JP2009192434A

JP2009192434A - 表示装置

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Publication number: JP2009192434A
Application number: JP2008035192A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakamura; 研司中村; Seigo Tane; 盛吾種; Satoshi Sugiura; さとし杉浦
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2009-08-27
Anticipated expiration: 2028-02-15
Also published as: JP5082911B2

Abstract

【課題】表示器の画像に立体感を与えることと、表示器の表示の自由度を確保することとが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置１０は、第１画像１１，１２と第２画像１３の表示切替が可能な表示器１と、光源２６からの光によって発光表示する厚みを有する発光表示部材２と、表示器１と発光表示部材２の間に配置されると共に、光反射性と光透過性とを有する板状部材５であって、表示器１の画像１１〜１３の光を目視側へ透過させ、且つ、発光表示部材２の光を目視側へ反射させる板状部材５と、光源２６の点燈・消燈制御を行い、且つ、光源２６の点燈時に第１画像１１，１２を表示器１に表示させ、且つ、光源２６の消燈時に第２画像１３を表示器１に表示させる制御手段４と、を備え、画像１１〜１３を実像として表示させ、且つ、発光表示部材２を虚像２１として表示させ、光源２６の点燈時に、実像１１，１２と虚像２１を近接させて表示させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像を表示する表示器を備えた表示装置に関するものである。

液晶表示器等の表示器は、表示の自由度が高いため、近年、表示装置として利用されているが、表示器が表示する画像が、平面的であり、機械式の指針計器と比較して立体感が乏しいという難点がある。これに対して、平面的な画像に立体感を与えることが可能な表示装置が開示されている（特許文献１を参照）。

この表示装置では、前後方向に厚みを持つと共に、発光表示する発光表示部材を、表示器の表示面に配置して、平面的な計器画像に立体感を与えている。具体的に、液晶表示器が、指針計器を表す計器画像を画像として表示し、この計器画像の外周枠を構成する装飾リングを、液晶表示器の表示面に配置する。この装飾リングは、前後方向に厚みを持ち、装飾リングを発光表示させる。これにより、計器画像は、前後方向に厚みを持っている発光表示部材と比較されて目視されるため、計器画像に立体感を与えることができる。
特開平２００６−２０１０３８号公報

しかし、特許文献１の表示装置では、本来は表示の自由度が高い液晶表示器の表示の自由度が、立体感を与えるための装飾リングによって制約されてしまっている。例えば、液晶表示器の表示の自由度を利用して、計器画像からナイトビュー画像に表示切替した場合、装飾リングによってナイトビュー画像の視認性が妨げられる。このため、装飾リングによって視認性が妨げられないような画像に制限される。即ち、液晶表示器の表示の自由度が装飾リングによって制約されるという問題が生じている。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、表示器の画像に立体感を与えることが可能であって、表示器の表示の自由度を確保することが可能な表示装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の表示装置は、第１画像と第２画像の表示切替が可能な表示器と、光源と、厚みを有すると共に、光源が発した光を受けて発光表示する発光表示部材と、表示器と発光表示部材の間に配置されると共に、光反射性と光透過性とを有する板状部材であって、表示器の画像と発光表示部材の一方の光を目視側へ透過させ、且つ、画像と発光表示部材の他方の光を目視側へ反射させる板状部材と、光源の点燈・消燈制御を行い、且つ、光源の点燈時に第１画像を表示器に表示させ、且つ、光源の消燈時に第２画像を表示器に表示させる制御手段と、を備え、一方を実像として表示させ、且つ、他方を虚像として表示させ、光源の点燈時に、実像と虚像を近接させて表示させることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、光源の点燈時に、厚みを有する発光表示部材と第１画像の一方を実像として表示させ、他方を虚像として表示させ、実像と虚像を互いに近接させて表示させている。このため、第１画像が、厚みを有する発光表示部材と比較されて目視されるため、第１画像に立体感を与えることができる。

また、光源の消燈時には、第２画像に表示切替している。発光表示していない発光表示部材がほとんど目視されないため、第２画像は、発光表示部材によって妨げられないで、即ち、発光表示部材の制約を受けないで表示される。このため、第２画像の表示の自由度を確保できる。したがって、表示器の画像に立体感を与えることが可能であって、表示器の表示の自由度を確保することが可能な表示装置を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、発光表示部材と板状部材の間に光減衰部材を配置しているため、発光表示部材の光は減衰して板状部材へ到達する。したがって、発光表示していない発光表示部材が、より確実に目視されない状態となるため、第２画像は、発光表示部材の制約をより確実に受けないで表示され、第２画像の表示の自由度をより確実に確保できる。

