JP2022049046A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造性を向上する表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、前後方向に直交する面上に配置された、文字板表示領域２及びディスプレイ表示領域３を有する表示装置である。文字板表示領域２に配置される文字板６４と、ディスプレイ表示領域３に配置され文字板６４よりも後方に配置される拡散板７４と、文字板６４と拡散板７４とを前後に段差をつけて接続する接続部と、を有する一体型部材６０を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、車両用等の表示装置に関する。

車両の速度やエンジン回転数を表示する表示装置は、指針により指し示される文字板や、表示ディスプレイを介してユーザに情報を提供する。これら表示部分は、同種又は異種の材料からなる複数の部品群から構成される。例えば、文字板、及び表示ディスプレイのバックライトの光を拡散するための拡散板は、合成樹脂等の同種の材料からなる平板状部材である。

特開２００５－１８９１３５号公報

表示装置の製造性の向上のため、上述した表示部分を構成する部品点数を削減することが好ましい。しかしながら、上述した文字板と拡散板のように、前後方向において異なる箇所に配置される場合には、材料が同種であっても別部品として形成されていた。

本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、製造性を向上する表示装置を提供することを目的とする。

本開示の表示装置は、上述した課題を解決するために、前後方向に直交する面上に配置された、第一表示領域及び第二表示領域を有する表示装置であって、前記第一表示領域に配置される第一平板部と、前記第二表示領域に配置され前記第一平板部よりも後方に配置される第二平板部と、前記第一平板部と前記第二平板部とを前後に段差をつけて接続する接続部と、を有する一体型部材を備える。

本開示の表示装置においては、製造性を向上できる。

本開示の実施形態としての表示装置の正面図。 図１のII－II線に沿う断面図。 上ケースを取り外した状態の表示装置の正面図。 一体型部材の斜視図。 接続部を折り曲げる前の一体型部材の印刷状態を説明する断面図。

本開示の表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本開示の表示装置は、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表示装置に適用することができる。

図１は、本開示の実施形態としての表示装置１の正面図である。

図２は、図１のII－II線に沿う断面図である。

図３は、上ケース２０を取り外した状態の表示装置１の正面図である。

以下の説明において、「前（前面）」、「後（背面）」、「上」、「下」、「右」、及び「左」は、図１から図３における定義「Ｆｒ．」、「Ｒｅ．」、「Ｔｏ．」、「Ｂｏ．」、「Ｒ」、及び「Ｌ」に従う。尚、表示装置１がユーザに視認される側を「前」とする。

表示装置１は、前後方向に直交する、略同一面上に、隣接して配置された、文字板表示領域２（第一表示領域）と、ディスプレイ表示領域３（第二表示領域）と、を主に有する。文字板表示領域２は、文字板用光源４５の光を透過したり、指針４３で指示されたりすることにより情報を表示する文字板６４を介して情報を表示する領域である。文字板表示領域２は、例えば速度計として車両の速度を表示する。ディスプレイ表示領域３は、ディスプレイ用光源４６の光を透過することにより情報を表示する表示ディスプレイ５０を介して情報を表示する領域である。ディスプレイ表示領域３は、例えばカーナビゲーション情報等を表示する。

表示装置１は、下ケース１０と、上ケース２０と、中ケース３０と、回路基板４０と、表示ディスプレイ５０と、一体型部材６０と、を主に有する。

下ケース１０は、黒色等の合成樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。下ケース１０は、内部空間に一体型部材６０、回路基板４０、表示ディスプレイ５０をはじめとする各種部材を収容する。

上ケース２０は、黒色等の遮光性の合成樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。上ケース２０は、下ケース１０の前面側を覆い、下ケース１０内の不要な内部構造をユーザから遮蔽する。具体的には、上ケース２０は、正面視において文字板６４及び表示ディスプレイ５０以外の領域を遮蔽する。上ケース２０は、開口２１を有し、複数の開口２１は、透光板２２に覆われる。上ケース２０（第二ケース部材）は、文字板表示領域２とディスプレイ表示領域３との間の透光板２２の背面に、前方から後方に向って立ち上がる一対の上ケース側遮光壁２５（第二ケース側遮光壁）を有する。上ケース側遮光壁２５は、文字板表示領域２を照明する文字板用光源４５の光と、ディスプレイ表示領域３を照明するディスプレイ用光源４６の光とが、文字板表示領域２とディスプレイ表示領域３との間で行き来しないように遮光するために、略上下方向に沿って所要の範囲に形成される。一対の上ケース側遮光壁２５は、空間を介して左右方向に対向する。

