WO2011064887A1 - 表示装置及びそれを用いたメータ装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、発光表示ユニットの前面のカラーフィルタを利用して、加飾効果を確保できる表示装置及びそれを用いたメータ装置を提供する。発光表示ユニット（１８）と、その発光表示ユニット（１８）の前面に配置されたカラーフィルタ（１９）とを備える。発光表示ユニット（１８）の外側には加飾用発光素子（２２）を設ける。カラーフィルタ（１９）には、加飾用発光素子（２２）の光を受けて前方に向かって放光する放光面（２３ａ）を形成する。

Description

表示装置及びそれを用いたメータ装置

　本発明は、例えば、乗用車において、車速等の走行状況を表示するためのメータ装置に用いられる表示装置、及びその表示装置を用いたメータ装置に関するものである。

　従来、この種の表示装置としては、例えば特許文献１～特許文献３に開示されるような構成が提案されている。
　特許文献１に記載の従来構成においては、液晶パネルの周囲に複数のパネルスイッチが配置され、その液晶パネルとパネルスイッチとの間に導光レンズが配置されている。そして、液晶パネルの光が導光レンズを介してパネルスイッチに導かれて、そのパネルスイッチが照明される。このため、この特許文献１においては、パネルスイッチを照明するための専用の光源が不要とされている。

　特許文献２に記載の従来構成においては、複数の車速表示部用光源と複数のレンジ表示部用光源との間に光制御手段が設けられている。そして、この光制御手段により、車速表示部用光源の光がレンジ表示部に照射されることが許容されて、レンジ表示部のバックライトとして用いられる。これに対して、レンジ表示部用光源の光が車速表示部に照射されることが抑制されて、車速表示部に照明ムラを生じるおそれが防止されるとしている。

　特許文献３に記載の従来構成においては、内部にメータを設けた遮光ケースの前面に透明ケースが被覆されている。透明ケースの前壁部と側壁部との間のコーナ部には、側壁部の端縁から入光する外部光（ヘッドランプの光）を前壁部側に通すことなく、外側に反射するための反射部が形成されている。そして、この反射部により透明ケースを介して遮光ケース内に入光する外部光が遮断されることで、メータ表示部の照明ムラが抑制されるとしている。

　特許文献４に記載の従来構成においては、光源からの光を空気層を介して２箇所の反射部において反射させて、メータの前面パネルを面発光させるようにしたものである。この構成により、空気層よりなる照明室を形成できるため、面状発光体を用いることなく前面パネル全体を発光させることができて、コストダウンを達成できるとしている。

　特許文献５に記載の従来構成においては、タコメータの指針の回転中心部に反射鏡を設けて、その反射鏡に対して表示器からスモークガラスを介して車両の走行速度を示す表示光を当てて、運転者が反射光に反射された表示により走行速度を認識できるようにしている。この構成により、メータの前面にスモークガラスを用いる必要がなく、従って、タコメータ指針の視認性等を確保できるとしている。
特開２００６－５９５６５号公報 特開２００６－１４５３３４号公報 特開２０００－１６１１８号公報 特開２００１－２８１００７号公報 特開２００５－２３３２７６号公報

　ところが、前記の各従来構成においては、次のような問題があった。
　特許文献１に記載の構成は、液晶パネルの光によりパネルスイッチ全体が照明されるものであるが、この特許文献１におけるパネルスイッチの照明は、液晶表示画面の光を流用して、スイッチ表示するものである。従って、スイッチの光量は、液晶画面のバックライトの光量に左右され、スイッチの光量を多くしようとすれば、液晶表示画面が明るくなりすぎる。従って、加飾照明のためにこの構成を利用した場合、液晶表示画面の輝度等による制約を受け、所望の加飾デザインを得ることは困難である。しかも、この特許文献１の構成においては、液晶画面にスイッチ光確保用のエリアが必要となり、液晶表示装置全体の大型化を招くことになる。さらに、この構成を利用して、液晶画面から離れた位置において加飾照明を行う場合、導光レンズとして長いものが必要となり、表示装置の限られたスペース内にこのような構成の導光レンズを組み込むことは困難である。

　特許文献２に記載の構成においては、車速表示部用光源の光によりレンジ表示部全体が照明され、照明ムラの防止に有効だとしても、車速表示と加飾照明との両立は難しい。しかも、この特許文献２の構成においては、複数の車速表示部用光源と複数のレンジ表示部用光源との間にそれらの光を制御する光制御手段が必要となり、構成が複雑となる。

　特許文献３に記載の構成においては、透明ケースに外部光の入光を遮断するための反射部が設けられている。つまり、この特許文献３の構成は、ケース内に光が侵入することを阻止するためのもので、光を利用するものではなく、照明による加飾効果を期待することはできない。

