JP2020052250A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透光性の部材の周縁端面による意図しない外光の反射を抑制可能な表示装置を提供すること。【解決手段】表示装置１ａは、表示面を構成する板状の透光部１０と、透光部１０の周縁端面１１の少なくとも一部に密着するように設けられる樹脂部２２と、周縁端面１１を透過して樹脂部２２に達する光を受け入れる有色部２１，６と、表示面を通じて視認される表示対象４と、を備える。樹脂部２２と有色部２１，６とが互いに異なる部材に属する別体構造を有し、周縁端面１１を透過した光が樹脂部２２を通り抜けて有色部２１，６に受け入れられるように、樹脂部と有色部とが配置される。或いは、樹脂部と有色部とを兼ねる共通部材が設けられる一体構造を有し、共通部材が透光部１０の周縁端面１１の少なくとも一部に密着するように設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、板状の透光部で表示面を構成した表示装置に関する。

従来から、透光性の部材（例えば、ガラス板および透光性樹脂板など）で各種の計器類を覆った表示装置が提案されている。例えば、従来の表示装置の一つは、車両のエンジン回転速度などを表示するための指針や文字盤を、アクリル等の透光性樹脂から構成した板状の保護カバーによって覆うようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１６−０４５２５１号公報

上述したような表示装置が車両のインストルメントパネルに設置される場合、一般に、計器類の視認性を高める等の観点から、外光を遮るためのフード等によって表示装置が覆われるようになっている。これに対し、表示装置の操作性の向上や表示装置のデザインの自由度を高める等の目的から、例えば、フード等を設けずに表示装置をインストルメントパネル上に露出させることが考えられる。しかし、不用意に表示装置を露出させると、透光性の部材に入射した外光が、透光性の部材の周縁端面で反射してユーザ側に出射される可能性がある。このような周縁端面での外光の反射は、運転者の目に反射光が入ることで運転に悪影響をもたらす可能性がある。また、表示装置の美観を損なう可能性もある。このような理由から、透光性の部材の周縁端面での外光の反射は、出来る限り抑制されることが望ましい。なお、当然ながら、このような外光の反射は、表示装置が車両への設置以外の目的で用いられる場合であっても、出来る限り抑制されることが望ましい。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、透光性の部材の周縁端面による意図しない外光の反射を抑制可能な表示装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、下記［１］〜［６］を特徴としている。
［１］
表示面を構成する板状の透光部と、
前記透光部の周縁端面の少なくとも一部に密着するように設けられる樹脂部と、
前記周縁端面を透過して前記樹脂部に達する光を受け入れる有色部と、
前記表示面を通じて視認される表示対象と、を備えた、
表示装置であること。
［２］
上記［１］に記載の表示装置において、
前記樹脂部と前記有色部とが互いに異なる部材に属する別体構造を有し、
前記周縁端面を透過した前記光が前記樹脂部を通り抜けて前記有色部に受け入れられるように、前記樹脂部と前記有色部とが配置される、
表示装置であること。
［３］
上記［１］に記載の表示装置において、
前記樹脂部と前記有色部とを兼ねる共通部材が設けられる一体構造を有し、
前記共通部材が前記透光部の前記周縁端面の少なくとも一部に密着するように設けられる、
表示装置であること。
［４］
上記［２］に記載の表示装置において、
前記有色部は、有色のシート状部材であり、
前記樹脂部は、前記有色部の一の表面に設けられた粘着剤であり、
前記樹脂部及び前記有色部は、粘着テープを構成している、
表示装置であること。
［５］
上記［２］に記載の表示装置において、
前記有色部は、前記周縁端面の少なくとも一部の周辺に配置される有色の部材であり、
前記樹脂部は、前記周縁端面と前記有色部との間を埋めるように配置される透光性の樹脂から構成された部材である、
表示装置であること。
［６］
上記［３］に記載の表示装置において、
前記樹脂部と前記有色部とを兼ねる前記共通部材は、有色の樹脂から構成された部材である、
表示装置であること。

上記［１］の構成の表示装置によれば、透光部（例えば、ガラス板および透光性樹脂板など）の周縁端面の少なくとも一部に、樹脂部が密着している。ここで、一般に、空気の絶対屈折率（≒１）よりも、樹脂部の絶対屈折率（一般に１よりも大きい）の方が、大きい。換言すると、樹脂部の絶対屈折率は、通常、空気の絶対屈折率よりも透光部の絶対屈折率（一般に１よりも大きい）に近い。そのため、透光部の内部から外部に向けて周縁端面に入射する光に関し、透光部に対する空気の相対屈折率よりも、透光部に対する樹脂部の相対屈折率の方が、大きい（即ち、１に近い）ことになる。なお、絶対屈折率は、真空に対する媒質の屈折率と定義されており、相対屈折率は、一の媒質に対する他の媒質の屈折率と定義されている。