請求項３〜５のように構成しても同様の効果を奏することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、図中の互いに同一若しくは均等である部分に、同一符号を付している。

（第１実施形態）
図１に示すコンビネーションメータ１０は、自動車の車室内の運転席前方に設けたインストルメントパネル内に配置され、液晶表示器１を備える。液晶表示器１は、自車両の走行速度を表示する指針計器を表わす速度メータ画像１１と、自車両のエンジン回転数を表示する指針計器を表わすタコメータ画像１２とを、例えば黒色の化粧板１４の開口窓１４１を通して表示する。速度メータ画像１１は、文字画像１１１と、目盛画像１１２と、文字画像１１１と目盛画像１１２を指示して回転する指針画像１１３とを備える。タコメータ画像１２も、文字画像１２１と、目盛画像１２２と、文字画像１２１と目盛画像１２２を指示して回転する指針画像１２３とを備える。

後述する装飾リング２（図２と図４と図５）の虚像として表示したリング像２１を、速度メータ画像１１とタコメータ画像１２と近接させて表示させる。リング像２１は、速度メータ画像１１とタコメータ画像１２の外枠を表すリング状の外枠像２２と、速度メータ画像１１とタコメータ画像１２の境界を表す境界像２３とを有する。

液晶表示器１は、画素を格子状に均等配列したドットマトリクスタイプのＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶パネルと、液晶パネルを透過照明する発光ダイオードとを内蔵する。液晶表示器１は、図２に示す制御装置４によって駆動されて、メータ画像１１，１２を表示する。

制御装置４は、マイクロコンピュータ等から構成され、プリント基板３に実装される。液晶表示器１は、図示しない電気配線によってプリント基板３と電気的に接続され、制御装置４は、走行速度の信号に対応した角度だけ指針画像１１３を回転させるように、エンジン回転数の信号に対応した角度だけ指針画像１２３を回転させるように、液晶表示器１の表示を制御する。

また、図示しないナイトビュースイッチがオンされると、制御装置４は、図示しない赤外線カメラが撮影した夜間映像の信号を入力して、図１に示すメータ画像１１，１２から、図３に示すナイトビュー画像１３に切り替えるように、液晶表示器１の表示を制御する。

虚像のリング像２１として表示される装飾リング２は、図４に示す平面形状と、図２と図５に示す矢印Ｄ１方向に厚みＴを持っている形状で、アクリル樹脂等の透明樹脂から形成される。装飾リング２は、引っ掛けや熱カシメ等によって、例えば黒色の図２に示す化粧板２５に固定される。装飾リング２の一部２０１が、図１に示す虚像の外枠像２２として表示され、装飾リング２の一部２０２が、図１に示す虚像の境界像２３として表示される。

発光ダイオード２６は、プリント基板３に実装され、発光ダイオード２６の発する光が、化粧板２５の開口２５１を通して装飾リング２に入射し、装飾リング２を発光表示させる。開口２５１は、図４に示す装飾リング２の平面形状で開口されている。発光ダイオード２６の点燈・消燈制御は、制御装置４によって行われ、制御装置４は、メータ画像１１，１２を表示させる時に発光ダイオード２６を点燈し、ナイトビュー画像１３を表示させる時に発光ダイオード２６を消燈するように構成される。

図２において、液晶表示器１と装飾リング２の間には、ハーフミラー５が配置され、ハーフミラー５と装飾リング２の間には、光減衰板２７が配置される。ハーフミラー５は、透明なアクリル樹脂板等の前面５１または裏面５２に、光透過性と光反射性を有するように膜厚を調整した、例えばアルミニウム薄膜をメッキや蒸着等して形成される。また、光減衰板２７は、装飾リングからの光を減衰させてハーフミラー５へ導くものであり、透明なアクリル樹脂板等の前面または裏面に、微細な凹凸からなるシボを形成する等して、曇りガラス調に形成される。

コンビネーションメータ１０は、請求項に記載の表示装置に相当し、液晶表示器１は、請求項に記載の表示器に相当し、速度メータ画像１１とタコメータ画像１２は、それぞれ、請求項に記載の情報画像と計器画像に相当し、速度メータ画像１１とタコメータ画像１２を合わせた画像は、請求項に記載の第１画像に相当し、ナイトビュー画像１３は、請求項に記載の第２画像に相当する。また、装飾リング２は、請求項に記載の発光表示部材に相当し、発光ダイオード２６は、請求項に記載の光源に相当し、光減衰板２７は、請求項に記載の光減衰部材に相当し、制御装置４は、請求項に記載の制御手段に相当し、ハーフミラー５は、請求項に記載の板状部材に相当する。

