JPH07107490B2 - 光透過式の表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光が透過する部分と光が透過しない部分とを
備えた表示パネルに光を供給し、光が通過する部分より
通過した光によって表示を行う光透過式の表示装置とそ
の表示パネルに関する。

［従来の技術］ 従来の光透過式の表示装置は、発光体と、通過する光に
よって意匠を表示する表示パネルとから構成されてい
た。

この表示パネルは、アクリルやガラス等の透明体を備え
る。そして、この透明体の一方の面には、表示意匠を残
すように光を通過させない有機物で印刷が行われ、発光
体の放出した光を通過させる光通過部分と、光の通過を
阻止する光不通過部分とが形成されていた。また、透明
体の他方の面の、少なくとも光通過部分に対向する部分
には、白や緑、橙等に着色された有機物の印刷が行われ
ていた。

そして、発光体が発光すると、光通過部分を通過する光
は、有機物の色を帯びる。つまり、透明体に印刷された
有機物の色を帯びた光によって、表示意匠を表示してい
た。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、透明体に印刷される、光を着色するための有
機物は、光の吸収率が高い。このため、発光体の放った
光が、光を着色するための有機物に吸収されて、表示さ
れる光度が低下する問題点を備えていた。

この結果、非発光時にブラックフェイス化しようとして
表示パネルの表側を透明度の低い保護カバーで覆った場
合、発光時において光度が低下しているため、視認しに
くい不具合が生じる。

本発明の目的は、非発光時にブラックフェイス化でき、
かつ発光時に光通過部分の光度を高くして視認を容易に
した光透過式の表示装置の提供にある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の光透過式の表示
装置は、次の技術的手段を採用する。

光透過式の表示装置は、指針を回動するアナログ式指示
計器と、該アナログ式指示計器を覆うように配置され透
明度を下げた保護カバーと、通電を受けて発光する発光
体と、該発光体の発した光を受ける位置に配置され、受
けた光を拡散させて放出する半透明な拡散板と、該拡散
板の表側に位置し、光を透過させる板状の透明体からな
り、前記指示計器の指示用数字、記号等が形成された表
示パネルとを備える。

そして、前記表示パネルは、前記透明体の表面に前記拡
散板の放出した光を通過させる前記数字、記号等の形状
に形成した光通過部分および光の通過を阻止する光不通
過部分を有するとともに、前記表面の光通過部分を投影
した領域を少なくとも含むように前記透明体の裏面に形
成した光通過部分を有し、さらに、前記透明体の少なく
とも片面に、前記透明体内に入射した光を再び該透明体
内へ反射させる反射体を形成したことを特徴とする。

また、本発明の光透過式の表示装置は、次の態様を採用
しても良い。

拡散板は、所定範囲の板厚を変化させ、放出する光の強
度を調節することを特徴とする。

［作用］ 上記のように構成された光透過式の表示装置は、発光体
の通電が停止された状態では、透明度の低い保護カバ
ー、板状の透明体、および拡散板の三者の相乗作用によ
って、内部の文字や目盛り等が見えず、ブラックフェイ
ス化される。

発光体が通電されると、その発光体が発光する。発光体
より放出された光は、拡散板に入射する。拡散板は半透
明である。このため、拡散板に入射した光は、拡散板の
色を帯びて拡散板より放出される。この拡散板より放出
された光の一部は、表示パネルの透明体内に入射し、直
接および反射体にて反射された後、透明体の表示に形成
された光通過部分を通過し、その後保護カバーを通過し
て表示者の目に届く。この結果、表示者の目に、光通過
部分によって形成された、文字や、目盛りや、マーク等
の意匠が、高輝度で均一な光によって表示される。

