JP3144575B2 - 表示盤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体感を有する画像が
表示可能な目視用の表示盤に関する。このような表示盤
はたとえば車両用メータの文字盤、ディスプレイパネル
等として使用される。

【０００２】

【従来の技術】車両用メータの文字盤、あるいはディス
プレイパネルの表示画像は樹脂基盤上にスクリーン印刷
等によって形成されることが一般的であり通常、平面画
像であることが多いが、近年、高級化指向の高まり、商
品の多様化に対応し表示画像に立体感を付与することが
検討されている。

【０００３】画像に立体感を付与するには、成型等によ
り画像表面に凹凸を形成することが考えられるが、この
方法では、金型が必要であり、多品種少量に向かない。
この問題を解決するために、本発明者らは先に、光反応
性樹脂を用いて凹凸を形成する方法を提案した（特開平
２−１２２２２０号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た光反応性樹脂層を使う場合には金型が不要であり、多
品種少量生産に向くものの、従来の平面画像形成費用に
比べて、工程が複雑となり、材料費及び加工費の増加が
不可避となる。以上説明したように、費用の増大を抑止
しつつ立体感を創成することは従来困難であった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、コスト増加を抑止しつつ立体感を表現可能な表示
盤を提供することを、その目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の表示盤は、光透
過性の基板と、該基板表面に配設される表画像部と、前
記基板の裏面における前記表画像部の陰となる位置に前
記表画像部の陰として配設される陰画像部と、前記陰画
像部と同一平面に前記陰画像部に囲まれる裏画像部とを
有することを特徴としている。なお、上記した陰となる
位置は基板に対し垂直方向から多少ずれた入射光が基板
の裏面側に入射する位置をいう。

【０００７】この発明の好適な態様において、表示盤
は、光を透過する複数の光透過性表画像部を有し、前記
裏画像部は、前記基板の裏面における前記各光透過性表
画像部の裏側の位置に配設されて光を透過する光透過性
裏画像部を有し、前記陰画像部は、入射光を減光する背
景裏画像部を有する。

【０００８】この発明の好適な態様において、表示盤
は、前記光透過性裏画像部は前記光透過性表画像部と略
同一形状を有する。

【０００９】

【作用及び発明の効果】この発明の表示盤では、光透過
性の基板表面に表画像部が形成されるとともに、この表
画像部の陰をなす陰画像部が基板の裏面側に配設されて
いる。この結果、基板の表側から基板と略直角方向に見
た場合、陰が視認方向深く形成されることとなり、立体
感に優れた画像を得ることができる。

【００１０】また、上述した従来の各種凹凸成形法に比
べて、格段に製造工程及び費用を節約することができ、
また、輪郭を強調する効果を奏することもできる。ま
た、光透過性の基板は、裏面光源から背景光を照射する
場合に優れた導光体（光ガイド）として作用するため、
表画像近傍をより明るく発光させることができる。更
に、陰画像部と同一平面に陰画像部に囲まれる裏画像部
を設けたので、一層、立体感を向上することができる。

【００１１】本発明の好適な態様の表示盤では、光透過
性の基板の表面上の複数の光透過性表画像部の直裏に位
置して、基板の裏面上に複数の光透過性裏画像部が形成
され、これら光透過性表画像部及び光透過性裏画像部を
それぞれ囲んで、入射光を減光する背景裏画像部が基板
裏面に設けられている。この結果、基板の裏側から基板
へ光が入射すると、入射した光は、背景裏画像部で減光
され、光透過性裏画像部を選択的に透過し、更に基板を
透過して基板の表面に達する。基板の表面に達した上記
光は光透過性表画像部近傍を透過して外部に投射され
る。

【００１２】結局、上記した本発明の効果に加え、基板
表面において、複数の光透過性表画像部の部位だけが各
光透過性裏画像部を透過した光によりそれぞれ個別に照
射されて、明るく光輝き、そのために各光透過性表画像
部が基板の厚さだけ各光透過性裏画像部から浮き上がっ
て見え、かつ、各光透過性表画像部が暗い背景表画像部
からそれぞれ浮き上がって見えることとなり、立体感に
優れた画像表示が可能となる。

