JP4626843B2

JP4626843B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP4626843B2
Application number: JP2004052641A
Authority: JP
Inventors: 和徳星野
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: JP2005241484A

Description

本発明は、例えば車両の作動状態あるいは異常内容などを表示する表示装置に関するものである。

従来、この種の表示装置として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この表示装置は、筒状の灯室３内にＬＥＤ１３を配置し、灯室３の前面側に表示領域Ｓを有する表示板６を配設したものであり、表示板６は、無色透明な基板７の表面に表示領域Ｓとなる黒色の半透明層１４を設け、表示領域Ｓ以外は黒色の不透過性地色層９を設けてある。また、基板７の裏面には黒色の半透明層１４と同色の着色層１５を設けて文字，記号などの表示部１０を形成したものである。この様に構成した表示装置において、発光色が例えば赤色のＬＥＤ１３が点灯すると、表示部１０は暗く視認され、表示部１０を除いた表示領域Ｓが赤色で透過照明されるというものである。
特開平１１−５１７０９号公報

上記特許文献１に記載の表示装置において、車両運転者の視線に対して表示領域Ｓ面がほぼ直交している場合（すなわち、表示領域Ｓのほぼ真上方向に視点がある場合）の表示領域Ｓは、ＬＥＤ１３が点灯した際にはＬＥＤ１３を中心とした表示領域Ｓの中央部付近が最も明るく、周囲の明るさは少し低下するが全体がほぼ均一な明るさとして視認される。しかし、表示装置（車両用計器装置）の取り付け位置や取り付け角度（向き）によっては、表示領域Ｓ面に対して視線が斜めとなってしまう。すると、視点とＬＥＤ１３とを結ぶ線上の表示領域Ｓ箇所付近が明るくて、線上から離れた表示領域Ｓ箇所（視線側とは反対側）は少し暗く視認される。つまり、表示領域Ｓ（発光部）内において明るさの偏りが生じてしまうことによって輝度ムラとして認識され、視認性が劣ってしまう。

これを改善する方法として、視点と表示領域Ｓ面の中央とを結ぶ線の延長上にＬＥＤを配置すれば、表示領域Ｓ内における明るさの偏りがほぼ無くなるが、灯室３が広くなり表示装置が大きくなってしまい、ＬＥＤの移動量にも限度がある。そこで、表示領域Ｓに対応する表示板６（基板７）箇所に微細なシボを施すことによって、視線側とは反対側の表示領域Ｓ箇所を透過するＬＥＤ１３からの光を少しでも視点側に向かわせて、表示領域Ｓ（発光部）全体がほぼ均一の明るさで視認されるようにする方法もあるが充分ではない。

本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、発光部を斜め方向から視認する場合であっても、透過時の発光部の視認性が良好な表示装置を提供することを目的とする。

筒状の仕切壁を設けることによって形成された灯室と、この灯室内に配置された光源と、前記灯室の前方側に配置された光透過性の発光部を有する表示部材と、この表示部材の前方側に配置され前記表示部材の可視領域となる開口部を有する覆い部材とを備えた表示装置において、前記光源は前記発光部の中心より観者の視点側とは反対側に偏心しており、前記開口部の周囲には壁部を有し、前記発光部は、面発光であって前記光源からの光を前記発光の面に対して垂直な方向から前記観者に向かって斜め方向に透過するように形成されたものである。

また、前記仕切壁が反射性を有するものである。

また、前記光源が発光ダイオードであるものである。

発光部を斜め方向から視認する場合であっても、透過時の発光部の視認性が良好な表示装置を得ることができる。

本発明の表示装置を適用した車両の計器装置を実施形態として説明する。図１は計器装置の正面図である。図２は図１に於けるＡ−Ａ断面であり、図３は図１に於けるＢ−Ｂ断面である。図４は車両運転者が表示装置（ニュートラル表示部）を視認した状態図（図３に於けるＺ矢視図）である。

計器装置は、運転者に車両の作動状態を知らせる表示装置としての例えばニュートラル表示部１，ハイビーム表示部２，エンジンオイル表示部３と、速度計４と、表示装置（各表示部１〜３）および速度計４が装着される硬質な回路基板５と、これらが収納される例えば白色の合成樹脂からなるケース６と、表示装置および速度計４の周縁を覆う黒色の覆い部材７と、表示装置と速度計４などの前方側を被う無色透明な透視板８を備えている。