［発明の効果］ 本発明の光透過式の表示装置は、次の効果を奏する。

非発光時には、保護カバー、板状透明体、および拡散板
の相乗作用により、内部の文字や目盛り等が見えず、高
品位にブラックフェイス化できる。

また、発光時には、光の吸収率の低い半透明な拡散板を
用いて光通過部分を通過する光に色を帯びさせることが
できる。つまり、光を着色するために吸収される光の量
が従来に比較して少なくなり、光通過部分を通過する光
強度が高くなる。また、透明体の少なくとも片面に設け
られた反射体によって、光通過部分以外において、光を
再び透明体に反射する。このため、光通過部分以外の部
分で放出あるいは吸収される光の割合が減り、光通過部
分を通過する光強度を高めることができる。このよう
に、従来に比較して、光透過部分の光度が高く均一とな
り、透明度を下げた保護カバーを通過しても、使用者へ
の視認性を高く確保することができる。

［実施例］ 次に、本発明の光透過式の表示装置、およびその表示パ
ネルを図に示す一実施例に基づき説明する。

第２図は自動車のメータユニット１の断面図を示す。

メータユニット１は、車両乗員（表示者）に自動車の状
態の表示を行うもので、車両乗員側（第２図の上側）
に、保護カバー２を備える。この保護カバー２は、黒い
半透明な樹脂である。このため、保護カバー２は、内部
の計器を保護するとともに、内部が発光しない状態で、
内部の様子を外部から見えなくするものである。

保護カバー２の奥方（車両乗員とは異なった側）には、
第３図に示す表示パネル３が配される。この表示パネル
３には、第３図の左から、水温計４、エンジン回転速度
計５、車両速度計６および燃料計７の指示計器が取り付
けられている。これら、各指示計器４〜７はアナログ式
のメータで、それぞれ指針８〜11の回動位置に応じて、
車両の状態を表示する。なお、各指針８〜11は、通電を
受けて発光する指針発光式のもので、本実施例では、指
針８〜11自体が放電管よりなる。

また、表示パネル３は、各指針８〜11の回動範囲に亘っ
て、目盛りや数字等を表示するものである。

表示パネル３は、第１図に示すように、光を透過させる
板状の透明体12を備える。この透明体12は、アクリル樹
脂やガラス等よりなる。透明体12の車両乗員側（第１図
上側）の表面には、目盛りや数字等、車両乗員に表示を
行う部分のみを残して、他の部分は光の通過を阻止す
る、例えば黒色の有機物13で印刷が行われている。

なお、目盛りや数字など、印刷が残された部分が本発明
の光通過部分14で、この光通過部分14は、印刷が行われ
ていないため光が通過する。また、黒色の有機物13によ
って印刷が行われた部分が本発明の光不通過部分であ
る。

透明体12と黒色の有機物13との間には、第４図のハッチ
ング部分に示すように、光の反射率の高い、例えば白色
の有機物15が印刷されている。この白色の有機物は、光
透過部分14（第３図参照）を介して車両乗員から見えな
いように、光通過部分14および光通過部分14の周囲を除
いて透明体12に印刷されている。

なお、白色の有機物15によって印刷の行われている部分
が、透明体12内に入射した光を再び透明体12内へ反射さ
せる。透明体12の一方の面に印刷された本発明の反射体
で、白色の有機物15によって印刷が残された部分が、白
色の有機物15によって形成される光通過部分である。

また、透明体12の表面の、黒色の有機物13と白色の有機
物15との間には、エンジン回転速度計５の高回転域を表
す光通過部分14（目盛り）を、赤く発光させて表示する
赤い有機物（図示しない）が一部印刷されている。

また、透明体12の裏面（車両乗員とは異なった側の面）
にも、光の反射率の高い白色の有機物16が印刷されてい
る。この裏面の白色の有機物16は、表面の白色の有機物
15と同様、光通過部分14を介して車両乗員から見えない
ように、光通過部分14および光通過部分14の周囲を除い
て透明体12に印刷されている。つまり、裏面の白色の有
機物16は、透明体12を介して、表面の白色の有機物15と
対称に印刷されている。なお、白色の有機物16も、白色
の有機物15同様、透明体12内に入射した光を、再び透明
体12内へ反射させる。透明体12の他方の面に印刷された
本発明の反射体で、白色の有機物16によって印刷が残さ
れた部分が、白色の有機物16によって形成される光通過
部分である。

