JP2006201038A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易な構成により表示器の前面側の立体感を強調し斬新な見映えの表示装置を提供する。
【解決手段】 その背後に配置された発酵からの光により透過照明される液晶パネル２の前面側に透光性材質からなる装飾リング５を配置し、装飾リング５は液晶パネル５の画面２１から出射される光により透過照明される構成としている。これにより、装飾リング５が画面２１よりも運転者側に突出していることが明瞭に認識されるのため画面２１が立体的に視認される。したがって、立体感が強調され且つ斬新な見映えのコンビネーションメータ１を実現することが可能になる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば車両の運転席に設置されて車両に関する様々な情報を運転者が視認可能に表示するための表示装置に関するものであり、たとえば自動車に用いて好適である。

従来の表示装置としては、たとえば、第１の表示像を表示する第１の表示領域および第２の表示像を表示する第２の表示領域を有する液晶素子からなる表示器を備え、第1の表示像および第２の表示像を実像として視認させる、あるいは第1の表示像を実像として、また第２の表示像を虚像として視認させるように構成された車両用表示装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開平８−２６８１１４号公報

しかしながら、上述の従来の車両用表示装置においては、表示器である液晶素子の表示画面のみを直接実像として視認させる、あるいは液晶素子の表示画面のみをダッシュボード上に配置されたコンバイナ上に結像される虚像として視認させるので、各表示像自体は平面的に視認される。したがって、表示装置の見映えが平面的となり、立体感に欠けるものとなってしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、容易な構成により、表示器の前面側の立体感を強調し斬新な見映えの表示装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。

本発明の請求項１に記載の表示装置は、画面上に各種情報を画像として形成する表示器と、表示器の背面側に配置され表示器に向けて光を照射して表示器を透過照明する光源と、表示器の前面側に表示器を部分的に覆うように配置された透光性材質からなる装飾部材とを備え、装飾部材は表示器を透過した光源からの光により透過照明されることを特徴としている。

この構成によれば、視認者は、表示装置を見たときに、装飾部材に覆われず露出している表示器の画面と、表示器の画面上に重ねて配置された装飾部材とを同時に視認する。このとき、装飾部材の表面は表示器の画面よりも視認者側に突出して視認される、言い換えると、立体的に視認される。したがって、本発明の請求項１に記載の表示装置によれば、表示器のみが視認される従来の表示装置と比べて、立体感が強調され且つ斬新な見映えを得ることが可能になる。

また、本発明の請求項１に記載の表示装置は、装飾部材は表示器を透過した光源からの光により透過照明されるので、視認者は装飾部材の存在を明瞭に認識することができる。したがって、表示器の見映えを立体感が強調されたものとする、という効果が確実に得られる。

また、本発明の請求項１に記載の表示装置は、装飾部材を透過照明する光として表示器を透過した光源からの光を利用していえる。

これにより、装飾部材を照明するための光源を新規に追加する必要がないので、表示装置のコスト上昇を抑制しつつ、上述の効果を得ることができる。

本発明の請求項２に記載の表示装置は、装飾部材は画像形状に関連したリング状に形成されることを特徴としている。

これにより、表示器の見映えを立体感が強調されたものとするだけでなく、表示画像と装飾部材とが協働してデザインを形成することで、表示器の見映えをより斬新なものとすることができる。

本発明の請求項３に記載の表示装置は、装飾部材は画像に対応した表示意匠を備えることを特徴としている。

この構成の例として、たとえば、表示器に形成される情報が速度計等の指針計器であって、指針計器の指針および数字が表示器の画面上に画像として形成されるとともに、指針計器の目盛りが装飾部材に形成された場合が考えられる。

これにより、表示器の見映えをより斬新なものとすることができる。

本発明の請求項４に記載の表示装置は、表示器の画面上の装飾部材に対応した位置に装飾部材を透過照明する第２画像が形成されることを特徴としている。

これにより、装飾部材の照明色を、表示器の画面上において装飾部材に覆われていない部分の発光色と独立して任意に設定することが可能になる。あるいは、装飾部材の発光表示タイミングと、表示器の画面上において装飾部材に覆われていない部分の発光表示タイミングとを互いに独立して自由に設定することが可能となる。したがって、表示の演出を自由に設定して表示器の見映えをより斬新なものとすることができる。

