JP4905754B2

JP4905754B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP4905754B2
Application number: JP2004128080A
Authority: JP
Inventors: 和行海発; 貴史三上
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2024-04-23
Also published as: JP2005308622A

Description

本発明は、透視可能な表示パネルの裏面側に立体形状を有する透過板を配置した表示装置に関するものである。

液晶表示パネルの裏面側に透過板を配置し、バックライトによって液晶表示パネルの表示文字を立体的に浮かび上がらせるように構成した表示装置として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の表示装置は、透過型液晶表示器１（表示パネル）の裏面側に一定の空間５を設けた状態で模様印刷４ａが施された拡散シート４（透過板）を配置し、拡散シート４の背後に配置したランプ３を点灯させることによって拡散シート４が透過照明されて模様印刷４ａが視認され、透過型液晶表示器１の表示文字１ａ（表示部）が立体的に浮かび上がって奥行き感がでるというものである。
特開平１０−３４００６０号公報

前記特許文献１に記載の表示装置においては、透過型液晶表示器１と模様印刷４ａを施した拡散シート４とを一定の隙間Ｈ（空間５）を設けた状態で配置したために、透過型液晶表示器１の表示文字１ａが立体的に浮かび上がった様に見え、奥行き感がでるというものであるが、表示文字１ａの背景そのもの（透過照明される拡散シート４）に立体感がなく、平面的であった。

本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、立体的に形成された透過板を透視可能な表示パネルの裏面側に配置して、透過光による明暗と造形の立体感を合わせ持った斬新な見栄えのする表示装置を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するため、光透過性を有する合成樹脂により形成され、少なくとも表面側の厚みが中心側から周縁側に向かうに従って変化する立体形状を有する着色された透過板と、この透過板の前記表面側に配置され前記透過板が透視可能な表示パネルと、前記透過板の裏面側に配置され、前記透過板の板厚の厚みに応じて透過照明する光源とを備えてなるものである。

また、前記表示パネルが表示部を有する透過型の液晶表示素子である。

また、前記表示パネルが表示部と、透視性のある地部とを有する表示板である。

また、前記透過板は板厚が徐々に変化しているものである。

また、少なくとも前記表示部と対応した前記透過板箇所が同じ板厚である。

透過光による明暗と造形の立体感を合わせ持った斬新な見栄えのする表示装置を得ることができる。

本発明を、液晶表示素子（表示パネル）を用いた表示装置を実施形態として説明する。図１〜図３に本発明の第１実施形態を示す。図１は表示装置の正面図であり、図２は表示装置の断面図（図１に於けるＡ−Ａ断面）である。図３は透過板の断面図（図１に於けるＢ−Ｂ断面に対応）である。

表示装置は、例えば車両の速度が表示される表示部１を有する矩形の液晶表示素子２（表示パネル）と、この液晶表示素子２の裏面側に配置された透過板３と、液晶表示素子２および透過板３が保持される合成樹脂製のホルダ４と、ホルダ４が装着される硬質の回路基板５と、液晶表示素子２やホルダ４を回路基板５に固定するための金属製の押え枠６と、回路基板５上に実装され透過板３を背後から照明する光源としての発光ダイオード７を備えている。

押え枠６周囲の複数箇所には足部８を設けて、その先端側を回路基板５に設けた孔（図示せず）に挿入して折り曲げている。この様にして、液晶表示素子２やホルダ４などを回路基板５に取付固定するものである。なお、図示しないが液晶表示素子２と回路基板５とは金属製の端子あるいはフレキシブルプリント板などによって電気的に接続されている。また、押え枠６を用いず、ホルダ４を回路基板５にフック止めするようにしても良い。

液晶表示素子２は、二枚のガラス基板の間に液晶分子を封入し、各々のガラス基板に例えばスモーク調の偏光膜を貼ったもので透視可能としてある。そして、ガラス基板に設けた電極部に外部測定量に応じた信号（電圧）が印加されると、表示部１が黒色で現れるようになっている。表示部１以外は、回路基板５に実装してある発光ダイオード７の点灯によって透過照明されるようになっている。すなわち、液晶表示素子２は透過型で透視可能となっている。なお、表示部１は電圧を印加することによって不透過となるようにしたが、透過するように構成しても良い。また、偏光膜はスモーク色に限らず任意である。

