JP5013957B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に係り、特に、所定の表示意匠を表示する表示装置に関するものである。

上述した従来の表示装置としては、例えば図８に示すように、車両に搭載されたスピードメータ６ａやタコメータ６ｂなどのメータに用いられる指示装置が一般的に知られている。これらメータ６ａ、６ｂは、図９に示すように、表面に目盛、数字、文字又は記号等の表示意匠が形成された文字板６１と、この文字板６１の正面に配置される指針６４と、文字板６１の背面に配置され、例えば車速やエンジン回転数などの計測量に応じて指針６４を駆動するムーブメント６３と、文字板６１の背面に設けられムーブメント６３が搭載されるプリント基板９と、このプリント基板９上に搭載されるとともに背面から文字板６１を照らす文字板用光源Ｌ２と、文字板用光源Ｌ２からの光を文字板６１に反射する反射面８０とを備えている。

さらにメータ６ａ、６ｂは、上述した文字板６１、指針６４、プリント基板９を収容し、反射面８０を備えるケース２と、ケース２の背面を覆う裏カバー３と、ケース２の正面を覆う表ガラス５と、文字板６１を装飾するリング部材６６と、ムーブメント６３などを隠す見返し板４とを備えている。

上記文字板６１は、透明基板と、該透明基板の正面に設けられ上記表示意匠を表す着色透過層と、上記表示意匠が除かれた遮光層とで構成されている。

以上の構成によれば、昼間は正面からの自然光により文字板６１が照らされて表示意匠を視認することができる。夜は背面からの文字板用光源Ｌ２により文字板６１が照らされて表示意匠が光輝して表示意匠を視認することができる。

しかしながら、図８、９に示すような構成の表示装置では、装飾効果が不足し、斬新な表示を行うことができないという問題点があった。また、視認性を高めた表示装置として特許文献１に示すものが提案されている。
特開２００４−３３３３６１号公報

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、より斬新な表示を行うことができる表示装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、所定の表示意匠を表示する表示装置において、前記表示意匠に相当する部分が抜かれた遮光層、及び、前記遮光層の正面に設けられた暗色系に着色された光透過性のスモーク層、が設けられた文字板と、前記文字板の正面側に配置されていて、前記文字板上の前記表示意匠と略同一形状の表示意匠が設けられた導光板と、前記導光板を照明するための導光板照明光源と、を備えたことを特徴とする表示装置に存する。

請求項１記載の発明によれば、文字板が、表示意匠に相当する部分が抜かれた遮光層及び遮光層の正面に設けられた暗色系に着色された光透過性のスモーク層で構成され、文字板の正面側に配置され導光板が、文字板上の表示意匠と略同一形状の表示意匠が設けられている。以上の構成によれば、文字板の背面から光が入射されないときは、スモーク層により文字板の正面からの光が減衰されるため文字板上の表示意匠は視認できず、導光板上の表示意匠のみが視認される。一方、文字板の背面から光が入射されると、導光板上の表示意匠の背面側に文字板上の表示意匠が光輝して視認され、表示意匠が立体的に視認される。

請求項２記載の発明は、前記文字板上の前記表示意匠と前記導光板上の前記表示意匠とが互いにずれた状態で重なるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置に存する。

請求項２記載の発明によれば、文字板上の表示意匠と導光板上の表示意匠とが互いにずれた状態で重なるように設けられているので、文字板の背面から光が入射されると、導光板上の表示意匠の背面側にずれた状態で文字板上の表示意匠が光輝して視認される。

請求項３記載の発明は、前記文字板の背面に配置されていて、前記文字板を照明するための文字板用光源と、前記導光板用光源からの光が前記文字板の背面に入射されないように前記文字板用光源と前記導光板用光源との間に設けられた遮光壁と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置に存する。

請求項３記載の発明によれば、文字板用光源と導光板用光源との間に設けられた遮光壁が、導光板用光源からの光が文字板の背面に入射されないように設けられている。以上の構成によれば、導光板用光源のみが点灯すると、導光板全体が光輝した状態で導光板上の表示意匠が視認される。このとき、遮光壁により導光板用光源からの光は文字板の背面から入射されないため、文字板上の表示意匠は視認されない。そして、文字板用光源を点灯すると文字板の背面から光が入射されて、導光板上の表示意匠の背面側に文字板上の表示意匠が光輝して視認される。

