JP5939428B2 - Display device - Google Patents

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Description

本発明は、例えば車両に搭載される表示装置に関するものである。   The present invention relates to a display device mounted on a vehicle, for example.

この種の表示装置として、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この表示装置は、所定の表示パターンを有する主セグメント電極の所定方向の側縁に、立体感を演出する副セグメント電極を隣接させることで立体的な見栄えを表示するものである。 As this type of display device, for example, the one described in Patent Document 1 is known. This display device displays a three-dimensional appearance by adjoining a sub-segment electrode that produces a three-dimensional effect to a side edge in a predetermined direction of a main segment electrode having a predetermined display pattern.

特開２００１−２０１７５５号公報JP 2001-201755 A

しかしながら、特許文献１の表示装置は、単に副セグメント電極を設けるだけの構造のため、単純形状の単調な立体感しか表示できず、複雑な表示コンテンツを滑らかに表示することができる表示装置が求められていた。   However, since the display device of Patent Document 1 has a structure in which only the sub-segment electrode is provided, a display device that can display only a simple monotonous stereoscopic effect and can smoothly display complex display content is required. It was done.

本発明は、この点に鑑みてなされたもので、滑らかな立体感と高いコントラストを維持して視認性のよい表示装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of this point, and provides a display device having good visibility while maintaining a smooth stereoscopic effect and high contrast.

本発明は、一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部を有する液晶セルと、前記液晶セルを照明する光源と、前記光源と前記液晶セルとの間に配置され前記液晶セルを透過して前方側より入射する入射光を前記液晶セル側に反射すると共に前記光源からのバックライト光を前記液晶セル側に透過する透過型反射板とを備えた表示装置において、
前記液晶セルは、枡目の大きさによって開口率が変わる階調領域を有するセグメント表示層を備え、前記セグメント表示層は、前記階調領域の端部を囲う前記開口率が０％の縁部を有し、
前記階調領域は、中心から前記縁部に向かって前記開口率が下がることによって、滑らかな立体感と高いコントラストとを維持することが可能となるものである。
The present invention provides a liquid crystal cell having a display portion that is switched between a transmissive state and a non-transmissive state by selectively applying a voltage between a pair of transparent electrodes, a light source that illuminates the liquid crystal cell, the light source, and the liquid crystal cell. A transmission-type reflecting plate that is disposed between and transmits the liquid crystal cell and reflects incident light incident from the front side to the liquid crystal cell side and transmits backlight from the light source to the liquid crystal cell side. In the provided display device,
The liquid crystal cell includes a segment display layer having a gradation region in which an aperture ratio varies depending on the size of a cell, and the segment display layer is an edge portion surrounding the end portion of the gradation region and having an aperture ratio of 0%. Have
The gradation area can maintain a smooth stereoscopic effect and a high contrast by decreasing the aperture ratio from the center toward the edge .

また本発明は、前記階調領域は、複数の枡目が並列された階調部を複数有し、隣り合う前記階調部の前記開口率の差が２０％以内であることによって、滑らかな立体感と高いコントラストとを維持することが可能となるものである。   Further, according to the present invention, the gradation region has a plurality of gradation portions in which a plurality of cells are arranged in parallel, and the difference in the aperture ratio between adjacent gradation portions is within 20%. It is possible to maintain a stereoscopic effect and a high contrast.

また本発明は、前記枡目は、各階調部内に同数配置されていることによって、滑らかな立体感と高いコントラストとを維持することが可能となるものである。   Further, according to the present invention, the same number of the meshes are arranged in each gradation portion, so that a smooth stereoscopic effect and a high contrast can be maintained.

また本発明は、前記階調部は、前記枡目が1つずつ表示意匠の左右方向にずれていることによって、滑らかな立体感と高いコントラストとを維持することが可能となる物である。   According to the present invention, the gradation portion can maintain a smooth three-dimensional effect and high contrast by shifting the grids one by one in the left-right direction of the display design.

