JP6933002B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、画像を表示する表示パネル(液晶表示パネル等)を備えた車両用の表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device for a vehicle provided with a display panel (such as a liquid crystal display panel) for displaying an image.
従来、この種の表示装置にあっては、例えば下記特許文献1に記載されている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、車両に搭載された車両用計器からなり、所定情報を表示可能な表示エリアが設けられた矩形状の表示素子を有する液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを覆うように液晶表示パネルの前方側に配設される表示板とを、液晶表示パネルと表示板との間に形成される間隙に充填された透光性スペーサーによって接合した構成となっている。 Conventionally, as a display device of this type, for example, one described in Patent Document 1 below is known. The display device described in Patent Document 1 comprises a vehicle instrument mounted on a vehicle, and has a liquid crystal display panel having a rectangular display element provided with a display area capable of displaying predetermined information, and the liquid crystal display panel. The display board arranged on the front side of the liquid crystal display panel so as to cover the liquid crystal display panel is joined by a translucent spacer filled in the gap formed between the liquid crystal display panel and the display board. ..
この場合、表示板は、透明な合成樹脂材料によって形成され、その前面側には車両用計器に用いることが可能なように、速度計を構成する目盛りや文字等の指標部を備え、また、表示板の液晶表示パネルに対向する面には、前記表示エリア外の領域に対応させて光を透過しない枠状の遮光層が形成されている。従って、視認者側から表示装置を正視した際に、視認者は遮光層の形成されない表示板の透視部エリアを通じて前記所定情報を透視できるようになっている。 In this case, the display board is made of a transparent synthetic resin material, and the front side thereof is provided with index parts such as scales and characters constituting the speedometer so that it can be used for a vehicle instrument. On the surface of the display board facing the liquid crystal display panel, a frame-shaped light-shielding layer that does not transmit light is formed so as to correspond to an area outside the display area. Therefore, when the display device is viewed straight from the viewer side, the viewer can see through the predetermined information through the perspective portion area of the display plate on which the light-shielding layer is not formed.
また、この種の表示板にあっては、例えば下記特許文献2に記載されているものが知られている。この特許文献2に記載の表示板は、加熱部材によって加熱された平板状の表示板に圧縮空気を与えることによって立体形状に絞り成形される(熱板圧空成形)いわゆる絞り表示板である。 Further, as a display board of this type, for example, those described in Patent Document 2 below are known. The display board described in Patent Document 2 is a so-called squeeze display board that is squeezed into a three-dimensional shape by applying compressed air to a flat plate-shaped display board heated by a heating member (hot plate pressure-pneumatic molding).
しかしながら、そのような絞り表示板においては、特に立体形状に絞り成形された部位の近辺では、熱板圧空成形などで発現する分子鎖の配向と成形時の急冷による残留歪みにより屈折率が不規則になり光学異方性を有する現象が発生する。この光学異方性を有する部位に前記透視部エリアを設けると、液晶表示パネルの縦波成分の直線偏光が屈折し、縦波と横波成分の混ざった直線偏光となる。視認者が偏光サングラスで視認した場合に、偏光サングラスは一般的に横波成分の直線偏光をカットするため、表示板の光学異方性を有した部位は虹色の影として視認され、所定情報の視認性が低下するといった虞があった。 However, in such a drawing display board, the refractive index is irregular due to the orientation of the molecular chains developed by hot plate pressure air forming and the residual strain due to quenching during molding, especially in the vicinity of the part drawn into a three-dimensional shape. And a phenomenon having optical anisotropy occurs. When the transparent portion area is provided in the portion having the optical anisotropy, the linearly polarized light of the longitudinal wave component of the liquid crystal display panel is refracted to become the linearly polarized light in which the longitudinal wave and the transverse wave component are mixed. When the viewer visually recognizes with polarized sunglasses, polarized sunglasses generally cut the linearly polarized light of the transverse wave component, so that the portion of the display plate having optical anisotropy is visually recognized as a rainbow-colored shadow, and the predetermined information is displayed. There was a risk that visibility would decrease.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、偏光サングラス越しに視認する場合でも、良好な視認性を有する表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a display device having good visibility even when visually recognizing through polarized sunglasses.
