JP5458646B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両に搭載される表示装置に関するものである。

この種の表示装置として、例えば下記特許文献１、２に記載されているものが知られている。下記特許文献１に記載の表示装置は、一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部を有する液晶セルと、この液晶セルを照明する光源と、この光源と液晶セルとの間に配置され光源からの光を拡散する拡散板とを備えており、拡散板の表面には、光源の点灯時に光源からの光をオレンジ色等に着色する着色層が設けられ、この着色層によって前記セルの表示部の背景部をオレンジ等の色に着色するものである。

一方、下記特許文献２に記載の表示装置は、一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部を有する液晶セルと、この液晶セルを照明する光源と、この光源と液晶セルとの間に配置され液晶セルを透過して前方側より入射する入射光を液晶セル側に反射すると共に光源からのバックライト光を液晶セル側に透過する透過型反射板とを備えており、光源の消灯時には透過型反射板による反射光により、光源の点灯時には透過型反射板を透過する光源からの光（透過光）により、液晶セルの表示部と背景部とのコントラストを明確にしている。なお透過型反射板の反射光によって視認される背景部は、透過型反射板自体の色（例えば灰色）となる。

特開２００７−０５２３６４号公報 特開平１１−３１１７７７号公報

しかしながら、特許文献１の表示装置は、光源の点灯時には背景部を着色するこことができるが、消灯時は背景部を着色することができない。また特許文献２の表示装置は、光源が消灯していても表示部と背景部とのコントラストを確保することができるが、背景部の色が透過型反射板自体の色に制限されてしまう。そこで透過型反射板の表面に透光性の着色層を設けることが考えられるが、着色層の存在によって透過型反射板への入射光がカットされてしまうため、表示部と背景部とのコントラストが低下し、視認性が低下してしまうという問題があった。

本発明は、この点に鑑みてなされたもので、背景部を着色しても視認性の良好な表示装置を提供するものである。

本発明は、前記目的を達成するため、一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部を有する液晶セルと、この液晶セルを照明する光源と、この光源と液晶セルとの間に配置され液晶セルを透過して前方側より入射する入射光を液晶セル側に反射すると共に光源からのバックライト光を液晶セル側に透過する透過型反射板とを備えた表示装置において、前記表示部は不透過状態となった領域にて、タコメータ、トリップメータ、時計、スピードメータ、フューエルメータ、シフトインジケータのうち、複数の情報を一つの画面で表示すると共に、前記透過型反射板に前記表示部周囲の透過状態となった領域を背景部として着色する透光性の着色部を設け、この着色部が前記背景部を前記情報毎の領域にエリア分けするように所定の密度にて形成されたドット状着色層からなることを特徴とする。かかる構成によれば、光源の点灯時は、透過型反射板を透過した光源の光が着色部を透過照明する一方、光源の消灯時は、前方より入射する光（外光）がドット状着色層の隙間を通って透過型反射板に入射すると共に反射光がその隙間を通って出射するため、透過型反射板への外光の入射不足が緩和され、これにより背景部を着色しても表示部と背景部とのコントラストを保ち、視認性の良好な表示装置を提供することができる。また、煩雑になりがちな液晶表示を見やすくし、瞬読性を向上させることができる。

また本発明は、前記着色部が前記表示部の輪郭模様を形成することを特徴とする。かかる構成によれば、表示部が浮き上がるように視認され、誘目性を高めることができる。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、背景部を着色しても視認性の良好な表示装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態による表示装置の正面図。 図１の断面図。 本発明の第１の実施形態における半透過反射板の断面図。 本発明の第１の実施形態における半透過反射板の正面図。 第２に実施形態による表示装置の要部正面図で表示部が不透過状態のときを示す図。 第２に実施形態による表示装置の要部正面図で表示部が透過状態のときを示す図。

図１〜図４は、本発明の第１の実施形態を示す。

図１，図２において、本実施形態による表示装置は、例えば自動車やオートバイ等の車両に搭載されるもので、回路基板１と、セルケース２と、光源３と、液晶セル４と、透過型反射板５とを備えている。

回路基板１は、例えば周知な硬質回路基板であり、光源３や液晶セル４が電気接続されている。

セルケース２は、例えば乳白色の合成樹脂材料からなり、回路基板１上に配置され、光源３を内部に収納すると共に、液晶セル４を背後から支持する。

光源３は、例えば発光ダイオードからなり、液晶セル４を背後からバックライト照明する。

液晶セル４は、例えばＴＮまたはＳＴＮ型であり、液晶分子を封入した一対のガラス基板内に形成された一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部４１を有する。