上述した相対屈折率を考慮すると、透光部の周縁端面が空気に晒されている場合に比べ、透光部の周縁端面に樹脂部が密着している場合の方が、透光部の内部から外部に向けて周縁端面に入射する光の臨界角が大きいことになる。換言すると、透光部の内部から外部に向けて周縁端面に任意の方向から入射し得る光のうち、周縁端面で全反射する光の割合が小さいことになる。よって、透光部の周縁端面に樹脂部を密着させることにより、周縁端面に入射した光の透過性が高まることになる。

周縁端面を透過した光は、有色部に受け入れられる。例えば、有色部が黒色であれば、周縁端面を透過した光が実質的に有色部に吸収されるため、周縁端面での反射光がユーザに視認され難くなる。また、有色部を茶色や灰色などの任意の色、及び、金色や銀色などのメタル色にすれば、周縁端面での反射光の色を任意に調整することもできる。

したがって、本構成の表示装置によれば、透光性の部材の周縁端面による意図しない外光の反射を抑制できる。更に、単に周縁端面による外光の反射を抑制するだけでなく、必要に応じ、周縁端面による反射光の色を調整することもできる。

なお、透光部の周縁端面に樹脂部が「密着」するとは、必ずしも周縁端面と樹脂部との間に他の媒質（例えば、製造上生じ得る微細な気泡など）が全く存在しないことを意味しない。周縁端面が空気に晒されている場合に比べて周縁端面による反射光がユーザに視認され難くなる限り、他の媒質が介在しても、実質的に「密着」していると見なし得る。

上記［２］の構成の表示装置は、樹脂部と有色部とが互いに異なる部材に属する別体構造を有する。一例として、樹脂製の粘着剤（即ち、樹脂部）を有色のシート状部材（即ち、有色部）上に設けた粘着テープを透光部の周縁端面に貼り付けるように、表示装置を構成することが考えられる。また、他の例として、透光性の樹脂（樹脂部）を、透光部の周縁端面と周辺の部材（有色部。例えば、計器類の見返し及び筐体など）との間に充填するように、表示装置を構成することが考えられる。

上記［３］の構成の表示装置は、樹脂部と有色部を兼ねる共通部材が設けられる一体構造を有する。一例として、有色の樹脂部材（共通部材）を透光部の周縁端面に密着させるように、表示装置を構成することが考えられる。また、他の例として、有色の樹脂製塗料（共通部材）を透光部の周縁端面に塗布するように、表示装置を構成することが考えられる。

上記［４］の構成の表示装置は、上記［２］の構成の具体例として、有色のシート状部材で有色部を構成し且つシート状部材の表面に設けた粘着剤で樹脂部を構成した粘着テープを用いて、構成される。これにより、透光性の部材の周縁端面による意図しない外光の反射を抑制できる。

上記［５］の構成の表示装置は、上記［２］の構成の具体例として、周縁端面の周辺に配置される有色の部材（例えば、計器類の見返し及び筐体など）で有色部を構成し、周縁端面と有色部との間を埋める透光性の樹脂で樹脂部を構成するようになっている。これにより透光性の部材の周縁端面による意図しない外光の反射を抑制できる。

上記［６］の構成の表示装置は、上記［３］の構成の具体例として、樹脂部と有色部とを兼ねる共通部材を有色の樹脂から構成するようになっている。これにより、透光性の部材の周縁端面による意図しない外光の反射を抑制できる。

本発明によれば、透光性の部材の周縁端面による意図しない外光の反射を抑制可能な表示装置を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置が搭載された車両のインストルメントパネルの一例を示した模式図である。 図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ部の拡大図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＣ部の拡大図である。 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明の第２実施形態における図２（ｂ）及び図２（ｃ）に対応する図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の第３実施形態における図２（ｂ）及び図２（ｃ）に対応する図である。 図５（ａ）は、本発明の第２実施形態の変形例における図２（ｂ）に対応する図であり、図５（ｂ）は、本発明の第３実施形態の変形例における図２（ｂ）に対応する図である。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る表示装置について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る表示装置１ａ〜１ｄが搭載された車両のインストルメントパネル（ダッシュボード）２の一例を示す。

