WO2018190143A1

WO2018190143A1 - 表示装置

Info

Publication number: WO2018190143A1
Application number: PCT/JP2018/013215
Authority: WO
Inventors: 晋也石丸; 浩糸川
Original assignee: 株式会社東海理化電機製作所
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2018-10-18
Also published as: JP2018180240A

Abstract

表示装置は、第１の光を発する第１発光部２と、第１の光とは異なる第２の光を発する第２発光部３と、第１の面４ａに入射する光を反射し、第２の面４ｂに入射する光を透過する半透過反射部としてのハーフミラー４と、第１発光部２からハーフミラー４の第１の面４ａへと向かう第１の光により第１マーク５１を形成する第１マーク形成部５と、第２発光部３からハーフミラー４の第２の面４ｂへと向かう第２の光により第２マーク６１を形成する第２マーク形成部６と、第１発光部２と第２発光部３とにおける発光状態を制御する制御部７と、を備え、第１マーク形成部５及び第２マーク形成部６のそれぞれは、マーク５１，５２の態様に合致した凹部５ａ，６ａと、凹部５ａ，６ａ以外の部分が遮蔽された遮光部５ｂ、６ｂと、を備える。

Description

表示装置

関連出願の相互参照

本出願は、２０１７年４月１２日に出願された日本国特許出願２０１７－０７８７４０号の優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１７－０７８７４０号の全内容を本出願に参照により援用する。

本発明は、表示装置に関する。

異なるマーク等を切り替えて表示する表示切替機能を有する表示装置が知られている。このような表示装置として、例えば特許文献１に記載のものがある。

特許文献１に記載の表示装置は、液晶ディスプレイと、発光ダイオード（ＬＥＤ）によって照明される速度メータと、液晶ディスプレイからの光を反射し、速度メータの表示を透過するハーフミラーとを備えている。この表示装置では、液晶ディスプレイが表示されると、ハーフミラーの反射により液晶ディスプレイが表示され、ＬＥＤが点灯されると、ハーフミラーを透過して速度メータが表示される。

特開２０００－６６８６号公報

特許文献１の表示装置では、ＬＥＤが非点灯であっても、液晶ディスプレイが表示されると、液晶ディスプレイからの光によって速度メータがハーフミラーに投影されてしまい、表示が重なって見栄えが悪くなってしまう可能性があった。

本発明の目的は、表示の重なりを抑制可能な表示装置を提供することにある。

本発明の一実施形態による表示装置は、第１の光を発する第１発光部と、第１の光とは異なる第２の光を発する第２発光部と、第１の面に入射する光を反射し、第２の面に入射する光を透過する半透過反射部と、前記第１発光部から前記半透過反射部の第１の面へと向かう前記第１の光により第１マークを形成する第１マーク形成部と、前記第２発光部から前記半透過反射部の第２の面へと向かう前記第２の光により第２マークを形成する第２マーク形成部と、前記第１発光部と前記第２発光部とにおける発光状態を制御する制御部と、を備え、前記第１マーク形成部及び前記第２マーク形成部のそれぞれは、マークの態様に合致した凹部と、前記凹部以外の部分が遮蔽された遮光部と、を有する。

本発明の一実施形態によれば、表示の重なりを抑制可能な表示装置を提供できる。

図１は、実施の形態に係る表示装置を適用したスイッチ装置を示す断面図である。図２は、第１マーク形成部を示す模式図である。図３は、第２マーク形成部とハーフミラーの積層構造を示す説明図である。図４Ａは、第１発光部を点灯させた際の表示を説明する断面図である。図４Ｂは、第１発光部を点灯させた際の表示を説明する上面図である。図５Ａは、第２発光部を点灯させた際の表示を説明する断面図である。図５Ｂは、第２発光部を点灯させた際の表示を説明する上面図である。図６Ａは、第１発光部及び第２発光部を非点灯とした際の表示を説明する断面図である。図６Ｂは、第１発光部及び第２発光部を非点灯とした際の表示を説明する上面図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る表示装置１は、異なるマーク等を切り替えて表示する表示切替機能を有するものである。ここでは、表示装置１をスイッチ装置１０に適用する場合について説明する。スイッチ装置１０は、例えば、車両に搭載され、カーオーディオの操作やナビゲーションシステムの操作等を行うためのものである。