請求項４記載の発明は、前記導光板用光源を先に点灯した後に前記文字板用光源を点灯する光源制御手段を有することを特徴とする請求項３に記載の表示装置に存する。

請求項４記載の発明によれば、光源制御手段が、導光板用光源を先に点灯した後に文字板用光源を点灯するので、表示意匠の変化により表示意匠の浮かび上がり感がでる。

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、文字板の背面から光が入射されないときは、スモーク層により文字板の正面からの光が減衰されるため文字板上の表示意匠は視認できず、導光板上の表示意匠のみが視認される。一方、文字板の背面から光が入射されると、導光板上の表示意匠の背面側に文字板上の表示意匠が光輝して視認され、表示意匠が立体的に視認されるので、文字板の背面から光が入射されるときと入射されないときとで異なった表示意匠が視認され、より斬新な表示を行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、文字板の背面から光が入射されると、導光板上の表示意匠の背面側にずれた状態で文字板上の表示意匠が光輝して視認されるので、より斬新な表示を行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、導光板用光源のみが点灯すると、導光板全体が光輝した状態で導光板上の表示意匠が視認される。このとき、遮光壁により導光板用光源からの光は文字板の背面から入射されないため、文字板上の表示意匠は視認されない。そして、文字板用光源を点灯すると文字板の背面から光が入射されて、導光板上の表示意匠の背面側に文字板上の表示意匠が光輝して視認されるので、導光板用光源のみ点灯させたときと、導光板用光源及び文字板用光源の両方を点灯させたときとで異なった表示意匠が視認され、より斬新な表示を行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、表示意匠の変化により表示意匠の浮かび上がり感がでるので、より斬新な表示を行うことができる。

以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図７を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる表示装置は、計器装置としての車両用コンビネーションメータ１に用いられる。

この車両用コンビネーションメータ１は、例えば車両のインストルメントパネルに取り付けられる。車両用コンビネーションメータ１には、図１及び図２に示すように、計器ケースとしてのケース２と、裏カバー３と、見返し板４と、表ガラス５と、表示計器６と、走行距離などの各種情報を表示する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）７と、トリップノブ８とが設けられている。

上記ケース２は、合成樹脂等によって形成されていて、その正面側には後述する文字板６１、導光板６２などが取り付けられる。裏カバー３は、ケース２の外縁に組み付けられる。

ケース２内には、図２に示すように、後述するムーブメント６３や、指針用光源Ｌ１、文字板用光源Ｌ２、導光板用光源Ｌ３等が収容される。ケース２内には、さらに、上記ムーブメント６３、指針用光源Ｌ１、文字板用光源Ｌ２、導光板用光源Ｌ３等などと電気的に接続するプリント基板９が収容される。プリント基板９は、ケース２と裏カバー３との間に設けられて、ムーブメント６３の動作や指針用光源Ｌ１、文字板用光源Ｌ２、導光板用光源Ｌ３のオンオフを制御するためのマイコン１０（図５）等の電子部品等が実装されている。

見返し板４は、文字板６１、導光板６２の移動体の乗員側、即ち正面側に配され、ケース２に取り付けられる。見返し板４には、文字板６１、導光板６２をそれぞれ移動体の乗員に対して露出させる露出窓が形成されており、表示計器６としてのスピードメータ６ａ及びタコメータ６ｂ等の表示部分以外を移動体の乗員に対して遮蔽する。

表ガラス５は、板状に形成され且つ透明性を有する樹脂等から形成されている。表ガラス５は、見返し板４の正面側に配されている。表ガラス５は、その外縁からケース２に向かって突設された係止爪（図示せず）が設けられている。係止爪は、ケース２の係止受け溝内に収容されて係止される。

上記表示計器６は、車両の速度を指示するスピードメータ６ａ（表示装置）と、車両のエンジン回転数を指示するタコメータ６ｂ（表示装置）とから構成されている。上記スピードメータ６ａとタコメータ６ｂとは、互いに同等の構成であるので、以下スピードメータ６ａを代表して説明する。

