JP2013242266A - 計器用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに隣接する意匠部の間により狭い表示スペースを確保しつつ、それぞれの意匠部の輝度斑を抑制できる計器用表示装置を提供する。
【解決手段】計器用文字板１０の視認面の裏面側において、第１意匠部１１ｂは、第１導光体３１の長手方向の端部より入射した第１光源２１の光を、計器用文字板１０に沿う方向に導光及び散乱することを介して透過照明させる。また第２意匠部１２ａは、第２意匠部１２ａから第１意匠部１１ｂ側に変位して配設された第２光源２２ａの光を計器用文字板１０に沿う方向の導光とは異なる方向から導光し、さらに光を反射可能な壁部４２、４３で囲まれた導光空間に第２光源の光を反射させて導光することによって第２意匠部１２ａを透過照明させる。
【選択図】図３

Description

本発明は光源を用いて計器の意匠部を透過照明させる計器用表示装置に関する。

従来、複数の意匠部毎に導光体を有した車両用メータ装置が知られている（例えば特許文献１）。

具体的には、この特許文献１の車両用メータ装置は、光透過性の複数の意匠部（数字や文字、目盛）を有する計器文字板と、複数の意匠部をそれぞれ透過照明するためにそれらの意匠部の裏面の直下にそれぞれ配置された発光ダイオード（光源）とを備え、さらにこれらの意匠部と対応する各発光ダイオードとの間には、発光ダイオードの光を意匠部に向けて反射させる反射面を有する導光体がそれぞれ介在している。これにより、各発光ダイオードの光が、各意匠部に対応して複数に分割形成された導光体を介して、各意匠部に効率的に導かれるため、意匠部の輝度照明を高めることができる。

特開平１１−１９０６４０号公報

ところで近年、１つのメータの表示領域で複数の異なる表示内容を切り替えて表示したいといった要望がある。例えばハイブリッド自動車のメータ表示装置において、エンジンの出力パワーと、エンジン回転数とを切り替え表示することにより、表示エリアの限られた１つのメータ内に２つの表示内容を提供可能とするものである。

そこで、このような１つのメータの表示領域で複数の異なる表示内容を切り替えて表示する表示装置について、特許文献１の技術を用いて実現させようとする場合に発生する問題点について以下検討する。

まず特許文献１の技術では、例えば液晶表示装置のように表示内容がそれぞれ異なる意匠部をメータ内の同じ表示領域に重畳して切り替え表示することが物理的にできない。そのため表示内容の異なる各意匠部及びそれら裏面に設けられた各発光ダイオードは互いに隣接させて（＝並べて）配置する必要がある。そして、互いに隣接（≒近接）する各意匠部と各発光ダイオードの間には、それぞれ導光体が設けられることとなる。

しかしながら、この互いに隣接する意匠部がそれぞれ互いに異なる表示内容を表示したい場合、それぞれの意匠部の裏面に設けられた導光体は、その対象の意匠部の透過照明を十分できるサイズで、かつ導光体と計器文字板とが製造で組込まれるときの位置ずれに対するマージンを考慮する必要がある（つまり、光の拡散に必要な空間、及びこの導光体を分離するための空間が必要となる）。

従って、互いに隣接する意匠部の間にはそれぞれ大きな表示スペースが必要になる（つまり導光体の存在により意匠部間の表示スペースが狭くできない）という問題がある。

そこで導光体を取り除くことも考えられるが、この場合は意匠部の裏面に発光ダイオードを対向配置すると、透過照明された意匠部の中心部分が明るく、周辺部分が暗く表示され、輝度斑が発生する問題がある。

特に、１つのメータ内に互いに表示内容の異なる意匠部をそれぞれ密集させて並べて配置し、複数の表示内容を切り替え表示させたい場合には、上述した問題はより顕著に起こりうる。

本発明は上述の問題に鑑み、互いに隣接する意匠部の間により狭い表示スペースを確保しつつ、それらの意匠部の輝度斑を抑制できる計器用表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を解決するために、請求項１の計器用表示装置は、第１意匠部及びその第１意匠部に隣接する第２意匠部を有する計器用文字板に対し、第１意匠部を透過照明する第１光源と、第２意匠部を透過照明する第２光源とを備えており、さらに、第１導光体の長手方向の端部より入射した光によって計器用文字板に沿う方向に導光及び散乱することを介して第１意匠部を透過照明させる第１導光手段と、第２光源が第２意匠部から第１意匠部側に変位して配設され、第２光源の光を計器用文字板に沿う方向の導光とは異なる方向から導光して第２意匠部を透過照明する第２導光手段とが、計器用文字板の視認面の裏面側にそれぞれ設けられている。

