度やエンジン回転数に応じて、速度やエンジン回転数に対応する文字板12に形成された目盛や数字等の意匠21を指し示す。
The
文字板12は、光源31の前面側及び指針11の背面側に設けられた薄板状の部材である。文字板12は、基材と、遮光層と、を有している。
The
文字板12の基材は、例えば透明なポリカーボネート樹脂であり、透過性(透光性)を有する板状部材である。
The base material of the
遮光層は、基材の前面側(又は背面側)に形成された黒色の遮光性インキで印刷された印刷層である。遮光層は、意匠21の形状に対応した抜き文字部分を有している。意匠21は、文字、記号、及び指針11により指示される目盛や数字である。文字板12は、光源31の光を透過することにより、意匠21を点灯表示する。
The light shielding layer is a printed layer printed with a black light shielding ink formed on the front side (or back side) of the substrate. The light shielding layer has a blank portion corresponding to the shape of the
見返し板14は、文字板12の前面を覆い、文字板12上の不要な領域を遮蔽する。見返し板14は、速度計2及びエンジン回転数計3の表示領域を規定(露出)する開口窓14aを有している。見返し板14は、前側に、例えば透光性のポリカーボネート樹脂や無機ガラスからなるカバー(図示せず)が嵌まり、背後側に、例えば黒色の合成樹脂等からなる下ケース(図示せず)が嵌まることにより、表示装置1の筐体を形成する。
The facing
回路基板15は、指針駆動部と、光源31と、光源31や指針駆動部のドライバ等を含む制御部と、を主に有している。
The
制御部は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有しており、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)から各種車両情報を取得する。制御部は、取得した情報に基づき、光源31を点灯させ、また、指針駆動部を駆動する。
The control unit includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and executes predetermined arithmetic processing according to a program written in the ROM, for example. A control part acquires various vehicle information from ECU (Electronic Control Unit) of a vehicle, for example. Based on the acquired information, the control unit turns on the
光源31は、回路基板15の前面に設けられ、光を発する。光源31は、例えばトップビュー型(上面発光型)のLED(Light Emitting Diode)である。光源31は、表示装置1の意匠21の数及び位置等に応じて、設けられている。
The
導光体16は、ポリメタクリル酸メチル樹脂(Polymethyl methacrylate、PMMA)等の透明樹脂からなる。導光体16は、文字板背面12a側に配置され、光源31の光を文字板12に導く。導光体16は、入光部41と、本体部42と、を有している。
The
入光部41は、本体部42の2箇所の端部から本体部42に対して略垂直に突出した片であり、光源31(回路基板15)に対向する入射面41aを端部に有している。入光部41は、光源31から発せられた光を本体部42へ導く。
The
本体部42は、図1に示すように、外径と内径を有する円の一部が切り欠かれた円弧状の円板であり、意匠21に対向するように配置され、導光体背面16aと、導光体前面16bと、を有している。導光体背面16aは、反射面であり、入射面41aから入射した光を繰り返し反射し、導光体前面16bに導く。導光体背面16aは、中ケース50の遮光壁51の壁面52と対向している。導光体前面16bは、出射面であり、主に導光体背面16aで反射した光を文字板12に向け出射する。導光体前面16bは、文字板12の文字板背面12a(意匠21)に対向している。
As shown in FIG. 1, the
ここで、図3は、導光体背面16aの拡大断面図である。
Here, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the light
導光体背面16a(反射面)は、凹部45を有している。凹部45は、導光体背面16aに入射する光を導光体前面16b側に反射させる。凹部45は、例えば底面の直径60μm程度の円錐形状を有しており、一定間隔で配置されている。このため、導光体背面16aは、凹部45間に位置し、凹部45の周縁と接続された平坦部46を有している。平坦部46は、凹部45と曲線的に接続されている。すなわち、平坦部46と、凹部45の円錐の母線48との延長線は、所定の角度(図3においては45度)を形成して交わるが、境界49は角度を有さず曲線的に(円弧を描いて)交わっている。
The light
境界49の曲率は、導光体前面16bから出射する光の輝度を異ならせる。すなわち、曲率が大きいほど反射効率がよく、輝度が大きくなる。このため、導光体16は、境界49の曲率を、光源31からの距離に応じて異ならせている。すなわち、光源31との距離が大きくなるにつれて、境界49の曲率を大きくした。これにより、文字板12内の意匠21の輝度を均一にすることができる。
The curvature of the
尚、発明者の知見によれば、曲率の半径は、小さすぎるものでは効果が少なく、円錐の側面(母線48)の長さの四分の一以上が円弧で形成されるものが好適である。 According to the inventor's knowledge, a radius of curvature that is too small has little effect, and it is preferable that one quarter or more of the length of the side surface of the cone (bus 48) is formed by an arc. .