表示装置は、例えば白色で光不透過性の合成樹脂からなる筒状の仕切壁９と、この仕切壁９を設けることによって形成された灯室１０と、灯室１０内に配置された光源としてのチップ型の発光ダイオード１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、灯室１０の前方側であって仕切壁９の先端側に配置された表示部材１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと、この表示部材１２Ａ〜１２Ｃの前方側に配置された覆い部材７を備えている。発光ダイオード１１Ａ〜１１Ｃは回路基板５に実装されている。ここでニュートラル表示部１用の発光ダイオードを１１Ａ，ハイビーム表示部２用の発光ダイオードを１１Ｂ，エンジンオイル表示部３用の発光ダイオードを１１Ｃとする。

ニュートラル表示部１用の表示部材１２Ａは、光透過性で黒色透明な基材１３の表面にＮマークを黒色でホットスタンプあるいは印刷したものである。従って、例えば緑色で発光するニュートラル表示部１用の発光ダイオード１１Ａが点灯した際には黒色透明な基材１３が緑色で透過し、背景色が緑の中にＮマークが黒色で視認される様になる。ここで、緑色で透過する部分を発光部１４とするが、本実施形態に於いては透過する領域（発光部１４）が広い範囲、すなわち面発光となる。他の表示部材１２Ｂ，１２Ｃもニュートラル表示部１用の表示部材１２Ａと同様に、黒色透明な基材１３の表面に各々のマークが設けてある。なお、表示部材１２Ａ〜１２Ｃは一体物であっても良い。また、基材１３の裏面には微細な凹凸（シボ模様）が形成してある。

各表示部材１２Ａ〜１２Ｃの前方側には黒色の合成樹脂からなる覆い部材７が配置してある。この覆い部材７は前述した様に速度計４の周縁を覆うとともに、前面部１５に各表示装置（表示部材１２Ａ〜１２Ｃ）の可視領域を定める円形の開口部１６が設けてある。また、開口部１６の周囲には各表示部材１２Ａ〜１２Ｃ側に延びる円筒状の壁部１７が設けてある。すなわち、ほぼ壁部１７の高さ分だけ前面部１５から表示部材１２Ａ〜１２Ｃ（発光部１４）が奥まっていることになる。本実施形態に於いては、開口部１６の径と壁部１７の内径が一致している。また、表示部材１２Ａ〜１２Ｃが面発光となっているため、開口部１６の中心が発光部１４の中心でもある。

ニュートラル表示部１のみは、発光ダイオード１１Ａの位置が開口部１６の中心より上側に偏心（図２に示すＷ分）させてある。この発光ダイオード１１Ａの移動に合わせて灯室１０内を少し広くしてあるが、光源として小型であるチップ型の発光ダイオード１１Ａを用いたため、灯室１０ひいては表示装置の大きさを最小限にとどめることができる。なお、灯室１０内が発光ダイオード１１Ａを動かせるスペースとなっていれば、敢えてニュートラル表示部１用の灯室１０を大きくする必要はない。

図３に於いて、車両運転者（観者）の大体の視点位置をＸとすると、車両運転者がその視点Ｘから最も離れているニュートラル表示部１の表示部材１２Ａを視認する際の視線は表示部材１２Ａに対して斜め方向となる。ここで、ニュートラル表示部１用の発光ダイオード１１Ａが点灯した際に発光部１４（表示部材１２Ａ）が最も明るく認識される箇所は、運転者から見ると、運転者（視点Ｘ）と発光ダイオード１１Ａとを結ぶ線（図３に於ける視線Ｌ１）上の表示部材１２Ａ箇所付近となる。従って、前述した様に発光ダイオード１１Ａの位置が発光部１４の中心より視点Ｘ側とは反対側に偏心（位置ずれ）しているために、最も明るく認識される箇所が従来例に比べて発光部１４の中心（中央）付近に近づく。

車両運転者がニュートラル表示部１を視認した際の状態図を図４に示す。ニュートラル表示部１を斜め方向から視認するため、覆い部材７の開口部１６は円形に近い楕円形に見える。また、覆い部材７の前面部１５より表示部材１２Ａ（発光部１４）が奥まっていることから、壁部１７が見えると共に、発光部１４は図４に於ける上側が更に少し狭まった楕円形に見える。つまり、斜め方向から視認されるニュートラル表示部１の可視領域（発光部１４）はＳおよびＳ１からなる楕円形となる。従って、発光部１４内に於ける明るさの偏りが更に少なくなって、楕円形からなる発光部１４のほぼ中心（中央）付近が明るく視認されるようになる。