本発明は、所定情報を画像にて表示可能な表示エリア51dが設けられ、前面側に偏部材51bが貼着されている液晶表示パネル51と、前記液晶表示パネル51の前側で前記液晶表示パネル51を覆う表示板40と、を備えた表示装置において、前記表示板40は、立体形状の絞り部49と、前記絞り部49の周囲の前記表示エリア51dが視認される部位に光学異方性部Rと、を有し、前記液晶表示パネル51と前記表示板40との間に、結晶軸J2が前記偏光部材51bの吸収軸J1と約45度異なるように配置される位相差板90を有することを特徴とする。
In the present invention, a liquid
また、本発明は、前記絞り部49は、断面が突形状に成形されることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the
また、本発明は、前記表示板40と前記位相差板90との間に充填され、前記表示板40と前記位相差板90とを接合する第1の透明樹脂層81を有することを特徴とする。
Further, the present invention is characterized by having a first
また、本発明は、前記位相差板90と前記液晶表示パネル51との間に充填され、前記位相差板90と前記液晶表示パネル51とを接合する第2の透明樹脂層82を有することを特徴とする。
Further, the present invention has a second
また、本発明は、前記第1の透明樹脂層81又は前記第2の透明樹脂層82の面方向の面積は、前記位相差板90の面方向の面積よりも小さいことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the area of the first
本発明に係る表示装置によれば、液晶表示パネルの直線偏光が、位相差板を透過することで円偏光となるので、表示板の光学異方性を有した部位は、偏光サングラスに影響されないので、良好な視認性を有する表示装置を提供することができる。 According to the display device according to the present invention, the linearly polarized light of the liquid crystal display panel becomes circularly polarized light by passing through the retardation plate, so that the portion of the display plate having optical anisotropy is not affected by the polarized sunglasses. Therefore, it is possible to provide a display device having good visibility.
以下、図1乃至6に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。また、表示装置の前後方向およびXY方向を、各図中に矢印にて示す。車両用の表示装置は、指針10と、回路基板20と、ケース体30と、表示板40と、液晶表示器50と、後面カバー60と、を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. Further, the front-rear direction and the XY direction of the display device are indicated by arrows in each figure. The display device for a vehicle includes a
指針10は、透光性樹脂からなる指示部11と、不透明な樹脂からなる指針キャップ12と、後述する指針駆動部22の回動軸22aが圧入されるボス部13と、指示部11を載置する指針座14と、を有しており、後述する指標部41を指示部11にて指示する。ボス部13および指針座14は、白色樹脂にて一体に形成されている。回路基板20の前面側に実装された発光素子25から発せられる照明光は、貫通孔40cを通過し、ボス部13によって表示板40の貫通孔40cの近傍に反射される。
The
回路基板20は、基板本体21と、基板本体21の後面側に実装された指針駆動部22と、基板本体21の前面側に実装された複数の発光素子24,25と、を備えており、表示板40の後側に配置されている。
The
