JPWO2020145329A1 - Display device - Google Patents
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Abstract
透過板の照明ムラを好適に低減することができる表示装置を提供する。境界23により区切られた第1領域と第2領域とを有し、第1領域に配置され第1色を発する第1光源と、第2領域に配置され第2色を発する第2光源と、を有し、第1色と第2色とを同時に点灯することにより第3色を表現する光源素子と、光源素子の光を透過させる透過板40と、透過板40と光源素子との間に配置され、第1領域側に設けられ、光源素子の光を境界23よりも第1領域側に反射する第1反射面52と、第2領域側に設けられ、光源素子の光を境界よりも第2領域側に反射する第2反射面53と、を有する反射構造と、を備える。透過板40は、基材41と、境界23よりも第1領域側に形成され、第1色を第3色に補正するための第1補正層62と、境界23よりも第2領域側に形成され、第2色を第3色に補正するための第2補正層63と、を有するProvided is a display device capable of suitably reducing illumination unevenness of a transmission plate. A first light source which has a first region and a second region separated by a boundary 23 and is arranged in the first region and emits a first color, and a second light source which is arranged in a second region and emits a second color. Between the light source element that expresses the third color by lighting the first color and the second color at the same time, the transmission plate 40 that transmits the light of the light source element, and the transmission plate 40 and the light source element. The first reflecting surface 52, which is arranged and provided on the first region side and reflects the light of the light source element toward the first region side of the boundary 23, and the first reflecting surface 52 provided on the second region side and reflects the light of the light source element from the boundary. A reflection structure having a second reflection surface 53 that reflects on the second region side is provided. The transmission plate 40 is formed on the base material 41, the first region side of the boundary 23, the first correction layer 62 for correcting the first color to the third color, and the second region side of the boundary 23. It has a second correction layer 63, which is formed and for correcting the second color to the third color.
Description
本発明は、車両用等の表示装置に関する。 The present invention relates to a display device for vehicles and the like.
表示装置は、光源からの光で照明されることにより意匠を表示する透過板を有する。この透過板の照明ムラを抑える技術として、光拡散部材を設けて、照明光を拡散させる技術が知られている。例えば、特許文献1に開示されている車両用計器は、LED光源62からの照明光を拡散させる光拡散部材50に、表示板4へ向かう直射照明光の一部を遮る遮光部51をする。
The display device has a transmission plate that displays a design by being illuminated by light from a light source. As a technique for suppressing uneven illumination of the transmission plate, a technique for diffusing illumination light by providing a light diffusing member is known. For example, in the vehicle instrument disclosed in
上述した遮光部のような構造を設けようとした場合、光源と透過板との間に遮光部を設けるための一定の距離が必要になる。しかし、デザイン上の制約から、このような距離を十分に取れず、遮光部を設けることが困難な場合がある。 When an attempt is made to provide a structure such as the light-shielding portion described above, a certain distance is required to provide the light-shielding portion between the light source and the transmission plate. However, due to design restrictions, it may be difficult to provide a light-shielding portion because such a distance cannot be sufficiently obtained.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、透過板の照明ムラを好適に低減することができる表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a display device capable of suitably reducing illumination unevenness of a transmission plate.
本発明に係る表示装置は、上述した課題を解決するために、回路基板と、境界により区切られた第1領域と第2領域とを有し、前記第1領域に配置され第1色を発する第1光源と、前記第2領域に配置され第2色を発する第2光源と、を有し、前記第1色と前記第2色とを同時に点灯することにより第3色を表現する、前記回路基板の一方の面に搭載された光源素子と、前記一方の面に対向して配置され、前記光源素子の光を透過させる透過板と、前記透過板と前記光源素子との間に配置され、前記第1領域側に設けられ、前記光源素子の光を前記境界よりも前記第1領域側に反射する第1反射面と、前記第2領域側に設けられ、前記光源素子の光を前記境界よりも前記第2領域側に反射する第2反射面と、を有する反射構造と、を備え、前記透過板は、基材と、前記基材の表面又は背面上であって、前記境界よりも前記第1領域側に形成され、前記第1色を前記第3色に補正するための第1補正層と、前記基材の前記表面又は前記背面上であって、前記境界よりも前記第2領域側に形成され、前記第2色を前記第3色に補正するための第2補正層と、を有する。 The display device according to the present invention has a circuit board, a first region and a second region separated by a boundary, and is arranged in the first region to emit a first color in order to solve the above-mentioned problems. A first light source and a second light source arranged in the second region and emitting a second color, and the third color is expressed by lighting the first color and the second color at the same time. A light source element mounted on one surface of the circuit board, a transmission plate arranged facing the one surface and transmitting the light of the light source element, and arranged between the transmission plate and the light source element. A first reflecting surface provided on the first region side and reflecting the light of the light source element toward the first region side from the boundary, and a first reflecting surface provided on the second region side and reflecting the light of the light source element. A reflection structure comprising a second reflective surface that reflects toward the second region side of the boundary, wherein the light source is on a substrate and a surface or back surface of the substrate, from the boundary. Is also formed on the first region side, and is on the front surface or the back surface of the base material and the first correction layer for correcting the first color to the third color. It is formed on the two-region side and has a second correction layer for correcting the second color to the third color.
