JP7415249B2 - display device - Google Patents
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Images
Description
本発明は、画像を表示する表示ユニットを備えた表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device including a display unit that displays images.
従来の表示装置として、例えば特許文献1に開示されたものがある。斯かる表示装置は、表示画面を大画面化するために、1枚の保護板に複数の透視部を設け、各透視部の背後に液晶表示ユニットをそれぞれ配置し、液晶表示ユニットの表示領域を透視部から視認可能とする。
As a conventional display device, there is one disclosed in
しかしながら、特許文献1に記載の表示装置では、保護板の透視部に画像が表示されるだけであり、表示の面白みに欠けるといった問題点があった。
However, the display device described in
そこで、保護板に面白みのある表示が可能な表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a display device that can display an interesting display on a protection plate.
上記目的を達成するため、透光性の保護部材4と、第1の画像11aを表示する第1の表示面11を有し、前記第1の表示面11を前記保護部材4と対向するように前記保護部材4の背後に配置される第1の表示器1と、第2の画像21aを表示する第2の表示面21を有する第2の表示器2と、第3の画像を表示する第3の表示面を有し、前記第3の表示面を前記保護部材と対向するように前記保護部材の背後に配置される第3の表示器と、前記保護部材4と前記第2の表示器2との間に配置され、前記第2の画像21aを前記第2の表示面21の面対称位置である空間像面51に空間像51aとして結像する結像光学素子5と、を備え、前記空間像51aは、前記保護部材4を視認した時に前記保護部材4の前方且つ前記第1の画像と前記第3の画像と間に形成されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, it has a
本開示の実施形態に係る表示装置100を、図1乃至4を参照して説明する。表示装置100は、自動車等の車両に搭載され車両速度等の所定の計測量を表示する計器装置として構成される。本開示はこれら実施形態に限定されるものではなく、例えば、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計器装置に適用することができる。
A
尚、以下では、表示装置100の構成の理解を容易にするために、各部材に対して、表示装置100から車両運転席に着座した運転者を見る方向(図1の手前方向及び図2の保護部材4側)を「前(正面)」、その反対側(図1の奥手方向及び図2の回路基板6側)を「後」とする。
Note that, in order to facilitate understanding of the configuration of the
(第1の実施形態)
表示装置100は、図1,2に示すように、第1の表示器1と、第2の表示器2と、第3の表示器3と、保護部材4と、結像光学素子5と、回路基板6と、を少なくとも備える。
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1,2,3の表示器1,2,3は、例えば、以下図示しない液晶パネルと、液晶パネルを照明する光源や反射シートや導光板や各種光学シートからなる光源手段と、液晶パネルと光源手段を収容する樹脂や金属からなるフレーム体と、からなる周知の液晶表示ユニットである。
The first, second, and
液晶パネルは、内側にITO(Indium Tin Oxide)等により透明電極が形成された前後一対のガラス基板の内側に液晶材を封入し、両ガラス基板の外側に偏光板(偏光フィルタ)が貼り付けられて形成されるTFT(Thin Film Transistor)方式のノーマリーブラックタイプ(電圧非印加時、黒表示)の周知の液晶パネルである。 A liquid crystal panel consists of a pair of front and rear glass substrates on which transparent electrodes such as ITO (Indium Tin Oxide) are formed, and a liquid crystal material sealed inside the glass substrates.A polarizing plate (polarizing filter) is attached to the outside of both glass substrates. This is a well-known normally black type liquid crystal panel (displays black when no voltage is applied) using a TFT (Thin Film Transistor) system formed using the same technology.