またこの第２導光手段は、光を反射可能な壁部により囲まれた導光空間として形成され、第２光源の光を壁部で反射させることにより第２意匠部を透過照明させることを特徴としている。

上記構成によれば、特に第２意匠部の裏面側に第１導光体と並んで導光体を設けないため、互いに隣接（≒近接）する意匠部の間により狭い表示スペースを確保できる。

また第２導光手段が、導光空間において第２光源の光を壁部で反射させることによって第２意匠部を透過照明している。つまりこの壁部を利用することで、第２意匠部に第２光源の光を直接当てないようにして透過照明することが可能となるため、第２意匠部の輝度斑を抑制することができる。

従って、互いに隣接する意匠部の間により狭い表示スペースを確保しつつ、それらの意匠部の輝度斑を抑制できる。

またさらに、（第１光源の光のように）計器用文字板に沿う方向の導光とは異なる方向から光を導光する第２光源が、第２意匠部から第１意匠部側に変位して配設されることで、計器用表示板の裏面の空間をコンパクトに利用できるため、例えば第１意匠部又は第２意匠部と、他の意匠部とが互いに密集して並んで配置される場合であっても、それらの意匠部の間でも狭い表示スペースを確保して対応することができる。

請求項２の計器用表示装置の壁部は、第２光源から第２意匠部へ導光するよう計器用文字板に対し、傾斜して形成されていることを特徴としている。

上記構成によれば、壁部の傾斜により、第２光源の光を第２意匠部側に向かって反射しやすくできるため、導光空間内を効率よく集光して第２意匠部を透過照明できるため、輝度照明を高めることができる。

請求項３の計器用表示装置の壁部は、第２光源と第２意匠部とを結ぶ直線上にその壁部の一部が配設されるように構成されてなることを特徴としている。

つまり第２意匠部のうち、第２光源からの光が最短で到達する部分が、他の部分に比べて高輝度に透過照明される。そのため第２意匠部のその高輝度な部分を中心に輝度斑が残ってしまうことになる。そこで上記構成によれば、第２意匠部に直接光が当たらないように、第２光源と第２意匠部とを結ぶ直線上にその壁部の一部が配設されるように構成することで、光の到達をより分散させることができるため、第２意匠部の輝度斑をより抑制することができる。

請求項４の計器用表示装置の導光空間において、第２光源から光を入射し、第２意匠部に向かって光を出射することの可能な第２導光体が、計器用文字板の裏面側に対して第１導光体よりも下方に配設されており、第２導光手段は、前記第２導光体より出射した光と、当該出射した光のうち前記壁部に反射させる光によって前記第２意匠部を透過照明させることを特徴としている。

上記構成によれば、第２光源と第２意匠部の間に計器用文字板の裏面側に対して第１導光体よりも下方に第２導光体を設ける（つまり第２意匠部の裏面には導光体を設けない）ことで、互いに隣接する意匠部間の狭い表示スペースを確保可能にしつつ、第２意匠部の輝度斑を抑制することができる他、壁部への光の反射の繰り返しによる光の損失をより低減できる。つまり、より高輝度に第２意匠部を透過照明することができる。

請求項５の計器用表示装置では、第１意匠部と第２意匠部はそれぞれ異なる表示内容を表示するものであり、第１意匠部に対応する第１光源、及び第２意匠部に対応する第２光源は互いに切り替えて点灯可能に構成されていることを特徴としている。

上記構成によれば、１つの計器に異なる表示内容となる第１及び第２の意匠部に対し、それぞれ対応する光源を切り替えて表示させるため、計器用文字板には１つの計器に１つの表示内容を有する意匠部だけで構成された計器よりも目盛りや数字の間隔を狭くして配置しなければならなくなる。本発明はこのような各意匠部の間隔を狭くして配置するような計器用表示装置において、輝度斑を低減しつつ意匠部間の表示スペース確保ができる。また例えば第１意匠部と他の意匠部とが、第２意匠部に対してそれぞれ近接して配置しなければならない場合は、計器用文字板の裏面空間を効率的に利用（コンパクト化）できるため、特に有効である。

請求項６の計器用表示装置では、第１意匠部は複数の意匠部からなり、かつ第１光源はその複数の意匠部の数よりも少ない数の光源で構成されてあって、複数の意匠部に沿って配置された第１導光体の長手方向の端部より、第１光源の光を入射させることによって、複数の意匠部をそれぞれ透過照明することを特徴としている。