本発明に係る表示装置においては、透過板の照明ムラを好適に低減することができる。 In the display device according to the present invention, uneven illumination of the transmission plate can be suitably reduced.
本発明に係る表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る表示装置は、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される表示装置に適用することができる。 An embodiment of the display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The display device according to the present invention can be applied to a display device mounted on a vehicle such as an automobile or a two-wheeled vehicle, a ship, an agricultural machine, or a construction machine.
図1は、本発明の実施形態としての表示装置1の正面図である。
図2は、表示装置1の中ケース33及び回路基板20を示す正面図である。
図3は、図2のIII−III線に沿う断面図である。FIG. 1 is a front view of the
FIG. 2 is a front view showing the inner case 33 and the
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
以下の説明において、「前(前面)」、「後(背面)」、「上」、「下」、「右」、及び「左」は、図1及び図3における定義「Fr.」、「Re.」、「To.」、「Bo.」、「R」、及び「L」に従う。 In the following description, "front (front)", "rear (rear)", "top", "bottom", "right", and "left" are defined as "Fr.", "Fr." in FIGS. 1 and 3. Follow "Re.", "To.", "Bo.", "R", and "L".
表示装置1は、車両のインストルメントパネル内等に搭載される。表示装置1は、速度計2及びエンジン回転数計3を介して、運転者(視認者)に対して種々の情報を表示する。
The
表示装置1は、指針10と、回路基板20と、ケース30と、透過板40と、で主に構成される。
The
指針10は、回路基板20に設けられた指針駆動部の指針軸に接続されており、透過板40の面に平行する面上を回転する。指針10は、車両の速度やエンジン回転数に応じて、透過板40に形成された目盛や数字(図示せず)を指し示す。
The
回路基板20は、例えばガラスエポキシ樹脂(Glass Fiber Reinforced Plastics)からなる絶縁性を有する板状の基材と、基材上にプリントされた各種配線と、を有する。回路基板20は、必要な電子部品として、例えば、光源素子21、指針駆動部、及びこれらの制御に必要な回路を構成する抵抗やコンデンサを有し、これら電子部品と電気的に接続される。
The
光源素子21は、回路基板20の前面20a(一方の面)に搭載される。光源素子21は、帯状の意匠5に対応する位置に、複数個設けられている。ここで、図4は、光源素子21の構成図である。各光源素子21は、境界23により区切られた第1領域としてのR領域24と、第2領域としてのGB領域25と、を有する。光源素子21は、赤色光源21r、緑色光源21g、及び青色光源21bを有する。赤色光源21rは、R領域24に配置され、第1色としての赤色を発する第1光源である。緑色光源21g及び青色光源21bは、GB領域25に配置され、第2色としての緑色及び青色を発する第2光源である。光源素子21は、赤色、緑色、及び青色を同時に点灯することにより、第3色としての白色を表現する。
The
回路基板20は、電子部品を制御するための制御部を有する。制御部は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有し、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。制御部は、例えば、指針駆動部を制御し、速度計2及びエンジン回転数計3で車両の速度等の車両情報を表示させる。制御部は、表示装置1の外部装置(例えば、車両のECU(Electronic Control Unit))から車両情報を取得し、取得した情報に基づいて指針駆動部を制御する。また、制御部は、光源素子21の各光源21r、21g、21bを制御し、所要のタイミングや色彩で発光させる。
The
ケース30は、下ケース31と、上ケース32と、中ケース33と、を有する。
The
下ケース31及び上ケース32は、黒色等の樹脂(例えばポリプロピレン)からなる。下ケース31及び上ケース32は、ネジやフックにより互いに固定される。これにより、下ケース31及び上ケース32は内部空間を形成し、この内部空間に中ケース33や回路基板20等を収容する。
The
上ケース32は、保護カバー35に覆われる開口32aを有する。保護カバー35は、ケース30の内部の速度計2、エンジン回転数計3や回路基板20を塵埃等の侵入から保護するために設けられた透明な平板である。
