JP6092021B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
即ち、図8に示すように、液晶パネル2が、光源3の指向角11よりも大きなもの(指向角11からハミ出す大きさのもの)である場合には、光源3の数を増やして対応する必要があった(この場合には、光源3を3個並べて設けるようにしている)。
そこで、上記したような照明ムラを低減するために、液晶パネル2の裏面側などに対して、網点を施したフィルタ14aや、凹凸部14bを施したフィルタなどの調光手段14を設けて、調光手段14を用いて光量を大きく低減させることで上記したような照明ムラの低減を図るようにしていた。
しかし、調光手段14で光量を低減させるようにした場合には、光源3からの光6に無駄が生じるという問題があった。
情報を表示可能な液晶パネルと、
該液晶パネルの裏面側を照明する光源とを、
間隔を有してハウジングの表面側および裏面側にそれぞれ設置し、
前記ハウジングの内側壁に、光を前記液晶パネルの裏面側へ向けて反射させる内側反射面が設けられた液晶表示装置において、
前記ハウジング内に、
前記光源の真上に位置する第一反射部と、
前記光源の指向角線上に位置する第二反射部と、を設けると共に、
前記第一反射部が、前記光源の幅寸法よりも大きく、かつ、前記光源の指向角線からハミ出さない大きさを有すると共に、光源からの直接光を前記内側反射面へ向けて反射させるものとされ、
前記第二反射部が、前記第一反射部よりも前記液晶パネルの近くに位置して、前記第一反射部を通過した光源からの直接光を、前記液晶パネルの裏面側の前記光源の真上の位置へ向けて反射させるものとされ、
前記第一反射部と前記第二反射部との間に、下方からの反射光を通す隙間を有して第三反射部が設けられ、
該第三反射部が、下方からの反射光を前記内側反射面へ向けて反射させると共に、
前記隙間を通って前記液晶パネルの裏面側の前記光源の真上の位置へ向かう下方からの反射光の光量を調整するものとされたことを特徴とする。
即ち、光源の真上に設けた第一反射部が、光源から出射される直接光のほとんどを内側反射面へ向けて反射させ、内側反射面がその反射光を拡散して液晶パネルの裏面側を広く照明することにより、間接照明効果を利用して液晶パネル全体をより均等に照明することができる。また、第一反射部からの反射光を内側反射面によって拡散させることにより、光源の数を増やさずに、指向角よりも広い範囲に対して多くの光を届かせることが可能になる。例えば、これまで3個の光源を必要としていたのを、1個の光源にまで減らすことなども可能となる。
光源の指向角線上に設けた第二反射部が、第一反射部で反射されなかった光源からの少量の直接光を液晶パネルの裏面側の光源の真上の位置へ向けて反射させることにより、第一反射部の真上の位置を間接照明することが可能となる。これにより、光源の真上の位置が暗くなることによる照明ムラを防止することができる。
同時に、第二反射部が、光源からの直接光を反射させる(遮る)ことにより、光源からの直接光が指向角線の延長上で液晶パネルの裏面側を直接照明することを防止して、指向角線の延長上に強烈な照明ムラが生じるのを防止することができる。
そして、第二反射部は、上記した直接光やハウジング内部の反射光を、ハウジングの裏面側や内側反射面へ向けて反射させるので、これにより、指向角よりも広い範囲に対して多くの光を届かせたり、照明ムラをなくしたりするのを補助することができる。
これらにより、網点や凹凸部などを施したフィルタなどのような、光量を大きく低減させることで照明ムラを緩和するような調光手段をなくすことが可能となり、調光手段を用いる場合には、光量を大きく低減させないような、薄肉で白色のもの(軽い調光手段)などにすることが可能となる。
第一反射部および第二反射部に加えて、これらの反射部の間に第三反射部を設けることにより、光源からの直接光や内側反射面からの反射光をより複雑に反射させたり、調整したりすることができるため、液晶パネルの裏面側を指向角よりも広い範囲に亘ってより均等に照明することが可能となる。
図1〜図6は、この実施の形態の実施例およびその変形例を示すものである。
自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。そして、このインストルメントパネルおよびその周辺に対し、図1に示すように、液晶表示装置21を設ける。この場合、この液晶表示装置21は、車両用計器装置22の文字板23の裏面側で、文字板23に形成された開口部24の内側に設置されている。但し、液晶表示装置21の設置位置は、上記に限るものではない。