上記構成によれば、例えば複数の意匠部の数よりも少ない数の光源からなる第１光源を用いて、第１意匠部の複数の意匠部を透過照明させることができるため、照明効率が良い。

本発明の実施形態における計器用表示装置の計器文字板の正面図である。 図１において、計器文字板の裏面に配置された第１光源及び第２光源が存在する部分を拡大した図である。 図１の計器用表示装置における計器文字板の斜視図（Ｉ−Ｉ）である。 図１の計器用表示装置における計器文字板の斜視図（ＩＩ−ＩＩ）である。 図１の計器用表示装置の各光源の点灯制御を示すブロック図である。 図３の計器文字板の変形例の斜視図（Ｉ−Ｉ）である。

以下、本発明をハイブリッド自動車におけるエンジンの出力パワーを示すパワーメータと、エンジン回転数を示すタコメータとを１つの計器内で切り替え表示させる計器用表示装置に適用した場合の本実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。

尚、上述のような計器用表示装置において、ハイブリッド自動車の基本的な構成や、タコメータやパワーメータの切り替え表示に関する制御方法については、例えば特開２００６−２２０４８２号公報などに記載の周知の技術を用いているため、ここでは詳細な説明を省略する。

また、本実施形態の計器用表示装置１（装置構成は図５を用いて後述する）は運転席前方のインストルメントパネル（非図示）内に配置されている。

図１は、本実施形態の計器用表示装置１における計器文字板１０の正面図（視認面から見た図）である。

図１に示す計器文字板１０は、周知の印刷表示板からなり、指針２を中心とする回動軌道に応じて第１意匠部１１ａ〜１１ｍ、第２意匠部１２ａ〜１２ｅ、第３意匠部１３ａ〜１３ｇがそれぞれ環状に配列形成されている。また、第４意匠部１４及び第５意匠部１５が、計器文字板１０上の指針２傍に形成されている。この第１意匠部〜第５意匠部は、光透過性を有する明色系インクにて印刷形成され、また地部１６は遮光性の暗色系インクで印刷形成されている。

エンジン回転数を示すタコメータは、第１意匠部１１ａ〜１１ｍ、第３意匠部１３ａ〜１３ｇ、及び第５意匠部１５を用いて表示されている。具体的な表示内容として、第１意匠部１１ａ〜１１ｍは目盛を表し、第３意匠部１３ａ〜１３ｇは数字（０〜６）を表し、また第５意匠部１５は第３意匠部１３の数字の単位を表している。

エンジンの出力パワーを示すパワーメータは、第２意匠部１２ａ〜１２ｅ及び第４意匠部１４を用いて表示されている。具体的な表示内容として、第２意匠部１２ａ〜１２ｅは目盛を表し、また第４意匠部１４はパワーメータ表示中の目盛の単位を表している。

指針２は、光透過性の樹脂（例えばアクリル、ポリカーボネートなど）からなり、図示省略しているが、ステッピングモータの駆動軸の先端に連結されることで、計器文字板１０の視認面と略平行な面で回転駆動されるよう構成されている。また図示省略しているが専用の光源となる発光ダイオード（以下、発光ダイオードをＬＥＤと呼ぶ）の点灯により指針２を照明するように構成されている。

尚、本実施形態の図１において記載された、第３意匠部１３〜第５意匠部１５については、本発明と直接的な関係が無いため以降では詳細な説明を省略するが、第３意匠部１３ａ〜１３ｇは第１意匠部と同様の構成であり、ＬＥＤの光源（後述図５の２３）の光を導光体（非図示）の側部から入射することで透過照明している。また第４意匠部１４及び第５意匠部１５は、特許文献１に記載されるような、計器用文字板１０の下方に第４意匠部１４及び第５意匠部１５を透過照明させるＬＥＤの光源（後述図５の２４、２５）をそれぞれ対向配置し、その対向配置された間に介在する導光体（非図示）を備えて構成されている。

図２は、図１の部分拡大図を示すものである。この図２では、計器文字板１０上に第１意匠部１１ａ〜１１ｅの目盛（実線）及び第２意匠部１２ａ、１２ｂの目盛（実線）が形成されている。また、第３意匠部１３ａ〜１３ｃの数字が計器文字板１０上に形成されている。