基板本体21は、平板状のガラスエポキシ系基材に、指針駆動部22を駆動させる駆動回路(図示せず)、発光素子24,25を発光させる発光回路(図示せず)等を形成した硬質プリント基板からなる。駆動回路および発光回路は、それぞれ、配線パターン,抵抗,コンデンサ等によって構成される。駆動回路は、制御部から供給される制御信号に基づいて、指針駆動部22を駆動する。発光回路は、制御部から供給される制御信号に基づいて、発光素子24,25を発光させる。
The substrate
指針駆動部22は、可動磁石式駆動装置,ステッピングモータ等からなるものである。指針駆動部22の回動軸22aは、基板本体21に形成された貫通孔21aに挿入され、回動軸22aには、指針10が取り付けられる。ボス部13は、表示板40に形成された貫通孔40cに挿入される。表示板40の貫通孔40cは、回動軸22aに対応する個所に形成されており、正面視で円形状になっている。
The
基板本体21の駆動回路は、制御部から供給される制御信号に基づいて、指針駆動部22を駆動する。回動軸22aは、制御信号に応じた回転角度で回動する。これによって、指針10が車両速度に応じた所定の回転角度で回転し、指示部11が後述する指標部41を指示する。
The drive circuit of the
発光素子24,25は、それぞれ、1個以上の発光ダイオード等によって構成される。発光素子24は、表示板40を透過照明する。発光素子25は、指示部11を光輝させる。発光素子24,25は、制御部から供給される制御信号に基づいて駆動され、車両運転者によって操作されるイルミネーションスイッチ等に応じてオン/オフされる。
The
ケース体30は、白色の合成樹脂(例えば、ポリプロピレン)からなり、このケース体30に回路基板20が固定されている。また、ケース体30は、第1の垂直部31,第1の傾斜部32,平行部33,第2の傾斜部34,第2の垂直部35を有している。第1の垂直部31は、円筒形状になっており、前端が表示板40の後面に当接し、後端が回路基板20の前面に当接している。また、第1の垂直部31は、発光素子24が発する照明光と、発光素子25が発する照明光とが混合されることを防ぐ遮光壁になっている。
The
第1の傾斜部32は、第1の垂直部31の外周面から逆円錐状に広がる形状になっている。また、第1の傾斜部32は、発光素子24が発した照明光を平行部33,第2の傾斜部34に向けて反射させる。平行部33は、表示板40と平行な平板形状になっている。第2の傾斜部34は、逆円錐状になっており、平行部33の外周端に連なっている。また、第2の傾斜部34は、発光素子24が発した照明光を表示板40に向けて反射させる。第2の垂直部35は、円筒形状になっており、後端が回路基板20の前面に当接している。また、第2の垂直部35は、第2の傾斜部34の外周端に連なっている。また、第2の垂直部35は、前端が表示板40の後面に当接し、後端が回路基板20の前面に当接している。
The first
表示板40は、後述する表示板40の遮光部45の開口部分からなる指標部41および数字・単位部43を有している。指標部41は、数字・単位部43の近傍に配置された目盛りである。また、指標部41は、貫通孔40cを中心とした円弧状に配置されており、発光素子24が発した照明光によって透過照明される。
The
また、表示板40は、透光性基板44,遮光部45,保護層46を有している。透光性基板44は、平板形状のPC(ポリカーボネート)からなるものである。遮光部45は、黒色印刷層からなるものであり、透光性基板44の後面に形成されている。また、遮光部45は、矩形の窓部45dを有している。保護層46は、透明印刷層からなるものであり、透光性基板44の前面に形成されている。
Further, the
また、表示板40は、指標部41,数字・単位部43の外周を囲むように、熱板圧空成形により断面が突形状に成形された絞り突部49を有する。これにより、絞り突部49の周囲では、熱板圧空成形などで発現する分子鎖の配向と成形時の急冷による残留歪みにより屈折率が不規則になり光学異方性を有するので、矩形の窓部45dの絞り突部49に近い部位には、光学異方性部Rを有する。
Further, the
液晶表示器50は、2個の指針式計器(速度計および回転計)の間に配置されている。また、液晶表示器50は、前側を表示板40に覆われている。また、液晶表示器50は、液晶表示パネル51,バックライトユニット52,光拡散板53,ケース体54を備えている。液晶表示パネル51は、TFT型カラーLCDセル51aの前面に前側偏光部材(偏光部材)51b、後面に後側偏光部材51cを貼着したものであり、積算走行距離等の車両情報を画像にて表示可能な表示エリア51dが設けられている。表示エリア51dは、矩形の窓部45dから視認者に視認可能に設けられている。
