特許 6355967 液晶表示装置及び車両用計器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6355967

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】液晶表示装置及び車両用計器

(51)【国際特許分類】

   G01D 11/28 20060101AFI20180702BHJP

   G01D 7/00 20060101ALI20180702BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20180702BHJP

【ＦＩ】

   G01D11/28 D

   G01D7/00 301A

   B60K35/00 Z

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-103054(P2014-103054)

(22)【出願日】2014年5月19日

(65)【公開番号】特開2015-219117(P2015-219117A)

(43)【公開日】2015年12月7日

【審査請求日】2017年4月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】特許業務法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 孝二

【審査官】 榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０８８３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６６４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１８８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０２６８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０１０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１９６０１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ７／００ − １２

Ｇ０１Ｄ １１／２８

Ｂ６０Ｋ ３５／００ − ３７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液晶パネルと、
光源と、
前記光源から照射された光を前記液晶パネルの背面側に導く導光部と、
前記導光部と前記液晶パネルとの間に配置され、前記液晶パネルの背面の全域に沿って延在し、前記導光部から入射された前記光を拡散して前記液晶パネルに照射する拡散板と、
前記拡散板の前記導光部側の背面において、前記導光部から入射される前記光の光軸上に設けられ、前記光を前記導光部側に反射する第１反射部と、
前記第１反射部により反射された前記光を前記拡散板側に反射する第２反射部と、
を備え、
前記導光部は、前記液晶パネルの背面の中央部に、前記背面に対して前記光軸が直交する方向から前記光源からの前記光を出射するよう構成され、
前記拡散板の前記背面は、前記導光部から入射される前記光の光軸が交差する位置を頂部とし、前記導光部側へ湾曲して突出する凸形状に形成され、
前記第１反射部は、前記凸形状の前記頂部に設けられ、
前記第２反射部は、前記拡散板の前記背面と対向し、前記拡散板に対して凹形状に湾曲して形成される、
ことを特徴とする液晶表示装置。

【請求項2】

前記拡散板の前記液晶パネル側の面の周縁に設けられ、前記拡散板と前記液晶パネルとの間に所定距離を取るためのスペーサを備えることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記拡散板と前記第１反射部は一体的に形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の液晶表示装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置と、
指針駆動軸挿通孔を有し、前記指針駆動軸挿通孔を中心とする略円弧状に計測量に対応する目盛り及び文字を配列した文字盤と、
導光性材料により軸状に形成されて前記指針駆動軸挿通孔を介して前記文字盤の背面側と前面側とを挿通する指針駆動軸を有し、前記文字盤の前記背面側に配置されて、前記指針駆動軸を回転駆動する指針駆動部と、
前記指針駆動軸の前記前面側の先端に固定される軸連結部と、該軸連結部から前記文字盤の半径方向に延出して前記目盛りを指し示す指針部と、を有し、導光性材料により形成される指針部材と、
前記指針駆動軸の前記背面側の先端に対向して配置されて、前記指針駆動軸に照明光を導入させて前記指針部材を照明する指針照明用光源と、
を備え、
前記液晶表示装置は、前記文字盤の前記前面側にて前記軸連結部を覆うように配置され、
前記液晶表示装置の前記光源は、前記指針照明用光源であり、
前記液晶表示装置の前記導光部は、前記軸連結部から前記液晶表示装置側に突出して設けられて前記指針駆動軸から受けた照明光の一部を前記液晶表示装置側に出射するよう構成される
ことを特徴とする車両用計器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示装置及び車両用計器に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用計器に搭載される液晶表示装置において、液晶表示装置専用の光源を追加せずに、車両用計器の光源を併用する構成が知られている。このような構成として、例えば特許文献１には、指針照明用光源から照明光が導光される指針駆動軸の先端に指針本体の軸連結部が固定され、軸連結部の前方に液晶表示パネル（液晶表示装置）が配置される車両用計器が開示されている。この車両用計器は、軸連結部の前端に装備されて指針駆動軸から受けた照明光の一部を液晶表示パネル側に出射する照明光分割出力部と、照明光分割出力部が出射する照明光を液晶表示パネルの背面の全域に配光する輝度調整部と、を備えて、指針照明用光源の照明光の一部で液晶表示パネルの輝度を調整するよう構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１０１０４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の車両用計器は、指針照明用光源の照明光が配光される液晶表示装置に輝度のムラが発生する場合があり、液晶表示装置の輝度の均一性に関してさらなる改善の余地があった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、輝度の均一性を向上できる液晶表示装置及び車両用計器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するため、本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、光源と、前記光源から照射された光を前記液晶パネルの背面側に導く導光部と、前記導光部と前記液晶パネルとの間に配置され、前記液晶パネルの背面の全域に沿って延在し、前記導光部から入射された前記光を拡散して前記液晶パネルに照射する拡散板と、前記拡散板の前記導光部側の背面において、前記導光部から入射される前記光の光軸上に設けられ、前記光を前記導光部側に反射する第１反射部と、前記第１反射部により反射された前記光を前記拡散板側に反射する第２反射部と、を備え、前記導光部は、前記液晶パネルの背面の中央部に、前記背面に対して前記光軸が直交する方向から前記光源からの前記光を出射するよう構成され、前記拡散板の前記背面は、前記導光部から入射される前記光の光軸が交差する位置を頂部とし、前記導光部側へ湾曲して突出する凸形状に形成され、前記第１反射部は、前記凸形状の前記頂部に設けられ、前記第２反射部は、前記拡散板の前記背面と対向し、前記拡散板に対して凹形状に湾曲して形成される、ことを特徴とする。