図１に示す例では、本発明の第１実施形態に係る表示装置１ａは、インストルメントパネル２におけるステアリングホイール３の車両前方側の位置に設けられている。表示装置１ｂは、インストルメントパネル２の車両幅方向中央部における上側位置に設けられている。表示装置１ｃは、インストルメントパネル２の車両幅方向中央部における下側位置に設けられている。表示装置１ｄは、インストルメントパネル２の車両幅方向中央部における上面から上方に突出するように設けられている。表示装置１ａ〜１ｄの何れも、外光を遮るためのフード等によって覆われておらず、インストルメントパネル２の表面上に露出している。以下、代表的な例として、表示装置１ａの構造について詳細に説明する。なお、他の表示装置１ｂ〜１ｄも表示装置１ａと同様の構造を有する。

図２（ａ）に示すように、表示装置１ａは、インストルメントパネル２に設けられた窪み部２ａの内部壁面に取り付けられた、メータ等の文字盤４及び透光部１０を搭載したメータ筐体５を備える。

透光部１０は、曲面形状を有するガラス板または透光性樹脂板であり、車両のユーザ等が文字盤４を視認するための表示面を構成している。透光部１０の周縁部は、その全周にわたって、メータ筐体５に固定されている。以下、透光部１０の周縁部のうち、代表的な例として、図２（ａ）のＢ部に対応する部分の構造について詳細に説明する。なお、透光部１０の周縁部の他の部分も、同様の構造を有する。

図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、透光部１０の周縁部は、メータ筐体５の一部である見返し６の上端部に設けられた窪み部６ａに挿入されて固定されるとともに、メータ筐体５の一部であるベゼル７によって覆われている。透光部１０の周縁端面１１と、見返し６（窪み部６ａの内側面）と、の間には空洞８が存在している。

透光部１０の周縁端面１１には、粘着テープ２０が貼り付けられている。粘着テープ２０は、「有色部」として機能する有色のシート状部材２１と、シート状部材２１の一の表面に設けられた「樹脂部」として機能する樹脂製の粘着剤２２と、で構成されている。本構成により、周縁端面１１とシート状部材２１（有色部）との間に、周縁端面１１に密着する粘着剤２２（樹脂部）が介在している。粘着テープ２０と周縁端面１１との間に空気などが介在しないように、作業者の指やローラ等で粘着テープ２０を周縁端面１１に押し付けながら、粘着テープ２０を周縁端面１１に貼り付けることが好ましい。粘着テープ２０は、透光部１０の周縁端面１１の全周にわたって貼り付けられていることが好ましい。但し、粘着テープ２０は、透光部１０の周縁端面１１の周方向の一部のみに貼り付けられていてもよい。なお、「有色」とは、黒および茶などの色だけでなく、金色および銀色などのメタル色も含む概念である。

透光部１０に外部から入射した光の一部は、透光部１０の内部から外部に向けて周縁端面１１に任意の方向から入射し得る。周縁端面１１に入射した光の一部は、図２（ｃ）に示すように、周縁端面１１を透過し、粘着剤２２（樹脂部）を通り抜けてシート状部材２１（有色部）に受け入れられることになる。

＜作用・効果＞
以下、このように透光部１０の周縁端面１１に粘着テープ２０を貼り付けたことによる作用・効果について説明する。

まず、一の媒質と他の媒質との境界面における光の屈折および反射の考え方について、簡単に述べる。光が真空から境界面を経て媒質に進んだ場合の屈折率は、その媒質の絶対屈折率と呼ばれる。絶対屈折率は、光の波長に依存する。一般に、絶対屈折率とは、波長が５８９．３ｎｍの光に対する値を意味する。光が一の媒質から境界面を経て他の媒質に進んだ場合の屈折率は、一の媒質に対する他の媒質の相対屈折率と呼ばれる。相対屈折率は、後者（他の媒質）の絶対屈折率を前者（一の媒質）の絶対屈折率で除することで得られる。よって、一の媒質に対する他の媒質の相対屈折率が１に近いほど、一の媒質の絶対屈折率と他の媒質の絶対屈折率との相違が小さいことになる。相対屈折率が１より小さい場合において、境界面への光の入射角が臨界角以上のとき、その光は全反射して境界面を透過しない。相対屈折率が大きいほど、臨界角が大きくなるので、任意の方向から境界面に入射し得る光のうち境界面で全反射する光の割合が小さくなる。逆に言えば、相対屈折率が大きいほど、境界面を透過する光の割合が大きくなる。

上記の考え方を踏まえ、透光部１０の周縁端面１１に粘着テープ２０を貼り付けたことによる作用・効果について述べる。一般に、空気の絶対屈折率（約）よりも、樹脂で構成される粘着剤２２（樹脂部）の絶対屈折率（一般に１よりも大きい）の方が、大きい。換言すると、樹脂部２２の絶対屈折率は、通常、空気の絶対屈折率よりも透光部１０の絶対屈折率（一般に１よりも大きい）に近い。例えば、ガラスの絶対屈折率は約１．４３〜２．１４であり、ポリカーボネート（ＰＣ）の絶対屈折率は約１．５９であり、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）の絶対屈折率は約１．４９〜１．５３である。

