JP2020100279A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】意匠性の向上及び省スペース化を実現し得る表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１０は、遮光性を有する部材１４に形成された開口部１６に対向するように部材の背面側に配され、開口部を介して光を放出させる発光素子２０と、部材の背面側における発光素子が配された箇所とは異なる箇所に配され、開口部を介して入射する光を受光する受光素子２２とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置に関する。

特許文献１には、表示部の周辺の外光の明るさを検出する光センサと、光センサの検出結果に基づいて照明手段の発光輝度を調整する調光手段とが備えられた車両用表示装置が開示されている。

特開２０１２−１９４１５６号公報

しかしながら、光センサに光を到達させるための開口によって車両用表示装置の意匠性が損なわれる場合がある。また、開口を設けることは、省スペース化の要請に反しかねない。

本発明の目的は、意匠性の向上及び省スペース化を実現し得る表示装置を提供することにある。

本発明の一態様による表示装置は、遮光性を有する部材に形成された開口部に対向するように前記部材の背面側に配され、前記開口部を介して光を放出させる発光素子と、前記部材の前記背面側における前記発光素子が配された箇所とは異なる箇所に配され、前記開口部を介して入射する光を受光する受光素子とを備える。

本発明によれば、意匠性の向上及び省スペース化を実現し得る表示装置を提供することができる。

第１実施形態による表示装置を示す平面図である。 第１実施形態による表示装置を示す断面図である。 第１実施形態による表示装置が備えられた車両を示す平面図である。 第１実施形態による表示装置に備えられる導光体を示す斜視図である。 第１実施形態による表示装置の動作を示す断面図である。 第１実施形態による表示装置を示すブロック図である。 第２実施形態による表示装置を示す平面図である。 第２実施形態による表示装置を示すブロック図である。

本発明による表示装置について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

［第１実施形態］
第１実施形態による表示装置について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態による表示装置を示す平面図である。

図１に示すように、本実施形態による表示装置１０は、例えば、車両１２（図３参照）に備えられる。表示装置１０には、表示部１１が備えられている。表示部１１としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ等が用いられ得る。表示部１１には、例えば、車両１２の速度等が表示され得る。また、表示部１１には、例えば、ナビゲーション画面等が表示され得る。

表示部１１の周縁には、フレーム（額縁）１３が備えられている。フレーム１３は、遮光性を有する部材１４によって構成されている。表示部１１及びフレーム１３は、表示装置１０の本体（ボディ）１７に組み付けられている。

部材１４には、開口部１６が形成されている。ここでは、開口部１６が、セキュリティインジケータとして機能し得る発光素子２０（図２参照）のための開口部と、照度センサとして機能し得る受光素子２２（図２参照）のための開口部とを兼ねている場合を例に説明する。セキュリティインジケータの表示灯は、車両１２のセキュリティが確保されているか否かを表示し得る。照度センサは、表示部１１の自動輝度調整を行うために表示装置１０の周囲の照度を検出し得る。

図２は、本実施形態による表示装置を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ′線断面に対応している。

図２に示すように、表示装置１０は、回路基板（プリント基板）１８を更に有する。回路基板１８は、フレーム１３を構成する部材１４の背面側に配されている。

回路基板１８には、発光素子２０と受光素子２２とが備えられている。上述したように、発光素子２０は、セキュリティインジケータとして機能し得る。また、上述したように、受光素子２２は、照度センサとして機能し得る。回路基板１８には、これらの構成要素以外の構成要素も備えられているが、ここでは説明を省略する。

発光素子２０は、部材１４に形成された開口部１６に対向するように配されている。部材１４の主面の法線方向（第１方向）における平面視において、開口部１６と発光素子２０とは重なり合っている。発光素子２０は、開口部１６を介して光４０（図５参照）を放出させる。

受光素子２２は、発光素子２０が配された箇所とは異なる箇所に配されている。受光素子２２は、開口部１６を介して入射する光４２（図５参照）を受光する。第１方向における平面視において、開口部１６と受光素子２２とは重なり合っていない。