中ケース３０は、一体型部材６０、表示ディスプレイ５０を下ケース１０の内部空間内で後方から支持したり、文字板用光源４５及びディスプレイ用光源４６の照明領域以外に対する遮光壁として作用したりする。また、中ケース３０は、回路基板４０に固定された上で、下ケース１０及び上ケース２０に挟まれてビス等で固定される。中ケース３０（第一ケース部材）は、後方から前方に立ち上がる中ケース側遮光壁３１（第一ケース側遮光壁）を有する。中ケース側遮光壁３１は、一体型部材６０を開口８６を介して支持する。中ケース側遮光壁３１は、前方視において上ケース２０の一対の上ケース側遮光壁２５の間の空間に位置する。また、中ケース側遮光壁３１は、前後方向において、上ケース側遮光壁２５と重畳することで先端側の少なくとも一部が覆われる。これにより、中ケース側遮光壁３１は、文字板６４と拡散板７４との間で光を遮光する。

回路基板４０は、中ケース３０の後方に配置される。回路基板４０は、指針駆動部４１と、文字板用光源４５と、ディスプレイ用光源４６と、指針駆動部４１や文字板用光源４５、ディスプレイ用光源４６、表示ディスプレイ５０のドライバ等を含む制御部と、を主に有する。

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、指針駆動部４１、文字板用光源４５、ディスプレイ用光源４６、表示ディスプレイ５０を制御する。

指針駆動部４１は、入力された車両の走行速度やエンジン回転数に応じて指針軸４２を回転する。指針軸４２は、回路基板４０に対して垂直に前方に伸びる（伸長する）金属製の棒状部材からなる。指針軸４２は、先端において指針４３と接続される。指針４３は、文字板６４の前面上を回転することにより、後述する文字板６４の意匠６５である目盛を指し示す。

文字板用光源４５及びディスプレイ用光源４６は、回路基板４０の前面に設けられ、例えばトップビュー型（上面発光型）のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。文字板用光源４５及びディスプレイ用光源４６は、文字板６４及び表示ディスプレイ５０の後方に所要数設けられる。

表示ディスプレイ５０は、液晶層を封入する一対のガラス基板を有する。一対のガラス基板は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる透明電極を有する。また、表示ディスプレイ５０は、一対のガラス基板を挟み込む一対の偏光板（偏光フィルタ）を有する。表示ディスプレイ５０は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等の可撓性基板を介して、回路基板４０に接続され、制御される。これにより、表示ディスプレイ５０は、所定の情報を表示する。

一体型部材６０は、文字板表示領域２に配置される文字板６４（第一平板部）と、ディスプレイ表示領域３に配置される拡散板７４（第二平板部）とが一体に形成された薄い板状部材である。一体型部材６０は、透光性を有する合成樹脂（例えば透明なポリカーボネート樹脂）からなる基材６１と、各部分に求められる機能に応じた印刷層（後述）からなる。

ここで、図４は、一体型部材６０の斜視図である。図５は、接続部８４を折り曲げる前の一体型部材６０の印刷状態を説明する断面図である。図４においては、説明の簡素化のため、接続部８４が折り曲げられる前の状態で図示されている。一体型部材６０は、文字板６４と、拡散板７４と、接続部８４と、を有する。

文字板６４は、意匠６５において文字板用光源４５の光を透過し意匠６５が点灯されることで情報を表示する（例えば、指針４３に指示される目盛を視認させる）。意匠６５は、数字、記号、及び目盛等である。文字板６４は、外観部品としてユーザに視認されると同時に、文字板用光源４５の光を意匠６５の形でユーザに視認させる機能を担う。

文字板６４は、薄い平板状の、一部が切り欠かれた略正円形状の部材である。文字板６４は、中ケース３０のピンに嵌合する孔形状からなる位置決め構造６４ａを有することにより、中ケース３０の適切な位置に配置される。文字板６４は、印刷層として、黒印刷層６６、白印刷層６７、拡散層６８、及びオーバーコート層６９を有する。

黒印刷層６６は、基材６１の前面６１ａに黒色の遮光性インキで印刷された層である。黒印刷層６６は、文字板６４の地色となる。黒印刷層６６は、文字板用光源４５の光を透過させるために意匠６５の形状に対応した抜き文字部分６６ａを有する。白印刷層６７は、基材６１の背面６１ｂに白色の透光性インキで印刷された層である。白印刷層６７は、黒印刷層６６の抜き文字部分６６ａに対応する位置に白色領域を形成する。

拡散層６８は、基材６１の背面６１ｂであって白印刷層６７より後方に、透明なインキで印刷された層である。拡散層６８は、文字板６４の全域に文字板用光源４５の光を効率的に拡散させる。オーバーコート層６９は、基材６１の前面６１ａであって、黒印刷層６６より前方に形成された透明な粒状樹脂のビーズを含有するインキで印刷された層である。オーバーコート層６９は、文字板６４の全域に亘って形成され、文字板６４の保護及び反射防止の作用を有する。オーバーコート層６９は、ビーズを含有することにより、他の層に比べて硬度が高い。