　特許文献４に記載の構成においては、光源からの光をメータの前面パネルに導く専用の反射部（実施形態ではプリズム様のものが設けられている）が必要となり、コストダウンを達成できるとはいうものの、部品点数が増えて、構成が複雑となる。しかも、この特許文献４においては、加飾を行う場合、加飾を表示と両立させる必要があって、前記と同様に所望の加飾デザインを確保し得ない。

　特許文献５に記載の構成においては、タコメータの指針の回転中心部に専用の大きく高価な反射鏡が必要となり、部品点数が増えてしまうばかりでなく、反射鏡の反射角度を正確に設定しなければ、表示画像が歪んだりするおそれがある。このため、この特許文献５の構成は、高コストを避けることが困難である。そして、この特許文献５の構成においても、加飾を行う場合、加飾を表示と両立させる必要があって、前記と同様に所望の加飾デザインの確保が困難である。

　本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、発光表示ユニットの前面のカラーフィルタの一部を利用することにより、簡単な構成で加飾効果を有効に発揮させることができる表示装置及びそれを用いたメータ装置を提供することにある。

　上記の目的を達成するために、表示装置に係る本発明は、発光表示ユニットと、その発光表示ユニットの前面に配置されたカラーフィルタとを備えた表示装置において、前記発光表示ユニットの外側に発光素子を設けるとともに、前記カラーフィルタの端部には前記発光素子の光を受けて前方に向かって放光する放光面を形成したことを特徴としている。

　従って、本発明の表示装置においては、発光素子が発光されると、カラーフィルタの放光面が発光素子からの光を受けて放光する。このように、発光表示ユニットの前面のカラーフィルタを局部的に利用して加飾照明することができるため、部品点数を増やすことなく加飾効果を得ることができる。しかも、加飾照明を表示照明と無関係にすることができるため、所望の加飾効果を得ることができる。

　前記表示装置において、前記発光素子の光路内に反射面を設け、発光素子の光が前記反射面を介して前記放光面に到達するように構成するとよい。
　前記表示装置において、前記カラーフィルタの端部を粗面加工することにより前記放光面を形成するとよい。

　また、メータ装置に係る本発明は、前記のような構成の表示装置を車両のインストルメントパネルの開口内に組み込み、前記発光表示ユニットが車両の運転状況を表示するようにするとともに、前記カラーフィルタを覆うように前記開口に透明な前板を設けたことを特徴としている。

　従って、本発明のメータ装置においては、車両の運転状況を表示する際の加飾効果を向上させることができる。
　前記メータ装置において、前記反射面を表示装置または車両部品の一部に設けるとよい。

　前記メータ装置において、前記カラーフィルタには前記反射面からの光がカラーフィルタの裏面側に漏洩することを防止するための壁部を設けるとよい。
　前記メータ装置において、前記カラーフィルタ及び前板にスモーク加工を施すとよい。

　以上のように、本発明によれば、加飾照明において、簡単な構成にもかかわらず、高い加飾効果を得ることができるという効果を発揮する。

本発明を具体化した表示装置の一実施形態を示す正面図。 図１の２－２線に沿って断面にし、車両のインストルメントパネル内に組み込んだ状態を示す要部断面図。 図２の一部を拡大して示す部分断面図。 変更例を示す部分断面図。

　以下に、本発明を車両のメータ装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
　図１及び図２に示すように、この実施形態のメータ装置１０は、車両のインストルメントパネル１１の開口１１ａ内に設置され、その内部に表示装置１２が組み込まれている。インストルメントパネル１１のフード部１１ｂの下部の開口１１ａに位置するように、メータ装置１０の後述する前面枠１６には透明板よりなる前板１３が表示装置１２の後述のカラーフィルタ１９を覆うように配置されている。この前板１３には、発光元輝度に対して所定（例えば３３パーセント）の透光率を設定するためのスモーク加工が施されている。

　前記表示装置１２は、前面を開放した横長箱形の後ケース部材１４ａと、その後ケース部材１４ａの前面開放部に組み付けられた前ケース部材１４ｂとよりなるケース１５を備えている。前ケース部材１４ｂの前面上部には、複数の光案内部１５ａが正面から見て横方向に相互間隔をおいて並ぶように形成されている。前ケース部材１４ｂの前面には、前面枠１６が装着されている。前面枠１６の前面下部には、横長の表示窓部１６ａが形成されている。前面枠１６の前面上部には、前記前ケース部材１４ｂの各光案内部１５ａに対応する表示孔部１６ｂが形成されている。