図３は、本実施形態による表示装置が備えられた車両を示す平面図である。ここでは、不図示の運転席が車両１２の右側に位置する場合を例に説明する。このような場合、車両１２の幅方向（車幅方向）の中心に対して表示装置１０の幅方向の中心を右側に位置させるようにしてもよいし、車両１２の幅方向の中心と表示装置１０の幅方向の中心とを一致させるようにしてもよい。図３には、車両１２の幅方向の中心に対して表示装置１０の幅方向の中心が右側に位置している場合の例が示されている。なお、図１には、車両１２の幅方向の中心と表示装置１０の幅方向の中心とが一致している場合の例が示されている。いずれの場合においても、開口部１６は、車両１２の幅方向の中心に対して右側に位置している。

開口部１６が車両１２の幅方向の中心に対して右側に位置しており、且つ、車両１２の側方、より具体的には、車両１２の右側後方に光源３６が位置している場合には、光源３６からの光４２が表示装置１０に十分に到達し得る。光源３６としては、例えば太陽等が挙げられるが、これに限定されるものではない。このような状態において、受光素子２２に光４２が十分に到達し得るようにすべく、受光素子２２は、発光素子２０に対して、車両１２の幅方向の中央寄りに配されている。

図２に示すように、発光素子２０と受光素子２２とを含む素子群２４と、部材１４との間には、導光体２６が配されている。ここでは、表示装置１０に導光体２６が備えられている場合を例に説明するが、導光体２６が備えられていなくてもよい。但し、受光素子２２に良好に光４２を導く観点からは、導光体２６が備えられていることが好ましい。

図４は、本実施形態による表示装置に備えられる導光体を示す斜視図である。

図４に示すように、導光体２６は、第１の部分２６ａと、第２の部分２６ｂとを有する。図２に示すように、第１の部分２６ａは、開口部１６と発光素子２０との間に位置する。第２の部分２６ｂは、受光素子２２と対向するように第１の部分２６ａから突出する。第２の部分２６ｂの厚さは、第１の部分２６ａの厚さより薄い。

図５は、本実施形態による表示装置の動作を示す断面図である。

図５に示すように、導光体２６は、発光素子２０から放出される光４０を透過させて開口部１６に導く。また、導光体２６は、開口部１６を介して入射する光４２を反射させて受光素子２２に導く。光源３６からの光４２は、導光体２６の面において適宜全反射し、受光素子２２に到達する。

図６は、本実施形態による表示装置を示すブロック図である。

図６に示すように、表示装置１０には、制御部２８が備えられている。制御部２８には、不図示のバッテリから電力が供給される。制御部２８は、発光素子２０及び受光素子２２を制御し得る。また、制御部２８は、表示部１１に対して表示制御を行い得る。

制御部２８は、配線３２を介して、車両１２の電源である車両電源３０がオン状態であるかオフ状態であるかを判定し得る。また、制御部２８は、不図示のセンサ等によって検出される信号等に基づいて、車両１２のセキュリティが確保されているか否かを判定し得る。制御部２８は、車両１２のセキュリティが確保されているか否かを、発光素子２０を用いて表示する。かかる表示は、車両電源３０がオフ状態の際に行われる。

制御部２８は、受光素子２２、即ち、照度センサによって検出された光量に基づいて、表示部１１の輝度を調整する。具体的には、制御部２８は、受光素子２２によって検出された光量が比較的大きい場合には、表示部１１の輝度を高くする。一方、制御部２８は、受光素子２２によって検出された光量が比較的小さい場合には、表示部１１の輝度を低くする。表示部１１の輝度の調整は、車両電源３０がオン状態の際に行われる。

このように、車両電源３０がオフ状態の際には、セキュリティインジケータの表示は行われる一方、表示部１１の自動輝度調整は行われない。従って、制御部２８は、車両電源３０がオフ状態の際に、受光素子２２によって光４２を検出することなく、発光素子２０に光４０を放出させる。

また、車両電源３０がオン状態の際には、セキュリティインジケータの表示は行われない一方、表示部１１の自動輝度調整は行われる。従って、制御部２８は、車両電源３０がオン状態の際に、発光素子２０に光４０を放出させることなく、受光素子２２によって光４２を検出する。

このように、本実施形態では、車両電源３０がオフ状態の際には受光素子２２を用いた検出が行われないため、特段の問題を生じることなく発光素子２０を用いた表示を行うことができる。また、本実施形態では、車両電源３０がオン状態の際には、発光素子２０を用いた表示が行われないため、特段の問題を生じることなく受光素子２２を用いた検出を行うことができる。