拡散板７４は、ディスプレイ用光源４６と表示ディスプレイ５０との間に配置され、後方から照射されるディスプレイ用光源４６の光を前方に配置される表示ディスプレイ５０に拡散する。拡散板７４は、薄い平板状の、表示ディスプレイ５０の形状に対応した略長方形状の部材である。拡散板７４は、中ケース３０のピンに嵌合する孔形状からなる位置決め構造７４ａを有することにより、中ケース３０の適切な位置に配置される。文字板６４が外観部品である一方、拡散板７４は内部に配置されてユーザからは視認されない。拡散板７４は、印刷層として、黒印刷層７６、拡散層７８、及びオーバーコート層７９を有する。

黒印刷層７６は、基材６１の前面６１ａに黒色の遮光性インキで印刷された、黒印刷層６６と同様の層であり、同一印刷工程で印刷される層である。黒印刷層７６は、拡散板７４の周縁部分の一定幅に形成され、光を拡散させる中心部分の大部分には形成されない。拡散層７８は、基材６１の背面６１ｂに透明なインキで印刷された、拡散層６８と同様の層であり、同一印刷工程で印刷される層である。拡散層７８は、表示ディスプレイ５０の全域にディスプレイ用光源４６の光を効率的に拡散させる。オーバーコート層７９は、基材６１の前面６１ａであって、黒印刷層６６より前方に形成された透明な粒状樹脂のビーズを含有するインキで印刷された、オーバーコート層６９と同様の層であり、同一印刷工程で印刷される層である。オーバーコート層７９は、拡散板７４の全域に亘って形成され、拡散板７４の保護及び反射防止の作用を有する。

接続部８４は、文字板６４と拡散板７４との間の位置に配置され、両者を前後に段差をつけて接続する。すなわち、拡散板７４は、文字板６４よりも後方に配置される。接続部８４は、バネ性（弾性）を有する階段形状を有する。具体的には、接続部８４は、文字板６４との境界で後方に折り曲げられ、さらに文字板６４と平行な方向に折り曲げられ、さらに後方に折り曲げられ段部８５を形成するように二度折り曲げられた後、拡散板７４との境界でさらに文字板６４と平行な方向に折り曲げられる形状を有する。接続部８４は、接続部８４の周縁部分から一定幅中心寄りに開口８６を有する。開口８６は、中ケース側遮光壁３１の寸法に対応する寸法を有し、中ケース側遮光壁３１を貫通させる。これにより、一体型部材６０は、接続部８４において中ケース３０に対して前後方向に直交する方向に位置決め（支持）される。また、接続部８４は、開口８６により面積を低減することにより、文字板６４を伝わる文字板用光源４５の光が接続部８４を通り拡散板７４の方に照射されること、及び拡散板７４を伝わるディスプレイ用光源４６の光が接続部８４を通り文字板６４の方に照射されることを低減する。このため、開口８６は、接続部８４の設計上可能な限り大きいことが好ましい。

一体型部材６０は、例えば、基材６１に印刷層が形成され、更に平板状の部材を打ち抜くことによりブランク材を得た後に、接続部８４の折り曲げにより形成され得る。このため、接続部８４にも印刷層が形成されていると、接続部８４の折り曲げ時に印刷層が剥がれ、その屑が表示装置１の外観性を損なう虞がある。特に、硬度を有するオーバーコート層６９、７９は、他の印刷層に比べ剥がれやすい。また、オーバーコート層６９、７９は、前面に形成されるため、屑が生じた場合にはユーザに視認されてしまう虞がある。このため、接続部８４には印刷層、特にオーバーコート層６９、７９が形成されないのが好ましい。尚、接続部８４が透光板２２を介して意図せずユーザに視認されないよう、接続部８４には黒印刷層６６、７６同様の印刷層が形成されてもよい。

このように表示装置１は、接続部８４に段部８５をつけることで、文字板６４及び拡散板７４が前後方向に異なる場合であっても一部品で構成される一体型部材６０を実現できた。これにより、印刷工数、打ち抜き工数、部品の管理工数、部品の組み立て工数を、２回から１回へ削減とすることができた。つまり、表示装置１は、部品点数を削減でき、製造性を向上できる。

