JP2019190942A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜した方向に目視した場合であっても発光表示部の輝度ムラを抑制可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１は、表示板１０と、光源６０と、ケース７０とを備えている。表示板１０は、照明光の透過により発光表示する発光表示部１１を形成されている。光源６０は、表示板１０の背面方向に配置され、照明光を射出する。ケース７０は、光源６０からの照明光を発光表示部１１に導光する導光経路７１を区画している。ケース７０は、表示板開口７２と、離間壁面７５と、反射面７６とを形成されている。表示板開口７２は、発光表示部１１に対向した導光経路７１の開口である。離間壁面７５は、導光経路７１に面しており、表示板１０に沿った方向において発光表示部１１から表示板開口７２よりも離間している。反射面７６は、離間壁面７５と表示板開口７２との間に表示板１０に沿って形成され、光源６０からの照明光を離間壁面７５に反射する。【選択図】図４

Description

本開示は、光源からの照明光の透過により発光表示する発光表示部を形成された表示装置に関する。

特許文献１には、光源からの光を受けて発光表示される表示部を有する表示装置が開示されている。特許文献１の表示装置では、光源からの光は、ケース体に形成された筒状の灯室を通じてパネル板に設けられた表示部を照明する。

特開２０１１−２４７８４９号公報

しかし、発光表示部の照明に用いられる光源からの照明光は、正面方向から傾斜した方向では正面方向に対して弱まる。この結果、壁面のうち光源からの照明光の弱まる方向となる範囲に、輝度の低下した輝度低下部分が生じうる。故に、特許文献１の表示装置では、傾斜した方向に目視することにより発光表示部の後方となる範囲に輝度低下部分が含まれる場合、発光表示部に輝度ムラが生じるおそれがあった。

本開示は、傾斜した方向に目視した場合であっても発光表示部の輝度ムラを抑制可能な表示装置の提供を目的とする。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、本開示の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための本開示の表示装置は、照明光の透過により発光表示する発光表示部（１１）を形成された表示板（１０）と、表示板の背面方向に配置され、照明光を射出する光源（６０）と、光源からの照明光を発光表示部に導光する導光経路（７１）を区画するケース（７０）と、を備え、ケースは、発光表示部に対向した導光経路の表示板開口（７２）と、導光経路に面しており、表示板に沿った方向において発光表示部から表示板開口よりも離間した離間壁面（７５）と、離間壁面と表示板開口との間に表示板に沿って形成され、光源からの照明光を離間壁面に反射する反射面（７６）と、を形成されている。

以上の構成によれば、離間壁面と表示板開口との間に形成された反射面は、光源からの照明光を離間壁面に反射する。故に離間壁面は、光源からの直接的な照明光に加えて、反射面で反射された照明光を受ける。この結果、離間壁面に光源から直接的に受ける照明光の弱まる部分があっても、反射面で反射された照明光により、輝度低下部分が生じにくい。従って表示装置は、表示板の正面方向に対して傾斜した方向に目視される場合であっても、発光表示部の輝度ムラを抑制しうる。

表示装置の正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 導光経路の形状を示す図である。

本開示の実施形態による表示装置１は、図１に示す車両用のコンビネーションメータである。表示装置１は、車両の左側に運転席を設けられた左ハンドル車両で用いられる。表示装置１は、車両に関連する情報を表示する表示面２を形成されている。表示装置１は、インストルメントパネルの車幅方向中央付近に、表示面２を車両の後方に向ける姿勢で設けられている。表示装置１は、運転席に着座したユーザから表示面２の向く方向に対して傾斜した方向に表示面２を視認される。

これ以降、表示面２に沿った方向のうち車幅方向に沿う方向であって、運転席の位置することとなる方向を運転席方向として説明する。また、表示面２に沿った方向のうち車幅方向に沿う方向であって、運転席方向の反対方向を反運転席方向として説明する。本実施形態では左方向が運転席方向となり、右方向が反運転席方向となる。表示装置１は、図２、および図３に示すように、表示板１０、見返し板２０、カバーガラス３０、レンズ４０、制御基板５０、光源６０、およびケース７０を備えている。