このように、本実施形態によれば、開口部１６が、発光素子２０からの光４０を放出するための開口部と、受光素子２２に光４２を入射させるための開口部とを兼ねる。従って、本実施形態によれば、意匠性の良好な表示装置１０を提供することができる。また、本実施形態によれば、発光素子２０からの光４０を放出するための開口部と、受光素子２２に光４２を入射させるための開口部とを別個に設けることを要しないため、省スペース化を図ることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態による表示装置について図７を用いて説明する。図７は、本実施形態による表示装置を示す平面図である。図１乃至図６に示す第１実施形態による表示装置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略又は簡潔にする。

本実施形態による表示装置１０Ａは、例えばメータパネル（インストルメントパネル）である。表示装置１０Ａには、表示板１３Ａが備えられている。表示板１３Ａは、照明部１１Ａ（図８参照）によって照明され得る。表示板１３Ａは、遮光性を有する部材１４Ａによって構成されている。部材１４Ａには、開口部１６が形成されている。開口部１６は、セキュリティインジケータとして機能し得る発光素子２０のための開口部と、照度センサとして機能し得る受光素子２２のための開口部とを兼ねる。

図８は、本実施形態による表示装置を示すブロック図である。

図８に示すように、表示装置１０Ａには、照明部１１Ａが更に備えられている。照明部１１Ａは、表示板１３Ａの表示面に光を照射するためのものである。制御部２８は、照明部１１Ａに対する制御を行い得る。また、制御部２８は、発光素子２０及び受光素子２２を制御し得る。

第１実施形態と同様に、制御部２８は、車両１２のセキュリティが確保されているか否かを、発光素子２０を用いて表示する。第１実施形態と同様に、かかる表示は、車両電源３０がオフ状態の際に行われる。

制御部２８は、受光素子２２、即ち、照度センサによって検出された光量に基づいて、照明部１１Ａの光量を調整する。具体的には、制御部２８は、受光素子２２によって検出された光量が比較的大きい場合には、照明部１１Ａの光量を大きくする。一方、制御部２８は、受光素子２２によって検出された光量が比較的小さい場合には、照明部１１Ａの光量を小さくする。照明部１１Ａの光量の調整は、車両電源３０がオン状態の際に行われる。

このように、車両電源３０がオフ状態の際には、セキュリティインジケータの表示は行われる一方、照明部１１Ａの自動光量調整は行われない。従って、制御部２８は、車両電源３０がオフ状態の際に、受光素子２２によって光４２を検出することなく、発光素子２０に光４０を放出させる。

また、車両電源３０がオン状態の際には、セキュリティインジケータの表示は行われない一方、照明部１１Ａの自動光量調整は行われる。従って、制御部２８は、車両電源３０がオン状態の際に、発光素子２０に光４０を放出させることなく、受光素子２２によって光４２を検出する。

このように、本実施形態においても、車両電源３０がオフ状態の際には受光素子２２を用いた検出が行われないため、特段の問題を生じることなく発光素子２０を用いた表示を行うことができる。また、本実施形態においても、車両電源３０がオン状態の際には、発光素子２０を用いた表示が行われないため、特段の問題を生じることなく受光素子２２を用いた検出を行うことができる。

本実施形態においても、開口部１６が、発光素子２０からの光４０を放出するための開口部と、受光素子２２に光４２を入射させるための開口部とを兼ねる。従って、本実施形態においても、意匠性の良好な表示装置１０を提供することができる。また、本実施形態においても、発光素子２０からの光４０を放出するための開口部と、受光素子２２に光４２を入射させるための開口部とを別個に設けることを要しないため、省スペース化を図ることができる。

［変形実施形態］
本発明についての好適な実施形態を上述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

上記実施形態をまとめると以下のようになる。

表示装置（１０）は、遮光性を有する部材（１４）に形成された開口部（１６）に対向するように前記部材の背面側に配され、前記開口部を介して光（４０）を放出させる発光素子（２０）と、前記部材の前記背面側における前記発光素子が配された箇所とは異なる箇所に配され、前記開口部を介して入射する光（４２）を受光する受光素子（２２）とを備える。このような構成によれば、開口部が、発光素子からの光を放出するための開口部と、受光素子に光を入射させるための開口部とを兼ねる。従って、このような構成によれば、意匠性の良好な表示装置を提供することができる。また、このような構成によれば、発光素子からの光を放出するための開口部と、受光素子に光を入射させるための開口部とを別個に設けることを要しないため、省スペース化を図ることができる。