本発明の請求項５に記載の表示装置は、表示器は液晶表示器であることを特徴としている。

液晶表示器は、その画面上の画像形状および発光色の制御自由度が高い。したがって、本発明の各請求項に記載の発明の効果を容易に得ることができる。

以下、本発明による表示装置を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。

（第1実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の正面図である。

図２は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

図３は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。

コンビネーションメータ１は、自動車の車室内前方のインストルメントパネル内に配置され、自動車の作動状態に関する各種情報を液晶パネル２の表示部２２上に画像として形成して、運転者に視認させるものである。本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、図１に示すように、当該自動車の走行速度を指示する速度計Ｓおよび当該自動車のエンジン回転速度を指示する回転計Ｔが、液晶パネル２の画面２１上に画像として形成されている。

以下に、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の構成について説明する。

表示器である液晶パネル２は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）タイプが用いられている。液晶パネル２は、図２に示すように、その背後（図２の右側）に配置された光源である発光ダイオード３が発する光により透過照明されて発光表示される。液晶パネル２においては、その画面２１上に、上述した速度計Ｓおよび回転計Ｔが画像として形成されている。本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、速度計Ｓおよび回転計Ｔは指針計器として表示されている。すなわち、図１に示すように、数字２１ａ、目盛り２１ｂ、文字２１ｃおよび指針２１ｄが画像として形成されるとともに、指針２１ｄは、自動車の速度、エンジン回転速度を指示する角度位置に仮想中心Ｃの周りに回転するように表示される。ここで、目盛り２１ｂは、図１に示すように、仮想中心Ｃを中心とした放射状且つ同一円弧上に配列されている。

また、液晶パネル２の画面２１には、後述する装飾部材である装飾リング５に対応した位置に、つまり装飾リング５が当接する部分に、装飾リング５を透過照明する第２画像としての照明部２１ｅが装飾リング５と同じ円環形状に形成されている。照明部２１ｅは、円弧に沿って配列される目盛り２１ｄの外周側且つ当該円弧と同心上に配置されている。

本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、数字２１ａおよび文字２１ｃが黒色に、目盛り２１ｂが青色に、指針２１ｄが橙色に、照明部２１ｅがアンバーに、画面２１の地の部分である背景部２１ｆが白色に、それぞれ設定されている。したがって、液晶パネル２が発光ダイオード３からの光に透過照明されると、画面２１は、その各部が上述の各色により発光表示される。

液晶パネル２の前面側には、すなわち視認者側である図２における左側には、液晶パネル２を部分的に覆う装飾部材としての装飾リング５が、画面２１に密着して配置されている。装飾リング５は、透光性材質、たとえば無色透明のアクリル樹脂あるいはポリカーボネート樹脂から、図１に示すように、円環状に形成されている。装飾リング５の径方向断面形状は、図２に示すように半円形に形成されている。装飾リング５は、液晶パネル２の照明部２１ｅからの光により透過照明されてアンバーで発光表示される。なお、装飾リング５は、液晶パネル２に接着等により固定されている。

液晶パネル２の背面側、つまり図２において右側には、液晶パネル２に向けて光を照射して液晶パネル２を透過照明する光源としての発光ダイオード３が配置されている。本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード３としては、発光色が白色の白色発光ダイオードが用いられている。

液晶パネル２の背後には、図２に示すように、液晶パネル２を透過照明するための光源としての発光ダイオード３が配置されている。発光ダイオード３は、図２に示すように、プリント基板６上に実装されている。

液晶パネル２の背面には、図２に示すように、拡散板４が密着して配置されている。拡散板４は、透光性材料、たとえばアクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂等により液晶パネル２と略同一平面形状の板状に形成されている。拡散板４には、入射した発光ダイオード３からの光を拡散反射する拡散反射層が設けられている。拡散反射層としては、たとえばシボ面、網点印刷層、または明色（白色、銀色等）印刷層がある。拡散板４に入射した発光ダイオード３からの光を拡散反射層で反射して拡散板４から出射させることにより、拡散板４の発光照度を、拡散板４全域においてほぼ均一にすることができる。すなわち、拡散板４は、均一照度で発光する面発光光源として機能し、これにより、液晶パネル２の発光照度を均一化して良好な見映えのコンビネーションメータ１を実現することができる。