スピードメータ６ａは、図２に示すように、文字板６１と、透明部材から成る導光板６２と、複数の指針用光源Ｌ１と、複数の文字板用光源Ｌ２と、複数の導光板用光源Ｌ３と、ムーブメント６３と、指針６４と、装飾板６５と、リング部材６６を有している。

文字板６１は、図３及び図４に示すように、円盤状であり、透光基板６１ａ、例えば遮光性のインクを印刷して設けた遮光層６１ｂと、例えば暗色系に着色された光透過性のインクを印刷して設けられたスモーク層６１ｃと、ハードコート６１ｄとから構成されている。

図３に示すように、車両の速度を示す表示意匠としての数字６１ｅ、目盛６１ｉ（＝図１に示す）が形成される文字板６１の外周部において、上記遮光層６１ｂは透光基板６１ａの背面側に設けられている。この外周部において、遮光層６１ｂは数字６１ｅ、目盛６１ｉなどに相当する部分が抜かれていて、その切り抜かれた部分に着色された光透過性の着色層６１ｆが設けられている。また、外周部においてスモーク層６１ｃは、透光基板６１ａの正面に設けられている。即ち、スモーク層６１ｃは、遮光層６１ｂよりも正面に設けられている。

また、図４に示すように、模様６１ｇ（＝表示意匠）が形成される文字板６１の内周部において、遮光層６１ｂは模様６１ｇなどに相当する部分が抜かれていて、その切り抜かれた部分に対向する透光基板６１ａの背面側に着色された光透過性の着色層６１ｈが設けられている。

上記導光板６２は、上記文字板６１の正面側に一定の間隔ｄ（例えば０〜５ｍｍ）を取って設けられ、導光板用光源Ｌ３からの光を導光する。この導光板６２の背面には、文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉ、模様６１ｇと略同一の数字６２ａ、目盛６２ｂ（図１に示す）、模様６２ｃが設けられている。本実施形態では、図３（Ａ）に示すように、文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉと導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂとが互いにずれた状態で重なるように設けられている。また、導光板６２は、図２に示すように、外周に背面に向かって突出して設けた入射部６２ｄが設けられていて、この入射部６２ｄから導光板用光源Ｌ３の光が入射する。

上記指針用光源Ｌ１、文字板用光源Ｌ２、導光板用光源Ｌ３は、プリント基板９の正面側に搭載されている。複数の指針用光源Ｌ１は、図２に示すように、指針６４の基端部を囲むように配置されている。文字板用光源Ｌ２は、指針用光源Ｌ１を囲むように配置されている。指針用光源Ｌ１と文字板用光源Ｌ２との間には、ケース２の一部である第１遮光壁２１が配されている。このケース２の第１遮光壁２１によって、指針用光源Ｌ１の光が導光板６２や文字板６１の背面に入射したり、文字板用光源Ｌ２、導光板用光源Ｌ３、ＬＣＤ用光源Ｌ４の光が指針６４に入射しないようになっている。

また、導光板用光源Ｌ３は、導光板６２の入射部６２ｄに対向する位置に配置されている。文字板用光源Ｌ２と導光板用光源Ｌ３との間には、ケース２の一部である第２遮光壁２２（＝遮光壁）が配されている。このケース２の第２遮光壁２２によって、導光板用光源Ｌ３からの光が文字板６１の背面に入射されないようになっている。

ムーブメント６３は、それぞれ、車両に搭載された図示しない車速計測手段と接続されている。ムーブメント６３は、計測手段が計測した計測量等に応じて回転する回転軸を備えている。

上記指針６４は、アクリル樹脂等の透光性を有する導光材料等から形成されている。指針６４は、基端部がムーブメント６３の回転軸に取り付けられており、図２に示すように、文字板６１、導光板６２の中央部に基端部が位置した状態で取り付けられる。そして、指針６４は、ムーブメント６３の回転軸と一体となって回転する。指針６４は、各計測手段が計測した計測量に応じて、ムーブメント６３によって回動されて、文字板６１上や導光板６２上の数字６１ｅ、６２ａ、目盛６１ｉ、６２ｂ等と協働して計測量を表示する。