この場合、表示部４１は不透過状態となった領域にてタコメータＴＡ、トリップメータＴＲ、時計ＴＭ、スピードメータＳＰ、フューエルメータＦＵ、シフトインジケータＡＴを表示すると共に、表示部４１周囲の透過状態となった領域にて背景部４２を形成する。
なお本実施形態では、表示部４１は、電圧印加により常時不透過状態となる固定表示部４１ａと、計測対象の変化に応じて透過、不透過状態が切り換わる可変表示部４１ｂとで構成されるが、固定表示部４１ａは印刷等に置き換えても良い。

タコメータＴＡは、指標部と目盛部と数字部とからなる固定表示部４１ａと、エンジン回転数の変化に連動して長さが変化し、所定の固定表示部４１ａ箇所を示すバーグラフからなる可変表示部４１ｂとを備えている。

トリップメータＴＲは、「ＴＲＩＰ」及び「ｋｍ／ｈ」なる文字からなる固定表示部４１ａと、種別に応じて「Ａ」または「Ｂ」なる文字に切り換わる可変表示部４１ｂと、走行距離に応じた数値を表示する「日」の字セグメントからなる可変表示部４１ｂを備えている。

時計ＴＭは、時刻に応じて「ＰＭ」または「ＡＭ」なる文字に切り換わる可変表示部４１ｂと、時刻に応じた数値を表示する「日」の字セグメントからなる可変表示部４１ｂを備えている。

スピードメータＳＰは、「ｋｍ／ｈ」からなる固定表示部４１ａと、速度に応じた数値を表示する「日」の字セグメントからなる可変表示部４１ｂを備えている。

フューエルメータＦＵは、「Ｆ」，「Ｅ」，給油マークからなる印刷表示部Ｄと、タンク内燃料の変化に連動して長さが変化し、所定の固定表示部４１ａ箇所を示すバーグラフからなる可変表示部４１ｂとを備えている。

シフトインジケータＡＴは、選択されているシフトポジションに応じて「Ｐ」「Ｌ」「Ｎ」「Ｄ」「Ｌ」等のアルファベットが変化する可変表示部４１ｂと、ギヤ段数に応じて数字が変化する可変表示部４１ｂとを備えている。

またタコメータＴＡ、トリップメータＴＲ、時計ＴＭ、スピードメータＳＰ、フューエルメータＦＵ、シフトインジケータＡＴは、図４に示すように後述する着色部によって対応する背景部４２が複数の領域にエリア分けされている。

またこの液晶セル４には、その前面及び背面のそれぞれに偏光板４３，４４が貼着され、表示部４１と背景部４２とによる表示に必要な偏光をなすようになっている。

透過型反射板５は、図３に示すように、液晶セル４（偏光板４４）と光源３との間に配置され、基板５１と、半透過反射層５２と、着色層５３とを有している。

基板５１は、例えば透光性合成樹脂からなる無色透明な板材からなり、液晶セル４のサイズに応じた大きさを有している。

半透過反射層５２は、例えばパール顔料を混入した印刷層からなり、基板５１の背面に形成され、光源３からの光を液晶セル４（前方）側に透過すると共に液晶セル４（前方）側から入射した光を液晶セル４（前方）側に反射する光学特性を備えている。なお半透過反射層５２自体の色は例えば乳白色である。

着色層５３は、例えば透光性を有するインクを用いて所定の密度にて印刷形成されたドット状着色層５３１の集合体からなり、表示部４１の背景部４２を適宜色に着色すると共に図４に示すようにタコメータＴＡ、トリップメータＴＲ、時計ＴＭ、スピードメータＳＰ、フューエルメータＦＵ、シフトインジケータＡＴ単位で背景部４２を複数の領域にエリア分けするもので、各領域は異なる色に設定されている。

また着色層５３は、図１、４に示すように、表示部４１の輪郭を縁取る輪郭模様Ｒを形成している。
なお本実施形態では着色層５３を基板５１に形成したが、基板５１とは別の基板を用意し、その表面または背面に形成し、半透過反射板５の前面側に重ねて配置してもよい。

このように構成される表示装置は、光源３の消灯時は、液晶セル４の前方側から入射する自然光等の光が着色層５２を照らすと共に基板５１を透過した光の一部が透過型反射板５の半透過反射層５２によって反射されて基板５１及び着色層５２を透過することによって背景部４２が明るく、この背景部４２中にあり電圧印加により不透過状態となる表示部４１が光を遮ることで暗く視認され、これにより、光源３の消灯時であっても表示部４１と背景部４２とが所定のコントラストを有して視認される。