【００１３】また、上述した従来の各種凹凸成形法に比
べて、格段に製造工程及び費用を節約することができ
る。本技術は近年、高級車において、ブラックフェイス
メータ即ちフロントケースが透明性の黒色を有し昼夜関
係なくライトアップした計器表示を行なう方式のメータ
が装着率を増しており、この好適な態様によれば、上記
メータ類において特に画像価値を上げる効果を生むもの
である。

【００１４】

【実施例】以下、第一発明の実施例を図１から図１２に
基づいて説明し、続いて第二発明の実施例を図１３から
図２０に基づいて説明する。ただし、共通機能要素に関
しては各実施例共通の符号を付す。 （実施例１）この実施例の表示盤の断面図を図１に示
し、図２にその正面図を示す。

【００１５】この表示盤は、車両用タコメータ（回転
計）に用いられるものであって、１はアクリル樹脂又は
ポリカーボネート樹脂等を素材とする透明な基板であ
り、２はこの基板１の表面に貼付された目盛、数字、文
字等の表画像部である。表画像部２は一般に光透過性を
有し、白、オレンジ、ブルー等の色彩を有している。３
は表示側（図１中、上方）から照射された光により形成
される表画像部２の影画像部であり、基板１の裏面に貼
付されている。

【００１６】４は、表画像部２と同形の裏画像部であ
り、基板１の裏面に貼付されている。裏画像部４は光透
過性を有し、表画像部２と同色又は異色に着色されてい
る。裏画像部４は基板１に垂直な光により表画像部２を
投影した位置に貼付され、陰画像部３は裏画像部４を約
０．１〜１．０ｍｍの幅で縁取っている。５はこのタコ
メータの背景画像部であって、やはり基板１の裏面の裏
画像部４以外の部分に貼付されている。なお、背景画像
部５は陰画像部３に重ねて貼付されており、背景画像部
５の色合としては影画像部３を強調できる銀色、灰色等
が有効である。

【００１７】６は裏面光源７よりの光を遮光し夜間にお
いて表画像部２及び裏画像部４のみを透過表示するため
の隠蔽画像部（いわゆるマスク）であり、黒色系統とさ
れている。ここで、透明基板１の厚さは０．５ｍｍ〜２
ｍｍ程度とされる。厚さを０．５ｍｍより薄くすると立
体感に乏しくなり、２ｍｍより厚くすると、斜めに見た
場合に表画像部２と裏画像部４とが二重に視認してしま
い、美観が損なわれる。

【００１８】影画像部３の幅、色彩、明度、形状を設定
することにより、視覚的な立体感を調節することができ
る。このよううにすれば、基板１と直角に見て、陰画像
部３が表画像部２より基板１の厚さだけ奥に見えるの
で、優れた立体感を得ることができる。 （実施例２）他の実施例の表示盤の断面図を図３に示
す。

【００１９】この表示盤は、反射専用形式の構造を示す
もので、実施例１の裏画像部４の領域も陰画像部３（実
施例１の陰画像部と同色）とし、更に、背景画像部５及
び隠蔽画像部６はこの裏画像部４に重ねられて、背面光
が裏画像部４を透過しないようにしたものである。この
ようにすれば、反射専用形式においても、立体感を付与
することができる。

【００２０】（実施例３）他の実施例の表示盤の断面図
を図４に示す。この表示盤は、実施例１の基板１を積層
された２枚の基板１ａ、１ｂに置換し、更に、基板１
ａ、１ｂの間に黒色の中間陰画像部３ａを挟んだもので
ある。この実施例でも、基板１ａと直角にみて中間陰画
像部３ａの内側輪郭は表画像部２の輪郭にほぼ重なって
いる。

【００２１】更にこの実施例では、下側の基板１ｂの裏
側に貼付された陰画像部３の幅は中間陰画像部３ａの幅
よりも幅広に形成されており、斜めに見た場合に立体感
がより自然になるようにしている。 （実施例４）他の実施例の表示盤の断面図を図５に示
す。

【００２２】この表示盤は、実施例３の２枚の基板１
ａ、１ｂの間に、中間陰画像部３ａの代わりに、表画像
部２と同形の中間画像部２ａを挟んだものである。この
実施例でも、基板１ａと直角にみて中間画像部２ａの輪
郭は表画像部２の輪郭にほぼ重なっている。なお、中間
画像部２ａの色彩や明度や光透過率は、表画像部２と同
じでもよく異なっていてもよい。

