JP5660380B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、導光体により光源からの光を導いて表示板等を照明する、自動車などに搭載される表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device mounted on an automobile or the like that guides light from a light source by a light guide to illuminate a display plate or the like.
この種の技術として、本願出願人は、導光部材の端部から入射した光を導光し、意匠表示部に合わせて光拡散部を設けることで、導光部における余計な部分から光が出射することを防止又は低減し、意匠表示部が表示する指標部を効率良く照光する表示装置を提案した(特願2010−110608号)。 As this type of technology, the applicant of the present application guides light incident from the end of the light guide member, and provides a light diffusing part in accordance with the design display part, so that light is emitted from an extra part in the light guide part. A display device that prevents or reduces emission and efficiently illuminates the indicator portion displayed by the design display portion has been proposed (Japanese Patent Application No. 2010-110608).
また、従来より、オドメータ及びトリップメータを有する車両用計器は、透明なフロントパネルの前方に突出したトリップシャフトを有し、このトリップシャフトが押し下げられると、文字板の裏側のトリップシャフト構造部を介してメータ本体部の帰零機構が作動して、トリップメータの表示が零に戻るように構成されている。しかし、このようなトリップシャフトは表示部のように照明されていないため、夜間など周囲が暗いときには操作性が低下するという問題があった。 Conventionally, a vehicular instrument having an odometer and a trip meter has a trip shaft projecting forward of a transparent front panel, and when this trip shaft is pushed down, the trip shaft structure part on the back side of the dial plate is used. Thus, the nulling mechanism of the meter main body is activated so that the trip meter display returns to zero. However, since the trip shaft is not illuminated like the display unit, there is a problem that the operability is lowered when the surroundings are dark such as at night.
これに対し、本願出願人は、
可動部を有するスイッチと、
このスイッチの前方側に配置され貫通穴を有する透光性の前面板と、
前記可動部を操作する操作部材と、光源とを備え、
前記操作部材は、前記貫通穴に挿通され前記前面板の前方側に延びる操作部と、前記光源からの光を受光する受光部と、
この受光部から入射した光を前記操作部側に導く導光部と、
この導光部内を導かれた光を前記前面板の後面側から前記貫通穴の周囲に出射させる出射部とを有する計器装置、すなわち操作部材に受光部と導光部を設けることで操作部を照明し、夜間など周囲が暗いときでも操作部材の操作を良好に行える計器装置を提案した。(特許文献1)。
In contrast, the applicant of the present application
A switch having a movable part;
A translucent front plate disposed on the front side of the switch and having a through hole;
An operating member for operating the movable part, and a light source,
The operation member is inserted into the through hole and extends to the front side of the front plate; a light receiving unit that receives light from the light source;
A light guide unit that guides light incident from the light receiving unit to the operation unit side;
An instrument device having a light emitting portion for emitting light guided in the light guide portion from the rear surface side of the front plate to the periphery of the through hole, that is, by providing the light receiving portion and the light guide portion on the operation member, We have proposed an instrument device that can be operated well even when the surroundings are dark, such as at night. (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に示すような計器装置は、操作部材に光源からの光を取り込む受光部と、受光部から入射した光を操作部側に導く導光部とを設ける必要があり、このため導光部、受光部といった部品点数が増加し、さらに操作部に受光部と導光部を嵌合する等の組立工数が増加するという問題があった。また、操作部を光輝させるため光源からの光を受光部まで導く採光穴をケースに設ける必要があった。
However, the instrument device as shown in
そこで、本発明は、前述の課題を鑑みて、意匠表示部を照明する導光部を利用し、操作部の周縁に光を出射させる光出射部を設けることで、新たな部品を追加することなく、夜間など周囲が暗いときでも操作部の操作を良好に行える表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described problems, the present invention uses a light guide unit that illuminates the design display unit, and adds a new part by providing a light emitting unit that emits light at the periphery of the operation unit. It is another object of the present invention to provide a display device that can satisfactorily operate the operation unit even when the surroundings are dark such as at night.
本発明は、前述した課題を解決するため、請求項1では、スイッチと、このスイッチの前面側に配置され、貫通穴を有し、光源からの光を受光し導光する導光部と、前記導光部の表面又は裏面の少なくとも一方に配設され、前記導光部内を進行する前記光を拡散する拡散部と、前記導光部の表面又は裏面の少なくとも一方に配設され、前記導光部よりも屈折率の低い低屈折率部と、前記導光部の表面又は裏面の少なくとも一方に配設され、前記拡散部より拡散される前記光を透過して出射する光出射部を有する意匠表示部と、からなる表示板と、前記貫通穴に挿通され、前記導光部の前方側に延びる操作部と、を備えた表示装置において、
前記光出射部は少なくとも前記貫通穴の周縁に設けられ、前記拡散部は少なくとも前記光出射部に対応する位置に設けられるものである。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a switch, a light guide unit that is disposed on the front side of the switch, has a through hole, receives light from the light source, and guides the light. wherein disposed on at least one surface or the back surface of the light guide portion, and a diffusing portion that diffuses the light traveling through the light guide portion is disposed on at least one surface or the back surface of the light guide portion, the guide A low refractive index portion having a refractive index lower than that of the light portion, and a light emitting portion that is disposed on at least one of the front surface and the back surface of the light guide portion and transmits and emits the light diffused from the diffusion portion. In a display device comprising: a display panel comprising a design display unit; and an operation unit that is inserted through the through hole and extends to the front side of the light guide unit.