プリント基板６は、たとえばガラスエポキシ基板等からなりからなりコンビネーションメータ１の電気回路を形成している。プリント基板６には、上述した発光ダイオード３のほかにコントローラ１１が実装されている。コントローラ１１は、外部からの電気信号、すなわち車速センサ１４からの検出信号に基づいて自動車の走行速度を算出しそれを指針２１ｄの位置により表示させるべく液晶パネル２を駆動するとともに、回転センサ１５からの検出信号に基づいてエンジン回転速度を算出しそれを指針２１ｄの位置により表示させるべく液晶パネル２を駆動する。コントローラ１１は、たとえばマイクロコンピュータ等から構成されている。また、コントローラ１１は、発光ダイオード３の点灯・消灯制御も行っている。

液晶パネル２の前面側には見返し板８が装着されている。見返し板８は、たとえば樹脂材料等から略枠状に形成されて、液晶パネル２の外周部に密着して配置されている。見返し板８の視認者側（図２の左側）端部には透明カバー９が取り付けられている。透明カバー９は、透光性材料、たとえばアクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂等の薄板から形成され、コンビネーションメータ１内への異物（塵埃、水滴等）の侵入を防ぎ液晶パネル２表面を清浄に維持している。

見返し板８の背後（図２の右側）には、ケーシング７が配置されている。ケーシング７は、たとえば樹脂材料等から形成され、上述した液晶パネル２、プリント基板６等を収容固定している。

ケーシング７の背後（図２の右側）には、リヤカバー１０が配置されている。リヤカバー１０は、ケーシング７の後端側開口を覆ってケーシング７内部への埃、水分等の侵入を防止している。

次に、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図３に基づき説明する。

本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１において、図３に示すように、
コントローラ１１には、バッテリ１３から電力が常時供給されている。また、コントローラ１１には、イグニッションスイッチ１２が、その作動状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出可能に接続されている。また、コントローラ１１には、液晶パネル２および発光ダイオード３が接続されている。さらに、コントローラ１１には、当該自動車の走行速度を検出する車速センサ１４および当該自動車のエンジン回転速度を検出する回転センサ１５が、それぞれ検出信号を入力可能に接続されている。車速センサ１４は、たとえば変速機の出力軸の回転数、つまりプロペラシャフトの回転数を検出している。回転センサ１５は、たとえばエンジンのクランクシャフトあるいはカムシャフトの回転数を検出している。

運転者によりイグニッションスイッチ１２がＯＮされると、コントローラ１１は、それを検知してコンビネーションメータ１を作動状態に制御する。先ず、コントローラ１１は、液晶パネル２を駆動して、画面２１上に、速度計Ｓおよび回転計Ｔの構成要素である数字２１ａ、目盛り２１ｂ、文字２１ｃおよび指針２１ｄを、前述した色彩により形成するとともに、照明部２１ｅをアンバーで、背景部２ｆを白色で形成する。続いて、コントローラ１１は、車速センサ１４からの検出信号に基づいて自動車の走行速度を算出しそれを指針２１ｄに指示させるべく液晶パネル２を駆動するとともに、回転センサ１５からの検出信号に基づいてエンジン回転速度を算出しそれを指針２１ｄに指示させるべく液晶パネル２を駆動する。同時に、コントローラ１１は、発光ダイオード３を点灯させる。以上により、液晶パネル２の画面２１上に速度計Ｓおよび回転計Ｔが視認可能に発光表示される。

なお、上述の作動説明では、コンビネーションメータ１の作動開始時において、数字２１ａ、目盛り２１ｂ、文字２１ｃ、指針２１ｄ、照明部２１ｅおよび背景部２ｆを同時に形成している。言い換えると、数字２１ａ、目盛り２１ｂ、文字２１ｃ、指針２１ｄ、照明部２１ｅおよび背景部２ｆが同時に視認可能となるように液晶パネル２を駆動しているが、このような表示演出に限定する必要はなく、数字２１ａ、目盛り２１ｂ、文字２１ｃ、指針２１ｄ、照明部２１ｅおよび背景部２ｆの少なくとも一つを時間差を設けて形成し、それらが順次視認可能となるような演出としてもよい。たとえば、最初に指針２１ｄのみが発光表示され、次に照明部２１ｅおよび背景部２１ｆが発光表示され、最後に数字２１ａ、目盛り２１ｂおよび文字２１ｃが発光表示されるように液晶パネル２を駆動してもよい。