【００２３】このようにすれば、表画像部２と中間画像
部２ａと裏画像部４とにより、画像を肉厚に表現するこ
とができる。 （実施例５）他の実施例の表示盤の断面図を図６に示
す。この表示盤は、実施例１において、基板１の下側に
所定間隔を隔てて透明な第２基板９を配設し、そして、
陰画像部３、裏画像部４及び背景画像部５を基板１の裏
面ではなくこの第２基板９の表面に貼付し、更に第２基
板９の裏面に隠蔽画像部６を貼付したものである。

【００２４】なお、基板１及び第２基板９は樹脂製のフ
レ−ム８により固定されている。このようにすれば、陰
画像部３及び裏画像部４を表画像部２から深く離れて配
置することができるにもかかわらず、基板１の厚み増に
よる表示盤重量の増加を抑止することができる。なお上
記各実施例において、隠蔽性画像６は省略してもよい。

【００２５】次に、陰画像部３の形状について説明す
る。図７の陰画像部３は基板１の上方の点光源１０によ
り表画像部２が照明された場合の陰であり、この時、点
光源１０は表画像部２の中央直上に位置している。この
場合、陰画像部３は、表画像部２の輪郭から均等に全方
向へ伸びる形となる。この場合の表示例を図９に示す。

【００２６】一方、図８の陰画像部３も基板１の上方の
点光源１０により表画像部２が照明された場合の陰であ
り、この時、点光源１０は表画像部２の斜め上方に位置
している。この場合、陰画像部３は、表画像部２の輪郭
から不均等に伸びる形となる。なお、これらの陰画像部
３の先端部をぼかすことも可能である。この場合の表示
例を図１０に示す。

【００２７】（実施例６）他の実施例の表示盤の断面図
を図１１に示す。この表示盤は、実施例１において、隠
蔽画像部６により陰画像部３を兼用させたものである。
このようにすれば裏画像部４の貼付工程を省略すること
ができ、加工コストを低減することができる。

【００２８】なおこの実施例において、図１２に示すよ
うに、裏画像部４を隠蔽画像部６の貼付後、それに重ね
て貼付してもよい。このようにすれば、裏画像部４の位
置を合わせる作業が大幅に簡単化することができ、一層
加工コストを削減することができる。 （実施例７）以下、第二発明の表示盤の一実施例を説明
する。

【００２９】図１４はこの表示盤の正面図であり、図１
３はその一部を矩形に切り取って拡大した斜視図であ
る。この表示盤は、車両用タコメータ（回転計）に用い
られる光透過型のものであって、その裏面から裏面光源
７により照明されている。１０はアクリル樹脂又はポリ
カーボネート樹脂等を素材とする透明な基板であり、２
０はこの基板１０の表面に形成された目盛、数字、文字
等の光透過性表画像部（以下、単に表画像部という）で
ある。表画像部２０は光透過性を有し、白色に形成され
ている。

【００３０】基板１０の裏面には、光遮断可能な黒色の
遮蔽層（本発明でいう背景裏画像部）３０が形成されて
おり、遮蔽層３０は、基板１０の主面と直角方向に見て
表画像部２０の直裏位置に、表画像部２０と同形の切り
抜き部４０を有しており、この表画像部２０と同形の切
り抜き部４０は、本発明でいう光透過性裏画像部を構成
している。

【００３１】ここで、表画像部２０は、貼布、印刷など
で形成され、色は赤、オレンジ、ブルー等の色彩を適宜
選択することができる。遮蔽層３０は、完全な遮光性を
有する必要はなく、切り抜き部４０に対して希望のコン
トラストが確保できればよい。また、遮蔽層３０の色彩
も青、紺など適宜選択可能である。

【００３２】切り抜き部４０は表画像部２０と同形とす
る他、表画像部２０の中央線に沿って中央線の直裏に切
り抜かれた線状スリットでもよく、また、表画像部２０
より多少大きいか多少小さい相似形状としてもよい。た
だし、表画像部２０が切り抜き部４０に対し小さすぎる
と、表画像部２０の周辺より漏光して見づらくなり、逆
に表画像部２０が切り抜き部４０よりも大きすぎると画
像端が暗くなり美観を損なう。したがって、切り抜き部
４０は表画像部より多少小さくほぼ相似形状を有すれ
ば、切り抜き部４０を透過した光によって、表画像部２
０がほぼ均一に光輝されるので好適である。