上記装飾板６５は、導光板６２の正面に取り付けられ、指針６４の回転軸周りを装飾する。上記リング部材６６は、文字板６１の正面にその外縁に沿って配置されている。

次に、図１に示す車両用コンビネーションメータ１の電気構成について、図５を参照して説明する。上記プリント基板９に搭載されたマイコン１０は、電源１１からの電力の供給を受けて動作する。なお、電源１１は、上記導光板用光源Ｌ３や文字板用光源Ｌ２にも電力を供給する。マイコン１０は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）１０ａ、ＣＰＵ１０ａのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１０ｂ、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ１０ａの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１０ｃ等を有して構成している。

ＣＰＵ１０ａには、上述した導光板用光源Ｌ３や文字板用光源Ｌ２が接続されていて、そのオンオフが制御できるようになっている。さらに、ＣＰＵ１０ａには、インタフェース（以下Ｉ／Ｆ）１２を介してイグニッション（以下ＩＧＮ）スイッチが接続されている。

上述した構成の車両用コンビネーションメータ１の動作について図６のフローチャートを参照して以下説明する。まず、ＣＰＵ１０ａは、ＩＧＮスイッチがオフの間（ステップＳ１でＮ）、導光板用光源Ｌ３、文字板用光源Ｌ２の何れもオフにする。このとき、図７（Ａ）に示すように、正面からの自然光により導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃが正面から視認される。導光板６２には一定の厚さがあり、導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃは立体的に視認される。一方、文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉ、模様６１ｇはスモーク層６１ｃにより正面から視認できない。

ＣＰＵ１０ａは、ＩＧＮスイッチがオンされると（ステップＳ１でＹ）、導光板用光源Ｌ３、文字板用光源Ｌ２のうち導光板用光源Ｌ３のみをオン制御する（ステップＳ２）。これにより、導光板用光源Ｌ３からの光が導光板６２の入射部６２ｄから入射されて、正面と背面との間で反射を繰り返しつつ導光板６２内を導光する。これにより、導光板６２全体が導光板用光源Ｌ３からの光により着色されて見えると共に導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃも導光板用光源Ｌ３からの光により色が変化する。

ＣＰＵ１０ａは、導光板用光源Ｌ３のオン制御から一定時間経超すると（ステップＳ３でＹ）、文字板用光源Ｌ２をオン制御する（ステップＳ４）。文字板用光源Ｌ２の光は、遮光層６１ｂを切り抜いて設けた数字６１ｅ、目盛６１ｉ、模様６１ｇを通過して乗員に届く。これにより、導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃの背面側に文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉ、模様６１ｇが光輝して視認される。

以上の動作から明らかなように、ＣＰＵ１０ａが光源制御手段として働く。

上述した車両用コンビネーションメータ１によれば、文字板６１が、表示意匠である数字６１ｅ、目盛６１ｉ、模様６１ｇに相当する部分が抜かれた遮光層６１ｂ及び遮光層６１ｂの正面に設けられた暗色系に着色された光透過性のスモーク層６１ｃで構成され、文字板６１の正面側に配置され導光板６２が、文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉ、模様６１ｇと略同一形状の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃが設けられている。これにより、文字板用光源Ｌ２が消灯していて文字板６１の背面から光が入射されないときは、スモーク層６１ｃにより文字板６１の正面からの光が減衰されるため文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉ、模様６１ｇは視認できず、導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃのみが視認される。一方、文字板用光源Ｌ２が点灯して文字板６１の背面から光が入射されると、導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃの背面側に文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉ、模様６１ｇが光輝して視認され、数字、目盛、模様といった表示意匠が立体的に視認されるので、文字板６１の背面から光が入射されるときと入射されないときとで異なった表示意匠が視認され、より斬新な表示を行うことができる。

上述した車両用コンビネーションメータ１によれば、文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉと導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂとが互いにずれた状態で重なるように設けられているので、文字板６１の背面から光が入射されると、導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂの背面側にずれた状態で文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉが光輝して視認されるので、より斬新な表示を行うことができる。