また、計器文字板１０の裏面側には、第１光源２１（点線）、第２光源２２ａ、２２ｂ（点線）が配置されている。また計器文字板１０の裏面側には、この第１光源２１の光を第１意匠部１１ａ〜１１ｅに導光させるための第１導光体３１（点線）が配置され、第２光源２２ａ、２２ｂから第２意匠部１２ａ、１２ｂ以外への導光を遮断するための壁部４２、４３（点線）が構成されている。

以下、上述してきた各光源、導光体、壁部の材料やその特性などについて次に簡単に説明する。

第１光源２１と第２光源２２ａ、２２ｂはそれぞれＬＥＤを光源として構成されている。また壁部４２、４３は光反射性を有する（つまり光を反射可能な）白色合成樹脂材料で形成されている。

第１導光体３１は、アクリル、ポリカーボネイト等の透明樹脂材料で板状に形成されており、第１光源２１の光を第１導光体３１内の光反射により第１意匠部１１ａ〜１１ｅへ導光することで、輝度斑無く透過照明する。

またこの第１導光体３１は、計器用文字板１０の第１意匠部１１ａ〜１１ｅの裏面にあって、かつ計器用文字板１０に略平行に沿って配置されている。つまり、第１導光体３１は第１意匠部１１ａ〜１１ｅの各目盛りに沿って配置されている。

ここで第１導光体３１の導光の原理についてより詳しく説明すると、この第１導光体３１に入射した光は、表面反射を繰り返してその導光体の内部に広がる。そして、光を散乱させる反射ドット（非図示）が出光させる面（出向面）の反対側に設けられており、その反射ドット部分で散乱した光がその導光体の出光面から外部（意匠部側）へ出射する。第１導光体では、第１光源２１近傍側の反射ドットの面積を小さくし、第１光源２１から遠方側ほど反射ドットの面積を大きくすることで第１導光体２１全体を斑無く均一に光らせるように構成されている。

次に、本発明のポイントの説明を図３及び図４を用いて以下説明する。また本発明をより簡単で分かり易くするため、図２の構成の一部（具体的には第１意匠部１１ａ、１１ｂ、第２意匠部１２ａ、及び第２光源２２ａ）に焦点を絞って以下説明する。

図３では図２の計器用文字板１０の断面Ｉ−Ｉの斜視図、図４では図２の計器用文字板１０の断面ＩＩ−ＩＩの斜視図を用いて説明する。

まず図３の構成を説明すると、第１導光体３１は、計器用文字板１０の第１意匠部１１ｂの裏面の目盛領域に配置されている。また図３では図示されていないが、第１光源２１からの光の入射により第１導光体３１の内部を導光した光が、第１意匠部１１ｂを透過照明させている。

第２光源２２ａは、計器用文字板１０の第１意匠部１１ｂの下方に、第１光源２１からの光を遮断する壁部４２を介して、回路基板５１上に対向配置されている。

尚、この回路基板５１は、エポキシ樹脂等からなる周知のプリント回路基板であり、各種電子部品（例えばコンデンサ、抵抗、トランジスタ、ＩＣ等）が実装されている。また回路基板５１は、図１の指針２の光源（非図示）や計器用文字板１０の各意匠部を照明させるためのそれぞれの光源に電力供給を行うことができるようにも配線されている。さらにこの回路基板５１には各意匠部を透過照明させる各光源（ＬＥＤ）を点灯駆動するための制御手段３（図５にて後述する）も搭載されている。

次に、第２光源２２ａの配設方法について説明する。第２光源２２ａは、計器用文字板１０の第２意匠部１２ａの幅の中心から裏面側へ垂直に延ばした鉛直線（長破線）を基準にして、第１意匠部１１ｂ側（言い換えれば第１導光体３１側）の下方に変位（鉛直線から２２ａに向けた矢印方向に移動）した位置に配設されている。

基本的に第２光源２２ａの配置については、出射した光が直接第２意匠部１２ａに当たらず、その出射した光が壁部４２、４３で囲まれて形成された導光空間内を反射することで、第２意匠部１２ａを透過照明できる位置で設けてあればよい。ただ、光の壁反射を繰り返すことによる光量の減衰や第１意匠部１１ｂ（又は第１導光体３１）の下方の導光空間の有効利用（コンパクト化）などを考慮すると、第２意匠部１２ａにできるだけ近い第１意匠部１１ｂ（又は第１導光体３１）の直下及びその近傍に配設するのが好ましい。