表示パネル３の裏面には、第３図の破線に示すように、
車両乗員から見て、光通過部分14の奥方に見えるように
板状の拡散板17が、超音波溶着法等によって取り付けら
れる。この拡散板17は、白濁した半透明な樹脂で、下述
する発光体18の発する光を拡散させて放出するものであ
る。なお、この拡散板17の厚みを変化させることによ
り、光通過部分14の光度の調節を行う。

拡散板17の後方（車両乗員とは異なった側）には、通電
を受けて発光する発光体18が装着されている。本実施例
の発光体18は、第３図の２点鎖線に示すように、エンジ
ン回転速度計５および車両速度計６の周囲に装着される
リング状の放電管で、交流を受けて発光する。

２つの発光体18は、表示パネル３の後方に装着される後
部ケース19（第２図参照）に取り付けられる。この後部
ケース19は、光の反射率の高い白色の樹脂によって形成
されている。また、後部ケース19の、車両乗員から見て
リング状の発光体18の後方の部分は、車両乗員に向かっ
て広がる円弧を描いて形成されている。これによって、
発光体18から放たれた光が、効率よくエンジン回転速度
計５および車両速度計６の光通過部分１（目盛りや数
字）に集中するとともに、水温計４および燃料計７の光
通過部分14（目盛り）に光を分配している。

次に、上記実施例の作動を説明する。

各指示計器４〜７の各指針８〜11、および発光体18の通
電を行わない状態では、黒い半透明の保護カバー２によ
って、内部の表示パネル３や各指針８〜11が見えない。

特に、表示パネル３の光通過部分14（目盛りや数字）
は、外部から読み取ることができない。これは、表示パ
ネル３の光通過部分14（目盛りや数字）から覗く拡散板
17の明度が低いためである。もし、従来のように、表示
パネル３の光通過部分14から覗く位置に、白色の印刷を
行うと、光通過部分14から明度の高い白い印刷が見えて
しまい、保護カバー２の外部から目盛りや数字が見えて
しまう。

次に、各指示計器４〜７の各指針８〜11、および発光体
18の通電を行なう。

各指針８〜11は、通電を受けることにより発光する。指
針８〜11は放電管よりなるため、光度が高い。このた
め、昼間でも保護カバー２を介して車両乗員に、指針８
〜11の回動位置をハッキリと示すことができる。

一方、発光体18も、通電を受ける事により発光する。発
光体18から放たれた光は、拡散板17に直接、または後部
ケース19に反射して間接的にあたる。拡散板17は、白濁
した半透明の樹脂であるため、光を受けると、拡散板17
全体に光を分散させるとともに、白色を帯びた光として
放出する。

拡散板17の放つ白色の光は、透明体12を介して、表示パ
ネル３の光通過部分14（目盛りや数字）から、車両乗員
に表示される。発光体18は放電管であるため、拡散板17
は強く光る。このため、指針８〜11同様、昼間でも保護
カバー２を介して車両乗員に、光通路部分14（目盛りや
数字）を拡散板17の色（白色）によって、ハッキリと示
すことができる。

本実施例によれば、光の吸収率の低い、白濁した半透明
の拡散板17を用いて光通過部分14を通過する光を白色と
することができる。このため、従来の表示パネル３の光
通過部分14から覗く位置に、白色の印刷を行ったものに
比較して、発光体18の発した光の減衰量を抑えることが
できる。

この結果、車両乗員に表示される光通路部分14（目盛り
や数字）の光度が高まり、昼間でも保護カバー２を介し
て車両乗員に、光通過部分14を表示するのに効果があ
る。