第1,2,3の表示器1,2,3は、それぞれ第1,2,3の画像11a,21a,31aを表示する第1,2,3の表示面11,21,31を有する。第1,2,3の表示面11,21,31は液晶パネルに形成される。第1,3の表示器1,3は、第1,3の表示面11,31を保護部材4と対向するように保護部材4の背後にそれぞれ配置される。
The first, second, and
第1の表示器1は、第1の表示面11の前後方向(法線方向)において、第1の表示面11が第3の表示面31よりも前方に配置される。第3の表示器3は、第1の表示器1の左右両隣に配置される。第3の表示器3は、第1の表示器1よりも1段背後に下がった位置に配置される。第2の表示器2は、第1の表示器1の背後に配置される。第2の表示器2は、それぞれ第3の表示器3寄りに配置される。第2の表示器2は、第2の表示面21が第1の表示面11に対し約90度の角度D1で配置され、第2の表示面21が第3の表示器3を向くように配置される。
In the
保護部材4は、第1,2,3の表示器1,2,3や結像光学素子5や回路基板6を収容する樹脂からなるケース体9の前面に配置される。保護部材4は、基材41と、遮光層42と、着色層43と、からなる。基材41は、例えば透光性の薄板状の合成樹脂(例えばポリカーボネートやアクリル)からなる。
The
遮光層42は、基材41の裏面の略全領域に黒色に着色された遮光性インキが印刷されたものからなる。遮光層42は、第1の窓部42aと、第2の窓部42bと第3の窓部42cと、を有する。第1,2の窓部42a,42bは、第1,3の表示面11,31にそれぞれ対向した位置に、遮光性インキが印刷(形成)されない矩形窓部である。第3の窓部42cは、結像光学素子5に対応した位置に、遮光性インキが印刷されない矩形に形成された窓部である。第3の窓部42cは、第1の窓部42aと第2の窓部42bとの間に形成される。
The light-
着色層43は、基材41の裏面にスモーク色(半透過の黒色)に着色されたスモークインキが印刷されたものからなる。着色層43は、遮光層42の第1,2,3の窓部42a,42b,42cを埋めるように印刷される。
The
保護部材4は、第1の窓部42aや第2の窓部42bに相当する部分は平板状に形成される。保護部材4は、屈曲部44を有する。屈曲部44は、第1の表示面11の法線方向において前後に配置される第1の表示面11と第3の表示面31とを繋ぐようにクランク状に形成される。屈曲部44は、断面が直線になる傾斜部44aを有する。屈曲部44は、第1の窓部42aと第2の窓部42bの間に形成される。第3の窓部42cは、傾斜部44aを含んだ屈曲部44に形成される。
The
回路基板6は、図2に示すように、第3の表示器3の背後に配置される。回路基板6は、第1,2,3の表示器1,2,3を制御するための図示しない制御部を実装する。制御部は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、グラフィックコントローラ、表示装置100の電源を制御する電源回路等を有しており、例えば、ROMに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。
The
制御部は、車両のECU(Electronic Control Unit)から車速、エンジン回転数、各種車両情報、ナビゲーション情報等を、各種センサ等を介して取得する。制御部は、取得した情報に基づき、第1,2,3の表示器1,2,3に情報を表示させる。 The control unit acquires vehicle speed, engine rotation speed, various vehicle information, navigation information, etc. from an ECU (Electronic Control Unit) of the vehicle via various sensors and the like. The control unit causes the first, second, and third displays 1, 2, and 3 to display information based on the acquired information.
第1,2,3の表示器1,2,3は、図示しないFPC(Flexible Printed Circuits:フレキシブルプリント基板)を介して、回路基板6に接続される。第1,2,3の表示器1,2,3は、回路基板6のグラフィックコントローラ等の制御部に制御されることにより、透明電極を介して液晶層に駆動電圧が印加され、各種画像を表示する。
The first, second, and
制御部は、第1の画像11aと第3の画像31aに車速、エンジン回転数、各種車両情報、ナビゲーション情報等に関する画像を表示する。制御部は、第2の画像21aに、第1の画像11a及び第3の画像31aに関連する画像を表示する。例えば、図1のように、第1の画像11aと第3の画像31aにそれぞれ波模様の画像が表示された場合、第2の画像21aは、第1の画像11aと第3の画像31aとを繋ぐ波模様の画像を表示する。
The control unit displays images related to vehicle speed, engine speed, various vehicle information, navigation information, etc. on the
結像光学素子5は、矩形の平板状に形成された図示しない多数のマイクロミラー(コーナーリフレクタ)を備えるマイクロミラーアレイと呼ばれるものである。結像光学素子5は、第2の表示器2からの第2の画像21aである表示光を反射し、結像光学素子5を中心に第2の表示面21の面対称位置に向けて反射させる。反射した表示光(第2の画像21a)は、光が集まり空間像面51を形成し、この空間像面51に空間像51aとして結像する。空間像面51は、空中に空間像51aを表示可能な仮想的な領域である。保護部材4の前方に位置する。