透過板３は、光透過性を有する乳白色な合成樹脂からなり、図２および図３に示す様に、中央部分が薄い平面形状で周縁側に向かうに従って段階的に液晶表示素子２側の厚みが増している。すなわち、発光ダイオード７側の面は平面であるが、液晶表示素子２側の板厚が段階的に厚くなった立体形状となっている（図１に板厚の変化する境目を破線で示す）。なお、液晶表示素子２の表示部１に対応した透過板３の中央部分は一定の（同じ）板厚としてある。

この様に構成された表示装置において、例えば白色で発光する発光ダイオード７を点灯させると、液晶表示素子２は透過板３を透過した光を背後から受けて白色で透過照明される。この際、透過板３の板厚が異なるために、板厚が厚い箇所ほど透過される光は暗くなる（輝度が低下する）。すなわち、液晶表示素子２の中央部分が最も明るく、周縁側に向かうに従って段階的に薄暗くなる略角リング状の縞模様となって透過照明される。また、透過板３を透過した光によって透過板３の表面側が照らされて、液晶表示素子２を透かして透過板３の立体的な形状が明瞭に認識できるようになる。なお、液晶表示素子２が透視性を有するため、発光ダイオード７が点灯していない場合でも液晶表示素子２を差す光（外光）が強いと、透過板３の立体的な形状が認識可能である。

この様に、立体的に形成された透過板３を透視可能で透過型の液晶表示素子２の裏面側に配置して、透過板３の裏面側より発光ダイオード７を点灯させることにより、透過光による明暗と造形の立体感を合わせ持った斬新な見栄えのする表示装置を得ることができる。また、液晶表示素子２の表示部１に対応した透過板３箇所を同じ板厚としたことにより、表示部１の後ろに透過板３の明暗の境目箇所が重なるというような状態がなく、見やすい数字表示（表示部１）となる。但し、視認性に悪影響を及ぼさなければ、透過板３の板厚が段階的に変化する箇所に対応して表示部１が設けてあっても良い（例えば図１に於けるｋｍ／ｈ）。

図４は、本発明の第２実施形態を示す透過板３Ａの断面図である。透過板３Ａ以外は、前記第１実施形態と同じため、その詳細説明は省略する。透過板３Ａは光透過性を有する乳白色な合成樹脂からなり、中心側の板厚が薄く周縁側に向かうに従って徐々に厚くなるように立体的に形成してある。

この様に構成したことにより、前記第１実施形態と同様に、透過光による明暗と造形の立体感を合わせ持った斬新な見栄えのする表示装置を得ることができる。また、透過状態が明から暗へと徐々に変化しており、目新しさを与えることができると共に、この様な背景の中に表示部１が存在していても、表示部１の後ろに明暗の境目箇所が重なるというような状態がなく表示に違和感がない。

図５および図６は、本発明の第３実施形態を示す表示装置の部分断面図と部分正面図である。本実施形態に於ける表示装置は、例えば指針式の速度計９を備えており、硬質な回路基板５Ａと、この回路基板５Ａの裏面側に装着され、回動軸１０を有する表示器本体１１と、無色透明な合成樹脂からなる指示部１２を有する指針１３と、指示部１２の後方に配置され指示部１２の動作に対応する表示部１Ａを設けた表示板１４（表示パネル）と、表示板１４の裏面側に配置された透過板３Ｂと、この透過板３Ｂの裏面側に配置された光源としての発光ダイオード７Ａを備えている。

また、表示板１４と回路基板５Ａとの間には表示板１４および透過板３Ｂを支持する支持部材１５が配置してある。この支持部材１５は、遮光性のある白色の合成樹脂からなり、回動軸１０の周囲に配置された指針用発光ダイオード１６を囲むように立設した略円筒形の筒部１７と、表示板１４の周縁に沿って形成された周壁１８などを有しており、表示板１４および透過板３Ｂは筒部１７と周壁１８に支持されている。また、表示板１４の周縁に沿った前方側に配置され表示板１４の可視領域を定める開口部１９を有する例えば黒色の見返し部材２０と、表示板１４や見返し部材２０などの前方側を被う無色透明な透視板２１を備えている。

指針１３の指示部１２の裏面には白色の箔（図示せず）がホットスタンプされており、周囲が明るい時は指示部１２が白色で視認され、夜間など周囲が暗い時に、例えば赤色で発光する指針用発光ダイオード１６が点灯すると、指示部１２が赤色で光輝するようになっている。