従って、もし図２に示すような第３意匠部１３ａ、１３ｂが第２意匠部１２ａに隣接（≒近接）して設けられたとしても、第２光源２２ａの配置スペースをコンパクト化して効率よく確保できるため、隣り合う意匠間を狭いスペースとなるよう確保して、表示対応することができる。

また第２光源２２ａから発する光は、第２意匠部１２ａ以外への導光を遮断する壁部４２、４３で囲まれて形成される導光空間に反射させることで、第２意匠部１２ａを（光源の光を直射させず間接的に）透過照明させている（本発明の第２導光手段に相当する）。

この光を壁部４２、４３に反射させる理由として、例えばもし第２光源２２ａの光が直接的（≒直線的）に第２意匠部１２ａに当たるように配設された場合、第２意匠部１２ａのうち、第２光源２２ａから最短で光が到達する部分が最も高輝度に透過照明される。そのため高輝度な部分を中心に輝度斑が発生してしまう。特に光源の発光部分のサイズよりも縦及び横のうち少なくとも何れか一方向に大きいサイズの意匠部であった場合（例えば１２ａのような長方形型の場合）は、この輝度斑は顕著となる。

そこで本実施形態では、第２意匠部１２ａに直接光源の光が当たらないように、第１意匠部の存在する側（言い換えれば第１導光体の存在する側）の位置に第２光源２２ａを配設し、壁部４２、４３へ光を反射させることによって間接的に第２意匠部１２ａを透過照明させる（つまり第２意匠部１２ａを透過照明する不均一な輝度分布を壁部への光の反射を利用して均一化させる）ようにすることで、第２意匠部１２ａの直下に従来のような導光体を配置することを不要としつつ、輝度斑を抑制している。

このような構成により計器用文字板１０において隣接（≒近接）する第１意匠部と第２意匠部の間に、従来に比べて輝度斑を抑制しつつ、より狭い表示スペースを確保することができる。

また壁部４２、４３は、第２光源２２ａと第２意匠部１２ａとを結ぶ直線上にその第２光源２２ａの光を第２意匠部１２ａから遮るように壁部の一部（ここでは庇（ひさし）部４２ａという）が配設されるように構成されている。

この庇部４２ａを設けた理由を以下説明する。第２光源２２ａからの光がたとえ壁部４２、４３で反射して輝度斑をある程度抑えることができたとしても、第２意匠部１２ａのうち、第２光源２２ａと第２意匠部１２ａとを結ぶ直線上の最短で到達する部分が、光の反射によって、やや高輝度に透過照明されてしまう（つまり、第２意匠部１２ａのそのやや高輝度な部分を中心に輝度斑が発生する）。そのため第２意匠部１２ａに直接光が当たらないように庇部４２ａを設けることで、第２意匠部１２への光の到達をより均等に分散させることができるため、第２意匠部１２ａの輝度斑をより抑制することができる。

また、例えば設計の都合などで、第２光源２２ａを第２意匠部１２ａから第１意匠部１１ｂ（又は第１導光体３１）の裏面側へ、完全に変位して配設できない場合、つまり第２光源２２ａから発する光が第２意匠部１２ａに直接当たる位置に配設されてしまうような場合、何らかの補助手段によって直接光が当たらないようにすることによって輝度斑無く第２意匠部１２を透過照明させる必要がある。

そのような場合であっても本実施形態では、この庇部４２ａを設けることで（間接的に光を透過照明できるため）輝度を分散させることができる。このような構成により、第２意匠部１２ａの輝度斑をより抑制することができる。

さらに壁部４２は、計器用文字板１０に対し、第２光源２２ａ側から第２意匠部１２ａ側の方向に向かって傾斜して形成されている。このように壁部４２が傾斜して形成されていることで、第２光源２２ａの光を第２意匠部１２ａ側に向かってスムーズに反射して効率よく集光できるため、第２意匠部１２ａを効率よく透過照明できる（つまり、輝度照明をより高めることができる）。

また図４に示すように、第１光源２１は、計器用文字板１０の外部に設けられた回路基板５２に配置されている。また、第１光源２１は、その第１光源２１の出射光が計器文字板１０の視認面に漏れ光が生じないよう、遮光性を有する樹脂製の仕切部材６０が、計器文字板１０側に配置されている。また、回路基板５２は回路基板５１と同様の材質で構成されており、導電性のケーブルを介して回路基板５１と電気的に接続されている。回路基板５２は、回路基板５１から電力供給されることによって、この第１光源２１を点灯駆動させる。