The imaging
結像光学素子5は、保護部材4の背後で保護部材4と第2の表示器2との間に配置される。結像光学素子5は、保護部材4の屈曲部44と対向するよう配置されると共に、第2の表示器2の第2の表示面21に対し約45度の角度で配置される。結像光学素子5は、空間像面51が第1の表示面11に対し略平行且つ略同一面となる位置に配置される。空間像面51は、保護部材4の前方に位置する。
The imaging
空間像51aは、保護部材4を視認した時に保護部材4の前方で視認される。空間像51aは、保護部材4を視認した時に第1の画像11aと第3の画像31aとのそれぞれの隣の位置であると共に、それぞれの間の位置で視認される。空間像51aは、保護部材4を視認した時に屈曲部44に対向する位置で視認される。空間像51aは、保護部材4を視認した時に第1の表示面11に対し略平行且つ略同一面となる位置で視認される。
The
保護部材4の第1,2の窓部42a,42bは、保護部材4を視認した時に第1,3の画像11a,31aが視認される表示領域となる。また、保護部材4の第3の窓部42cは、保護部材4を視認した時に第2の画像21aが空中画像として視認される領域となる。保護部材4のそれ以外の部分は、何も表示されない非表示領域となる。
The first and
このように形成されることにより、第1,3の表示器1,3及び保護部材4の前方に、空中画像を表示するといった面白みのある表示が可能な表示装置100を提供することができる。また、第1の表示面11に対し略平行となる位置に、空中画像を表示できるといったより面白みのある表示が可能な表示装置100を提供することができる。
By forming in this way, it is possible to provide the
(第2の実施形態)
本開示に係る表示装置100の第2の実施形態を図3に基づいて説明する。前述した第1の実施形態と同一部分、均等部箇所については同一符号を付して説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment of a
第1の実施形態では、結像光学素子5は、第2の表示器2の第2の表示面21に対し約45度の角度で配置されていたが、本実施形態の結像光学素子5は、第2の表示器2の第2の表示面21に対し約20度の角度D2で配置される。結像光学素子5は、屈曲部44の傾斜部44aと略平行となる位置に配置される。空間像面51は、屈曲部44の面に沿った位置に形成され、空間像51aは、保護部材4を視認した時に屈曲部44の面に略平行となる位置で視認することができる。
In the first embodiment, the imaging
このように形成されることにより、第1,3の表示器1,3及び保護部材4の前方の第1の表示面11と第3の表示面31のそれぞれに近接した位置に、空中画像を表示できるといったより面白みのある表示が可能な表示装置100を提供することができる。
By being formed in this way, an aerial image can be displayed at a position close to the
(第3の実施形態)
本開示に係る表示装置100の第3の実施形態を図4に基づいて説明する。前述した第1の実施形態と同一部分、均等部箇所については同一符号を付して説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of a
本実施形態では、第1の実施形態の第2の表示器2は、光源7と、導光部材8と、からなる。
In this embodiment, the
光源7は、適宜色(例えば、白色)を発するトップビュー型(回路基板6の法線方向に光を照射する方式)のLED(Light Emitting Diode:チップ型発光ダイオード)からなる。光源7は、回路基板6の前面の導光部材8に対向する位置に複数個が実装される。
The
導光部材8は、例えば透光性の直方体の合成樹脂(例えばポリカーボネートやアクリル)からなる。導光部材8は、受光面81と、反射面82と、表示面83と、を有する。受光面81は、光源7からの光を受光する。反射面82は、受光面81から導光部材8の中へ入射した光を表示面83に向けて反射する。表示面83は、凹凸溝やシボ加工などにより形成された意匠82aを有し、ここに反射面82からの光が拡散することで発光する。
The
意匠82aは、第1の画像11a及び第3の画像31aに関連する意匠を表示する。例えば、第1の実施形態(図1参照)と同様に、第1の画像11aと第3の画像31aにそれぞれ波模様の画像が表示された場合、意匠82aは、第1の画像11aと第3の画像31aとを繋ぐ波模様の意匠を表示する。
The design 82a displays a design related to the
表示面83は、第1の実施形態の第2の表示面21と同様の位置に形成される。結像光学素子5は、表示面83の意匠82aである表示光を、第1の実施形態と同様の空間像面51に意匠82aを結像する。
The
このように形成されることにより、第1,3の表示器1,3及び保護部材4の前方に、より簡素な構成で、空中画像を表示できるといった面白みのある表示が可能な表示装置100を提供することができる。
By being formed in this way, the
尚、本開示は前述した本実施形態に限定されるものでなく、本開示の要旨の範囲において、種々の変形が可能である。 Note that the present disclosure is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present disclosure.