一方、拡散板17から放出された光の一部は、白色の有機
物16の印刷されていない部分より透明体12内へ入射し、
他の光の多くは、白色の有機物16の裏面に反射したり、
後部ケース19に反射したりして、再び拡散板17に入射す
る。また、透明体12内に入射した光は、白色の有機物15
の印刷されていない部分を通過すると光と、白色の有機
物15で反射し、再び透明体12へ入射する光とに別れる。
さらに、白色の有機物15で反射した光は、白色の有機物
16の印刷されていない部分を通過して拡散板17へ戻る光
と、白色の有機物16で反射し、再び透明体12内へ入射す
る光とに別れる。

つまり、透明体12に入射した光は、白色の有機物15の印
刷されていない部分、あるいは白色の有機物16の印刷さ
れていない部分のいずれかを一方を通過するまで、反射
を繰り返す。これにより、透明体12内に入射し、直接光
通過部分14を通過しなかった光は、白色の有機物15、16
の間で反射を繰り返す。そして、白色の有機物15、16で
反射された光の一部が光通過部分14より車両乗員側へ放
出される。この結果、車両乗員に表示される光通過部分
14の光度が高まり、昼間でも保護カバー２を介して車両
乗員に、光通過部分14を表示するのに効果がある。

一方、従来では、光通過部分14の光のむらをなくす手段
として、光に着色を行う印刷を複数回重ねて行い、印刷
の積層数を変えることによって光度の調節を行ってい
た。しかるに、本実施例では、拡散板17の厚みを変化さ
せることにより、光通過部分14の光度を調節し、光のむ
らをなくすことができる。つまり、本実施例では、拡散
板17を装着するのみで光通過部分14の光度の調節を行う
ことができる。このため、光のむらをなくすために行っ
ていた従来の印刷の工程をなくすことができる。この結
果、従来に比較して製造コストを低く抑えることが可能
となる。

（実形例） 光不通過部分を黒の有機物で形成した例を示したが、他
の色の有機物、あるいは金属などの無機物で構成しても
良い。また、印刷により光不通過部分を形成したが、蒸
着したり、別体で形成した光不通過部分を透明体に貼り
付けても良い。

反射体も、白色の有機物で形成した例を示したが、他の
色の有機物、あるいはアルミニウムや金党の金属で構成
しても良い。また、印刷により反射体を形成したが、蒸
着したり、別体で形成した反射体を透明体に貼り付けて
も良い。

また、反射体と光不通過部分とを共通化させても良い。

発光体に放電管を用いた例を示したが、１つまたは複数
のランプや発光ダイオードなど、他の発光体を用いても
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部を示す拡大断面図、第２図は自動
車のメータユニット１の断面図、第３図は表示パネルの
正面図、第４図は白色の有機物の印刷状態を示す透明体
の正面図である。 図中 ３……表示パネル、12……透明体 13……黒い有機物（光不通過部分） 14……光通過部分 15、16……白色の有機物（反射体） 17……拡散板、18……発光体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】指針を回動するアナログ式指示計器と、 該アナログ式指示計器を覆うように配置され透明度を下
   げた保護カバーと、 通電を受けて発光する発光体と、 該発光体の発した光を受ける位置に配置され、受けた光
   を拡散させて放出する半透明な拡散板と、 該拡散板の表側に位置し、光を透過させる板状の透明体
   からなり、前記指示計器の指示用数字、記号等が形成さ
   れた表示パネルとを備え、 前記表示パネルは、前記透明体の表面に前記拡散板の放
   出した光を通過させる前記数字、記号等の形状に形成し
   た光通過部分および光の通過を阻止する光不通過部分を
   有するとともに、前記表面の光通過部分を投影した領域
   を少なくとも含むように前記透明体の裏面に形成した光
   通過部分を有し、さらに、前記透明体の少なくとも片面
   に、前記透明体内に入射した光を再び該透明体内へ反射
   させる反射体を形成したことを特徴とする光透過式の表
   示装置。
2. 【請求項２】前記拡散板は、所定範囲の板厚を変化さ
   せ、放出する光の強度を調節することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光透過式の表示装置。 を備えた表示パネル。