また、覆い部材７に円筒状の壁部１７が設けてある。従って、視点Ｘと開口部１６の視点Ｘ側のＱ点とを結んだ線（視線Ｌ２）の延長上に当たる表示部材１２Ａ箇所より手前側（図３に於いて太線で示すＹ箇所）は隠れて見えなくなる。しかしながら、この見えない箇所は指向性の強い発光ダイオード１１Ａの光が届きにくい箇所である。つまり、透過しにくい箇所であり、この箇所（範囲）を隠すことによって、視認される発光部１４の明るさのムラを少なくすることにもなる。

この様に、発光ダイオード１１Ａの位置を発光部１４の中心より車両運転者の視点Ｘ側とは反対側に偏心させたことにより、斜め方向から発光部１４を視認する場合であっても可視領域（発光部１４）内における明るさの偏りが少なくなり、透過時の発光部１４の視認性が良好な表示装置が得られる。なお、発光ダイオード１１Ａの偏心方向は視点Ｘ側と正反対である必要はなく、ほぼ反対側であれば良い。

また、表示部材１２Ａの裏面に微細な凹凸（シボ模様）を形成したことにより、視点Ｘ側以外に向かう光を凹凸によって少しでも視点Ｘ側に反射させて発光部１４全体がより均一の明るさで視認されるようにすることができる。また、仕切壁９を白色としたことにより、特に発光ダイオード１１Ａを偏心させた側の仕切壁９に光が反射する際の反射効率を高めて表示部材１２Ａの透過輝度を上げることができる。この仕切壁９の色調は白に限定するものではなく、比較的明度が高く反射性を有すれば何色でも良い。

本実施形態に於いては、発光ダイオード１１Ａが点灯した際に透過する領域（発光部１４）が広い範囲になる（すなわち、面発光する）様になっているが、マークのみが発光（透過）する様にしても良い。マークを発光させる場合は発光部が狭くなるために、明るさの偏りが生じていても特に目立つということではないが、光源を偏心させることにより、視認性は良い方向になる。本発明は、前述した様に発光部１４が広い（面発光する）場合にはより効果的である。

また、ニュートラル表示部１用の発光ダイオード１１Ａのみ偏心させたが、車両運転者（視点Ｘ）の位置に応じて他の表示部２，３も同様な構造としても良い。また、表示部材１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにマークを形成したが、覆い部材７にマークを形成するようにして、表示部材１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは全面が発光ダイオードの発光色で透過する様にしても良い。あるいは、表示部材を緑色や赤色の透明着色材としても良い。また、開口部１６の周囲に各表示部材１２Ａ〜１２Ｃ側に延びる円筒状の壁部１７を設けたが、覆い部材７に厚みがある場合は、開口部１６の切り口面を壁部１７とすれば良い。

なお、本実施形態に於ける速度計４は、計器本体１８と、この計器本体１８の前方側に配置された無色透明な合成樹脂からなる導光体１９と、導光体１９の前面側に配置され車両の速度を現す目盛，数字などの光透過性の指標部２０を有する文字板２１と、車両の速度に応じて作動する指針２２と、車両の走行距離（トータルおよびトリップ）などを表示する液晶表示素子２３を備えている。指標部２０は白色で、指標部２０以外は黒色であるが、図１に於いて指標部２０を黒色で、指標部２０以外を無色で示す。また、回路基板５上には、文字板２１の指標部２０や指針２２を照明する光源としての計器用発光ダイオード２４が実装してあり、夜間など周囲が暗い時にこの計器用発光ダイオード２４を点灯させることにより、指標部２０や指針２２が計器用発光ダイオード２４の発光色で照明されるようになっている。

本発明の表示装置を適用した計器装置の正面図。同計器装置の断面図（図１に於けるＡ−Ａ断面）。同計器装置の部分断面図（図１に於けるＢ−Ｂ断面）。図３に於けるＺ矢視図。

符号の説明

１ニュートラル表示部
２ハイビーム表示部
３エンジンオイル表示部
７覆い部材
９仕切壁
１０灯室
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ発光ダイオード（光源）
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ表示部材
１４発光部
１６開口部
１７壁部
Ｘ視点

Claims

筒状の仕切壁を設けることによって形成された灯室と、この灯室内に配置された光源と、前記灯室の前方側に配置された光透過性の発光部を有する表示部材と、この表示部材の前方側に配置され前記表示部材の可視領域となる開口部を有する覆い部材とを備えた表示装置において、前記光源は前記発光部の中心より観者の視点側とは反対側に偏心しており、前記開口部の周囲には壁部を有し、前記発光部は、面発光であって前記光源からの光を前記発光の面に対して垂直な方向から前記観者に向かって斜め方向に透過するように形成されたことを特徴とする表示装置。
前記仕切壁が反射性を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記光源が発光ダイオードであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の表示装置。