表示板１０は、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などの透光性の樹脂材料により平板状に形成されている。表示板１０は、表面に遮光性や半透光性の印刷や塗装が部分的に施されている。表示板１０は、表示装置１の車両への取り付けにより、一面を車両の前方に向け、他面を後方に向ける姿勢となる。これ以降、表示板１０に垂直な方向であって車両の後方に向かう方向を正面方向として説明し、表示板１０に垂直な方向であって正面方向の逆を背面方向として説明する。表示板１０の正面方向を向く面により表示面２が形成される。表示板１０は、表示板１０には、発光表示部１１が形成されている。

発光表示部１１は、表示板１０のうち、背面側から正面側への照明光の透過により発光する領域である。発光表示部１１は、例えば部分的に周辺よりも光の透過率の高い印刷や塗装を施すことにより形成される。発光表示部１１は、発光した状態と発光していない状態との切り替えにより、情報をユーザに表示する。発光表示部１１は、ユーザに表示する情報に対応する記号や文字などの形状で形成されている。発光表示部１１には、例えば表示する情報として助手席のシートベルト装着状況が対応付けられている。発光表示部１１は、左右方向に延びる文字列として形成されている。

見返し板２０は、黒色に着色されたポリプロピレン樹脂やＡＢＳ樹脂などの遮光性の樹脂材料により、両端を開口した筒状に形成されている。見返し板２０は、表示面２の外周から正面方向に沿って延伸する姿勢で配置されている。

カバーガラス３０は、透光性の樹脂材料により曲板状に形成されている。カバーガラス３０は、見返し板２０の正面方向の開口を覆う姿勢で配置されている。

レンズ４０は、透光性の樹脂材料により矩形板状に形成されている。レンズ４０は、表面に設けられた凹凸などにより、照明光を拡散しつつ透過させる。レンズ４０の上下方向および左右方向の寸法は、それぞれ発光表示部１１の上下方向および左右方向の寸法よりも大きい。レンズ４０は、表示板１０の背面方向を向く面に沿って配置されている。レンズ４０は、表示板１０のうち、発光表示部１１を形成されている部分の背面方向に配置されている。レンズ４０は、発光表示部１１の全体を覆っている。

制御基板５０は、樹脂やセラミックスなどの絶縁材料により平板状に形成された絶縁基材に、銅などの導電性材料による配線パターンを設けたプリント配線基板である。制御基板５０は、一面を正面方向に向け、他面を背面方向に向ける姿勢で表示板１０の背面方向に配置されている。制御基板５０は、プロセッサなどの実装により、車両の情報取得、および取得した情報に従う表示面２の表示制御などの機能を発揮する制御回路を形成されている。

光源６０は、発光ダイオードなどの発光素子である。光源６０は、図４に示すように、制御基板５０の正面方向を向く面に実装されている。光源６０は、制御基板５０に設けられた制御回路からの電力供給により、発光表示部１１を発光させる照明光を射出する。光源６０から正面方向に対して傾斜した方向に射出される照明光は、正面方向に対する傾斜の大きい方向ほど弱まる。本実施形態では、光源６０として、離間側光源６１、および正面光源６２の二つが制御基板５０に実装されている。離間側光源６１は、制御基板５０のうち、表示板１０に沿った方向において、発光表示部１１よりも反運転席方向に実装されている。正面光源６２は、制御基板５０のうち、発光表示部１１を背面方向に投影した範囲と重なる位置に実装されている。

ケース７０は、白色に着色された遮光性の樹脂材料などにより形成されている。ケース７０は、制御基板５０などを内側に収容している。ケース７０は、表示板１０を背面方向から支持している。

ケース７０のうち制御基板５０と表示板１０との間に位置する部分は、導光経路７１を区画している。導光経路７１は、発光表示部１１の背面方向に区画された、光源６０から射出される照明光を発光表示部１１に導光する空間である。導光経路７１は、正面方向に沿って延伸する断面矩形の柱状に区画されている。導光経路７１の両端は、ケース７０の発光表示部１１と対向する部分、および制御基板５０の光源６０を実装された位置に対向する部分に開口している。導光経路７１は、レンズ４０を収容している。ケース７０には、表示板開口７２、レンズ支持面７３、筒状壁面７４、反射面７６、およびリブ７７が形成されている。

表示板開口７２は、導光経路７１の両端の開口のうち、発光表示部１１と対向している矩形の開口である。表示板開口７２は、レンズ４０の両面の形状と実質的に等しい形状で形成されている。表示板開口７２は、レンズ４０の外周を囲っている。