また、文字板６４及び拡散板７４は、それぞれ文字板表示領域２及びディスプレイ表示領域３においてそれぞれ適切な位置に位置決め及び固定される必要がある。しかしながら、一体型部材６０の製造時の公差により、文字板６４及び拡散板７４が一体型である故、位置決め精度が低下する虞がある。これに対し、表示装置１は、接続部８４をバネ性を有する階段形状にした。これにより、表示装置１は、文字板６４又は拡散板７４に公差による位置ずれが生じた場合であっても、接続部８４のバネ性によりその位置ずれを吸収できる。

表示装置１は、文字板６４及び拡散板７４を接続したことに伴い、接続部８４で他方の領域まで光が導かれることにより本来照明すべきではない領域まで照明されてしまう虞がある。これに対しては、表示装置１は、接続部８４に開口８６を設けることにより、光路を最小限にした。また、中ケース側遮光壁３１及び上ケース側遮光壁２５を文字板表示領域２及びディスプレイ表示領域３の間に配置することにより他方の領域に進入する光を遮光した。このため、表示装置１は、文字板表示領域２及びディスプレイ表示領域３の光が意図せず互いの外観を損ねることを低減できる。また、接続部８４に意図しない光が案内されたとしても、接続部８４が階段形状を有するため、複数回の反射により好適に減衰させることができる。

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共に、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。

一体型部材６０に形成される印刷層の配置は、一例でありこれに限らない。例えば、黒印刷層６６、７６が背面６１ｂに形成されてもよい。

一体型部材６０（拡散板７４）の前方に配置される表示ディスプレイ５０は、透光性樹脂からなる導光部材等であってもよい。
一体型部材６０の接続部８４は階段形状に形成されていたが、湾曲したＳ字形状に形成されてもよい。
本開示の表示装置１は、デザイン上、表示ディスプレイ５０の前面が一体型部材６０の文字板６４の前面よりも僅かに後方に配置されていたが、表示ディスプレイ５０の前面が一体型部材６０の文字板６４の前面よりも前方に配置される場合は、一体型部材６０において、拡散板７４は文字板６４の前方に配置されてもよい。
一体型部材６０の文字板６４はユーザに直接視認される外観部品であって、一体型部材６０の拡散板７４はユーザに直接視認されない非外観部品であったが、両者ともに非外観部品であってもよい。

１ 表示装置
２ 文字板表示領域
３ ディスプレイ表示領域
１０ 下ケース
２０ 上ケース
２１ 開口
２２ 透光板
２５ 上ケース側遮光壁
３０ 中ケース
３１ 中ケース側遮光壁
４０ 回路基板
４１ 指針駆動部
４２ 指針軸
４３ 指針
４５ 文字板用光源
４６ ディスプレイ用光源
５０ 表示ディスプレイ
６０ 一体型部材
６１ 基材
６１ａ 前面
６１ｂ 背面
６４ 文字板
６４ａ、７４ａ 位置決め構造
６５ 意匠
６６、７６ 黒印刷層
６６ａ 抜き文字部分
６７ 白印刷層
６８、７８ 拡散層
６９、７９ オーバーコート層
７４ 拡散板
８４ 接続部
８５ 段部
８６ 開口

Claims (5)

1. 前後方向に直交する面上に配置された、第一表示領域及び第二表示領域を有する表示装置であって、
   前記第一表示領域に配置される第一平板部と、前記第二表示領域に配置され前記第一平板部よりも後方に配置される第二平板部と、前記第一平板部と前記第二平板部とを前後に段差をつけて接続する接続部と、を有する一体型部材を備える、表示装置。
2. 前記接続部は、弾性を有する、請求項１記載の表示装置。
3. 前記第一表示領域は、文字板用光源の光を透過することにより情報を表示する文字板を介して情報を表示する領域であり、
   前記第二表示領域は、ディスプレイ用光源の光を透過することにより情報を表示する表示ディスプレイを介して情報を表示する領域であり、
   前記第一平板部は、前記文字板であり、
   前記第二平板部は、前記ディスプレイ用光源と前記表示ディスプレイとの間に配置され、前記ディスプレイ用光源の光を拡散する拡散板である、請求項１記載の表示装置。
4. 前記一体型部材を前記後方から支持し、前記第一平板部と前記第二平板部との間で光を遮光するため前記後方から前方に立ち上がる第一ケース側遮光壁を有する第一ケース部材をさらに備え、
   前記接続部は、前記第一ケース側遮光壁を貫通する開口を有する、請求項１記載の表示装置。
5. 前記前方から前記後方に立ち上がる一対の第二ケース側遮光壁を有する第二ケース部材をさらに備え、
   前記第一ケース側遮光壁は、前方視において前記一対の第二ケース側遮光壁の間の空間に位置し、前記前後方向において前記一対の第二ケース側遮光壁と重畳することで先端側の少なくとも一部が覆われる、請求項４記載の表示装置。

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