液晶表示器１と、化粧板１４、２５と、装飾リング２と、光減衰板２７と、発光ダイオード２６と制御装置４が実装されているプリント基板３と、ハーフミラー５とが、ケース６１と透明カバー６２からなる計器筐体内に、収容固定される。

ハーフミラー５は、液晶表示器１が表示している画像１１〜１３の光を、光路Ｐ１にしたがって目視側（図２において左側）へ透過させて、画像１１〜１３を実像として表示させる。また、ハーフミラー５は、点燈した発光ダイオード２６によって発光表示している装飾リング２の光を、光路Ｐ２にしたがって目視側へ反射させて、発光表示している装飾リング２を、虚像のリング像２１として表示させる。

液晶表示器１と装飾リング２とハーフミラー５の相対的な配置関係、メータ画像１１，１２の形状、および、装飾リング２の形状を、装飾リング２のリング像２１とメータ画像１１，１２を近接させて表示させるように、設定する。

次に、上述したように構成された本実施形態によるコンビネーションメータ１０の作動について説明する。

図示しないナイトビュースイッチがオフされている状態では、制御装置４は、発光ダイオード２６を点燈しており、メータ画像１１，１２を液晶表示器１に表示させている。図２において、ハーフミラー５は、液晶表示器１が表示しているメータ画像１１、１２の光を、光路Ｐ１にしたがって透明カバー６２を通して目視側へ透過させて、メータ画像１１、１２を実像として表示させる。また、ハーフミラー５は、点燈した発光ダイオード２６によって発光表示している装飾リング２の光を、光路Ｐ２にしたがって透明カバー６２を通して目視側へ反射させて、発光表示している装飾リング２を、虚像のリング像２１として表示させる。

装飾リング２が矢印Ｄ１方向に厚みＴを持っているため、虚像のリング像２１は、矢印Ｄ２方向に厚みを持って目視される。また、装飾リング２のリング像２１とメータ画像１１，１２を近接させて表示させるように構成しているため、図１に示すように、リング像２１とメータ画像１１，１２は、互いに近接して目視される。したがって、メータ画像１１，１２は、目視方向（図１の紙面に垂直な方向、図２に示す矢印Ｄ１方向）において前後に厚みを持っているリング像２１と比較されて目視されるため、メータ画像１１，１２に立体感を与えることができる。

一方、図示しないナイトビュースイッチがオンされると、制御装置４は、図示しない赤外線カメラが撮影した夜間映像の信号を入力して、図１に示すメータ画像１１，１２から、図３に示すナイトビュー画像１３に切り替えるように、液晶表示器１の表示を制御する。また、制御装置４は、同時に、発光ダイオード２６を消燈する。

ハーフミラー５は、液晶表示器１が表示しているナイトビュー画像１３の光を、図２に示す光路Ｐ１にしたがって透明カバー６２を通して目視側へ透過させて、ナイトビュー画像１３を実像として表示させる。

また、ハーフミラー５は、発光表示していない装飾リング２の光を、光路Ｐ２にしたがって透明カバー６２を通して目視側へ反射させて、発光表示していない装飾リング２を、虚像のリング像２１として表示させる。しかし、発光表示していない装飾リング２の光の強度は、発光表示している装飾リング２の光の強度と比較して格段に弱く、さらに、発光表示していない装飾リング２の光は、光減衰板２７によって減衰してハーフミラー５に導かれる。このため、図３において、発光表示していない装飾リング２は、虚像のリング像２１としてほとんど目視されない。これにより、ナイトビュー画像１３は、装飾リング２の虚像のリング像２１によって妨げられないで、即ち、リング像２１の制約を受けないで表示される。

したがって、メータ画像１１，１２に立体感を与えることが可能であって、装飾リング２の虚像のリング像２１の制約を受けないでナイトビュー画像１３を表示できる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、装飾リング２の形状を、図４と図５に示した形状としたが、これに限らない。第２実施形態では、装飾リング２Ａの形状を、図６と図７に示す形状とする。装飾リング２Ａは、図６に示す平面形状と、図７に示す矢印Ｄ１方向に厚みＴを持っている形状で、アクリル樹脂等の透明樹脂から形成される。装飾リング２Ａは、装飾リング２の一部２０１，２０２に加えて、一部２０３，２０４を備え、引っ掛けや熱カシメ等によって、図２に示す化粧板２５に固定される。