【００３３】ここで基板１０の厚さは図１４に示す１０
ｃｍ角程度の自動車用計器板等では０．５〜２ｍｍ程度
が有効であり、特に１ｍｍ程度が好適であった。厚さを
０．５ｍｍより薄くすると立体感に乏しくなり、２ｍｍ
より厚くすると切り抜き部４０の透過光が斜めに見た場
合に直接視認されてしまうので表面の文字が読みづらい
といった問題を生ずる。従って、この実施例の表示盤で
は、表画像部２０、特に文字、数字、目盛の大きさに対
し基板の厚みには美的立体感を呈する相関がある。より
詳しく言えば、表画像部２０及び切り抜き部４０の各大
きさと最適な基板１０の厚さとには相関関係がある。

【００３４】図１５に示す数字１、文字Ｒ、目盛の一般
的な太さ５０と基板１０の厚みとの関係を調べた。その
結果を図１６に示す。この実験では、切り抜き部４０の
大きさは表画像部２０に対して同一形状とし、視認者と
基板１０との距離は１００ｃｍとし、基板１０の直裏に
おける照度は３０００〜５０００ルックスとし、試験室
の照度を５０〜１００ルックスとした。

【００３５】図１６で、丸は立体感良好、三角は立体感
やや不足、×は立体感不足、三角に’を付したものは切
り抜き部４０より表画像部２０の周辺を通じて放射され
る光により視認性が低下したもの、×に’を付したもの
は立体感不足でかつ切り抜き部４０より表画像部２０の
周辺を通じて放射される光により視認性が顕著に低下し
たものである。図１６から、表画像部２０の太さ（短辺
距離）５０と基板１０の厚さと立体感とには直線的な関
係があることが分かった。

【００３６】なお、文字、数字、目盛などの表画像部２
０が大きくなるほど表示盤から視認者までの最適使用距
離は通常、遠くなるので、その結果、裏面透光部からの
透過光は視認されにくくなり、基板厚さを大きくするこ
とが可能になる。又、大きな文字等は表、裏画像の距離
を大きくしなければ立体感に乏しくなる。従って文字、
数字、目盛の大きさにそれぞれ合わせた基板好適厚さが
存在し、文字、数字、目盛の太さ５０は基板厚さｔに対
し、１ｔ〜４ｔ、好適には約２倍程度とした場合が立体
感発現上で優れていた。

【００３７】大きさ、太さ等の目安で定量し難い図形
（円、星等）やイラスト画（図１７参照）、写真画にお
いても上記範囲において立体感が優れていることが分か
った。次に、斜めから見た場合の視覚効果について説明
する。通常において、基板１０の面方向に直角である表
示方向に対し表示角度範囲は左右４５度範囲内と考えて
よいので、この左右４５度の角度より表示盤を視た場合
について、図１８及び図１９に示す。

【００３８】図１８の場合は、基板１０が薄いので、視
認者は、表画像部１０とともに表画像部１０と連接して
切り抜き部４０を見ることとなる。切り抜き部４０は表
画像部２０と同様な光輝部分であり、６０は切り抜き部
４０を縁取るエッジである。このように視認すると、表
画像部２０が浮き上がって見え、非常に立体感が出る。
ところが図１９の場合には、基板１０が厚いために切り
抜き部４０を超えた向こう側の遮蔽層３０及び向こう側
のエッジ６０’まで見えてしまい、立体感を低下するば
かりでなく画像の輪郭線が複数見えるので、見づらいも
のとなってくる。したがって、最大基板厚は、４５°方
向からの反対側の画像輪郭の見える限界である画像巾の
等倍までが有効である。

【００３９】次に、図形、イラスト画等の画像巾を何を
目安に考えるかを検討した結果、図２０に示すように、
画像図形の重心位置付近の幅（太さ）８０をその基準と
すればよいことが判明した。そしてこれら図形、イラス
ト画等においても、基板１０の厚さはこの基準の太さ８
０の半分程度が最も立体感、美観共に優れていた。な
お、基板１０による光拡散は基板１０の厚さ増大ととも
に次第に目に付くようになるが、本発明者らの検討によ
ると、一般にディスプレイ用光源として用いられる熱陰
極管及び拡散パネル（アクリル樹脂製）からなる面光源
（〜５０００ｎｔ）を使用した場合、約５０ｍｍの厚さ
が限度であった。従って５０ｍｍ以下の範囲でその最適
厚を設定することが望ましい。