スイッチ装置１０は、その中央部にレバー１１を有し、レバー１１を前後左右の４方向に移動させたことを検知可能に構成されている（図４Ｂ参照）。レバー１１の移動を検知する機構については特に限定するものではない。例えば、レバー１１に設けた接点と、レバー１１の移動に伴って移動しないケースや基板等の固定部材に設けた接点との接触を検知することにより、レバー１１の移動を検知することができる。なお、スイッチ装置１０の具体的な構成は図示のものに限定されず、例えばレバー部分が回転する回転スイッチであってもよい。また、表示装置１は、スイッチ装置１０以外の装置に適用されてもよい。

表示装置１は、第１発光部２と、第２発光部３と、半透過反射部としてのハーフミラー４と、第１マーク形成部５と、第２マーク形成部６と、制御部７と、を有している。

第１発光部２は、第１の光を発する。第２発光部３は、第１の光とは異なる第２の光を発する。本実施の形態では、第１発光部２及び第２発光部３として、発光ダイオードを用いた。また、本実施の形態では、第１発光部２と第２発光部３の発光色を異ならせた。ここでは、第１発光部２の発光色を緑色とし、第２発光部３の発光色を白色とした。第１発光部２と第２発光部３の発光色を異ならせることで、スイッチ装置１０の現在の使用モードを使用者（例えば車両の運転者）が速やかに知ることができる。

第１発光部２と第２発光部３とは、共通の基板８に搭載されている。スイッチ装置１０では、基板８の両発光部２，３の搭載位置を囲むように、遮光性を有するケース１２が設けられている。ケース１２は、その上部に開口１２ａを有し、この開口１２ａからケース１２の外方に突出するように、レバー１１が設けられている。また、レバー１１の周囲の開口１２ａを塞ぐように、受光部品１３が設けられている。レバー１１や受光部品１３の詳細な構造については後述する。

第１発光部２は、レバー１１の直下に設けられている。また、第１発光部２を囲むように、複数の第２発光部３が設けられている。第２発光部３は、受光部品１３の下面（基板８側の面）に臨むように設けられている。ここでは、第２発光部３の点灯時に４つの第２マーク６１を表示するため、４つの第２発光部３を用いたが、第２発光部３の数は特に限定するものではない。また、ここでは第１発光部２を１つのみ用いたが、複数の第１発光部２を用いてもよい。

以下、説明の簡単化のために、図１における上下方向を垂直方向といい、当該垂直方向に対して垂直な方向を水平方向という。また、図１における上方向を上、下方向を下という場合がある。ただし、これらの方向は、スイッチ装置１０の使用状態における方向を限定するものではない。

ハーフミラー４は、第１の面４ａに入射する光を反射し、第２の面４ｂに入射する光を透過するものである。本実施の形態では、ハーフミラー４は、垂直方向及び水平方向に対して４５度傾斜した状態で受光部品１３に設けられている。

第１マーク形成部５は、第１発光部２からハーフミラー４の第１の面４ａへと向かう第１の光により第１マーク５１（図４Ｂ参照）を形成するものである。図１では、第１の光の経路を実線矢印２ａにより表している。

図１及び図２に示すように、本実施の形態では、第１マーク形成部５は、レバー１１の表面に形成されている。レバー１１は、第１の光を透過するアクリル樹脂等の透明材料からなり、第１の光をハーフミラー４へと導く導光部としての役割を果たす。レバー１１に入射された第１の光は、レバー１１の基端部（基板８側の端部）からレバー１１の先端部に至り、レバー１１の先端部で反射、散乱等により方向転換され、第１発光部２の光軸に対して垂直な方向である水平方向へと出射される。