そのため、透光部１０の内部から外部に向けて周縁端面１１に入射する光に関し、透光部１０に対する空気の相対屈折率よりも、透光部１０に対する粘着剤２２（樹脂部）の相対屈折率の方が、大きい（即ち、１に近い）ことになる。よって、透光部１０の周縁端面１１に粘着テープ２０が貼り付けられずに周縁端面１１が空気に晒されている場合に比べ、本実施形態のように周縁端面１１に粘着剤２２（樹脂部）が密着している場合の方が、臨界角が大きくなる。換言すると、透光部１０の内部から外部に向けて周縁端面１１に任意の方向から入射し得る光のうち、周縁端面１１で全反射する光の割合が小さくなる。その結果、透光部１０の周縁端面１１に粘着剤２２（樹脂部）を密着させることにより、周縁端面１１に入射した光の透過性を高めることができる。

そして、周縁端面１１を透過した光は、有色のシート状部材２１（有色部）に受け入れられる。例えば、シート状部材２１（有色部）が黒色であれば、周縁端面１１を透過した光が実質的にシート状部材２１（有色部）に吸収されるため、周縁端面１１での反射が視認され難くなる。また、シート状部材２１（有色部）を茶色や灰色などの任意の色、及び、金色や銀色などのメタル色にすれば、周縁端面１１での反射光の色を任意に調整することもできる。

したがって、表示装置１ａ〜１ｄによれば、透光部１０の周縁端面１１による意図しない外光の反射を抑制できる。更に、単に周縁端面１１による外光の反射を抑制するだけでなく、必要に応じ、周縁端面１１による反射光の色を調整することもできる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、有色のシート状部材２１（有色部）上に樹脂製の粘着剤２２（樹脂部）を設けた粘着テープ２０を、透光部１０の周縁端面１１に貼り付けられている。

これに対し、図３に示すように、透光部１０の周縁端面１１と、「有色部」としての周縁端面１１を保持する見返し６（窪み部６ａの底面）との間に、「樹脂部」として透明の樹脂３０（樹脂部）が充填されてもよい。樹脂３０は、窪み部６ａと周縁端面１１との間を埋めている。これにより、周縁端面１１を透過した光が樹脂３０を通り抜けて見返し６に受け入れられるように、樹脂３０（樹脂部）と見返し６（有色部）とが配置される。よって、第１実施形態の上述した作用・効果と同様の作用・効果が奏され得る。

なお、透明の樹脂３０は、透光部１０の周縁端面１１の全周にわたって設けられることが好ましいが、透光部１０の周縁端面１１の周方向の一部のみに設けられていてもよい。

＜第３実施形態＞
第１実施形態および第２実施形態では、粘着剤２２（樹脂部）とシート状部材２１（有色部）とが互いに異なる部材に属する別体構造を有している。

これに対し、図４に示すように、透光部１０の周縁端面１１と、周縁端面１１を保持する見返し６（窪み部６ａの底面）との間に、「樹脂部と有色部を兼ねる共通部材」としてこの間の空間を埋めるように有色の樹脂４０が充填されてもよい。これにより、周縁端面１１を透過した光が樹脂４０に受け入れられる。よって、第１実施形態および第２実施形態の上述した作用・効果と同様の作用・効果が奏され得る。

なお、有色の樹脂４０は、透光部１０の周縁端面１１の全周にわたって設けられることが好ましいが、透光部１０の周縁端面１１の周方向の一部のみに設けられていてもよい。

＜他の形態＞
本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、第２実施形態および第３実施形態に示す態様（図３，４を参照）では、見返し６の上端部に設けられた窪み部６ａに挿入され固定されている透光部１０の周縁部が、ベゼル７によって覆われている。これに対し、図５に示すように、見返し６の上端部に設けられた窪み部６ａに挿入され固定されている透光部１０の周縁部が、ベゼル７によって覆われていなくてもよい。この場合、特に、見返し６の色と同じ色又は類似した色の樹脂材料によって樹脂３０及び樹脂４０を構成することで、周縁端面１１による外光の反射を抑制しながら、表示装置のデザイン性を向上できる。

更に、例えば、第３実施形態では、透光部１０の周縁端面１１に密着するように、有色の樹脂４０が周縁端面１１と見返し６との間に充填されている。これに対し、有色の樹脂塗料が周縁端面１１に塗布や溶融噴射されることにより、周縁端面１１に樹脂性の膜が形成されてもよい。

