JP7099439B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、文字板の内側に液晶パネルが配置された車両用の表示装置（いわゆるメータ）に関するものである。

従来、この種の表示装置にあっては、車両の表示装置内に液晶パネルを配置して、その液晶パネルに燃費情報、走行距離情報及び各種警告情報等の車両情報を集中表示する車両用の表示装置が実用化されている。

特許文献１に開示される表示装置は、図４に示すように、透明基板９１からなる文字板９と、文字板９の後面側に配置される液晶パネル１０と、から構成される。透明基板９１の前面には、液晶パネル１０が視認可能な開口部９２ａ，計器の目盛り（図示せず），警告灯（図示せず）を有する遮光性の黒色印刷層９２が形成され、開口部９２ａの内側に対応する位置には、艶消し印刷層９３が形成され、艶消し印刷層９３と黒色印刷層９２との前面には、ハードコート層９４が形成され、透明基板９１の後面の開口部９２ａに対応する位置には、スモーク印刷層９５が形成され、液晶パネル１０に表示した情報を、開口部９２ａを通して視認させるものである。

そして、黒色印刷層９２は、艶消し材を含有しており、前述した艶消し印刷層９３と艶消し度合が合わせられている。したがって、艶消し印刷層９３と黒色印刷層９２の曇り度合は均一化されているものが知られている。

特開２０１６－１５６６５３号公報

しかしながら、このような表示装置において、艶消し印刷層９３の前面にハードコート層９４を設けると、艶消し印刷層９３に外光が入射したときの前面反射の低減効果が損なわれるといった問題点があった。

上記問題点の１つの対策として、例えば艶消し印刷層９３の前面にハードコート層９３を形成しないハードコート開口９４ａを設けてもよいが、各層の印刷の製造上のズレを考慮する必要がある。すると、黒色印刷層９２と艶消し印刷層９３の境界部及び艶消し印刷層９３とハードコート層９４の境界部を重ねて形成する必要があるので、それぞれの箇所に段差が発生してしまい文字板９の前面のフラット感を損ねるといった問題点があった。

そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、内側に液晶パネルが配置された文字板の印刷段差を解消し、外観の見栄えを向上させる表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る表示装置１は、表示部３１を有する液晶パネル３と、前記液晶パネル３の前側に配置された文字板２と、を備えた表示装置１において、前記文字板２は、透明基板２１と、前記透明基板２１の前面に形成されたビーズを含有する第１保護層２２と、前記第１保護層２２の前面に形成されたビーズを含有する第２保護層２３と、を有し、前記第２保護層は、前記表示部３１に対応する位置に第１開口部２３ａと、前記第１開口部２３ａの内側に向かい階調が薄くなるグラデーション部２３ｂと、を有することを特徴とする。

また、前記文字板２は、前記第１保護層２２の後面側の前記表示部３１に対応する位置に第２開口部２４ａを有する遮光層２４を有し、前記グラデーション部２３ｂは前記第２開口部２４ａに対応する位置に跨って形成されることを特徴とする。

また、前記遮光層２４は、前記透明基板２１の後面側に形成されることを特徴とする。

また、前記第１開口部２３ａに対応する位置に着色層２５を有することを特徴とする。

また、前記第２保護層に含有されるビーズ径は、前記第１保護層よりも大きいことを特徴とする。

本発明は、内側に液晶パネルが配置された文字板の印刷段差を解消し、外観の見栄えを向上させる表示装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る表示装置１の概略平面図。 図１に示すＡ－Ａ線に沿った断面図。 図２の要部Ｚの拡大図。 従来の断面構造を示す図。

本発明の第１の実施形態を図１乃至３に基づいて説明する。また、表示装置１の前後を、各図中に矢印にて示す。

図１に示すように、表示装置１は、車速計１００と、情報表示部２００とを備えている。文字板２は、文字板２の前面に配置された加飾リング１０３に囲まれた円形の内部に、複数の目盛部１０１と、目盛部１０１に対応する指標部１０２とが描かれているものである。車速計１００は、ボス部５３を支端として回動する指針５の指示部５２が、目盛部１０１の前面を指示することで構成されている。また、情報表示部２００は、文字板２と、文字板２の後面側に配設された液晶パネル３と、文字板２と液晶パネル３を接合する透明樹脂層４とから構成され、後述する液晶パネル３の液晶表示部３１（表示部）が視認可能に配置されている。この液晶表示部３１には、燃費情報、走行距離情報及び警告情報等の各種車両情報が必要に応じて表示される。