透過板３Ｂは、光透過性を有する乳白色の合成樹脂からなり、裏面側（発光ダイオード７Ａ側）は平面であるが、表面側（表示板１４側）は、中心側の板厚が厚く周縁側が薄い立体形状としてある。板厚は周縁側にかけて段階的に薄くなっているが、透過板３Ｂの中心（指針１３の中心でもある）を原点とする同心円的に変化する（図６に板厚の変化する境目を破線で示す）。

表示板１４は、無色透明な基板の表面側に車両の速度などを現す目盛，数字などの例えば黒色（不透過）の表示部１Ａと、この表示部１Ａを除いて例えば白色半透明の地部２２が印刷によって設けてある。この地部２２は透視性を有しており、表示板１４の裏面側に配置してある透過板３Ｂの立体的な形状が認識可能となっている。なお、無色透明な基板に白色半透明層を印刷したが、光透過性で透過率の高い乳白材を用いても良い。

この様に構成された表示装置の表示板１４は、周囲が明るい時は白色半透明の地部２２上に黒色の表示部１Ａが視認されるとともに、地部２２が透視性を有しているために外光が強いと透過板３Ｂの立体的な形状が認識できる。また、夜間など周囲が暗い時に例えば赤色で発光する発光ダイオード７Ａを点灯させると、表示板１４の地部２２は透過板３Ｂと地部２２とを透過した光によって薄赤色で透過照明される。

この際、透過板３Ｂの板厚が異なるために、板厚が厚い箇所は暗赤色で、薄い箇所は明赤色で透過する。本実施形態においては、透過板３Ｂの板厚が段階的に変化しているために、表示板１４の地部２２が明暗のあるリング状の縞模様となって透過照明される。加えて、透過板３Ｂを透過した光によって透過板３Ｂの表面側が照らされて、透過板３Ｂの立体的な形状が明瞭に認識できるようになる。

この様に、立体形状を有する透過板３Ｂを透視性のある地部２２を有する表示板１４の裏面側に配置して、透過板３Ｂの裏面側より発光ダイオード７Ａを点灯させることにより、透過光による明暗と造形の立体感を合わせ持った斬新な見栄えのする表示装置を得ることができる。なお、透視板２１を無色透明としたが、例えば黒色の半透明板とし、通常は表示装置の内部が見えないようにしておき、発光ダイオード７Ａの点灯によって指針１３，透過板３Ｂ，表示板１４などが視認されるようにしても良い。

（削除）

なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、透過板３，３Ａ，３Ｂは前記各実施形態で示した形状に限定するものではなく、表面側（表示パネル側）の厚みが平面方向に従って変化する立体形状であれば良く、色調も乳白色に限らず、光透過性を有する半透明の着色材であれば良い。透過板の色調と発光ダイオードの発光色との組み合わせによって様々な発光（透過色）形態を表現できる。また、表示装置に更に目新しさを与えるために、透過板の裏面側に点状，図柄などの様々な模様を印刷しても良い。

また、前記第１，第２実施形態における液晶表示素子２の前面側に黒色の半透明部材が配置してあっても良い。黒色の半透明部材を配置しておくことにより、発光ダイオード７を点灯させた時のみ表示部および背景が視認され、その背景に明暗と造形の立体感を付与でき、斬新な見栄えのする表示装置とすることができる。

本発明の第１実施形態を示す表示装置の正面図。同表示装置の断面図（図１に於けるＡ−Ａ断面）。同透過板の断面図（図１に於けるＢ−Ｂ断面に対応）本発明の第２実施形態を示す透過板の断面図。本発明の第３実施形態を示す表示装置の部分断面図。同表示装置の部分正面図。

符号の説明

１，１Ａ表示部
２液晶表示素子（表示パネル）
３，３Ａ，３Ｂ透過板
７，７Ａ発光ダイオード（光源）
１３指針
１４表示板（表示パネル）
２２地部
２３突起

Claims

光透過性を有する合成樹脂により形成され、少なくとも表面側の厚みが中心側から周縁側に向かうに従って変化する立体形状を有する着色された透過板と、この透過板の前記表面側に配置され前記透過板が透視可能な表示パネルと、前記透過板の裏面側に配置され、前記透過板の板厚の厚みに応じて透過照明する光源とを備えてなることを特徴とする表示装置。
前記表示パネルが表示部を有する透過型の液晶表示素子であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記表示パネルが表示部と、透視性のある地部とを有する表示板であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記透過板は板厚が徐々に変化していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置。
少なくとも前記表示部と対応した前記透過板箇所が同じ板厚であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の表示装置。