The
中ケース33は、白色等の合成樹脂(例えばポリプロピレン)からなり、回路基板20の上に配置され、前面に透過板40を支持する。中ケース33は、意匠5に対応する位置に、反射構造50を有する。反射構造50は、光源素子21が発する光を反射し拡散して、透過板40まで導く。反射構造50は、意匠5に対応した横長形状で光源素子21を前後方向に囲む箱状である。反射構造50は、透過板40と光源素子21との間に配置され、反射傘51と、反射底面55と、を有する。
The middle case 33 is made of a synthetic resin (for example, polypropylene) such as white, is arranged on the
反射傘51は、頂点54が後側に向いた四角錐であり、逆三角形状の断面形状を有する傘状の部材である。反射傘51は、回路基板20上の各光源素子21に対応する位置に、境界23と逆三角形状の頂点54を結ぶ線とが略一致する位置に設けられる。
The
反射傘51は、第1反射面としてのR側反射面52と、第2反射面としてのGB側反射面53と、を有する。R側反射面52は、頂点54(境界23)を介して右側に位置する面であり、光源素子21におけるR領域24側と対向する。R側反射面52は、主に赤色光源21rから発する光源素子21の光を境界23よりもR領域24側に反射する。GB側反射面53は、頂点54を介して左側に位置する面であり、光源素子21におけるGB領域25側と対向する。GB側反射面53は、主に緑色光源21g及び青色光源21bから発する光源素子21の光を境界23よりもGB領域25側に反射する。
The reflecting
反射底面55は、R側反射面52及びGB側反射面53で反射した光を透過板40側(前側)に反射する。反射底面55は、隣り合う反射傘51間における略中央に、突起56を有する。突起56は、主に反射底面55と透過板40との間で反射する光、並びに、R側反射面52及びGB側反射面53で反射した光を、透過板40側に向けて反射する。
The reflection
透過板40は、光源素子21の照明光が透過板40に導かれることにより、意匠5を表示する。また、光源素子21以外の光源の照明光が透過板40に導かれることにより、抜き文字状に印刷形成された速度計2やエンジン回転数計3の目盛、数字、文字、記号等の意匠を表示させたり、照明により目立たせたりする。透過板40は、基材41と、印刷層42と、を有する。基材41は、例えば透過性(透光性)の合成樹脂(例えばポリカーボネート)からなる板状部材である。印刷層42は、基材41の背面側(又は前面側)における所要の領域に、所要の色彩を有するインキで印刷され形成される。印刷層42は、遮光性インキにより印刷された遮光領域と、透過性インキにより印刷された透過領域と、を有する。特に、透過領域は、光源素子21の光を透過し、白色(第3色)の帯を表現するための意匠5を有する。
The
図5は、透過板40の印刷層42を説明するための断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the
印刷層42は、後側から前側に向けて、後側白色層61と、白色補正層62、63と、黒色層64と、前側白色層65と、を有する。
The
後側白色層61及び前側白色層65は、白色の帯状の意匠5を表現するために、白色の透過性インクで印刷された層である。後側白色層61及び前側白色層65は、白色補正層62、63と重複して形成される。
The rear
黒色層64は、光源素子21の近傍に設けられる、黒色のインクで印刷された層である。黒色層64は、光源素子21の近傍であって、光源素子21と離れた箇所に比べて輝度が高くなる領域において、透過光の輝度を落とすために設けられる。このため、黒色層64は、反射傘51で反射することなく直接透過板40に向う光が通過する位置に設けられるのが好ましい。
The
尚、後側白色層61、前側白色層65、及び黒色層64については、意匠5を所望の白色で表現するために設けられる層であるため、所望する白色に応じて何れかの層を省略してもよい。
Since the rear
白色補正層62、63は、第1補正層としてのR側補正層62と、第2補正層としてのGB側補正層63と、を有する。
The white correction layers 62 and 63 include an R-
R側補正層62は、境界23よりも右側であって、光源素子21のR領域24側に形成される印刷層である。R側補正層62は、光源素子21の赤色光源21rの近傍であって、他の箇所に比べて赤色の光を多く透過する領域において、赤色を、第3色としての白色に補正するために設けられる。R側補正層62は、赤色の補色としての青緑色(シアン)が白色に配合された略白色層である。尚、補色は、2つの色を一定の割合で混合して、白色になるときの、一方の色に対して他方の色をいう。このようなR側補正層62は、反射傘51で反射することなく直接透過板40に向う赤色光源21rが発する光が通過する位置であって、光源素子21の近傍に設けられるのが好ましい。
The R-
GB側補正層63は、境界23よりも左側であって、光源素子21のGB領域25側に形成される印刷層である。GB側補正層63は、光源素子21の緑色光源21g及び青色光源21bの近傍であって、他の箇所に比べて青緑成分の光を多く透過する領域において、青緑色を、白色に補正するために設けられる。GB側補正層63は、青緑色の補色としての赤色が白色に配合された略白色層である。このようなGB側補正層63は、反射傘51で反射することなく直接透過板40に向う緑色光源21g及び青色光源21bが発する光が通過する位置であって、光源素子21の近傍に設けられるのが好ましい。