The light emitting part is provided at least on the periphery of the through hole, and the diffusion part is provided at a position corresponding to at least the light emitting part.
また、請求項2では、前記拡散部は、前記光出射部よりも大きいものである。 According to a second aspect of the present invention, the diffusion part is larger than the light emitting part.
また、請求項3では、前記低屈折率部は、前記光出射部と重なる領域には配設されないものである。 According to a third aspect of the present invention, the low refractive index portion is not disposed in a region overlapping the light emitting portion.
本発明では、意匠表示部を照明する導光部を利用し、操作部の周縁に光を出射させる光出射部を設けることで、新たな部品を追加することなく、夜間など周囲が暗いときでも操作部の操作を良好に行える表示装置を提供する。 In the present invention, by using a light guide unit that illuminates the design display unit and providing a light emitting unit that emits light at the periphery of the operation unit, even when the surroundings are dark, such as at night, without adding new parts Provided is a display device capable of favorably operating an operation unit.
以下、添付図面に基づいて、本発明を車載用の表示装置に適用した一実施形態を説明する。
表示装置1は、図1乃至3に示すように、所定の意匠を表示する表示部材10と、光を出射する光源20と、表示部材10の表面に突出した操作部30と、表示装置1の電気的な制御をおこなう回路基板40と、を備える。
表示装置1は、光源20が出射した光を、表示部材10の端部で受光し、表示部材10の所定の領域から出射するものである。具体的に、表示装置1は、例えば、車両用計器、携帯電話、表示ディスプレイ等に用いられる。本実施形態では、表示装置1が、車両用計器のものである。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an in-vehicle display device will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The
光源20は、光を出射する発光部材からなり、例えば、冷暗極管、発光ダイオード、有機EL素子などの発光素子によって構成される。光源20は、出射する光を後述の導光部11の内部に入射させる位置に設けられ、光源20から出射された光は、導光部11の側面から、導光部11内部に入射する。
The
表示部材10は、導光部11と、意匠表示部12と、光拡散部13と、低屈折率部14と、を備える。また、表示部材10には、後述する操作部30を挿通する貫通穴101が形成されている。
The
導光部11は、光源20が出射した光を導光する。導光部11は、ここでは、透明又は半透明の透光性(半透光性を含む)を有する平板状の合成樹脂製の部材(例えばポリカーボネート板等)であり、導光部11の端面は鏡面ではなく荒れた面、あるいは溝を設けた面である。これにより、光源20から出射された光は、導光部11の端面における反射が低減されるため、効率良く導光部11内に取り込まれる。導光部11は、光源20が出射した光を端面で受光し、受光した光を導光する。
The
意匠表示部12は、導光部11から出射された光を透過し、意匠(指標や操作部照明等)を表示(透過)する光透過部(光出射部)121と、非透光性(遮光性)を有する部材を用いて、光透過部121の部分を切り抜いた部分において光を透過させない不透過部122と、LCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)等の表示素子を配設する補助表示部123と、を備える。
光透過部121は、操作部30が挿通する貫通穴101の周縁に設けられ、操作部30の周縁を光輝(操作部照明)させる周縁透過部121aと、指標(文字、絵、図形、記号等)を表示(透過)する指標透過部121bと、を備える。
ここでは、光透過部121は、意匠表示部12に貫通穴(適宜、切り欠きに変更できる)により形成されるが、意匠表示部12に抜き絵印刷等によって形成されてもよい。また、光を透過すればいいので、例えば、透光性を有する白色印刷等によって形成されてもよい。
The
The
Here, although the
このように、意匠表示部12の意匠に合わせて、光が透過する光透過部121を設け、それ以外は光が透過しない不透過部122とすることで、導光部11の余計な部分から光が出射することを防止又は低減し、意匠表示部12が表示する意匠を効率良く照光できる。
Thus, according to the design of the
光拡散部13は、導光部11の表面側に配設される表面拡散部13aと、導光部11の裏面側に配設される裏面拡散部13bとからなり、光拡散性を有する材料を用いて、印刷、塗装等によって、導光部11の表面に設けられる。
表面光拡散部13aは、導光部11の表面側に配設され、透過性の光拡散部であり、導光部11の表面側から入射した光を光透過部121側に、主に散乱、屈折等によって、光を拡散する。これにより、光透過部121から光が出射されることで、操作部30の周縁部(周縁透過部121a)と、指標部121bは光輝して視認できる。