そして計器用文字板１０の外に配置された１つの光源（ＬＥＤ）からなる第１光源２１から、第１導光体３１の長手方向の端部（受光面）に光が入射される。この入射した光はその第１導光体３１の内部を第１意匠部１１ａ、１１ｂに沿う方向に導光され、そして導光した光が散乱して出光面より出射されることによって、ほぼ均一に（輝度斑なく）第１意匠部１１それぞれを透過照明する（本発明の第１導光手段に相当する）。

このような１つの光源（つまり第１光源２１）で、計器用文字板１０の第１意匠部１１ａ、１１ｂなどの複数の目盛を透過照明させることができるため、従来構成よりも効率よく照明できる。

以上、図３及び図４を用いて、発明のポイント部分を説明してきたが、その発明のポイント部分に対応するそれぞれの意匠部や光源及び壁部などの本実施形態の構成は、計器用表示装置１全体にも同様に適用することが可能である。

次に、図５示すブロック図を用いて、本実施形態の計器用表示装置１における各光源の点灯制御を説明する。

図５に示す制御手段３は、タコメータ用光源７１と、パワーメータ用光源７２、及び図示しない指針用光源といった各光源（ＬＥＤ）の点灯状態を制御する。

この制御手段３は、図示しないが、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースや通信プロトコルを備えたマイクロコンピュータから構成されている。この制御手段３は、電源スイッチであるイグニッションスイッチ４のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する電源検出回路５からの信号を受けて、車載バッテリ６からの電源を対応する各光源に供給して発光させるようになっている。

またこの制御手段３は、図示しないが上述した特開２００６−２２０４８２号公報に記載されているように、シフトレバーのシフトポジション（ＳＰ）がシーケンシャルシフトレンジ（Ｓレンジ）にセットされているか否かに基づいて、タコメータ用光源７１とパワーメータ用光源７２のいずれかの光源を点灯させるように制御する、すなわち図１でいう計器用文字板１０の第１意匠部１１ａ〜１１ｍ（及び第３意匠部１３ａ〜１３ｇと第５意匠部１５）と、第２意匠部１２ａ〜１２ｅ（及び第４意匠部１４）とのうちいずれか一方を透過照明させるように制御している。

この点灯制御によって、Ｓレンジにセットされていると判定されたときはタコメータ用光源７１を点灯させることにより、第１意匠部１１を含むタコメータが表示されるため、エンジン回転数の演出を視認でき、変速感を目で味わえる。一方、Ｓレンジにセットされていないと判定されたときはパワーメータ用光源７２を点灯させることにより、第２意匠１２ａ〜１２ｅを含むパワーメータが表示されるため、最適運転ポイントでエンジンを運転することができる。

このように１つの計器に異なる表示内容（ここではタコメータとパワーメータを指す）において、第１意匠部１１ａ〜１１ｍ及び第２意匠部１２ａ〜１２ｅそれぞれ対応する光源を切り替えて表示する場合、計器用文字板１０には１つの計器に１つの表示内容を有する意匠部だけで構成された計器よりも目盛りや数字の間隔を狭くして配置しなければならなくなる。本実施形態では、意匠部間の表示スペースを狭く確保し、また輝度斑低減も可能となるため、このような表示内容を切り替えて表示する計器用表示装置で特に有効に用いることができる。

尚、上述の特開２００６−２２０４８２号公報では、表示装置に液晶パネルを用いることにより、表示内容を画像によって自由に切り替えることで２つの表示内容を同じ領域内に重畳させている。つまり液晶パネルを用いることで物理的に意匠部間の表示スペースを設けることが不要としている。ただ液晶パネルは低温下では応答時間が長くなり、画像が更新される前の表示が部分的に残る（つまりメータ表示が見づらくなる）といった問題や、暗所では輝度が見えにくいといった問題がある。また液晶パネル等のようなフラットパネルディスプレイでは、メータの指針や意匠部を立体的な形状で表示させるような演出が難しいといったデザインに関する問題もある。

本実施形態では、このようなフラットパネルディスプレイの問題が発生しない。本実施形態は、計器用表示装置１の計器用文字板１０に各意匠部とそれぞれの意匠部を透過照明させる光源を用いて２つの表示内容を切り替えて表示させる方法によって、隣接（≒近接）する意匠部間の表示スペースを狭く確保し、また輝度斑低減も実現している。