次に、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の特徴である、装飾部材としての装飾リング５による作用効果、すなわち、コンビネーションメータ１の見映え向上等に及ぼす効果について説明する。

先ず、従来の表示装置においては、本発明の装飾リング５は無く、液晶表示器の画面を直接視認する構成となっている。通常、液晶表示器の画面は単一平面であるため、表示装置の見映えも平面的なものとなり、面白味に欠けるという問題があった。

本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の作動状態において、運転者がコンビネーションメータ１を見ると、液晶パネル２速度計Ｓおよび回転計Ｔの各外周部分に配置された装飾リング５が、画面２１の照明部２１ｅからの光によって透過照明されてアンバーで発光表示される。このため、装飾リング５が画面２１よりも運転者側に突出していることが明瞭に認識されるので、画面２１が立体的に視認される。したがって、立体感が強調され且つ斬新な見映えのコンビネーションメータ１を実現することが可能になる。

また、液晶パネル２１の画面２１には、その表面での反射を抑制して良好な視認性を確保するために、通常、防眩フィルム等が設けられている。したがって、コンビネーションメータ１に外来光、たとえば太陽光等が入射した場合、液晶パネル２の画面２１は外来光を反射しない。一方、装飾リング５は、入射した外来光を反射する。これにより、装飾リング５の存在が際立って視認されるので、立体感が強調され且つ斬新な見映えのコンビネーションメータ１を実現することが可能になる。

なお、以上説明した、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１では、数字２１ａおよび文字２１ｃを黒色に、目盛り２１ｂを青色に、指針２１ｄを橙色に、照明部２１ｅをアンバーに、画面２１の地の部分である背景部２１ｆを白色に、それぞれ設定しているが、このような色の組合せに限定する必要はなく、他の色の組合せとしてもよい。

また、以上説明した、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１では、装飾リング５の平面形状を、図１に示すように、円形としているが、円形に限定する必要はなく、他の形状としてもよい。たとえば、図４に示すような形状としてもよい。

また、以上説明した、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１では、装飾リング５の径方向断面形状を、図２に示すように、半円形としているが、半円形に限定する必要はなく、他の形状としてもよい。たとえば、図５（ａ）に示すような多角形状、あるいは、図５（ｂ）に示すような半楕円形状としてもよい。

また、以上説明した、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１では、装飾リング５の裏面（画面２１側の面）全体を画面２１に密着させているが、必ずしも裏面全体を密着させなくてもよい。たとえば、装飾リング５の径方向断面形状を図６に示すような形状として、装飾リング５の裏面の一部を画面２１に密着させる構成としてもよい。

また、以上以上説明した、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１は２つの計器である速度計Ｓおよび回転計Ｔを備え、計器毎に装飾リング５を配置している。すなわち、独立した装飾リング５を２個備えている。これら２個の装飾リング５を一体的に一つの部品としてもよい。たとえば、装飾リング５を、図７に示すように、２個のリング部５１をブリッジ部５２により連結した構造の一個の部品として形成してもいよい。この場合、液晶パネル２の画面２１に形成される照明部２１ｅの形状は、各リング部５１のみに対応した形状としても、あるいはブリッジ部５２も含めた形状としてもどちらでもよい。さらに、リング部５１とブリッジ部５２とで発光色が異なるように照明部２１ｅの色を設定してもよい。

（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の正面図である。

図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。

本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１では、装飾部材である装飾リング５の構成を変更している。

すなわち、図８に示すように、画像である速度計Ｓおよび回転計Ｔに対応した表示意匠である計器の目盛りを、装飾リング５自体が備える構成としている。すなわち、計器の目盛りを、図９に示すように、装飾リング５の表面に印刷あるいはホットスタンプ等により設けられた着色層５３として形成している。

本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、速度計Ｓおよび回転計Ｔの目盛りが、液晶パネル２の画面２１より視認者側に突き出した位置に形成されるため、装飾リング５自体による立体感強調効果と相まって、コンビネーションメータ１の見映えをより立体感に富み、且つ斬新なものとすることができる。