The GB
R側補正層62は、透過板40の面方向(左右方向)において、R側反射面52(反射傘51)と重なり合って形成される。同様に、GB側補正層63は、透過板40の面方向において、GB側反射面53と重なり合って形成される。これにより、反射傘51の位置と、透過板40の印刷層42との位置に製造上のずれが生じ、透過板40の面方向における反射傘51と各白色補正層62、63との間に隙間が生じてしまうことを低減することができる。黒色層64についても、同様である。
The R-
また、反射傘51(境界23)を介して対向配置されるR側補正層62及びGB側補正層63の間、並びに、黒色層64の間は、透過板40の面方向において隙間67が形成される。これにより、光源素子21の光の届き難い反射傘51の前方において、不要に輝度が低くなることを抑制することができる。
Further, a
次に、意匠5を表示する際の表示装置1の作用について説明する。
Next, the operation of the
図6は、光源素子21が発する光が透過板40を通過する様子の説明図である。図6においては、赤色光源21rが発する光を粗い点線で示し、緑色光源21g及び青色光源21bが発する光を細かい点線で示す。
FIG. 6 is an explanatory diagram of how the light emitted by the
光源素子21においては、境界23を介して右側に赤色光源21rが配置される。また、反射構造50においては、境界23を介して右側にR側反射面52が配置される。このため、赤色光源21rが発する一部の光71は、R側反射面52で反射し、更にR領域24側の反射底面55で反射することにより、透過板40側へ向う。赤色光源21rが発するその他の光72は、R側反射面52で反射することなく、直接透過板40へ向かう。この光72は、反射による減衰がなく透過板40から出射されるため、光71に比べて赤色成分が強い。特に、光源素子21と透過板40の距離が小さい場合には、赤色成分が強い。
In the
ここで、図5に示すように、透過板40の印刷層42は、直接透過板40へ向かう光72の光路に、青緑色で補正された略白色の層であるR側補正層62を有する。赤色成分が強い光72は、R側補正層62を通過することにより、意匠5の視認者に対しては、光71が透過板40を透過して視認される白色と同等の白色として視認される。
Here, as shown in FIG. 5, the
同様に、境界23を介して左側に緑色光源21g及び青色光源21bが配置される。また、反射構造50においては、境界23を介して左側にGB側反射面53が配置される。このため、緑色光源21g及び青色光源21bが発する一部の光81は、GB側反射面53で反射し、更にGB領域25側の反射底面55で反射することにより、透過板40側へ向う。緑色光源21g及び青色光源21bが発するその他の光82は、GB側反射面53における反射による減衰がなく透過板40へ向かう。この光82は、光81に比べて青緑色成分が強い。透過板40の印刷層42は、直接透過板40へ向かう光82の光路に、赤色で補正された略白色の層であるGB側補正層63を有する。このため、青緑色成分が強い光82は、GB側補正層63を通過することにより、意匠5の視認者に対しては、光81が透過板40を透過して視認される白色と同等の白色として視認される。
Similarly, the
白色補正層62、63は、透過板40の面方向においては、光71、81により照明される意匠5と、光72、82により照明される意匠5との間の色ムラが解消される範囲まで形成されるのが好ましい。
The white correction layers 62 and 63 have a range in which color unevenness between the
以上により、表示装置1は、白色補正層62、63を有する透過板40を有することにより、帯状の意匠5の全域に亘って、均一な白色を表現することができる。よって、表示装置1は、透過板40の照明ムラを好適に低減することができる。
As described above, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
例えば、上記実施形態においては、光源素子が赤、緑、青の3つの光源を有する例を説明したが、2つ(例えば赤と青、青と緑、緑と赤)の光源を有してもよい。また、第3色として白色である例を説明したが、各光源の色成分を混ぜ合わせることにより表現可能な色であれば、何色であってもよい。 For example, in the above embodiment, the example in which the light source element has three light sources of red, green, and blue has been described, but it has two light sources (for example, red and blue, blue and green, and green and red). May be good. Further, although the example of white as the third color has been described, any color may be used as long as it can be expressed by mixing the color components of each light source.