また、裏面光拡散部13bは、導光部11の裏面に配設され、不透過性の光拡散部であり、導光部11の裏面から入射した光を導光部11側に、反射、乱反射、散乱等によって、光を拡散する。導光部内に拡散した光は導光部内を表示面の略法線方向に進み、光透過部121から光が出射されることで、操作部30の周縁部(周縁透過部121a)と、指標部121bは光輝して視認できる。
また、光拡散部13は、光透過部121よりも幅広い形状であっても良い。
また、光拡散部13は、光透過部121よりも大きい相似形であっても良い。これにより、光透過部121とずれた位置(つまり、光透過部121と対応する領域から外れた位置)に、光拡散部13が設けられても、光透過部121に向けて光を拡散することができ、光透過部121は、光拡散部13で拡散された光を効率的に出射することができる。また、光透過部121(光る部分)の視野角が広くなる。
The
The surface
The back
Further, the
Further, the
低屈折率部14は、導光部11の表面側に配設される表面低屈折率部14aと、導光部11の裏面側に配設される裏面低屈折率部14bとからなり、例えば、導光部11よりも光の屈折率が低い合成樹脂を用いて、印刷、塗装等によって導光部11の全体を覆うように形成される。導光部11内を進行してきた光は、表面低屈折率部14aと導光部11との界面、又は裏面低屈折率部14bと導光部11との界面において全反射され、導光部11内をさらに進行する。
The low
操作部30は、剛性部材からなり、表示部材10の貫通穴101を介して、表示装置1の表面側に突出している。表面に突出した操作部30の他端は、後述のスイッチ41に面しており、操作部30に働いた押圧操作や回動操作をスイッチ41に伝える。
The
回路基板40は、表示部材10の裏面側に配設され、表示装置1の速度等を示す指針を駆動する駆動本体(図示しない)や、スイッチ41等を実装し、表示装置1の電気的な制御を行うものである。
The
このように構成された表示装置1において、光源20から出射された光は、導光部11の側面に入射する。導光部11に入射した光は、導光部11と低屈折率部14、又は導光部11と空気部との界面で全反射を繰り返し、導光部11の内部を進む。これによって、導光部11は、光源20から出射された光を導光する。導光部11の内部を進む光の一部は、光拡散部13に到達する。光拡散部13に到達した光は、その光拡散部13で拡散される。光拡散部13によって拡散された光のうち、導光部11の表面への入射角が臨界角よりも小さい光は、全反射せず、意匠表示部12の光透過部121(ここでは、貫通した穴)を透過する。
In the
以上、上記実施形態に係る表示装置1は、新たな部品を追加することなく、操作部30の周縁を光輝させることで、夜間など周囲が暗いときでも操作部30を視認しやすくできる。
本実施形態の変形例について、図6乃至図16を参照して説明する。
As described above, the
A modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
上記第1実施形態では、低屈折率部14は、意匠表示部12の周縁透過部121aに重なる領域には配設されないが、図6に示すように、周縁透過部121aに重なる領域に表面低屈折率部14aを配設してもよい。(第2実施形態)
第1実施形態では、拡散部13を印刷等で形成したあとに、低屈折率部14を印刷形成するが、この低屈折率部14の印刷形成において、ずれやにじみが生じ、低屈折率部14が周縁透過部121aにはみ出した場合、低屈折率部14がはみ出した領域とはみ出していない領域とでは、周縁透過部121aの見栄えが異なってしまう。しかし、第2実施形態においては、低屈折率部14は、不透過部122と周縁透過部121aとの境界なく印刷形成されるため、第1実施形態のように印刷ずれやにじみにより、低屈折率部14が周縁透過部121aにはみ出すことは生じなくなり、周縁透過部121aの見栄えを均一にできる。
また、周縁透過部121aに重なる領域に表面低屈折率部14aを配設することで、拡散部13にて拡散された光は低屈折率部14aを介して周縁透過部121aから出射されるため、第1実施形態とは色調(明度、彩度)の異なる光を出射することができる。
In the first embodiment, the low
In the first embodiment, after the
Further, by disposing the surface low
また、上記第1実施形態では、意匠表示部12に形成される不透過部122は、非透光性(遮光性)を有する部材であったが、半透光性を有する半透過部122aであってもよい。さらに、半透光性を有する半透過部122aは、図7に示すように、周縁透過部121aを覆うように設けられてもよい。(第3実施形態)
このような場合、意匠表示部12において、光拡散部13で拡散された光が半透過部122aを透過する領域が周縁透過部121aになる。つまり、周縁透過部121aは、光拡散部13の形状等によって規定されることになる。なお、この場合における周縁透過部121aの範囲は、光拡散部13で拡散された光が届き透過する範囲となるので、上記第1実施形態において示した遮光性を有する不透過部122が設けられた場合(図5参照)と比べて、広くなる。
Moreover, in the said 1st Embodiment, although the
In such a case, in the
また、図5乃至7に示す第1乃至3実施形態においては、導光部11の表面と裏面にそれぞれ表面拡散部13aと裏面拡散部13bを設けているが、図8乃至10に示すように、表面拡散部13aまたは裏面拡散部13bのどちらか一方を設けてもよい。(図8;第4実施形態、図9;第5実施形態、図10;第6実施形態)
斯かる構成により、拡散部13の印刷工程を表面、裏面のどちらか一工程に集約できる。また、表面拡散部13aの拡散した光は直接、周縁透過部121aより出射されるが、裏面拡散部13bの拡散した光は少なくとも導光部11を介して周縁透過部121aより出射されるため、表面拡散部13aの拡散した光と裏面拡散部13bの拡散した光では色調が異なる。この色調の違いにより表示装置1の視認者に異なる印象を与えることができる。
Further, in the first to third embodiments shown in FIGS. 5 to 7, the front