【００４０】なお、上記基板１０は、必ずしも一枚基板
である必要はなく、複層体、中空体を包含している。ま
た、基板１０を太幅の表画像部の部位で厚く、細幅の表
画像部の部位で薄くなるように張り合わせることもでき
る。上記したように、この実施例では、切り抜き部４０
からの光により各表画像部２０が均一に局所照明されて
浮き上がって見え、立体感に優れた画像表示を実現する
ことができるという優れた効果を奏することができる。

【００４１】また、斜めに視認した場合には、切り抜き
部４０が表画像部２０と同一形状であるので、裏の光輝
部及びそのエッジにより表画像部２０の周縁の一部が縁
取られ、同じく立体感が増す。。更に、非照明時におい
ても斜めに視認した場合、同様に切り抜き部４０のエッ
ジが表画像部２０の周縁の一部を縁取るので、立体感が
増す。 （実施例８）第二発明の他の実施例を図２１に示す。

【００４２】この実施例では、図１３に示す実施例７に
おいて、切り抜き部４０を覆って光透過性で白色の光透
過層９０を形成した点に特徴がある。このようにすれ
ば、表画像部２０と切り抜き部すなわち本発明でいう光
透過性裏画像部４０がほぼ同色となるので、自然な感じ
を出すことができる。もちろん、光透過層９０の色は適
宜選択できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の車両用タコメータ文字盤の拡大断面
図。

【図２】上記文字盤の正面図。

【図３】実施例２の反射型表示盤の拡大断面図。

【図４】実施例３の表示盤の拡大断面図。

【図５】実施例４の表示盤の拡大断面図。

【図６】実施例５の表示盤の拡大断面図。

【図７】影画像部の形状の一例を示す断面図。

【図８】影画像部の形状の他の一例を示す断面図。

【図９】図７の表示盤の一部拡大正面図。

【図１０】図８の表示盤の一部拡大正面図。

【図１１】実施例６を示す断面図。

【図１２】実施例６の変形態様を示す断面図。

【図１３】実施例７の車両用タコメータ文字盤の拡大斜
視図。

【図１４】実施例７の車両用タコメータ文字盤の正面
図。

【図１５】図１４の文字盤に使用される文字、数字、目
盛を示す平面図。

【図１６】基板厚さと表画像部の太さと立体感との関係
を示す図。

【図１７】イラスト画像からなる表画像部とそれと同形
の切り抜き部とを示す斜視図。

【図１８】基板厚が適当で、切り抜き部の反対側輪郭が
見えない場合を示す断面図。

【図１９】基板厚が厚すぎ、切り抜き部の反対側輪郭が
見える場合を示す断面図。

【図２０】幅が不定の表画像部における基準幅を示す模
式斜視図、

【図２１】実施例８を示す拡大断面図、

【符号の説明】

１…透明基板 ２…目盛、文字、数字等の表面画像部、
３…陰画像部、４…裏画像部、５…背景画像部、６…隠
蔽性画像部、１０…基板、２０…表画像部（光透過性表
画像部）、３０…遮蔽層、４０…切り抜き部（光透過性
裏画像部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−34357（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−32718（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−197596（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−101423（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−89116（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−59895（ＪＰ，Ｕ) 実公 平２−45781（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01D 13/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光透過性の基板と、 該基板表面に配設される表画像部と、 前記基板の裏面における前記表画像部の陰となる位置に
   前記表画像部の陰として配設される陰画像部と、 前記陰画像部と同一平面に前記陰画像部に囲まれる裏画
   像部と、 を 有することを特徴とする表示盤。
2. 【請求項２】前記表画像部は、光を透過する複数の光透
   過性表画像部を有し、 前記裏画像部は、 前記基板の裏面における前記各光透過
   性表画像部の裏側の位置に配設されて光を透過する光透
   過性裏画像部を有し、 前記陰画像部は、入射光を減光する背景裏画像部を有す
   る ことを特徴とする請求項１記載の表示盤。
3. 【請求項３】前記光透過性裏画像部は前記光透過性表画
   像部と略同一形状を有する請求項２記載の表示盤。