また、計器の目盛りを装飾リング５の表面に設けられた着色層５３として形成したことにより、昼間等のコンビネーションメータ１の周囲が明るい時においては、着色層５３は、外来光を反射してその着色された色で視認される。一方、夜間等周囲が暗い時においては、外来光が入射しないため、着色層５３は、照明部２１ｅの色で発光表示される装飾リング５を背景として、黒色で視認される。したがって、昼間と夜間とで計器の目盛りの表示色を異なるものとして、コンビネーションメータ１の見映えをより斬新なものとすることができる。

なお、以上説明した、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、装飾リング５が備える着色層５３を、装飾リング５の視認者側の表面に設けているが、視認者側の表面ではなくて装飾リングの背面、つまり画面２１側の面に設けてもよい。

また、以上説明した、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、装飾リング５が備える計器の目盛りを、着色層５３として形成しているが、着色層５３に限定する必要はなく、たとえば、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、装飾リング５に凹部５４を設けることにより計器の目盛りを形成してもよい。

また、以上説明した、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、装飾リング５が備える画像である速度計Ｓおよび回転計Ｔに対応した表示意匠を、計器の目盛りとしているが、目盛りに限る必要は無く、数字、あるいは数字および目盛りの両方を装飾リング５に形成してもよい。

また、以上説明した、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においても、本発明の第１実施形態の説明中に述べたのと同様に、２個の装飾リング５を一体的に一つの部品としてもよい。

なお、以上説明した本発明の第１、第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、液晶パネル２の画面２１に形成される速度計Ｓおよび回転計Ｔをアナログ式の指針計器としているが、少なくともどちらか一方を数字で表示するデジタル式計器としてもよい。

また、以上説明した本発明の第１、第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、液晶パネル２の画面２１に形成される画像を速度計Ｓおよび回転計Ｔとしているが、これらに限定する必要は無く、他の種類の計器または各種インジケータ等に置き換えたりあるいは追加したりしてもよい。

また、以上説明した本発明の第１、第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、液晶パネル２透過照明用光源として発光ダイオード３を用いているが、発光ダイオード３に限定する必要はなく、他の種類の光源、たとえば電球、放電管、ＥＬパネル等を用いてもよい。

また、以上説明した本発明の第１、第２実施形態による表示装置は、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に適用した場合を例に説明したが、車両用の表示装置に限定する必要は無く、他の民生用機器等に組み込まれている表示装置に本発明を適用してもよい。

本発明の第１実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の正面図である。 本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。 本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１における装飾リング５の変形例の正面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１における装飾リング５の他の変形例の断面図である。 本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１における装飾リング５における他の変形例の断面図である。 本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１における装飾リング５における他の変形例の正面図である。 本発明の第２実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の正面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１における装飾リング５の変形例の断面図である。（ｂ）は、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１における装飾リング５における他の変形例の断面図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ（表示装置）
２ 液晶パネル（表示器）
２１ 画面
２１ａ 数字（画像）
２１ｂ 目盛り（画像）
２１ｃ 文字（画像）
２１ｄ 指針（画像）
２１ｅ 照明部
２１ｆ 背景部
３ 発光ダイオード（光源）
４ 拡散板
５ 装飾リング（装飾部材）
５１ リング部
５２ ブリッジ部
５３ 着色層（表示意匠）
５４ 凹部（表示意匠）
６ プリント基板
７ ケーシング
８ 見返し板
９ 透明カバー
１０ リヤカバー
１１ コントローラ
１２ イグニッションスイッチ
１３ バッテリ
１４ 車速センサ
１５ 回転センサ
Ｓ 速度計（画像）
Ｔ 回転計（画像）

Claims (5)

1. 画面上に各種情報を画像として形成する表示器と、
   前記表示器の背面側に配置され前記表示器に向けて光を照射して前記表示器を透過照明する光源と、
   前記表示器の前面側に前記表示器を部分的に覆うように配置された透光性材質からなる装飾部材とを備え、
   前記装飾部材は前記表示器を透過した前記光源からの光により透過照明されることを特徴とする表示装置。
2. 前記装飾部材は前記画像形状に関連したリング状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記装飾部材は前記画像に対応した表示意匠を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記表示器の前記画面上の前記装飾部材に対応した位置に前記装飾部材を透過照明する第２画像が形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表示装置。
5. 前記表示器は液晶表示器であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の表示装置。

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