レンズ支持面７３は、表示板開口７２の背面方向に形成された正面方向を向く枠状の段差面である。レンズ支持面７３の外周は、表示板開口７２の形状と実質的に等しい矩形状である。レンズ支持面７３の内周は、表示板開口７２よりも小さい矩形状である。内周の上下方向および左右方向の寸法は、レンズ４０の上下方向および左右方向の寸法よりも小さい。レンズ支持面７３の背面方向に沿った表示板開口７２からの距離は、レンズ４０の厚さ方向の寸法と実質的に等しい。レンズ支持面７３は、レンズ４０の背面方向を向く面の外周に接触してレンズ４０を背面方向から支持している。

筒状壁面７４は、導光経路７１を囲う矩形筒状の壁面である。表示板１０から制御基板５０に向けて背面方向に沿って延伸している。筒状壁面７４の四つの面は、それぞれ上下方向または左右方向を向く姿勢である。筒状壁面７４の四つの面のうち導光経路７１を挟んで上下方向に対向する二つの面の距離は、レンズ支持面７３の内周における上下方向の寸法と実質的に一致している。筒状壁面７４の四つの面のうち導光経路７１を挟んで左右方向に対向する二つの面の距離は、表示板開口７２の左右方向の寸法よりも大きい。筒状壁面７４のうち導光経路７１の運転席方向に位置する面は、表示板１０よりも制御基板５０に近接した範囲において、制御基板５０に近づくほど反運転席方向に湾曲した湾曲面状となっている。筒状壁面７４は、光源６０からの照明光を部分的に拡散しつつ反射する。筒状壁面７４は、離間壁面７５を含んでいる。

離間壁面７５は、筒状壁面７４の四つの面のうち、導光経路７１の反運転席方向に位置する面である。離間壁面７５は、表示板１０に沿った方向において、発光表示部１１から表示板開口７２よりも離間している。離間壁面７５は、離間側光源６１から射出された照明光を、部分的に拡散しつつ発光表示部１１に向けて反射する。離間壁面７５の位置は、車両に取り付けられた状態における車両に設定されたアイリプスの相対的な位置に基づいて設定されている。アイリプスは、運転席に着座したユーザの目の位置の分布を統計的に表したアイレンジに基づいて設定された楕円体状の領域である。離間壁面７５の位置は、例えば車両のアイリプスの全体において、離間壁面７５で反射されて発光表示部１１を透過した照明光が通過するように設定されている。

反射面７６は、表示板１０に沿った方向において、表示板開口７２と離間壁面７５との間に背面方向を向く姿勢で形成されている導光経路７１に面した矩形の面である。反射面７６は、背面方向を向いている。反射面７６は、離間壁面７５の正面方向の端から、表示板開口７２に向けて延びる配置である。反射面７６の左右方向の寸法は、例えば左右方向に沿った離間壁面７５と離間側光源６１との距離の半分以上である。反射面７６は、光源６０からの照明光を部分的に拡散しつつ離間壁面７５に向けて反射する。

リブ７７は、制御基板５０から正面方向に向けて立設されている壁状の部分である。リブ７７の正面方向に沿った高さ寸法は、光源６０の正面方向に沿った高さよりも大きい。リブ７７は、離間側光源６１と正面光源６２との間を通って上下方向に延伸している。リブ７７の正面光源６２側の面は、リブ７７の正面方向に向かうに従って反運転席方向に傾斜する姿勢である。リブ７７の正面光源６２側の面は、正面光源６２から射出されて発光表示部１１よりも離間壁面７５に近接した方向に向かう照明光の一部を受ける。リブ７７は、正面光源６２から受けた照明光を部分的に拡散しつつ発光表示部１１などに向けて反射する。

［実施形態のまとめ］
以上、説明した実施形態によれば、離間壁面７５と表示板開口７２との間に形成された反射面７６は、光源６０からの照明光を離間壁面７５に反射する。故に離間壁面７５は、光源６０からの直接的な照明光に加えて、反射面７６で反射された照明光を受ける。この結果、離間壁面７５に光源６０から直接的に受ける照明光の弱まる部分があっても、反射面７６で反射された照明光により、輝度低下部分が生じにくい。従って表示装置１は、表示板１０の正面方向に対して傾斜した方向に目視される場合であっても、発光表示部１１の輝度ムラを抑制しうる。