本発明によれば、初期の目的を達成でき、滑らかな立体感と高いコントラストを維持して視認性のよい表示装置を提供するものである。   According to the present invention, it is possible to provide a display device that can achieve the initial purpose and maintain good smoothness and high contrast while maintaining good visibility.

本発明の実施形態における表示装置の断面図。Sectional drawing of the display apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における透過型反射板の断面図。A sectional view of a transmission type reflector in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における表示部の正面図。The front view of the display part in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における表示部の拡大図。The enlarged view of the display part in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるセグメント表示層。The segment display layer in embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態におけるセグメント表示層。The segment display layer in the 2nd Embodiment of this invention.

図１に示すように、本実施形態による表示装置は、例えば自動車やオートバイ等の車両に搭載されるもので、回路基板１と、セルケース２と、光源３と、液晶セル４と、透過型反射板５とを備えている。   As shown in FIG. 1, the display device according to the present embodiment is mounted on a vehicle such as an automobile or a motorcycle, for example, and includes a circuit board 1, a cell case 2, a light source 3, a liquid crystal cell 4, and a transmission type. The reflector 5 is provided.

回路基板１は、例えば周知な硬質回路基板であり、光源３や液晶セル４が電気接続されている。   The circuit board 1 is, for example, a well-known hard circuit board, and the light source 3 and the liquid crystal cell 4 are electrically connected.

セルケース２は、例えば乳白色の合成樹脂材料からなり、回路基板１上に配置され、光源３を内部に収納すると共に、液晶セル４を背後から支持する。   The cell case 2 is made of, for example, milky white synthetic resin material, and is disposed on the circuit board 1 to house the light source 3 and to support the liquid crystal cell 4 from behind.

光源３は、例えば発光ダイオードからなり、液晶セル４を背後からバックライト照明する。   The light source 3 is made of a light emitting diode, for example, and illuminates the liquid crystal cell 4 from behind.

液晶セル４は、例えばＴＮまたはＳＴＮ型であり、液晶分子を封入した一対のガラス基板４ａ内に形成された一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部４１を有する。   The liquid crystal cell 4 is, for example, a TN or STN type, and is switched between a transmissive state and a non-transmissive state by selective voltage application between a pair of transparent electrodes formed in a pair of glass substrates 4a enclosing liquid crystal molecules. The display unit 41 is replaced.

また、図１に示すように、この液晶セル４には、その前面及び背面のそれぞれに前面偏光板４３と裏面偏光板４４とが、ガラス基板を挟んで貼着され、後述する表示部４１と背景部４２とによる表示に必要な偏光をなすようになっている。   Further, as shown in FIG. 1, a front polarizing plate 43 and a rear polarizing plate 44 are attached to the liquid crystal cell 4 on the front and back surfaces of the liquid crystal cell 4 with a glass substrate interposed therebetween, and a display unit 41 to be described later. Polarization necessary for display by the background portion 42 is made.

また、図３に示すように、表示部４１は不透過状態となった領域でタコメータＴＡ、スピードメータＳＰ、フューエルメータＦＵを表示すると共に、液晶表示部からなる表示部４１周囲の透過状態となった領域にて背景部４２を形成する。   Further, as shown in FIG. 3, the display unit 41 displays the tachometer TA, the speedometer SP, and the fuel meter FU in the non-transparent region, and is in a transmissive state around the display unit 41 including a liquid crystal display unit. A background portion 42 is formed in the region.

なお本実施形態では、表示部４１は、電圧印加により常時不透過状態となる固定表示部４１ａと、計測対象の変化に応じて透過、不透過状態が切り換わる可変表示部４１ｂとで構成されるが、固定表示部４１ａは印刷等に置き換えても良い。   In the present embodiment, the display unit 41 includes a fixed display unit 41a that is always in an opaque state when a voltage is applied, and a variable display unit 41b that switches between a transparent state and an opaque state in accordance with a change in a measurement target. However, the fixed display portion 41a may be replaced with printing or the like.