また、2箇所の入光部41から入射した光は、本体部42の2箇所の入光部41の中間地点(光源31との距離が最も大きくなる位置)42aで交わる。この中間地点42aは、2方向からの光が交わり輝度が高くなるため、凹部45の境界49の曲率を最も大きい曲率よりも小さくした。これにより、文字板12内の意匠21の輝度を均一にすることができる。
In addition, light incident from the two
中ケース50は白色等の合成樹脂からなり、文字板12、回路基板15、及び導光体16を固定したり、支持したりする。中ケース50は、図2に示すように、光源31を囲い、光を導く遮光壁51を有している。遮光壁51は、光源31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51の一端(遮光壁51の回路基板15と対向する端面)は回路基板15に接しており、他端(遮光壁51の文字板12と対向する端面)は文字板背面12aに接している。
The
このような表示装置1は、導光体背面16aに設けられる凹部45と平坦部46とを曲線的に接続した。これにより、導光体16の導光効率を向上させることができる。
In such a
ここで、図4は、比較例としての導光体100の導光体背面100aの拡大断面図である。
Here, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the light guide back
導光体100は、凹部145と平坦部146とが本実施形態における導光体16のように曲線的ではなく、角度をなして(例えば45度)接続されている。このような導光体100は、導光体100内で導光体背面100aに向う光が境界149に入射した場合、反射することなく導光体背面100aから出射してしまう。出射した光は中ケースで反射され、再度導光体100に入射するが、意匠に到達する光量に少なからず損失が発生する。
In the
これに対し、本実施形態における導光体16は、凹部45と平坦部46とを曲線的に接続した。このため、境界49に入射する光は、曲線的な境界49で反射する。よって、導光体16は、導光効率を低減させることなく、凹部45の効果を発揮し視認性を向上させることができる。
On the other hand, the
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。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
例えば、凹部45は、円錐形状に限らず、四角錐形状、又は三角錐形状であってもよい。また、凹部45は、ドット状ではなく、ドットに比べて長尺な溝状に形成されてもよい。
For example, the
1 表示装置
2 速度計
3 エンジン回転数計
11 指針
12 文字板
12a 文字板背面
14 見返し板
14a 開口窓
15 回路基板
16 導光体
16a 導光体背面
16b 導光体前面
21 意匠
31 光源
41 入光部
41a 入射面
42 本体部
42a 中間地点
45 凹部
46 平坦部
48 母線
49 境界
50 中ケース
51 遮光壁
52 壁面
100 導光体
100a 導光体背面
145 凹部
146 平坦部
149 境界
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記光源の前面側に設けられ、前記光を透過することにより意匠を表示する文字板と、
前記文字板の背面側に配置され前記光を前記文字板に導き、前面と、背面と、を有する導光体と、を備え、
前記背面は、前記背面に入射する前記導光体内の前記光を前記前面側に反射させる凹部と、前記凹部間に位置し前記凹部との境界において前記凹部と曲線的に接続された平坦部と、を有する表示装置。 A light source that emits light;
A dial that is provided on the front side of the light source and displays a design by transmitting the light;
A light guide disposed on the back side of the dial for guiding the light to the dial and having a front surface and a back surface;
The back surface includes a recess that reflects the light in the light guide incident on the back surface toward the front surface, and a flat portion that is located between the recesses and is connected to the recess in a curved line at a boundary between the recess and the recess. And a display device.
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