上述した車両用コンビネーションメータ１によれば、ＣＰＵ１０ａが、導光板用光源Ｌ３を先に点灯した後に文字板用光源Ｌ２を点灯するので、数字、目盛、模様といった表示意匠の変化により表示意匠の浮かび上がり感がでて、より斬新な表示を行うことができる。

なお、上述した実施形態では、ＩＧＮスイッチオンに応じて導光板用光源Ｌ３をオン制御してから一定時間経過後に文字板用光源Ｌ２をオン制御していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、ＩＧＮスイッチオンに応じて導光板用光源Ｌ３をオン制御して、その後ウォーニング、コーションの重要性、危険度が変化したときや、速度や回転数が閾値を超えたときなど、表示を強調したい場合や演出を高めたいときに、文字板用光源Ｌ２をオン制御するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、導光板用光源Ｌ３、文字板用光源Ｌ２の順でオン制御していたが、本発明はこれに限ったものではなく、導光板用光源Ｌ３、文字板用光源Ｌ２を同時にオンしてもよい。

また、上述した実施形態では、文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉと導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂとが互いにずれた状態で重なるように設けられていたが、本発明はこれに限ったものではない。上述したようにずらした方が最適であるが、例えば文字板６１上の数字６１ｅ、目盛６１ｉと導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂとが完全に重なるように設けてもよい。

また、上述した実施形態では、表ガラス５を透明に設けて、ＩＧＮオフで導光板用光源Ｌ３も文字板用光源Ｌ２も点灯していないときでも導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃが視認できるようにしていたが、本発明はこれに限ったものではない。表ガラス５をブラックフェイスにして、導光板用光源Ｌ３の点灯により導光板６２上の数字、目盛、模様が視認できるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃを導光板６２の背面に設けていたが、本発明はこれに限ったものではなく、正面に設けても良い。

また、上述した実施形態では、導光板６２上の数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃは、着色された光透過性のインクを印刷して設けていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、遮光性のインクを印刷して設けても良いし、数字６２ａ、目盛６２ｂ、模様６２ｃに対応する部分を凹状又は凸状などにして設けても良い。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の表示装置が組み込まれた車両用コンビネーションメータの一実施形態を示す正面図である。 図１に示す車両用コンビネーションメータを構成するスピードメータの部分破断斜視図である。 （Ａ）は図１に示す車両用コンビネーションメータのＡ部分の拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）は図１に示す車両用コンビネーションメータのＣ部分の拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 図１に示す車両用コンビネーションメータの電気構成図である。 図５に示すＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 図１に示す車両用コンビネーションメータの効果を説明するための説明図である。 従来の表示装置の一例を示す正面図である。 図８に示す表示装置のＥ−Ｅ線断面図である。

符号の説明

１０ａ ＣＰＵ（光源制御手段）
２２ 第２遮光壁（遮光壁）
６１ 文字板
６１ｂ 遮光層
６１ｃ スモーク層
６１ｅ 数字（文字板上の表示意匠）
６１ｇ 模様（文字板上の表示意匠）
６１ｉ 目盛（文字板上の表示意匠）
６２ 導光板
６２ａ 数字（導光板上の表示意匠）
６２ｂ 目盛（導光板上の表示意匠）
６２ｃ 模様（導光板上の表示意匠）
Ｌ２ 文字板用光源
Ｌ３ 導光板用光源

Claims (4)

1. 所定の表示意匠を表示する表示装置において、
   前記表示意匠に相当する部分が抜かれた遮光層、及び、前記遮光層の正面に設けられた暗色系に着色された光透過性のスモーク層、が設けられた文字板と、
   前記文字板の正面側に配置されていて、前記文字板上の前記表示意匠と略同一形状の表示意匠が設けられた導光板と、
   前記導光板を照明するための導光板照明光源と、
   を備えたことを特徴とする表示装置。
2. 前記文字板上の前記表示意匠と前記導光板上の前記表示意匠とが互いにずれた状態で重なるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記文字板の背面に配置されていて、前記文字板を照明するための文字板用光源と、
   前記導光板用光源からの光が前記文字板の背面に入射されないように前記文字板用光源と前記導光板用光源との間に設けられた遮光壁と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記導光板用光源を先に点灯した後に前記文字板用光源を点灯する光源制御手段を有することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。

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