タコメータＴＡは、指標部と目盛部と数字部とからなる固定表示部４１ａと、エンジン回転数の変化に連動して長さが変化し、所定の固定表示部４１ａ箇所を示すバーグラフからなる可変表示部４１ｂとを備えている。   The tachometer TA has a fixed display part 41a composed of an index part, a scale part, and a number part, and a variable that consists of a bar graph that changes the length in conjunction with a change in the engine speed and indicates a predetermined fixed display part 41a. And a display unit 41b.

スピードメータＳＰは、「ｋｍ／ｈ」からなる固定表示部４１ａと、速度に応じた数値を表示する「日」の字セグメントからなる可変表示部４１ｂを備えている。   The speedometer SP includes a fixed display portion 41a composed of “km / h” and a variable display portion 41b composed of “day” character segments for displaying numerical values corresponding to the speed.

フューエルメータＦＵは、「Ｆ」，「Ｅ」，給油マークからなる印刷表示部Ｄと、タンク内燃料の変化に連動して長さが変化し、所定の固定表示部４１ａ箇所を示すバーグラフからなる可変表示部４１ｂとを備えている。   The fuel meter FU has a print display portion D composed of “F”, “E”, and a fuel supply mark, and a bar graph indicating a predetermined fixed display portion 41a where the length changes in conjunction with the change in fuel in the tank. And a variable display portion 41b.

透過型反射板５は、図２に示すように、液晶セル４と光源３との間に配置され、基板５１と、半透過反射層５２と、着色層５３とを有している。   As shown in FIG. 2, the transmissive reflective plate 5 is disposed between the liquid crystal cell 4 and the light source 3, and includes a substrate 51, a transflective layer 52, and a colored layer 53.

基板５１は、例えば透光性合成樹脂からなる無色透明な板材からなり、液晶セル４のサイズに応じた大きさを有している。   The substrate 51 is made of a colorless and transparent plate material made of, for example, a translucent synthetic resin, and has a size corresponding to the size of the liquid crystal cell 4.

半透過反射板５２は、例えばパール顔料を混入した印刷層からなり、基板５１の背面に形成され、光源３からの光を液晶セル４（前方）側に透過すると共に液晶セル４（前方）側から入射した光を液晶セル４（前方）側に反射する光学特性を備えている。なお半透過反射層５２自体の色は例えば乳白色である。   The transflective plate 52 is made of, for example, a printed layer mixed with a pearl pigment, and is formed on the back surface of the substrate 51 to transmit light from the light source 3 to the liquid crystal cell 4 (front) side and to the liquid crystal cell 4 (front) side. The optical characteristics of reflecting light incident on the liquid crystal cell 4 (front) side. Note that the color of the transflective layer 52 itself is, for example, milky white.

また、半透過反射板５２は、表示部４１の背景部を着色する透過性であって所定の密度によって形成されたドット状の着色層５３を有している。   Further, the transflective plate 52 has a dot-like colored layer 53 that is transparent and colors the background portion of the display unit 41 and is formed with a predetermined density.

着色層５３は、例えば透光性を有するインクを用いて所定の密度にて印刷形成されたドット状着色層の集合体からなり、表示部４１の背景部４２を適宜色に着色すると共に図３に示すようにタコメータＴＡ、スピードメータＳＰ、フューエルメータＦＵ単位で背景部４２を複数の領域にエリア分けするものである。   The colored layer 53 is composed of an aggregate of dot-like colored layers printed and formed at a predetermined density using, for example, light-transmitting ink, and appropriately colors the background portion 42 of the display portion 41 in FIG. As shown, the background portion 42 is divided into a plurality of areas in units of the tachometer TA, the speedometer SP, and the fuel meter FU.

なお、本実施形態では着色層５３を基板５１に形成したが、基板５１とは別の基板を用意し、その表面または背面に形成し、半透過反射板５の前面側に重ねて配置してもよい。 In the present embodiment, the colored layer 53 is formed on the substrate 51. However, a substrate different from the substrate 51 is prepared, formed on the front surface or the back surface, and disposed on the front surface side of the transflective plate 5. Also good.