以上、本実施形態を用いて本発明の計器用表示装置を説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものでなく、本発明は特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り適用でき、実施形態で説明した車両用に限らず、例えば航空用、船舶などにも適用可能である。また、本実施形態では１つの計器用文字板に２つの表示内容を切り替えて表示させているが、これに限ることは無く、１つの計器用文字板に１つの表示内容を表示させるものであっても、目盛や文字などが隣り合う意匠部を互いに幅狭く配置して表示させなければならない場合にも好適に適用できる。

また上述した図３のように、第２光源２２ａは計器用文字板１０の第１意匠部１１ｂの後方に壁部４２を介して対向配置されているが、これに限ることはなく、庇部４２ａの構造と壁部４２、４３への光の反射を利用して間接的に第２意匠部１２ａを透過照明することが可能であればよく、例えば第２意匠部１２ａの鉛直線上の基板５１に対向配置されていてもよい。

その他、本実施形態（例えば図２）では第１光源２１の一個の光源（ＬＥＤ）で目盛（１１ａ〜１１ｍ）を透過照明するようにしているが、第１意匠部１１ａ〜１１ｍの照明輝度をより高めるために、例えば図示しないが、第１意匠部１１の目盛１１ｍ側の第１導光体３１の端部より光が入射されるようにＬＥＤをもう一個計器文字板１０の外に配置して第１導光体３１に光が入射するようにしてもよい。つまり、目盛１１ａ及び１１ｍの両側に第１導光体３１の端部（受光面）を設け、光をそれぞれ受光面から入射するように構成して照明輝度を高めるように構成してもよい。

さらに、第１光源２１の光は必ず第１導光体３１の出光面に対する側面から入射されるものではなくても良く、端部から入射された後に第１導光体の内部を前記第１意匠部に沿う方向に導光させるように構成されていればよい。例えば、端部（側面）が計器用文字板１０の面に反対して９０°曲がっており、その曲げられた端部（下面）より光を入射してもよい。

また、本実施形態では、第２光源２２ａ〜２２ｅの光は壁部４２、４３に反射させることで、第２意匠部１２ａ〜１２ｅに透過照明させていたが、これに限ることは無く、例えば変形例として、図６に示すような図３の計器用文字板１０の断面Ｉ−Ｉの斜視図のような構成であっても良い。

図６では第２光源２２ａと第２意匠部１２ａの中間に、第２光源２２ａの光を導光させることによって第２意匠部１２ａを透過照明する第２導光体３２ａを設けている。

第２光源２２ａはその出射した光を壁部４２、４３に反射させて第２意匠部１２ａを透過照明するよう構成しているが、この壁部への光反射の繰り返しは光量の減衰を招いてしまい、図１又は図２で示すような特に光源の発光部分のサイズよりも縦及び横のうち少なくとも何れか一方向に大きいサイズの意匠部（ここでは第２意匠部１２ａのような長方形型）にとっては輝度の低下は顕著にみえてしまうことがある。

そのため第２導光体３２ａは、図６のように第２光源２２ａの上部から第２意匠部１２ａの全体かつ計器文字板１０に対する第１導光体３１と隣り合わない（並ばない）下方位置に設けられている（言い換えれば第２導光体３２ａは、計器用文字板１０の裏面側において、第１導光体３１と第２光源２２ａとの間に配設されてあって、かつ出光面が第２意匠部１２ａに向けられて配設されている）。この構成により、光量の減衰を抑制する、つまり輝度照明を高めることができる。

尚、図６は図３に対し、第２導光体３２ａを設けた点と、壁部４２の傾斜と庇部４２ａを除いた点以外は、基本的な構成、材質は図３記載の説明と同じであるため、ここでは第２導光体３２ａ以外の詳細な説明は省略する。

この第２導光体３２ａは透明性の合成樹脂（アクリル樹脂など）からなり、第２意匠部１２ａと回路基板５１などによって支えられている。また、第２導光体３２ａの第２意匠部１２ａへの出光面は、第２意匠部１２ａのサイズよりやや大きくなるように形成され、第２光源２２ａの受光面も、第２光源２２ａとほぼ同じか、又はやや大きくなるように形成されている。

このように、この図６の構成においては、第２光源２２ａより第２導光体３２ａの受光面より入射した光が、その内部を導光して出光面より出射し、さらに壁部４２、４３に一部光が反射することで輝度の均一化を図る（導光体自身もある程度輝度斑は改善できるが、この構成によりさらに導光体の製造時の厚みばらつきによる輝度の不均一化も緩和できる）ことによって、図３の構成よりも高輝度に第２意匠部１２ａを透過照明しつつ、輝度斑を均等化することができる。特に第２導光体３２ａの出光面が、設計の都合で第２意匠部１２ａのサイズより小さくなる（或いはほぼ同じサイズとなる）ように構成された場合は意匠部端が暗くなるため、壁部４２、４３に一部光を反射させて輝度斑を抑制することは重要となる。