また本実施形態では、光源６０として、表示板１０に沿った方向において発光表示部１１よりも反運転席方向、すなわち発光表示部１１と離間壁面７５との間となる位置に、離間側光源６１が設けられている。この結果、離間壁面７５に照射される照明光が弱まりにくい。故に離間壁面７５に、輝度低下部分が生じにくい。従って表示装置１は、傾斜した方向に目視された場合であっても、発光表示部１１の輝度低下を抑制しうる。

さらに本実施形態では、光源６０として、離間側光源６１に加えて発光表示部１１を背面方向投影した範囲に正面光源６２が設けられている。この結果、正面方向から目視した場合、発光表示部１１の後方となる範囲に離間側光源６１に替えて正面光源６２が含まれる。従って表示装置１は、正面方向から目視された場合においても発光表示部１１の輝度低下を抑制しうる。

加えて本実施形態では、正面光源６２から照射される照明光のうち、発光表示部１１よりも離間壁面７５方向へ向かう光が、リブ７７により発光表示部１１に反射される。この結果、正面光源６２からの照明光のうち、発光表示部１１よりも離間壁面７５に近接した方向に向かう照明光の比率が抑制される。故に、正面光源６２からの照明光による発光表示部１１の照明効率が向上する。従って表示装置１は、より効率よく発光表示部１１を発光させうる。

＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

上述の実施形態では、表示装置１を用いる車両は左ハンドル車両であった。しかし、表示装置１は右ハンドル車両で用いられていてもよい。この場合、右方向が運転席方向となり、左方向が反運転席方向となる。従って、筒状壁面７４の四つの面のうち導光経路７１の左方向に位置する面が、離間壁面７５として発光表示部１１から表示板開口７２よりも離間した位置に形成される。また、反射面７６は表示板開口７２よりも左方向に形成される。こうした構成によれば、表示装置１は、右側の運転席に着座したユーザから正面方向に対して傾斜した方向に視認された場合に、発光表示部１１の後方に反射面７６で反射された照明光を受けている離間壁面７５を視認される。従って、上述した実施形態と同様に、表示装置１は、表示板１０の正面方向に対して傾斜した方向に視認された場合であっても発光表示部１１の輝度ムラを抑制しうる。

上述の実施形態では、発光表示部１１を照明する光源６０として離間側光源６１および正面光源６２の二つが制御基板５０に実装されていた。しかし、発光表示部１１を照明する光源６０の数、および位置は、発光表示部１１や導光経路７１の形状や寸法、光源６０の照明光の強さなどに基づいて適宜変更可能である。

上述の実施形態では、リブ７７はケース７０の一部として形成されていた。しかし、リブ７７は、独立した部材として制御基板５０に実装されていてもよい。

１ 表示装置、 １０ 表示板、 １１ 発光表示部、 ６０ 光源、 ６１ 離間側光源、 ６２ 正面光源、 ７０ ケース、 ７１ 導光経路、 ７２ 表示板開口、 ７５ 離間壁面、 ７６ 反射面、 ７７ リブ

Claims (4)

1. 照明光の透過により発光表示する発光表示部（１１）を形成された表示板（１０）と、
   前記表示板の背面方向に配置され、前記照明光を射出する光源（６０）と、
   前記光源からの前記照明光を前記発光表示部に導光する導光経路（７１）を区画するケース（７０）と、を備え、
   前記ケースは、前記発光表示部に対向した前記導光経路の表示板開口（７２）と、前記導光経路に面しており、前記表示板に沿った方向において前記発光表示部から前記表示板開口よりも離間した離間壁面（７５）と、前記離間壁面と前記表示板開口との間に前記表示板に沿って形成され、前記光源からの前記照明光を前記離間壁面に反射する反射面（７６）と、を形成されている表示装置。
2. 前記光源として、前記表示板に沿った方向において前記発光表示部と前記離間壁面との間に設けられた離間側光源（６１）を備える請求項１に記載の表示装置。
3. 前記光源として、前記発光表示部を背面方向に投影した範囲に設けられた正面光源（６２）をさらに備える請求項２に記載の表示装置。
4. 前記正面光源から射出される前記照明光のうち、前記発光表示部よりも前記離間壁面に近接した方向へ向かう前記照明光を前記発光表示部に向けて反射するリブ（７７）をさらに備える請求項３に記載の表示装置。

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