また、液晶セル４にセグメント表示層４１０を設けることによって、タコメータＴＡやフューエルメータＦＵなどのセグメント表示と背景部４２とのコントラストを強調することができる。セグメント表示層４１０は、図５、図６に示すように、枡目４１１ｂの大きさによって開口率が変わる階調領域４１１と、階調領域４１１を囲う開口率が０％の縁部４１２とを有している。   Further, by providing the segment display layer 410 in the liquid crystal cell 4, the contrast between the segment display such as the tachometer TA and the fuel meter FU and the background portion 42 can be enhanced. As shown in FIGS. 5 and 6, the segment display layer 410 includes a gradation region 411 in which the aperture ratio changes depending on the size of the grid 411 b, and an edge 412 that surrounds the gradation region 411 and has an aperture ratio of 0%. Have.

階調領域４１１は、複数の階調部４１１ａが並列された状態で構成されている。各々の階調部４１１ａは、本実施形態では、３つの枡目４１１ｂによって構成され、中心から外周に向かって枡目４１１ｂの開口率が下がるようになっている。   The gradation area 411 is configured with a plurality of gradation portions 411a arranged in parallel. In this embodiment, each gradation part 411a is constituted by three cells 411b, and the aperture ratio of the cells 411b decreases from the center toward the outer periphery.

また、各階調部４１１ａは、隣り合う階調部との開口率の差が２０％以内になっている。
こうすることによって、より滑らかな立体感を表示することができる。 Further, each gradation part 411a has an aperture ratio difference of 20% or less between adjacent gradation parts.
By doing so, a smoother stereoscopic effect can be displayed.

また、他の実施例として、図６に示すように、階調部４１１ａの枡目４１１ｂが1つずつ表示意匠の左右方向にずれたものが考えられる。このように、構成することで、より滑らかな立体感を表示することができる。   Further, as another example, as shown in FIG. 6, one in which the cells 411 b of the gradation portion 411 a are shifted one by one in the left-right direction of the display design can be considered. Thus, by comprising, a smoother three-dimensional effect can be displayed.

以上のように、本実施形態では、一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部４１を有する液晶セル４と、液晶セル４を照明する光源３と、光源３と液晶セル４との間に配置され液晶セル４を透過して前方側より入射する入射光を液晶セル側に反射すると共に光源３からのバックライト光を液晶セル側に透過する透過型反射板５とを備えた表示装置において、
液晶セル４は、枡目４１１ｂの大きさによって開口率が変わる階調領域４１１を有するセグメント表示層４１０を備えていることによって、滑らかな立体感と高いコントラストとを維持することができる。 As described above, in the present embodiment, the liquid crystal cell 4 having the display unit 41 that switches between the transmissive state and the non-transmissive state by selective voltage application between the pair of transparent electrodes, and the light source that illuminates the liquid crystal cell 4 3 is disposed between the light source 3 and the liquid crystal cell 4 and reflects the incident light which is transmitted through the liquid crystal cell 4 and is incident from the front side to the liquid crystal cell side and transmits the backlight from the light source 3 to the liquid crystal cell side. In a display device comprising a transmissive reflector 5 that
Since the liquid crystal cell 4 includes the segment display layer 410 having the gradation region 411 in which the aperture ratio changes depending on the size of the cell 411b, it is possible to maintain a smooth stereoscopic effect and a high contrast.

また本実施形態では、セグメント表示層４１０、階調領域４１１を囲う開口率が０％の縁部４１２を有する   In this embodiment, the segment display layer 410 and the edge portion 412 having an aperture ratio of 0% surrounding the gradation region 411 are provided.

また本実施形態では、階調領域４１１は、複数の枡目４１１ｂが並列された階調部４１１ａを複数有し、隣り合う階調部４１１ａの開口率の差が２０％以内であることによって、滑らかな立体感と高いコントラストとを維持することができる。 In the present embodiment, the gradation region 411 has a plurality of gradation portions 411a in which a plurality of cells 411b are arranged in parallel, and the difference in the aperture ratio between adjacent gradation portions 411a is within 20%. A smooth three-dimensional effect and high contrast can be maintained.