上記した「液晶表示装置21」は、液晶パネル25を用いて表示を行わせるようにした表示装置のことである。この場合、液晶表示装置21は、上記した文字板23の内部に設けられて、例えば、シフトレンジや、走行距離や燃料残量などを表示させるようにしたものなどとされている。但し、液晶表示装置21の表示内容は、上記に限るものではない。
上記した「ハウジング27」は、図3の斜視図で示されるような、樹脂製の枠状体とされる。この場合、ハウジング27は、横方向(液晶パネル25の長辺方向)に細長い短冊状の液晶パネル25に対応した細長い形状を有するものとされる。
上記ハウジング27内に、
上記光源26の真上に位置する第一反射部31と、
上記光源26の指向角線A上に位置する第二反射部32と、を設ける。
そして、上記第一反射部31が、上記光源26の幅寸法l(図2)よりも大きく、かつ、上記光源26の指向角線Aからハミ出さない大きさを有するものとされる。
更に、図4に示すように、上記第一反射部31が、光源26からの直接光(光28)を上記内側反射面29へ向けて反射させるものとされる。
また、上記第二反射部32が、上記第一反射部31よりも上記液晶パネル25の近くに位置して、上記第一反射部31を通過した光源26からの直接光を、上記液晶パネル25の裏面側の上記光源26の真上の位置へ向けて反射させるものとされる。
ここで、上記した「第一反射部31」は、ハウジング27の長辺側の、対向する内側壁間を連結するように一体に形成された桟部材などとして構成される。但し、第一反射部31は、別部材として形成してハウジング27の内部に設置することもできる。
上記した「指向角線A」は、図中上下方向に延びる光源26の中心線CLに対して、光源26からの光28の広がり角である指向角θと等しい角度を有する線である。
図5に示すように、上記第一反射部31と上記第二反射部32との間に、下方からの反射光を通す隙間34を有して第三反射部33が設けられるようにする。
この第三反射部33は、下方からの反射光を上記内側反射面29へ向けて反射させるものとされる。
また、図6に示すように、第三反射部33は、上記隙間34を通って上記液晶パネル25の裏面側の上記光源26の真上の位置へ向かう下方からの反射光の光量を調整するものとされる。
ここで、上記した「下方からの反射光」は、主に、基板30からの反射光のことである。
この第三反射部33は、第一反射部31を(指向角線A方向へ)通過して第二反射部32へ向かう光源26からの直接光をほとんど遮らないような位置(即ち、指向角線Aよりも上側にズレた位置)に設置される。
第三反射部33は、第一反射部31と第二反射部32との側面間の距離よりも狭い幅に形成されると共に、その幅寸法によって、隙間34を通る光28の量と、内側反射面29へ向けて反射される光28の量との割合を設定するものとされる。また、第三反射部33の裏面には、下方からの反射光が内側反射面29へ向かうように(外側へ向けて)傾斜された反射面33aが形成されている。
上記光源26の中心線CLを基準として、
上記第一反射部31と上記第二反射部32とが、線対称状に設けられる。
または、上記第一反射部31と上記第二反射部32と上記第三反射部33とが、線対称状に設けられる(線対称形状部)。
ここで、上記した「中心線CL」は、光源26の幅中心位置を通り、液晶パネル25へ向けて垂直(図中上下方向)に延びる線のことである。
上記した「線対称状」は、上記した中心線CLを基準として、その両側を対称状態にすることである。この場合、液晶パネル25の長辺方向(図中左右方向)に対称となっている。
上記ハウジング27は、少なくとも上記内側反射面29が、高い反射率を有するものとされる(高反射面)。
ここで、上記した「反射率の高い」は、通常の樹脂材の(成形したままの)表面よりも、光28の反射率が高くなっているという意味である。上記は、例えば、ハウジング27を光28の反射効果が高い材料によって形成することによって実施することができる。この場合には、白色の樹脂によって形成するようにしている。これにより、ハウジング27は、全体が、反射率の高いものとなる。
上記内側反射面29が、裏面側へ向って凹む凹曲面部36を有するものとされる。