The
バックライトユニット52は、液晶表示パネル51の後方に配設されており、液晶表示パネル51を透過照明する。光拡散板53は、液晶表示パネル51とバックライトユニット52の間に配設されており、バックライトユニット52から発せられた照明光を拡散させる。ケース体54は、金属製の有底筺体からなり、液晶表示パネル51,バックライトユニット52,光拡散板53を収納する。
The
表示板40と液晶表示器50の間には、第1の透光性接着剤81(第1の透明樹脂層),位相差板90,第2の透光性接着剤82(第2の透明樹脂層)が配置されている。位相差板90は、結晶軸に垂直の方向(波長板の面内)に偏光した光の位相を、結晶軸に平行な方向に偏光した光の位相に比べて、1/4波長(位相としてはπ/2)遅らせる機能をもった光学素子である。
Between the
第1の透光性接着剤81と第2の透光性接着剤82は、例えば、無色透明なシート状の接着剤である。また、第1の透光性接着剤81は、表示板40と位相差板90の間に配置され、両者に密着し、表示板40の後面と位相差板90の前面に貼着されている。また、第1の透光性接着剤81は、遮光部45の窓部45dを覆っており、遮光部45に重なっている。第1の透光性接着剤81の面方向の面積は、位相差板90の面方向の面積よりも小さく形成され、第1の透光性接着剤81は、位相差板90からはみ出さないように貼着されている。
The first
第2の透光性接着剤82は、位相差板90と液晶表示パネル51の間に配置され、両者に密着し、位相差板90の後面と液晶表示パネル51の前側偏光部材51bの前面に貼着されている。第2の透光性接着剤82の面方向の面積は、位相差板90の面方向の面積よりも小さく形成され、第2の透光性接着剤82は、位相差板90からはみ出さないように貼着されている。ここで、前側偏光部材51bの吸収軸J1は、図4に示すように、X方向(左右方向)に設定され、位相差板90の結晶軸(結晶軸)J2は、図5に示すように、吸収軸J1に対し45度傾いた状態で配置されている。
The second
図3に示すように、液晶表示パネル51から出射された光が、光学異方性部Rを通らない場合の光路L1と、光学異方性部Rを通る場合の光路L2とについて、視認者が偏光サングラスGを使用する場合の表示装置の視認者の見え方を説明する。また、図6に示すように、偏光サングラスGは、X方向に偏光された(横波成分の)直線偏光をカットするものが一般的であるため、偏光サングラスGの吸収軸J3は、X方向に設定されている場合について説明する。
As shown in FIG. 3, a viewer sees an optical path L1 when the light emitted from the liquid
まず、光路L1では、液晶表示パネル51を出射した光はY方向(X方向に対して直角方向)に偏光(縦波成分の)する直線偏光となる。第2の透光性接着剤82は、偏光に影響を及ぼさないので、その後、第2の透光性接着剤82を通過した光はY方向に偏光する直線偏光のままである。位相差板90は、直線偏光に対して1/4波長板の結晶軸を45度に設定すると円偏光が得られるので、その後、位相差板90を通過した光は円偏光になる。第1の透光性接着剤81は、偏光に影響を及ぼさないので、その後、第1の透光性接着剤81を通過した光は円偏光のままである。表示板40の透光性基板44は、偏光に影響を及ぼさないので、その後、透光性基板44を通過した光は円偏光のままである。
First, in the optical path L1, the light emitted from the liquid
偏光サングラスGは、X方向に偏光(横波成分)された直線偏光をカットするが、円偏光に影響を及ぼさないので、その後、偏光サングラスGを通過した光は円偏光のままとなるので、視認者は車両情報を画像にて視認することができる。 Polarized sunglasses G cuts linearly polarized light polarized in the X direction (transverse wave component), but does not affect circularly polarized light. The person can visually recognize the vehicle information as an image.