ここで着色層５３はドット状であるため、図３に示すように光がドット状着色層５３１の隙間Ｓを通って半透過反射層５２（透過型反射板５）に入射すると共に反射光がその隙間Ｓを通って出射するため、半透過反射層５２（透過型反射板５）への外光の入射不足が緩和され、これにより背景部４２を着色しながら表示部４１と背景部４２とのコントラストを良好に保つことができる。

一方、光源３の点灯時は、光源３からの光が半透過反射層５３及び基板５２を透過して着色層を照らすため、背景部４２が明るく、電圧印加により不透過状態となる表示部４１が光を遮ることで暗く視認され、これにより、光源３の点灯時でも表示部４１と背景部４２とが所定のコントラストを有して視認される。

以上のように、本実施形態では、一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部４１を有する液晶セル４と、この液晶セル４を照明する光源３と、この光源３と液晶セル４との間に配置され液晶セル４を透過して前方側より入射する入射光を液晶セル４側に反射すると共に光源３からのバックライト光を液晶セル４側に透過する透過型反射板５とを備えた表示装置において、透過型反射板５に表示部４１の背景部４２を着色する透光性の着色部５３を設け、この着色部５３が所定の密度にて形成されたドット状着色層５３１からなることより、光源３の点灯時は、透過型反射板５を透過した光源３の光が着色部５３を透過照明する一方、光源３の消灯時は、前方より入射する光（外光）がドット状着色層５３１の隙間Ｓを通って透過型反射板５に入射すると共に反射光がその隙間Ｓを通って出射するため、透過型反射板５への外光の入射不足が緩和され、これにより背景部４２を着色しても表示部４１と背景部４２とのコントラストを保ち、視認性の良好とすることができる。

また本実施形態では、着色部５３が背景部４２を複数の領域にエリア分けすることにより、様々な情報を一つの画面で表示するに際して煩雑になりがちな液晶表示を見やすくし、瞬読性を向上させることができる。

また本実施形態では、着色部５３が表示部４１の輪郭模様Ｒを形成することにより、表示部４１が浮き上がるように視認され、誘目性を高めることができる。

図５、図６は、第２の実施形態を示す。

本実施形態では、着色部５３が液晶セル４の厚み方向において特定の表示部４２、この場合、フューエルメータＦＵのバーグラフからなる可変表示部４１ｂのうち、最も「Ｅ」に近い側に位置する第１の可変表示部４１ｂと、これに隣接する第２の可変表示部４１ｂと重なるように設けられている。

そして燃料残量の減少に応じて可変表示部４１ｂが「Ｆ」側から順次、透過状態となるよう表示オフされ、第２の可変表示部４１ｂが表示オフ状態となると、この場合、例えば黄色の第１の着色部５３が視認され、更に第１の可変表示部４１ｂが表示オフ状態となると、この場合、例えば赤色の第２の着色部５３が視認されるようになっている。

このように特定の表示部４１が透過状態に切り換わったときに着色部５３が視認されることにより、特定の表示部４１による表示状態から着色部５３による表示状態に切り換えることができるため、例えば警報情報や重要情報を表示する際に注意喚起性を向上させることができる。
なおドット状着色層５３１によって文字、図形、柄模様を形成してもよい。

１ 回路基板
３ 光源
４ 液晶セル
２ セルケース
４１ 表示部
４２ 背景部
４１ａ 固定表示部
４１ｂ 可変表示部
４３，４４ 偏光板
５１ 基板
５２ 半透過反射層
５３ 着色層
５３１ ドット状着色層
ＡＴ シフトインジケータ
Ｄ 印刷表示部
Ｒ 輪郭模様
Ｓ 隙間
ＳＰ スピードメータ
ＴＡ タコメータ
ＴＭ 時計
ＴＲ トリップメータ
ＦＵ フューエルメータ

Claims (2)

1. 一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部を有する液晶セルと、
   この液晶セルを照明する光源と、
   この光源と液晶セルとの間に配置され液晶セルを透過して前方側より入射する入射光を液晶セル側に反射すると共に光源からのバックライト光を液晶セル側に透過する透過型反射板とを備えた表示装置において、
   前記表示部は不透過状態となった領域にて、タコメータ、トリップメータ、時計、スピードメータ、フューエルメータ、シフトインジケータのうち、複数の情報を一つの画面で表示すると共に、
   前記透過型反射板に前記表示部周囲の透過状態となった領域を背景部として着色する透光性の着色部を設け、
   この着色部が前記背景部を前記情報毎の領域にエリア分けするように所定の密度にて形成されたドット状着色層からなることを特徴とする表示装置。
2. 前記着色部が前記表示部の輪郭模様を形成することを特徴とする請求項１記載の表示装置。

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