また本実施形態では、枡目４１１ｂは、階調部４１１ａ内に同一間隔で配置されていることによって、滑らかな立体感と高いコントラストとを維持することができる。 In the present embodiment, the cells 411b are arranged at the same interval in the gradation part 411a, so that a smooth stereoscopic effect and high contrast can be maintained.

また本実施形態では、階調部４１１ａは、枡目４１１ｂが1つずつ表示意匠の左右方向にずれていることによって、滑らかな立体感と高いコントラストとを維持することができる。 In the present embodiment, the gradation portion 411a can maintain a smooth three-dimensional effect and high contrast by shifting the grid 411b one by one in the left-right direction of the display design.

１ 回路基板
２ セルケース
３ 光源
４ 液晶セル
４ａ ガラス基板
５ 透過型反射板
４１ 表示部
４２ 背景部
４１ａ 固定表示部
４１ｂ 可変表示部
４３ 前面偏光板
４４ 裏面偏光板
５１ 基板
５２ 半透過反射層（透過型反射板）
５３ 着色層
４１０ セグメント表示層
４１１ 階調領域
４１１ａ 階調部
４１１ｂ 枡目
４１２ 縁部
ＳＰ スピードメータ
ＴＡ タコメータ
ＴＲ トリップメータ
ＦＵ フューエルメータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit board 2 Cell case 3 Light source 4 Liquid crystal cell 4a Glass substrate 5 Transmission type reflector 41 Display part 42 Background part 41a Fixed display part 41b Variable display part 43 Front polarizing plate 44 Back surface polarizing plate 51 Substrate 52 Semi-transmissive reflective layer (Transmission) Type reflector)
53 Colored layer 410 Segment display layer 411 Gradation area 411a Gradation part 411b Grid 412 Edge SP Speedometer TA Tachometer TR Trip meter FU Fuel meter

Claims (4)

一対の透明電極間への選択的な電圧印加により透過状態と不透過状態とが切り換わる表示部を有する液晶セルと、前記液晶セルを照明する光源と、前記光源と前記液晶セルとの間に配置され前記液晶セルを透過して前方側より入射する入射光を前記液晶セル側に反射すると共に前記光源からのバックライト光を前記液晶セル側に透過する透過型反射板とを備えた表示装置において、
前記液晶セルは、枡目の大きさによって開口率が変わる階調領域を有するセグメント表示層を備え、
前記セグメント表示層は、前記階調領域の端部を囲う前記開口率が０％の縁部を有し、
前記階調領域は、中心から前記縁部に向かって前記開口率が下がることを特徴とする表示装置。 A liquid crystal cell having a display portion that is switched between a transmissive state and a non-transmissive state by selective voltage application between a pair of transparent electrodes, a light source that illuminates the liquid crystal cell, and between the light source and the liquid crystal cell A display device comprising: a transmissive reflector that is disposed and reflects incident light that is transmitted through the liquid crystal cell and is incident from the front side toward the liquid crystal cell side, and transmits backlight from the light source toward the liquid crystal cell side In
The liquid crystal cell includes a segment display layer having a gradation region in which an aperture ratio changes depending on the size of a cell.
The segment display layer has an edge portion with an aperture ratio of 0% surrounding an end portion of the gradation region,
In the gradation area, the aperture ratio decreases from the center toward the edge . 前記階調領域は、複数の枡目が並列された階調部を複数有し、隣り合う前記階調部の前記開口率の差が２０％以内であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。 2. The gradation area according to claim 1, wherein the gradation area includes a plurality of gradation portions in which a plurality of cells are arranged in parallel, and the difference in the aperture ratio between adjacent gradation portions is within 20%. Display device. 前記枡目は、各階調部内に同数配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the same number of cells are arranged in each gradation portion. 前記階調部は、前記枡目が1つずつ表示意匠の左右方向にずれていることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
The display device according to claim 2 , wherein in the gradation portion, the cells are shifted one by one in the left-right direction of the display design.
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