　図２に示すように、前記ケース１５内には、表示装置１２の制御部品や作動部品を搭載した回路基板１７が配置されている。前面枠１６の表示窓部１６ａと対応するように、回路基板１７の前面にはＶＦＤ（真空蛍光ディスプレイ）よりなる発光表示ユニット１８が配置されている。図１に示すように、発光表示ユニット１８には、車両の運転状況を表示するための発光素子よりなる複数の表示部が設けられ、この実施形態においては車速表示部１８ａ、シフト位置表示部１８ｂ、燃料レベル表示部１８ｃ、時刻表示部１８ｄが設けられている。発光表示ユニット１８の前面には、発光表示ユニット１８の表示素子の光（緑色等）を刺激の少ないカラー光（白色等）に変更するためのカラーフィルタ１９（例えば薄紅色を呈している）が配置されている。このカラーフィルタ１９は、発光元輝度に対して所定（例えば２５パーセント程度）の透光率を設定するスモーク加工が施されている。

　図２に示すように、前記前ケース部材１４ｂの光案内部１５ａの配列位置と前面枠１６の表示孔部１６ｂとの間には、表示板２０が配置されている。この表示板２０は、後述の表示マーク部分を除いて黒色となるように着色されている。図１に示すように、表示板２０の各光案内部１５ａと対応する位置には、車両の運転状況を表示するための透光性を有する複数の表示マーク、例えばライト点灯マーク２０ａ、シートベルト未着用マーク２０ｂ、左ウインカーマーク２０ｃ、右ウインカーマーク２０ｄが付されている。前ケース部材１４ｂの光案内部１５ａと対応するように、回路基板１７の前面には複数の表示用発光素子２１が配置されている。そして、この表示用発光素子２１が発光されることにより、表示板２０上の表示マーク２０ａ～２０ｄが浮き出るように表示される。なお、表示マーク２０ａ～２０ｄは、表示用発光素子２１が発光されない状態では視認できないようになっている。また、前記前面枠１６は漆黒を呈していて、ほとんど視認できないとともに、前面枠１６と表示板２０との間の境界も視認できないようになっている。

　図２及び図３に示すように、前記発光表示ユニット１８の外側下部において、回路基板１７の前面には複数の加飾照明（イルミネーション）用発光素子２２が横方向に並べて配置されている。前記カラーフィルタ１９の下部寄りの端部には傾斜部２３が形成され、その傾斜部２３の前面には加飾用発光素子２２の光を受けて前方に向かって放光する放光面２３ａが横方向に延長されるように形成されている。この放光面２３ａは、傾斜部２３の前面に粗面加工することにより、例えば細かなシボ加工を施すことにより形成されている。

　前記加飾用発光素子２２から放光面２３ａに至る同素子２２の光路内に位置するように、前ケース部材１４ｂの下部前端位置には傾斜状の反射部２４が形成されている。反射部２４の内面には、加飾用発光素子２２の光を反射して前記放光面２３ａに到達させるための反射面２４ａが形成されている。この反射面２４ａは、反射部２４の内面に金属蒸着や金属メッキ等によって鏡面加工を施すことにより形成されている。反射部２４の上端には、バリア部２４ｂが突出され、加飾用発光素子２２からの余分な光が前方へ漏れないようになっている。

　前記カラーフィルタ１９の下端部には、下方へ突出する壁部２５が前記傾斜部２３に連続して形成されている。そして、この壁部２５の存在により、反射面２４ａからの光がカラーフィルタ１９の裏面側に漏洩することが抑制されるようになっている。

　次に、前記のように構成された車両のメータ装置について作用を説明する。
　車両の運転時には、発光表示ユニット１８の表示部１８ａ～１８ｄの発光及び表示用発光素子２１による表示マーク２０ａ～２０ｄの発光により、運転状況が表示される。この場合、発光表示ユニット１８の表示光がカラーフィルタ１９を介して視覚刺激が少なく、しかも目立つ色の光に変換される。また、この運転状況の表示に際しては、加飾用発光素子２２が発光され、その光が反射面２４ａを介してカラーフィルタ１９の下部の放光面２３ａに導かれて、その放光面２３ａから前方に向かって加飾光が放たれる。よって、表示装置１２としての優れた加飾効果を発揮させることができる。

　そして、この実施形態においては、以下の効果を発揮する。
　（１）　この実施形態においては、発光表示ユニット１８の前面に配置されたカラーフィルタ１９の下端部に、加飾用発光素子２２の光を反射面２４ａを介して受けて前方に向かって放光する放光面２３ａが形成されている。このため、発光表示ユニット１８用のカラーフィルタ１９を利用して、表示装置１２としての加飾効果を得ることができる。そして、加飾用発光素子２２を表示用として利用することなく、加飾照明専用にできるため、高い加飾効果を得ることができる。