加飾リング１０３は、黒色ＡＢＳ（アクリロニトリル ブタジエン スチレン）樹脂などの遮光性の合成樹脂からなり、断面が台形に形成されて、前面にシルバー色の塗料が塗装されている。また、加飾リング１０３は、文字板２の後面に係止固定される複数のリングフック１０３ａを有している。

液晶パネル３は、例えば、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）からなり、先述の各種車両情報を表示する液晶表示部３１を有する。尚、液晶パネル３は、汎用のモジュール化された液晶ディスレイであってもよい。また、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などであってもよい。また、液晶パネル３は、文字板２の背面の回路基板６の前面に実装された、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）からなる第１照明部６２によってバックライト照明される。

図２に示すように、指針５は、例えば黒色ＡＢＳ樹脂などの遮光性の合成樹脂からなるカバー状に形成されたカバー部５１と、透明ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂からなる指示部５２と、からなる。また、指針５は、回路基板６の後面に固定された指針駆動部６１から、回路基板６の前方に伸びる回転軸６１ａの先端にボス部５３が装着されて、文字板２の前面を回動する。このように形成されることにより、指示部５２が目盛部１０１を指示する。また、指針５は、回路基板６の前面に実装された、発光ダイオードからなる第２照明部６３によって照明される。

回路基板６は、ＦＲ－４（Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔ－４）等のガラスエポキシ系の硬質プリント基板からなる。また、回路基板６は、後面にＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）コネクタ６５を有し、液晶パネル３に接続されたＦＰＣ３２がＦＰＣコネクタ６５に装着されて液晶パネル３と通電される。また、回路基板６は、指針駆動部６１，第１照明部６２，第２照明部６３，第３照明部６４及び液晶パネル３を駆動・制御する。

文字板２は、例えば、薄板平板状の透明のＰＣ樹脂等の透光性樹脂からなる透明基板２１を母材とする。透明基板２１には、指針５のカバー部５１に設けられたボス部５３が挿通される貫通孔２ａが形成されている。透明基板２１の後面側には、液晶表示部３１が視認可能に配置される。また、文字板２は、文字板２の後面と液晶パネル３の前面との間に、光透過型のゲル状の透明樹脂層４が充填され、両者が接着固定されている（オプティカルボンディング技術）。

図３に示すように、透明基板２１の前面側の全面には、艶消し材である硬度の高い微小な粒径のビーズを含有するインクによって第１艶消し印刷層２２（第１保護層）が形成されている。この第１艶消し印刷層２２は、曇り度合（一般的にヘイズ値といわれ、入射光の全透過率に対する拡散透過率の割合。）が所定の範囲の値になるように形成されている。

また、第１艶消し印刷層２２の前面には、第２艶消し印刷層２３（第２保護層）が形成されている。この第２艶消し印刷層２３もまた、曇り度合が所定の範囲の値になるように形成されている。第２艶消し印刷層２３は、液晶表示部３１に対応する領域に、第２艶消し印刷層２３が形成されない第１開口部２３ａを有している。このように形成されることで、透明基板２１の前面を第１艶消し印刷層２２と第２艶消し印刷層２３で覆うことで、透明基板２１の前面を保護している。

第１艶消し印刷層２２に含有されるビーズ径は５μｍから１０μｍであり、第２艶消し印刷層２３に含有されるビーズ径は第１艶消し印刷層２２よりも大きい１５μｍから２０μｍであり、その含有量も第２艶消し印刷層２３の方が大きい。これにより、第１艶消し印刷層２２のヘイズ値（ＪＩＳ Ｋ ７３６１－１ プラスチック－透明材料の全光線透過率の試験方法－第１部：シングルビーム法）は４０から６０に設定され、第２艶消し印刷層２３のヘイズ値は第１艶消し印刷層２２より高い７０から９０に設定される。

透明基板２１の後面側には、遮光性を有する黒色印刷層２４（遮光層）が形成されている。黒色印刷層２４は、液晶表示部３１に対応する領域に、黒色印刷層２４が形成されない第２開口部２４ａが形成されている。また、黒色印刷層２４は、それぞれ黒色印刷層２４が形成されない、目盛部１０１，指標部１０２及び作動・警告灯３００等の各種意匠が形成されている。また、第２開口部２４ａには、透過率を低減するスモーク調に着色されたスモーク印刷層２５（着色層）が形成されている。スモーク印刷層２５は、印刷の製造上のズレを考慮し、その外周部が黒色印刷層２４と重なって（ラップされて）印刷されている。