更に、第１実施形態〜第３実施形態では、表示装置１ａ〜１ｄは、車両のインストルメントパネル２に設けられている。しかし、本発明に係る表示装置は、車両への設置以外の目的で用いられてもよい。

ここで、上述した本発明に係る表示装置１ａ〜１ｄの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［６］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
表示面を構成する板状の透光部（１０）と、
前記透光部（１０）の周縁端面（１１）の少なくとも一部に密着するように設けられる樹脂部（２２，３０，４０）と、
前記周縁端面（１１）を透過して前記樹脂部（２２，３０，４０）に達する光を受け入れる有色部（２１，６，４０）と、
前記表示面を通じて視認される表示対象（４）と、を備えた、
表示装置（１ａ〜１ｄ）。
［２］
上記［１］に記載の表示装置（１ａ〜１ｄ）において、
前記樹脂部（２２，３０）と前記有色部（２１，６）とが互いに異なる部材に属する別体構造を有し、
前記周縁端面（１１）を透過した前記光が前記樹脂部（２２，３０）を通り抜けて前記有色部（２１，６）に受け入れられるように、前記樹脂部と前記有色部とが配置される、
表示装置（１ａ〜１ｄ）。
［３］
上記［１］に記載の表示装置（１ａ〜１ｄ）において、
前記樹脂部と前記有色部とを兼ねる共通部材（４０）が設けられる一体構造を有し、
前記共通部材（４０）が前記透光部（１０）の前記周縁端面（１１）の少なくとも一部に密着するように設けられる、
表示装置（１ａ〜１ｄ）。
［４］
上記［２］に記載の表示装置（１ａ〜１ｄ）において、
前記有色部は、有色のシート状部材（２１）であり、
前記樹脂部は、前記有色部（２１）の一の表面に設けられた粘着剤（２２）であり、
前記樹脂部及び前記有色部は、粘着テープ（２０）を構成している、
表示装置（１ａ〜１ｄ）。
［５］
上記［２］に記載の表示装置（１ａ〜１ｄ）において、
前記有色部は、前記周縁端面（１１）の少なくとも一部の周辺に配置される有色の部材（６）であり、
前記樹脂部は、前記周縁端面（１１）と前記有色部（６）との間を埋めるように配置される透光性の樹脂から構成された部材（３０）である、
表示装置（１ａ〜１ｄ）。
［６］
上記［３］に記載の表示装置（１ａ〜１ｄ）において、
前記樹脂部と前記有色部とを兼ねる前記共通部材（４０）は、有色の樹脂から構成された部材である、
表示装置（１ａ〜１ｄ）。

１ａ〜１ｄ 表示装置
６ 見返し（有色部、有色の部材）
１０ 透光部
１１ 周縁端面
２０ 粘着テープ
２１ シート状部材（有色部）
２２ 粘着剤（樹脂部）
３０ 樹脂（樹脂部）
４０ 樹脂（樹脂部、有色部、共通部材）

Claims (6)

1. 表示面を構成する板状の透光部と、
   前記透光部の周縁端面の少なくとも一部に密着するように設けられる樹脂部と、
   前記周縁端面を透過して前記樹脂部に達する光を受け入れる有色部と、
   前記表示面を通じて視認される表示対象と、を備えた、
   表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記樹脂部と前記有色部とが互いに異なる部材に属する別体構造を有し、
   前記周縁端面を透過した前記光が前記樹脂部を通り抜けて前記有色部に受け入れられるように、前記樹脂部と前記有色部とが配置される、
   表示装置。
3. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記樹脂部と前記有色部とを兼ねる共通部材が設けられる一体構造を有し、
   前記共通部材が前記透光部の前記周縁端面の少なくとも一部に密着するように設けられる、
   表示装置。
4. 請求項２に記載の表示装置において、
   前記有色部は、有色のシート状部材であり、
   前記樹脂部は、前記有色部の一の表面に設けられた粘着剤であり、
   前記樹脂部及び前記有色部は、粘着テープを構成している、
   表示装置。
5. 請求項２に記載の表示装置において、
   前記有色部は、前記周縁端面の少なくとも一部の周辺に配置される有色の部材であり、
   前記樹脂部は、前記周縁端面と前記有色部との間を埋めるように配置される透光性の樹脂から構成された部材である、
   表示装置。
6. 請求項３に記載の表示装置において、
   前記樹脂部と前記有色部とを兼ねる前記共通部材は、有色の樹脂から構成された部材である、
   表示装置。

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