装飾リング２Ａは、図８に示す虚像のリング像２１Ａとして表示される。装飾リング２Ａの一部２０１が、図８に示す虚像の外枠像２２として表示され、装飾リング２Ａの一部２０２が、図８に示す虚像の境界像２３として表示され、装飾リング２Ａの一部２０３が、図８に示す虚像の目盛像２４１として表示され、装飾リング２Ａの一部２０４が、図８に示す虚像のボス像２４２として表示される。

コンビネーションメータ１０Ａにおいて、虚像のリング像２１Ａを、メータ画像１１，１２と近接させて表示させる。リング像２１Ａは、リング像２１の外枠像２２と境界像２３に加えて、目盛像２４１とボス像２４２とを有する。即ち、図１に示すリング像２１に対して、図６に示すリング像２１Ａでは、目盛像２４１とボス像２４２が追加されている。

目盛像２４１は、文字画像１１１，１２１に対応する目盛画像１１２，１２２の位置に、この目盛画像１１２，１２２と重ねて表示される。即ち、目盛像２４１は、主目盛を表す虚像である。また、ボス像２４２は、指針画像１１３のボス部を表す虚像である。

第２実施形態でも、図示しないナイトビュースイッチがオフされている状態では、制御装置４は、発光ダイオード２６を点燈しており、メータ画像１１，１２を液晶表示器１に表示させている。このため、図８に示すように、リング像２１Ａとメータ画像１１，１２は、互いに近接して目視され、メータ画像１１，１２は、目視方向（図８の紙面に垂直な方向）において前後に厚みを持っているリング像２１Ａと比較されて目視される。このため、メータ画像１１，１２に立体感を与えることができる。さらに、図１に示すリング像２１に対して、図８に示すリング像２１Ａでは、目盛像２４１とボス像２４２が追加されているため、メータ画像１１，１２に対してより立体感を与えることができる。

一方、図示しないナイトビュースイッチがオンされると、制御装置４は、図示しない赤外線カメラが撮影した夜間映像の信号を入力して、図８に示すメータ画像１１，１２から、図３に示すナイトビュー画像１３に切り替えるように、液晶表示器１の表示を制御する。また、制御装置４は、同時に、発光ダイオード２６を消燈する。

このため、発光表示していない装飾リング２Ａは、虚像のリング像２１Ａとしてほとんど目視されない。これにより、ナイトビュー画像１３は、装飾リング２Ａの虚像のリング像２１Ａに妨げられないで、即ち、リング像２１Ａの制約を受けないで表示される。

したがって、メータ画像１１，１２に対してより立体感を与えることが可能であって、装飾リング２Ａの虚像のリング像２１Ａの制約を受けないでナイトビュー画像１３を表示できる。

（第３実施形態）
第１実施形態では、図３に示したように虚像のリング像２１の外形に合わせた形状でナイトビュー画像１３を表示させたが、これに限らない。第３実施形態では、図９に示すように、コンビネーションメータ１０Ｂにおいて、虚像のリング像２１より大きい長方形でナイトビュー画像１３Ｂを表示させる。この長方形でナイトビュー画像１３Ｂを表示させるために、図３に示した化粧板１４の代わりに、リング像２１より大きい長方形の開口窓１４１Ｂが形成された化粧板１４Ｂを用いる。したがって、ナイトビュー画像１３より大きいナイトビュー画像１３Ｂを表示させることができる。

また、図１０において、虚像のリング像２１と開口窓１４１Ｂの間に、黒色の背景画像１２４を液晶表示器１に表示させる。

第３実施形態でも、図示しないナイトビュースイッチがオフされている状態では、制御装置４は、発光ダイオード２６を点燈しているが、黒色の背景画像１２４を背景としてメータ画像１１，１２を液晶表示器１に表示させている。このため、図１０に示すように、リング像２１とメータ画像１１，１２は、互いに近接して目視され、メータ画像１１，１２は、目視方向（図１０の紙面に垂直な方向）において前後に厚みを持っているリング像２１と比較されて目視される。このため、メータ画像１１，１２に立体感を与えることができる。

一方、図示しないナイトビュースイッチがオンされると、制御装置４は、図示しない赤外線カメラが撮影した夜間映像の信号を入力して、図１０に示すメータ画像１１，１２と背景画像１２４から、図９に示すナイトビュー画像１３Ｂに切り替えるように、液晶表示器１の表示を制御する。また、制御装置４は、同時に、発光ダイオード２６を消燈する。