目盛部１０１と指標部１０２とは、円弧状に形成されており、目盛部１０１と指標部１０２とに対応する黒色印刷層２４の後面には、透光性を有する白色印刷層２６が形成されている。白色印刷層２６もまた印刷の製造上のズレを考慮し、その外周部が黒色印刷層２４と重なって（ラップされて）印刷されている。また、スモーク印刷層２５の透過率は、第１照明部６２が消灯しているときのスモーク印刷層２５と、黒色印刷層２４の見栄えが均一になるように３０％から６０％に設定される。

また、第１開口部２３ａは、第２開口部２４ａを跨ぐように約５ｍｍ程度の範囲において、第１開口部２３ａの内側に向かうに従い階調が薄くなるドット形状のグラデーション部２３ｂを有している。

以下、本実施形態である文字板２において、液晶パネル３と白色印刷層２６を照明したときの表示作用と、非照明時及び文字板２に外光が入射したときの液晶パネル３の見え方について順に説明する。

第１照明部６２が照明光を出射している（点灯している）ときの表示作用について説明する。第１照明部６２から出射した照明光は、液晶パネル３をバックライト照明し、液晶表示部３１に表示された文字や図形の部分は液晶パネル３を透過し、その後、透明樹脂層４を透過してスモーク印刷層２５に入射する。スモーク印刷層２５を透過した照明光は、透明基板２１を透過して前面の第１艶消し印刷層２２を透過した後に運転者に視認可能とされる。

また、液晶表示部３１に表示された文字や図形等の部分以外は、第１照明部６２から出射した照明光が透過されない。したがって、文字板２を透過する照明光との間にコントラストが生じるため、運転者は液晶表示部３１に表示された各種車両情報の形態を認識可能とされる。

一方、回路基板６の前面に実装された発光ダイオードからなる第３照明部６４から出射した照明光は、目盛部１０１と指標部１０２を形成する白色印刷層２６を透過して、白色印刷層２６の前面の透明基板２１、第１艶消し印刷層２２及び第２艶消し印刷層２３を透過した後、外部に出射されるため、目盛部１０１等の領域が透過照明されて視認可能とされる。

尚、液晶表示部３１は外部に露出されていないため、液晶表示部３１に表示された情報と、目盛部１０１等との間の段差は小さい。したがって、液晶表示部３１に表示された情報は、あたかも文字板２に表示されているものとして視認されるので、車速計１００と情報表示部２００との面一感を演出することができる。

次に、第１照明部６２が照明光を出射していないとき（消灯しているとき）の液晶パネル３の見え方について説明する。液晶パネル３の前面に配置されたスモーク印刷層２５により、第１照明部６２が消灯しているときに、液晶表示部３１と文字板２の黒色印刷層２４の見栄えが均一になるように設定されている。したがって、第１照明部６２が消灯しているときは、液晶表示部３１が目立たないので、シークレット感を演出することができる。

次に、文字板２の前面に外光が入射したときの液晶パネル３の見え方について説明する。第１艶消し印刷層２２と第２艶消し印刷層２３とには、艶消し材が含有されているため、微細な凹凸を有し、文字板２の前面に外光が入射したときの前面反射が低減される。これにより、黒色印刷層２４の領域では、目盛部１０１等や作動・警告灯３００の印刷段差を目立たなくし、商品性の高い外観の見栄えとすることができる。

尚、黒色印刷層２４の領域では、外光が強く当たったときに光の拡散により前面が白く濁る現象が生じるが、目盛部１０１等は、白色印刷層２６が光を反射して輝度が上がるので、例え黒色印刷層２４が白く濁って輝度が上がってもコントラストは維持できるので、視認性は確保される。

また、黒色印刷層２４は透明基板２１の後面に形成されているので、黒色印刷層２４を透明基板２１の前面に形成した場合に比べ、第２開口部２４ａ，目盛部１０１等及び作動・警告灯３００の印刷段差を目立たなくし、商品性の高い見栄えとすることができる。

また、第１艶消し印刷層２２は、第２艶消し印刷層２３よりもヘイズ値が低く設定されているので、前面反射の低減の度合いが第２艶消し印刷層２３よりも弱くなる。つまり、液晶表示部３１では、外光が強く当たったときの光の拡散により前面が白く濁る現象を弱くできるので、液晶表示部３１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。