例えば、空間像面51の位置は、第2の表示器2の位置と結像光学素子5の位置、及び、第2の表示面21と結像光学素子5との角度により決定される。これらの位置は、本開示の実施形態の限りではなく、如何様に設計してもよい。
For example, the position of the
また、保護部材4の第1の窓部42aや第2の窓部42bに対向する部分は平板状に形成されていたが、凹凸状に湾曲形成されてもよい。また、結像光学素子5は、両面接着テープなどで保護部材4に貼り付けられてもよい。また、第1,3の表示器1,3は、保護部材4と透明光学粘着(OCA:Optical Clear Adhesive)シートを貼り合せて間を埋めてもよい。
Further, although the portions of the
また、第1,2,3の表示器1,2,3は、マルチドットタイプやセグメントタイプのものであってもよく、単色表示やフルカラー表示及びポジ・ネガ表示は問わない。また、第1,2,3の表示器1,2,3は、EL(Electro Luminescence)モジュールであってもよい。また、第1,2,3の表示器1,2,3と回路基板6との電気的接続は、FPCのみならずリード線や導電ゴムなどからなる通電部材などでもよい。照明手段である光源7としてLEDを用いていたが、他の照明手段であってもよい。
Further, the first, second, and
100 表示装置
1 第1の表示器
11 第1の表示面
11a 第1の画像
2 第2の表示器
31 第3の表示面
21a 第2の画像
2 第2の表示器
21 第2の表示面
21a 第2の画像
4 保護部材
41 基材
42 遮光層
42a 第1の窓部
42b 第2の窓部
42c 第3の窓部
43 着色層
44 屈曲部
44a 傾斜部
5 結像光学素子
51 空間像面
51a 空間像
6 回路基板
7 光源
8 導光部材
81 受光面
82 反射面
83 表示面
9 ケース体
D1 角度
D2 角度
100
Claims (6)
第1の画像を表示する第1の表示面を有し、前記第1の表示面を前記保護部材と対向するように前記保護部材の背後に配置される第1の表示器と、
第2の画像を表示する第2の表示面を有する第2の表示器と、
第3の画像を表示する第3の表示面を有し、前記第3の表示面を前記保護部材と対向するように前記保護部材の背後に配置される第3の表示器と、
前記保護部材と前記第2の表示器との間に配置され、前記第2の画像を前記第2の表示面の面対称位置である空間像面に空間像として結像する結像光学素子と、
を備え、
前記空間像は、前記保護部材を視認した時に前記保護部材の前方且つ前記第1の画像と前記第3の画像と間に形成されることを特徴とする表示装置。 A transparent protective member,
a first display having a first display surface that displays a first image and disposed behind the protection member such that the first display surface faces the protection member;
a second display having a second display surface that displays a second image;
a third display having a third display surface that displays a third image, and disposed behind the protection member such that the third display surface faces the protection member;
an imaging optical element that is disposed between the protection member and the second display and forms the second image as a spatial image on a spatial image plane that is a plane-symmetrical position of the second display surface; ,
Equipped with
The display device is characterized in that the spatial image is formed in front of the protection member and between the first image and the third image when the protection member is visually recognized.
前記屈曲部は、前記第1の表示面と前記第3の表示面とを繋ぐようにクランク状に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。 The protection member has a bent part bent in the front-back direction,
The display device according to claim 1, wherein the bent portion is formed in a crank shape so as to connect the first display surface and the third display surface .
取得した情報に基づき前記第1,2,3の表示器に情報を表示させ前記回路基板に実装される制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第2の画像に、前記第1の画像と前記第3の画像とに関連する画像を表示させることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の表示装置。
a circuit board;
a control unit mounted on the circuit board that displays information on the first, second, and third displays based on the acquired information;
6. The display device according to claim 1, wherein the control unit causes the second image to display an image related to the first image and the third image.
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