このため、発光表示していない装飾リング２１は、虚像のリング像２１としてほとんど目視されない。これにより、ナイトビュー画像１３より大きいナイトビュー画像１３Ｂは、装飾リング２の虚像のリング像２１に妨げられないで、即ち、リング像２１の制約を受けないで表示される。

したがって、メータ画像１１，１２に立体感を与えることが可能であって、装飾リング２の虚像のリング像２１の制約を受けないで、ナイトビュー画像１３より大きいナイトビュー画像１３Ｂを表示できる。

なお、リング像２１，２１Ａの制約を受けないで表示できるナイトビュー画像１３，１３Ｂを、他の画像とすることが可能である。

また、リング像２１，２１Ａの制約を受けないで表示できる画像を、複数切替表示可能に構成することが可能である。

また、リング像２１，２１Ａによって立体感が与えられるメータ画像１１，１２を、他の画像とすることが可能である。

また、上述の装飾リング２，２Ａの形状に限らないで、例えば、リング状でない形状の発光表示部材とすることが可能である。

また、ハーフミラー５に限らないで、例えば、曇りガラス調のスモーク板とすることが可能である。スモーク板は、透明樹脂板の裏面に、微細な凹凸からなるシボを形成する等して、曇りガラス調に形成される。

本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータにおいてメータ画像を表示している状態の正面図である。図１中のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。図１に示すコンビネーションメータにおいてナイトビュー画像を表示している状態の正面図である。図２に示す装飾リングの平面図である。図４中のＶ−Ｖ線の断面図である。本発明の第２実施形態による装飾リングの平面図である。図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータにおいてメータ画像を表示している状態の正面図である。本発明の第３実施形態によるコンビネーションメータにおいてナイトビュー画像を表示している状態の正面図である。図９に示すコンビネーションメータにおいてメータ画像を表示している状態の正面図である。

符号の説明

１０，１０Ａ、１０Ｂコンビネーションメータ（表示装置）
１液晶表示器（表示器）、１１速度メータ画像（第１画像、情報画像、計器画像）
１１１文字画像、１１２目盛画像、１１３指針画像
１２タコメータ画像（第１画像、情報画像、計器画像）、１２１文字画像
１２２目盛画像、１２３指針画像、１２４背景画像
１３，１３Ｂナイトビュー画像（第２画像）、１４，１４Ｂ化粧板
１４１，１４１Ｂ開口窓、２、２Ａ装飾リング（発光表示部材）
２０１〜２０４一部、２１，２１Ａリング像、２２外枠像、２３境界像
２４１目盛像、２４２ボス像、２５化粧板、２５１開口
２６発光ダイオード（光源）、２７光減衰板（光減衰部材）、３プリント基板
４制御装置（制御手段）、５ハーフミラー（板状部材）、５１前面、５２裏面
６１ケース、６２透明カバー

Claims

第１画像と第２画像の表示切替が可能な表示器と、
光源と、
厚みを有すると共に、前記光源が発した光を受けて発光表示する発光表示部材と、
前記表示器と前記発光表示部材の間に配置されると共に、光反射性と光透過性とを有する板状部材であって、前記表示器の画像と前記発光表示部材の一方の光を目視側へ透過させ、且つ、前記画像と前記発光表示部材の他方の光を目視側へ反射させる板状部材と、
前記光源の点燈・消燈制御を行い、且つ、前記光源の点燈時に前記第１画像を前記表示器に表示させ、且つ、前記光源の消燈時に前記第２画像を前記表示器に表示させる制御手段と、を備え、
前記一方を実像として表示させ、且つ、前記他方を虚像として表示させ、
前記光源の点燈時に、前記実像と前記虚像を近接させて表示させることを特徴とする表示装置。
前記発光表示部材と前記板状部材の間に配置され、前記発光表示部材の光を減衰させて前記板状部材へ導く光減衰部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記第１画像は、複数の情報画像を備え、
前記点燈時の前記発光表示部材の少なくとも一部を、前記情報画像間の境界を表す境界像として表示させることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
前記第１画像は、指針計器を表す計器画像を備え、
前記点燈時の前記発光表示部材の少なくとも一部を、前記指針計器の目盛の少なくとも一部を表わす目盛像として表示させことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
前記第１画像は、指針計器を表す計器画像を備え、
前記点燈時の前記発光表示部材の少なくとも一部を、前記計器画像の外枠を表す外枠像として表示させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。