また、光源素子が、境界23により2つの領域24、25に区切られる例を説明したが、3つの領域に区切られてもよい。例えば、図7は、3つの領域に区切られた光源素子21及び反射傘100の説明図である。光源素子21は、3つの境界90a、90b、90cで区切られた領域91a、91b、91cに、それぞれ光源21r、21g、21bを配置してもよい。この場合、反射傘100は、図7に示す円錐形状や、三角錐形状となり、3つの反射面101a、101b、101cを有する。また、印刷層は、それぞれの反射面101a、101b、101cで反射することなく透過板に向かう光の光路に、補色で補正するための補正層を有する。
Further, although the example in which the light source element is divided into two
1 表示装置
2 速度計
3 エンジン回転数計
5 意匠
10 指針
20 回路基板
20a 前面
21 光源素子
21b 青色光源
21g 緑色光源
21r 赤色光源
23、90a、90b、90c 境界
24 R領域
25 GB領域
30 ケース
31 下ケース
32 上ケース
32a 開口
33 中ケース
35 保護カバー
40 透過板
41 基材
42 印刷層
50 反射構造
51、100 反射傘
52 R側反射面
53 GB側反射面
54 頂点
55 反射底面
56 突起
61 後側白色層
62 R側補正層(白色補正層)
63 GB側補正層(白色補正層)
64 黒色層
65 前側白色層
67 隙間
71、72、81、82 光
91a、91b、91c 領域
101a、101b、101c 反射面1
63 GB side correction layer (white correction layer)
64
Claims (5)
境界により区切られた第1領域と第2領域とを有し、前記第1領域に配置され第1色を発する第1光源と、前記第2領域に配置され第2色を発する第2光源と、を有し、前記第1色と前記第2色とを同時に点灯することにより第3色を表現する、前記回路基板の一方の面に搭載された光源素子と、
前記一方の面に対向して配置され、前記光源素子の光を透過させる透過板と、
前記透過板と前記光源素子との間に配置され、前記第1領域側に設けられ、前記光源素子の光を前記境界よりも前記第1領域側に反射する第1反射面と、前記第2領域側に設けられ、前記光源素子の光を前記境界よりも前記第2領域側に反射する第2反射面と、を有する反射構造と、を備え、
前記透過板は、
基材と、
前記基材の表面又は背面上であって、前記境界よりも前記第1領域側に形成され、前記第1色を前記第3色に補正するための第1補正層と、
前記基材の前記表面又は前記背面上であって、前記境界よりも前記第2領域側に形成され、前記第2色を前記第3色に補正するための第2補正層と、を有する、表示装置。With the circuit board
A first light source having a first region and a second region separated by a boundary, arranged in the first region and emitting a first color, and a second light source arranged in the second region and emitting a second color. , And a light source element mounted on one surface of the circuit board, which expresses the third color by lighting the first color and the second color at the same time.
A transmission plate arranged to face the one surface and transmitting the light of the light source element, and a transmission plate.
A first reflecting surface arranged between the transmission plate and the light source element, provided on the first region side, and reflecting the light of the light source element toward the first region side from the boundary, and the second reflecting surface. It is provided with a reflection structure provided on the region side and having a second reflection surface that reflects the light of the light source element toward the second region side from the boundary.
The transmission plate is
With the base material
A first correction layer formed on the surface or the back surface of the base material on the first region side of the boundary and for correcting the first color to the third color.
It has a second correction layer formed on the surface or the back surface of the base material on the second region side of the boundary and for correcting the second color to the third color. Display device.
前記反射構造は、前記中ケースに形成される、請求項1記載の表示装置。Further provided with a middle case to support the circuit board
The display device according to claim 1, wherein the reflective structure is formed in the middle case.
前記第2補正層は、前記透過板の面方向において前記第2反射面と重なり合って形成される、請求項1記載の表示装置。The first correction layer is formed so as to overlap the first reflective surface in the surface direction of the transmission plate.
The display device according to claim 1, wherein the second correction layer is formed so as to overlap the second reflective surface in the surface direction of the transmission plate.
The display device according to claim 1, wherein the first correction layer and the second correction layer are formed with a gap in the surface direction of the transmission plate.
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