第１マーク形成部５は、レバー１１における第１の光の出射部、すなわちレバー１１の先端部の側面に形成されている。第１マーク形成部５は、ハーフミラー４の第１の面４ａに臨むレバー１１の側面に形成される。

第１マーク形成部５は、第１マーク５１の態様に合致した凹部５ａと、凹部５ａ以外の部分が遮蔽された遮光部５ｂと、を備える。第１マーク形成部５は、例えば、レバー１１の表面に黒色の塗装を施し、その塗装の一部をレーザ加工等により除去して第１マーク５１に合致した凹部５ａを形成し、残った塗装部分を遮光部５ｂとすることにより形成されてもよい。

第２マーク形成部６は、第２発光部３からハーフミラー４の第２の面４ｂへと向かう第２の光により第２マーク６１（図５Ｂ参照）を形成するものである。図１では、第２の光の経路を破線矢印３ａにより表している。

図１及び図３に示すように、本実施の形態では、第２マーク形成部６は、受光部品１３に設けられている。受光部品１３は、第２の光を透過するアクリル樹脂等の透明材料からなり、第２マーク形成部６及びハーフミラー４が形成される基材としての役割を果たす。受光部品１３は、下方ほど（基板８に近付くほど）開口幅が狭くなるテーパ部１３ａを有している。このテーパ部１３ａの基板８側の端部には貫通孔１３ｂが形成され、この貫通孔１３ｂにレバー１１が挿通されている。

第２マーク形成部６は、受光部品１３のテーパ部１３ａの表面（基板８と反対側の面）上に形成されたマーク層６２と、マーク層６２上に形成され第２の光を透過する透明樹脂からなるクリア層６３と、を有している。ハーフミラー４は、クリア層６３上に蒸着等により形成された金属層からなる。ハーフミラー４上には、ハーフミラー４を保護するための保護層（第２クリア層）９が設けられる。保護層９としては、第１の光及び第２の光を透過する透明樹脂からなるものを用いるとよい。

マーク層６２は、第２マーク６１の態様に合致した凹部６ａと、凹部６ａ以外の部分が遮蔽された遮光部６ｂと、を有している。マーク層６２は、例えば、テーパ部１３ａの表面に黒色の塗装を施し、その塗装の一部をレーザ加工等により除去して第２マーク６１に合致した凹部６ａを形成し、残った塗装部分を遮光部６ｂとすることにより形成される。

クリア層６３は、凹部６ａを埋めて、ハーフミラー４の下地となる平坦な表面を得るために用いられるものである。なお、図１では、クリア層６３を省略して示している。また、図１では、説明を容易とするため、保護層９、ハーフミラー４、マーク層６２、及び第１マーク形成部５の厚さを実際よりも厚く表している。

制御部７は、第１発光部２と第２発光部３とにおける発光状態を制御するものである。制御部７は、予め設定された発光切替条件に応じて、第１発光部２を発光させ第２発光部３を発光させない第１発光状態と、第１発光部２を発光させず第２発光部３を発光させる第２発光状態と、両発光部２，３を発光させない非灯火状態とを切り替える。発光切替条件については、特に限定するものではなく、スイッチ装置１０が制御する装置の状態による切り替えや、別途設けた切替スイッチによる切り替え等、用途に応じて適宜設定することができる。

図４Ａ，図４Ｂに示すように、第１発光部２を発光させ第２発光部３を発光させない第１発光状態とした際には、第１発光部２からの第１の光がレバー１１内を通って第１マーク形成部５に至り、凹部５ａを通過した第１の光がハーフミラー４の第１の面４ａで反射され、第１マーク５１が表示される。このとき、たとえ第１の光の一部がハーフミラー４を透過したとしても、第２マーク形成部６は凹部６ａと遮光部６ｂとからなるため、透過した第１の光により第２マーク６１が表示されることを抑制できる。