With such a configuration, the printing process of the diffusing
また、第1実施形態では、拡散部13は、導光部11の表面に印刷などにより略均一に形成されるが、図11に示すように、拡散部13を網点状に形成してもよい。(第7実施形態)
このような構成により網点の密度を変化させることで容易に周縁透過部121aから出射する光を調整することができる。
In the first embodiment, the diffusing
With such a configuration, the light emitted from the
また、第1実施形態では、光を拡散するため導光部11よりも屈折率の高い材料を用いた拡散部13により、光の拡散を行っているが、図12に示すように低屈折率部14と導光部11の界面を凹凸状にすることにより、光を拡散してもよい。(第8実施形態)
このような構成により、拡散部13が不要になるので、材料費を削減できる。
Further, in the first embodiment, the light is diffused by the
With such a configuration, the
また、第1実施形態では、図13に示すように、光源20からみて貫通穴101の背後になる貫通穴暗領域121cの領域では暗くなりやすい。したがって、図14、15に示すように、貫通穴の陰になる領域である貫通穴暗領域121cと、陰にならない領域である貫通穴明領域121dとで、拡散部13の密度を変える。(第9実施形態)
これにより、貫通穴暗領域121cは光の出射を多くし、貫通穴明領域121dは光の出射を少なくなるように調整することで、周縁透過部121aから出射される光の輝度を略均一にすることができる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 13, the region tends to be dark in the through hole
Thus, the through hole
また、図16に示すように、表示装置1の指針が貫通する指針貫通穴102に、光源20の光を反射させる反射面102aを設けてもよい。(第10実施形態)
このような構成により、貫通穴101の陰になる貫通穴暗領域121cに反射面102aによる反射光を導くことで、周縁透過部121aから出射される光の輝度を略均一にすることができる。
Further, as shown in FIG. 16, a reflecting surface 102 a that reflects light from the
With such a configuration, the light reflected by the reflecting surface 102a is guided to the through-hole
1 表示装置
10 表示部材
11 導光部
12 意匠表示部
13 光拡散部
13a 表面光拡散部
13b 裏面光拡散部
14 低屈折率部
14a 表面低屈折率部
14b 裏面低屈折率部
20 光源
30 操作部
40 回路基板
41 スイッチ
101 貫通穴
102 指針貫通穴
102a 反射面
121 透過部(光出射部)
121a 周縁透過部
121b 指標透過部
121c 貫通穴暗領域
121d 貫通穴明領域
122 不透過部
122a 半透過部
DESCRIPTION OF
121a
Claims (3)
前記光出射部は少なくとも前記貫通穴の周縁に設けられ、前記拡散部は少なくとも前記光出射部に対応する位置に設けられる、ことを特徴とする表示装置。
A switch, disposed on the front side of the switch, having a through hole, receiving a light from a light source and guiding the light, and disposed on at least one of a front surface or a back surface of the light guide, a diffusion unit for diffusing the light traveling through the light guide portion is disposed on at least one surface or the back surface of the light guide portion, and the lower low refractive index portion having a refractive index than the light guiding portion, the light guide A display panel having a light emitting portion disposed on at least one of the front surface or the back surface of the portion and having a light emitting portion that transmits and emits the light diffused from the diffusing portion, and is inserted into the through hole. In a display device comprising an operation unit extending to the front side of the light guide unit,
The display device, wherein the light emitting portion is provided at least at a peripheral edge of the through hole, and the diffusing portion is provided at a position corresponding to at least the light emitting portion.
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