また、透明樹脂層４は、文字板２の前面に外光が入射したときに、透明基板２１に近い屈折率とすることで、文字板２と透明樹脂層４との界面で生じる反射を抑制し、液晶表示部３１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。

また、第１艶消し印刷層２２は、第２艶消し印刷層２３よりもビーズ径が小さいので、微細な凹凸が小さいので、この凹凸による液晶表示部３１に表示された文字や図形の輪郭のボケ見えを防止し、商品性の高い見栄えとすることができる。

また、透明基板２１の後面に形成された第２開口部２４ａの前面側は、透明基板２１と、その前面の第１艶消し印刷層２２と、その前面の第２艶消し印刷層２３のグラデーション部２３ｂとが設けられている。このように形成されることにより、透明基板２１の厚みによる拡散効果と、第１艶消し印刷層２２のビーズによる光の拡散効果と、第２艶消し印刷層２３のビーズによる光の拡散効果及びグラデーション部２３ｂによるぼかし効果とにより、第２開口部２４ａを目立たなくし、商品性の高い外観の見栄えとすることができる。

また、第１艶消し印刷層２２と第２艶消し印刷層２３とは完全に重なっているので、段差が小さく、また、第１開口部２３ａの内側はグラデーション部２３ｂであるので、はっきりとした境界とはならず、第１艶消し印刷層２２と第２艶消し印刷層２３の曇り度を変えても、文字板２の面上のフラット感を損ねず自然に曇り度を変え、商品性の高い外観の見栄えとすることができる。

また、透明基板２１は、最前面を第１艶消し印刷層２２と第２艶消し印刷層２３で覆われている。つまり、前面硬度の高いビーズで保護されているので、最前面の耐擦傷性が向上し、製造時や組立時において、最前面の傷付を防止することができる。

尚、本発明の表示装置１を上記した実施形態の構成にて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。

例えば、第１艶消し印刷層２２と第２艶消し印刷層２３は艶消し材が含有されたインキを使用していたが、艶消し材が含有されない艶の有るインキを用いた場合でも、前述と同様に形成されることにより、文字板２の面上のフラット感を生じることが可能である。但し、そのように形成されると外光が入射したときの前面反射が強くなり、視認性が悪くなる虞があるので、運転者に対する文字板２の面の角度を調整するなどの、反射軽減化に配慮する必要がある。

また、黒色印刷層２４は、透明基板２１の後面側に形成されていたが、透明基板２１の前面と第１艶消し印刷層２２の間に形成されてもよい。また、スモーク印刷層２５を第２開口部２４ａに設けたが、透明基板２１の前面に設けてもよい。また、透明基板２１をスモーク材料とし、スモーク印刷層２５を省略しても良い。また、透明樹脂層４は、ゲル状の材料が充填されていたが、透明光学粘着（ＯＣＡ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）シートを貼り合せて間を埋めてもよい。

また、液晶パネル２と回路基板６の間に、プリズムシート等の光学シートや、薄板平板の透明ＰＣ樹脂にからなる拡散板を、適時配置してもよい。

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。

２ 文字板
２１ 透明基板
２２ 第１艶消し印刷層（第１保護層）
２３ 第２艶消し印刷層（第２保護層）
２３ａ 第１開口部
２３ｂ グラデーション部
２４ 黒色印刷層（遮光層）
２４ａ 第２開口部
２５ スモーク印刷層（着色層）
３ 液晶パネル
３１ 液晶表示部（表示部）

Claims (5)

1. 表示部を有する液晶パネルと、
   前記液晶パネルの前側に配置された文字板と、を備えた表示装置において、
   前記文字板は、透明基板と、前記透明基板の前面に形成されたビーズを含有する第１保護層と、前記第１保護層の前面に形成されたビーズを含有する第２保護層と、を有し、
   前記文字板の前記第２保護層は、前記表示部に対応する位置に第１開口部と、前記第１開口部の内側に向かい階調が薄くなるグラデーション部と、を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記文字板は、前記第１保護層の後面側に、前記表示部に対応する位置に第２開口部を有する遮光層を有し、
   前記グラデーション部は前記第２開口部に対応する位置に跨って形成されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記遮光層は、前記透明基板の後面側に形成されることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第１開口部に対応する位置に、着色層を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
5. 前記第２保護層に含有されるビーズ径は、前記第１保護層よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置。
   

Images