【0007】

また、上記の液晶表示装置は、前記拡散板の前記液晶パネル側の面の周縁に設けられ、前記拡散板と前記液晶パネルとの間に所定距離を取るためのスペーサを備えることが好ましい。

【0008】

また、上記の液晶表示装置において、前記拡散板と前記第１反射部は一体的に形成されることが好ましい。

【0010】

同様に、上記の課題を解決するため、本発明に係る車両用計器は、上記の液晶表示装置と、指針駆動軸挿通孔を有し、前記指針駆動軸挿通孔を中心とする略円弧状に計測量に対応する目盛り及び文字を配列した文字盤と、導光性材料により軸状に形成されて前記指針駆動軸挿通孔を介して前記文字盤の背面側と前面側とを挿通する指針駆動軸を有し、前記文字盤の前記背面側に配置されて、前記指針駆動軸を回転駆動する指針駆動部と、前記指針駆動軸の前記前面側の先端に固定される軸連結部と、該軸連結部から前記文字盤の半径方向に延出して前記目盛りを指し示す指針部と、を有し、導光性材料により形成される指針部材と、前記指針駆動軸の前記背面側の先端に対向して配置されて、前記指針駆動軸に照明光を導入させて前記指針部材を照明する指針照明用光源と、を備え、前記液晶表示装置は、前記文字盤の前記前面側にて前記軸連結部を覆うように配置され、前記液晶表示装置の前記光源は、前記指針照明用光源であり、前記液晶表示装置の前記導光部は、前記軸連結部から前記液晶表示装置側に突出して設けられて前記指針駆動軸から受けた照明光の一部を前記液晶表示装置側に出射するよう構成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、導光部から拡散板に照射される光源からの光を、第１反射部及び第２反射部で反射させることで、拡散板の周縁部側へ効率よく分散させることができ、拡散板から液晶パネルに照射される光の輝度の均一化を図ることができるので、液晶表示装置の輝度の均一性を向上できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置が搭載される車両用計器の正面図である。

【図2】図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図3】図３は、図１に示す車両用計器の要部の分解斜視図である。

【図4】図４は、図３中の拡散板の概略構成を示す斜視図である。

【図5】図５は、図４中のＡ１矢視図である。

【図6】図６は、図４中のＡ２矢視図である。

【図7】図７は、本実施形態の車両用計器及び液晶表示装置における光源からの照射光の導光過程の概略を示す、図２の要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明に係る液晶表示装置及び車両用計器の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

【0014】

［実施形態］
まず図１〜６を参照して、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置７０が搭載される車両用計器１の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置が搭載される車両用計器の正面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は、図１に示す車両用計器の要部の分解斜視図である。図４は、図３中の拡散板の概略構成を示す斜視図である。図５は、図４中のＡ１矢視図である。図６は、図４中のＡ２矢視図である。

【0015】

図１に示す車両用計器１は、速度計、回転計、燃料計などの各種の計測機能を備えたコンビネーションメータとして車両に搭載される計器である。車両用計器１は、車両の運転者が運転席に着座したときに、運転席側から表示領域を視認できる位置に設置されるものであり、例えば、車両の運転席前方のインストルメントパネルに設置される。

【0016】

なお、図１に示す車両用計器１の「幅方向」とは、典型的には、この車両用計器１が適用される車両の車幅方向に相当する。また、図１に示す車両用計器１の「垂直方向」とは、典型的には、この車両用計器１が適用される車両の鉛直方向に相当するがこれに限られない。すなわち、垂直方向の上側及び下側は、必ずしも鉛直方向の上側及び下側と一致しなくてもよい。また、図２に示す車両用計器１の「奥行き方向」とは、典型的には、この車両用計器１が適用される車両の前後方向に相当する。この奥行き方向の前面側とは、車両の運転席と対面する側であり、典型的には、当該運転席に座った運転者によって視認される側である。一方、奥行き方向の背面側とは、前面側の反対側であり、典型的には、インストルメントパネルの内部に収容される側である。