図５Ａ，図５Ｂに示すように、第１発光部２を発光させず第２発光部３を発光させる第２発光状態とした際には、第２発光部３からの第２の光が受光部品１３を通って第２マーク形成部６のマーク層６２に至り、凹部６ａを通過した第２の光がハーフミラー４の第２の面４ｂを透過して（ハーフミラー４に投影されて）、第２マーク６１が表示される。このとき、第１マーク形成部５は凹部５ａと遮光部５ｂとからなるため、ハーフミラー４を透過した第２の光の一部によって、第１マーク５１が表示されてしまうことを抑制できる。

図６Ａ，図６Ｂに示すように、両発光部２，３を発光させない非灯火状態では、両マーク形成部５，６を光が通過しないので、表示が無い状態となる。なお、図示の例ではレバー１１の周囲に隙間があるように示されているが、実際には、レバー１１の周囲の隙間を埋めるように遮光用の部材が設けられたり、あるいは当該隙間を小さくしたりして、外部からの光がケース１２内に入ることが抑制されており、外部からの光によりマーク５１，６１が表示されることが抑制されている。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る表示装置１は、ハーフミラー４を用いて表示の切り替えを行う装置において、両発光部２，３からハーフミラー４に至る経路にマーク形成部５，６をそれぞれ設け、両マーク形成部５，６のそれぞれは、表示するマーク５１，６１の態様に合致した凹部５ａ，６ａと、凹部５ａ，６ａ以外の部分が遮蔽された遮光部５ｂ，６ｂと、を備えている。

このように構成することで、マーク形成部５，６において凹部５ａ，６ａ以外の部分では遮光されることになり、不用なマークが表示されることを低減し、表示の重なりを抑制することが可能になり、見栄えを向上させることが可能になる。また、発光部２，３のオンオフにより表示を切り替えるため、表示の切替制御が容易であり、低コスト化に寄与する。

以上、本発明の実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、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。

１表示装置
２第１発光部
３第２発光部
４ハーフミラー（半透過反射部）
４ａ第１の面
４ｂ第２の面
５第１マーク形成部
５ａ凹部
５ｂ遮光部
５１第１マーク
６第２マーク形成部
６ａ凹部
６ｂ遮光部
６１第２マーク
６２マーク層
６３クリア層
７制御部
１１レバー（導光部）
１３受光部品（基材）
１３ａテーパ部

Claims

第１の光を発する第１発光部と、
第１の光とは異なる第２の光を発する第２発光部と、
第１の面に入射する光を反射し、第２の面に入射する光を透過する半透過反射部と、
前記第１発光部から前記半透過反射部の第１の面へと向かう前記第１の光により第１マークを形成する第１マーク形成部と、
前記第２発光部から前記半透過反射部の第２の面へと向かう前記第２の光により第２マークを形成する第２マーク形成部と、
前記第１発光部と前記第２発光部とにおける発光状態を制御する制御部と、を備え、
前記第１マーク形成部及び前記第２マーク形成部のそれぞれは、
マークの態様に合致した凹部と、
前記凹部以外の部分が遮蔽された遮光部と、を備える、
表示装置。
前記凹部は、前記遮光部として施された黒色の塗装の一部が除去された部位である、
請求項１に記載の表示装置。
前記第２マーク形成部は、前記第２の光を透過する基材上に形成され前記凹部と前記遮光部とを有するマーク層と、前記マーク層上に形成され前記第２の光を透過するクリア層と、を有し、
前記半透過反射部は、前記クリア層上に形成された金属層を備える、
請求項１または２に記載の表示装置。
前記第１発光部から入射された前記第１の光を、前記第１発光部の光軸に対して垂直な方向に出射する導光部を備え、
前記第１マーク形成部は、前記導光部の前記第１の光の出射部に、前記半透過反射部の第１の面に臨むように設けられている、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
前記半透過反射部は、前記導光部の前記第１の光の出射部から出射される、前記第１の光の出射方向に対して４５度傾斜した状態で設けられる、
請求項４に記載の表示装置。
前記第１発光部及び前記第２発光部は、発光色が異なる、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。