前記部材の主面の法線方向である第１方向における平面視において前記開口部と前記発光素子とが重なり合っており、前記第１方向における前記平面視において前記開口部と前記受光素子とが重なり合っていないようにしてもよい。このような構成によれば、発光素子からの光を開口部を介して十分に放出し得るため、良好な表示を実現することができる。

前記発光素子と前記受光素子とを含む素子群（２４）と前記部材との間に配された導光体（２６）を更に有するようにしてもよい。このような構成によれば、開口部を介して入射する光を受光素子に十分に導き得るため、良好に検出を行うことができる。

前記導光体は、前記発光素子から放出される光を透過させて前記開口部に導き、前記開口部を介して入射する光を反射させて前記受光素子に導くようにしてもよい。このような構成によれば、良好な表示を行うことができるとともに、良好に検出を行うことができる。

前記導光体は、前記開口部と前記発光素子との間に位置する第１の部分（２６ａ）と、前記受光素子と対向するように前記第１の部分から突出し、前記第１の部分より厚さが薄い第２の部分（２６ｂ）とを有するようにしてもよい。このような構成によれば、良好な表示を行うことができるとともに、良好に検出を行うことができる。

前記発光素子及び前記受光素子を制御する制御部（２８）を更に有し、前記制御部は、前記表示装置が備えられた車両（１２）の電源である車両電源（３０）がオフ状態の際には、前記受光素子によって光を検出することなく、前記発光素子に光を放出させ、前記車両電源がオン状態の際には、前記発光素子に光を放出させることなく、前記受光素子によって光を検出するようにしてもよい。このような構成によれば、車両電源がオフ状態の際には受光素子を用いた検出が行われないため、特段の問題を生じることなく発光素子を用いた表示を行うことができる。また、車両電源がオン状態の際には、発光素子を用いた表示が行われないため、特段の問題を生じることなく受光素子を用いた検出を行うことができる。

前記受光素子は、前記発光素子に対して、前記表示装置が備えられた車両の幅方向の中央寄りに配されているようにしてもよい。このような構成によれば、側方から車両内に入射する光が受光素子に十分に到達し得るため、良好に検出を行うことができる。

１０、１０Ａ…表示装置 １１…表示部
１１Ａ…照明部 １２…車両
１３…フレーム １３Ａ…表示板
１４、１４Ａ…部材 １６…開口部
１７…本体 １８…回路基板
２０…発光素子 ２２…受光素子
２４…素子群 ２６…導光体
２６ａ…第１の部分 ２６ｂ…第２の部分
２８…制御部 ３０…車両電源
３２…配線 ３６…光源
４０、４２…光

Claims (7)

1. 遮光性を有する部材に形成された開口部に対向するように前記部材の背面側に配され、前記開口部を介して光を放出させる発光素子と、
   前記部材の前記背面側における前記発光素子が配された箇所とは異なる箇所に配され、前記開口部を介して入射する光を受光する受光素子と
   を備える、表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記部材の主面の法線方向である第１方向における平面視において前記開口部と前記発光素子とが重なり合っており、
   前記第１方向における前記平面視において前記開口部と前記受光素子とが重なり合っていない、表示装置。
3. 請求項１又は２に記載の表示装置において、
   前記発光素子と前記受光素子とを含む素子群と前記部材との間に配された導光体を更に有する、表示装置。
4. 請求項３に記載の表示装置において、
   前記導光体は、前記発光素子から放出される光を透過させて前記開口部に導き、前記開口部を介して入射する光を反射させて前記受光素子に導く、表示装置。
5. 請求項３又は４に記載の表示装置において、
   前記導光体は、前記開口部と前記発光素子との間に位置する第１の部分と、前記受光素子と対向するように前記第１の部分から突出し、前記第１の部分より厚さが薄い第２の部分とを有する、表示装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置において、
   前記発光素子及び前記受光素子を制御する制御部を更に有し、
   前記制御部は、前記表示装置が備えられた車両の電源である車両電源がオフ状態の際には、前記受光素子によって光を検出することなく、前記発光素子に光を放出させ、前記車両電源がオン状態の際には、前記発光素子に光を放出させることなく、前記受光素子によって光を検出する、表示装置。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置において、
   前記受光素子は、前記発光素子に対して、前記表示装置が備えられた車両の幅方向の中央寄りに配されている、表示装置。

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