　（２）　この実施形態においては、発光表示ユニット１８からの余分な光の前方への漏洩が反射部２４のバリア部２４ｂによって防止されるため、加飾効果が損なわれることを防止できる。

　（３）　この実施形態においては、前記加飾用発光素子２２の光路内に反射面２４ａが形成され、加飾用発光素子２２の光が反射面２４ａを介して放光面２３ａに到達するように構成されている。このため、加飾用発光素子２２が放光面２３ａと離間した位置に配置されていても、加飾用発光素子２２の光を反射面２４ａを介して放光面２３ａに導くことができる。従って、加飾用発光素子２２を外部から見えない位置や搭載に都合のよい位置に組み込むことができるため、良好な外観を得ることができるとともに、装置全体の小型化等に寄与できる。

　（４）　この実施形態においては、前記放光面２３ａがカラーフィルタ１９の端部の傾斜部２３を粗面加工することにより形成されている。このため、カラーフィルタ１９の構造を大幅に変更することなく、放光面を形成することができる。

　（５）　この実施形態においては、前記反射面２４ａが表示装置１２の前ケース部材１４ｂの一部に設けられている。このため、加飾用発光素子２２の光路内に反射面を有する専用の反射部材を配置する必要がなく、構造を簡略化することができる。

　（６）　この実施形態においては、前記カラーフィルタ１９に、反射面２４ａからの光がカラーフィルタ１９の裏面側に漏洩することを防止するための壁部２５が設けられている。このため、反射面２４ａからの光がカラーフィルタ１９の裏面側に漏洩することを防止でき、その結果、発光表示ユニット１８による車両の運転状況表示において濃淡や明暗による表示ムラが発生するおそれを抑制することができる。

　（７）　この実施形態においては、カラーフィルタ１９及び前板１３にスモーク加工が施されている。このため、発光表示ユニット１８上の印刷パターン等の構造部や止めビス部等のメータ装置１０における外観上好ましくない部分が視認されることを抑制することができて、車両の運転状況を明確に表示することができる。これに対して、前板１３としてスモーク加工が施されていないものを使用した場合は、スモーク濃度が不足して、前記の外観上好ましくない部分が視認される。この問題に対してカラーフィルタのスモーク濃度を上げて、カラーフィルタのみで対処することも考えられるが、このようにすると、カラーフィルタの機能が損なわれ、発光表示ユニット１８の各表示部１８ａ～１８ｄの表示輝度を確保できなくなる。この実施形態は、これらの問題が生じることを回避できる。

　（変更例）
　なお、前記実施形態には、以下のように構成することも可能である。
　・　図４に示すように、放光面２８ａをカラーフィルタ１９の下端面に設け、壁部２５を省略すること。

　・　前記実施形態では、カラーフィルタ２８の傾斜部２３を粗面加工することにより放光面２３ａが形成されたが、傾斜部２３に金属メッキを施したり、反射シートを貼着したりして放光面２３ａを形成すること。

　・　前記実施形態においては、反射面２４ａが表示装置１２の前ケース部材１４ｂの一部に設けられているが、この反射面２４ａをインストルメントパネル１２等の車両部品の一部に設けること。

　・　前記実施形態においては、反射面２４ａを前ケース１５の一部に設けたが、反射面２４ａを反射板に設けること。
　・　メータ装置１０の前板１３としてスモーク加工が施されていないものを用いること。

Claims (7)

1. 発光表示ユニットと、その発光表示ユニットの前面に配置されたカラーフィルタとを備えた表示装置において、
   　前記発光表示ユニットの外側に発光素子を設けるとともに、前記カラーフィルタの端部には前記発光素子の光を受けて前方に向かって放光する放光面を形成したことを特徴とする表示装置。
2. 前記発光素子の光路内に反射面を設け、発光素子の光が前記反射面を介して前記放光面に到達するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記カラーフィルタの端部を粗面加工することにより前記放光面を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 請求項１～３のうちのいずれか一項に記載の表示装置を車両のインストルメントパネルの開口内に組み込み、前記発光表示ユニットが車両の走行状況を表示するようにするとともに、前記カラーフィルタを覆うように前記開口に透明な前板を設けたことを特徴とするメータ装置。
5. 前記反射面を表示装置または車両部品の一部に設けたことを特徴とする請求項４に記載のメータ装置。
6. 前記カラーフィルタには前記反射面からの光がカラーフィルタの裏面側に漏洩することを防止するための壁部を設けたことを特徴とする請求項４または５に記載のメータ装置。
7. 前記カラーフィルタ及び前板にスモーク加工を施したことを特徴とする請求項４～６のうちのいずれか一項に記載のメータ装置。

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