ここで、「裏面側へ向って凹む」は、ハウジング27の裏面側へ向かって全体的に膨らむような凹み形状のことである。
なお、液晶パネル25の長辺側の内側反射面29は、単なる平坦な傾斜面とされているが、上記と同様に、長辺側の内側反射面29に対して凹曲面部36を設けるようにしても良い。
車両用計器装置22は、文字板23を用いて、各種の運転情報などを表示することができる。
(効果1)
光源26の真上に設けた第一反射部31が、光源26から出射される直接光のほとんどを内側反射面29へ向けて反射させ、この実施例の内側反射面29がその反射光を拡散して液晶パネル25の裏面側を広く照明することにより、間接照明効果を利用して液晶パネル25全体をより均等に照明することができる。また、第一反射部31からの反射光をこの実施例の内側反射面29によって効率的に拡散させることにより、光源26の数を増やさずに、指向角θよりも広い範囲に対して多くの光28を届かせることが可能になる。例えば、これまで3個の光源26を必要としていたのを、1個の光源26にまで減らすことなども可能となる。
第一反射部31および第二反射部32に加えて、これらの反射部の間に第三反射部33を設けることにより、光源26からの直接光や内側反射面29からの反射光をより複雑に反射させたり、調整したりすることができるため、液晶パネル25の裏面側を指向角θよりも広い範囲に亘ってより均等に照明することが可能となる。
光源26の中心線CLを基準として、第一反射部31と第二反射部32、または、第一反射部31と第二反射部32と第三反射部33とが、線対称状に設けられることにより、各反射部の構成を単純化すると共に、対照的な照明効果を得ることができ、また、設計も容易となる。
ハウジング27の内側反射面29を、光28の反射率が高くなるようにすることにより、内側反射面29で光28を効果的に反射させて、少ない光源26であっても液晶パネル25の照明輝度を上げることができる。
内側反射面29に凹曲面部36を設けたことにより、凹曲面部36で光28をより広く拡散させて、光源26の指向角線Aよりも外側となる部分に、より均等に光28を行き亘らせることが可能となる。
25 液晶パネル
26 光源
27 ハウジング
28 光
29 内側反射面
31 第一反射部
32 第二反射部
33 第三反射部
34 隙間
36 凹曲面部
A 指向角線
CL 中心線
H 間隔
l 幅寸法
Claims (4)
- 情報を表示可能な液晶パネルと、
該液晶パネルの裏面側を照明する光源とを、
間隔を有してハウジングの表面側および裏面側にそれぞれ設置し、
前記ハウジングの内側壁に、光を前記液晶パネルの裏面側へ向けて反射させる内側反射面が設けられた液晶表示装置において、
前記ハウジング内に、
前記光源の真上に位置する第一反射部と、
前記光源の指向角線上に位置する第二反射部と、を設けると共に、
前記第一反射部が、前記光源の幅寸法よりも大きく、かつ、前記光源の指向角線からハミ出さない大きさを有すると共に、光源からの直接光を前記内側反射面へ向けて反射させるものとされ、
前記第二反射部が、前記第一反射部よりも前記液晶パネルの近くに位置して、前記第一反射部を通過した光源からの直接光を、前記液晶パネルの裏面側の前記光源の真上の位置へ向けて反射させるものとされ、
前記第一反射部と前記第二反射部との間に、下方からの反射光を通す隙間を有して第三反射部が設けられ、
該第三反射部が、下方からの反射光を前記内側反射面へ向けて反射させると共に、
前記隙間を通って前記液晶パネルの裏面側の前記光源の真上の位置へ向かう下方からの反射光の光量を調整するものとされたことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記光源の中心線を基準として、
前記第一反射部と前記第二反射部、または、前記第一反射部と前記第二反射部と前記第三反射部とが、線対称状に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記ハウジングは、少なくとも前記内側反射面が、高い反射率を有するものとされたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記内側反射面が、裏面側へ向って凹む凹曲面部を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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