次に光路L2では、液晶表示パネル51を出射した光および、第2の透光性接着剤82を通過した光は、Y方向に偏光する直線偏光のままである。その後、位相差板90を通過した光は円偏光になる。その後、第1の透光性接着剤81を通過した光は円偏光のままである。透光性基板44の光学異方性部Rは、円偏光に影響を及ぼさないので、その後、光学異方性部Rを通過した光は円偏光のままである。その後、偏光サングラスGを通過した光も円偏光のままとなるので、視認者は光路L2同様に車両情報を画像にて視認することができる。
Next, in the optical path L2, the light emitted from the liquid
以下では比較のため、表示板40と液晶表示器50の間に、位相差板90と第2の透光性接着剤82が配置されない場合を説明する。ここでは、第1の透光性接着剤81の後面は、液晶表示パネル51に貼着されている。
Hereinafter, for comparison, a case where the
まず、光路L1では、第1の透光性接着剤81を通過した光および、透光性基板44を通過した光は、Y方向に偏光する直線偏光のままである。偏光サングラスGは、X方向に偏光された直線偏光をカットするが、Y方向に偏光された直線偏光には影響を及ぼさないので、その後、偏光サングラスGを通過した光はY方向に偏光された直線偏光のままとなるので、視認者は車両情報を画像にて視認することができる。
First, in the optical path L1, the light that has passed through the first
次に、光路L2では、第1の透光性接着剤81を通過した光はY方向に偏光する直線偏光のままである。透光性基板44の光学異方性部Rは、直線偏光を複雑に屈折させるので、その後、光学異方性部Rを通過した光はX方向に偏光する直線偏光や、X方向とY方向の中間に偏光する偏光となる。偏光サングラスGは、X方向に偏光された直線偏光をカットするので、その後、偏光サングラスGを通過した光の内、X方向に偏光された光は黒い影に視認され、また、X方向とY方向の混ざった偏光の光は虹色の影として視認されるので、視認者は車両情報を画像にて視認することができなくなる。
Next, in the optical path L2, the light that has passed through the first
本発明一実施形態で説明したように、表示板40と液晶表示器50との間に、位相差板90が配置されていることで、液晶表示パネル51の直線偏光が、位相差板90を透過することで円偏光となるので、表示板40の光学異方性部Rを有した部位が偏光サングラスGに影響されなくなり、良好な視認性を有する表示装置を提供することができる。
As described in the first embodiment of the present invention, the
また、表示板40と位相差板90の間に第1の透光性接着剤81と、位相差板90と液晶表示パネル51の間に第2の透光性接着剤82の面と、を配置することで、それぞれの界面で生じる反射を抑制し、液晶表示器50の表示のコントラストの低下を抑え視認性を確保することができる。
Further, a first
また、第1の透光性接着剤81,第2の透光性接着剤82の面方向の面積を、位相差板90の面方向の面積よりも小さく形成することで、第1の透光性接着剤81と第2の透光性接着剤82を位相差板90の表裏面にはみ出さないように貼ることが容易となり、生産性を向上することができる。
Further, by forming the area of the first
尚、本発明の表示装置を上記した実施形態の構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。 Although the display device of the present invention has been described by taking the configuration of the above-described embodiment as an example, the present invention is not limited to this, and other configurations are not deviated from the gist of the present invention. Of course, various improvements and design changes are possible.
本発明は、車両用の表示装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用の表示装置に適用することができる。 The present invention relates to a display device for a vehicle, and can be applied to, for example, a display device for a vehicle mounted on a moving body including an automobile, a motorcycle, or an agricultural machine or a construction machine.
40 表示板
51 液晶表示パネル
51b 前側偏光部材(偏光部材)
51d 表示エリア
81 透光性接着剤81(第1の透明樹脂層)
82 第2の透光性接着剤82(第2の透明樹脂層)
90 位相差板
J1 前側偏光部材51bの吸収軸(吸収軸)
J2 位相差板90の結晶軸(結晶軸)
R 光学異方性部
40
82 Second translucent adhesive 82 (second transparent resin layer)
90 Phase difference plate J1 Absorption shaft (absorption shaft) of front
Crystal axis (crystal axis) of
R Optical anisotropy
Claims (5)
前記液晶表示パネルの前側で前記液晶表示パネルを覆う表示板と、
を備えた表示装置において、
前記表示板は、立体形状の絞り部と、前記絞り部の周囲の前記表示エリアが視認される部位に光学異方性部と、を有し、
前記液晶表示パネルと前記表示板との間に、結晶軸が前記偏光部材の吸収軸と約45度異なるように配置される位相差板を有することを特徴とする表示装置。 A liquid crystal display panel that has a display area on which predetermined information can be displayed as an image and has a polarizing member attached to the front side.
A display plate that covers the liquid crystal display panel on the front side of the liquid crystal display panel,
In a display device equipped with
The display plate has a three-dimensional diaphragm portion and an optically anisotropic portion at a portion where the display area around the diaphragm portion is visible.
A display device characterized by having a retardation plate arranged between the liquid crystal display panel and the display plate so that the crystal axis differs from the absorption axis of the polarizing member by about 45 degrees.
The area of the surface direction of the first transparent resin layer or the second transparent resin layer according to claim 4 dependent on claim 3, characterized in that less than the area of a plane direction of the retardation plate Display device.
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