従って図６のような第２導光体３２ａを設けることで、第１意匠部１１ｂと第２意匠部１２ａとの表示スペースを狭く形成できると共に、導光体内で反射、拡散することによって、図３の壁部４２、４３に単に反射させるよりも輝度斑を抑制しつつ集光効果を高めることができる。

また図示しないが上述した第２導光体３２ａの構成と同様に、第２光源２２ｂ〜２２ｅにそれぞれ対応した第２導光体３２ｂ〜３２ｅ（非図示）も配置構成されている。

また、上記図１〜図６において、計器用表示装置１の説明を分かり易くするため、意匠部及び光源の一部を用いて説明してきたが、実施形態の構成はその説明した部分に限らず、それぞれの対応する意匠部全体及びそれぞれの対応する光源など計器用表示装置１全体へ同様に適用されている。

１ 計器用表示装置
２ 指針
３ 制御手段
４ イグニッションスイッチ
５ 電源検出回路
６ 車載バッテリ
１０ 計器用文字板
１１ａ〜１１ｍ 第１意匠部
１２ａ〜１２ｅ 第２意匠部
１３ａ〜１３ｇ 第３意匠部
１４ 第４意匠部
１５ 第５意匠部
１６ 地部
２１ 第１光源
２２ａ〜２２ｅ 第２光源
３１ 第１導光体
３２ａ〜３２ｂ 第２導光体
４２、４３ 壁部
５１ 第１回路基板
５２ 第２回路基板
６０ 仕切部材
７１ タコメータ用光源
７２ パワーメータ用光源

Claims (6)

1. 光透過性を有する第１意匠部及び当該第１意匠部に隣接する第２意匠部を有する計器用文字板と、前記計器用文字板の視認面の裏面側に設けられ、かつ前記第１意匠部を透過照明する第１光源と、前記第２意匠部を透過照明する第２光源と、を備えた計器用表示装置であって、
   前記計器用文字板の前記第１意匠部の裏面にあって、かつ前記計器用文字板に沿って配置された第１導光体と、当該第１導光体の長手方向の端部より入射した前記第１光源の光を前記計器用文字板に沿う方向に導光及び散乱することを介して前記第１意匠部を透過照明させる第１導光手段と、
   前記第２光源が前記第２意匠部から前記第１意匠部側に変位して配設され、前記第２光源の光を前記計器用文字板に沿う方向の導光とは異なる方向から導光して前記第２意匠部を透過照明する第２導光手段とを、前記計器用文字板の視認面の裏面側にそれぞれ備えており、
   前記第２導光手段は、
   光を反射可能な壁部により囲まれた導光空間として形成され、前記第２光源の光を前記壁部で反射させることにより前記第２意匠部を透過照明させる
   ことを特徴とする計器用表示装置。
2. 前記第２光源の光を反射させる前記壁部は、前記第２光源から前記第２意匠部へ導光するよう前記計器用文字板に対し、傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の計器用表示装置。
3. 前記壁部は、前記第２光源と前記第２意匠部とを結ぶ直線上に前記壁部の一部が配設されるように構成されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の計器用表示装置。
4. 前記導光空間内に、前記第２光源から光を入射し、前記第２意匠部に向かって光を出射することの可能な第２導光体が、前記計器用文字板の裏面側において前記第１導光体と前記第２光源との間に配設されており、前記第２導光手段は、前記第２導光体より出射した光と、当該出射した光のうち前記壁部に反射させた光によって前記第２意匠部を透過照明させることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１つに記載の計器用表示装置。
5. 前記第１意匠部と前記第２意匠部はそれぞれ異なる表示内容を表示するものであり、前記第１意匠部に対応する前記第１光源、及び前記第２意匠部に対応する前記第２光源は互いに切り替えて点灯可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１つに記載の計器用表示装置。
6. 前記第１意匠部は複数の意匠部からなり、かつ前記第１光源は前記複数の意匠部の数よりも少ない数の光源で構成されてあって、前記複数の意匠部に沿って配置された第１導光体の長手方向の端部より、前記第１光源の光を入射させることによって、前記複数の意匠部をそれぞれ透過照明することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１つに記載の計器用表示装置。

Images