【0017】

車両用計器１は、図１〜３に示すように、回路基板１０と、文字盤２０と、指針部材３０と、指針駆動部（内機）４０と、指針照明用光源５０（光源）と、照明光分割出力部６０（導光部）と、液晶表示装置７０と、を備えている。

【0018】

回路基板１０は、車両用計器１の各種要素の動作を制御する。回路基板１０には、図２，３に示すように、上述の指針駆動部４０、指針照明用光源５０、液晶表示装置７０や、文字盤２０上の各種記号の点灯用の文字盤照明用光源１１などの各種要素が電気的に接続されている。これらの各種要素は、回路基板１０によって動作が制御されている。図２に示すように、回路基板１０は、計器ケース８１の内部に収容されている（図２では計器ケース８１の奥行き方向の背面側を一部省略して図示している）。

【0019】

文字盤２０は、図２に示すように指針駆動軸挿通孔２１を有している。また、文字盤２０は、図１に示すように、その前面側に指針駆動軸挿通孔２１を中心とする略円弧状に計測量（速度）に対応する目盛り及び文字２２（以下では単に「目盛り２２」とも表記する）が配列されている。文字盤２０は、図２に示すように、計器ケース８１の前面に取り付けられている。上記の指針駆動軸挿通孔２１は、計器ケース８１の前面にも設けられ、計器ケース８１の内部側（文字盤２０の背面側）と、文字盤２０の前面側との間を貫通して形成されている。

【0020】

また、計器ケース８１の前面側には、前方に張り出す庇状の見返し８２が装着されている。見返し８２は、視認性を低下させる外光が文字盤２０に当たらないように、文字盤２０の周囲を覆っている。この見返し８２の前面側の開放部は、透明な表硝子（図示せず）により覆われている。

【0021】

指針駆動部４０は、軸状に形成されて指針駆動軸挿通孔２１を挿通する指針駆動軸４１を備えている。指針部材３０は、図２に示すように、指針駆動軸４１の先端に固定される。指針駆動軸４１及び指針部材３０は、何れも、導光性（透光性）材料により形成されている。

【0022】

指針部材３０は、指針駆動軸４１の先端に固定される基端部である軸連結部３１と、該軸連結部３１から文字盤２０の半径方向に延出して目盛り２２を指し示す指針部３２と、を備えている。

【0023】

指針駆動部４０は、図２に示すように、文字盤２０の背面側に配置されている。指針駆動部４０は、図２，３に示すように、文字盤２０や指針駆動軸４１の背面側において計器ケース８１に固定された回路基板１０に取り付けられている。この指針駆動部４０は、軸状に形成されて指針駆動軸挿通孔２１を挿通する指針駆動軸４１と、指針駆動軸４１に一体形成された歯車４２と、この歯車４２に噛合する不図示の歯車に計測値に対応する回転を付与する不図示の回転制御部と、を備えている。指針駆動部４０は、指針部材３０が計測値に対応する目盛りを指し示すように、計測値に応じて指針駆動軸４１を回転駆動する。

【0024】

指針照明用光源５０は、図２に示すように、指針駆動軸４１の背面側端面に対向するように、計器ケース８１内の回路基板１０上に配置されている。言い換えると、指針照明用光源５０は、指針駆動軸４１及び指針駆動軸挿通孔２１の軸線Ｘ上に配置され、軸線Ｘの方向に光を照射可能に構成されている。

【0025】

照明光分割出力部６０は、図２，３に示すように、軸連結部３１の前面側端部から液晶表示装置７０側に突出して設けられた導光軸である。照明光分割出力部６０は、軸連結部３１に一体形成されている。この照明光分割出力部６０は、指針駆動軸４１から受けた照明光の一部を、液晶表示装置７０側に出射する。また、照明光分割出力部６０は、図２に示すように、軸線Ｘを軸方向とする軸形状に形成されており、前面側の一部が、液晶表示装置７０の背面側から挿入して配置されている。液晶表示装置７０に挿入される照明光分割出力部６０の前端面６１は、図２に示すように凹レンズ状に形成されている。

【0026】

液晶表示装置７０は、車両用計器１の文字盤２０上に表示される速度等の情報を除く各種情報を表示するための装置である。本実施形態では、液晶表示装置７０は、図１、２に示すように、文字盤２０の中央部の前面側にて文字盤２０と重畳配置されており、かつ、文字盤２０の目盛及び文字２２が運転者に視認可能な位置に配置されている。より詳細には、液晶表示装置７０は、図２に示すように、文字盤２０の略中央に配置される軸連結部３１の前方を覆うように、軸連結部３１の前端から前方に所定の距離を隔てて配置されている。また、図１に示すように、液晶表示装置７０は、周縁部がパネル収容ケース８３に収容保持されている。パネル収容ケース８３には、液晶表示装置７０の外周部を縁取って、外観を整えるベゼル８４が装備されている。

【0027】

液晶表示装置７０は、図２，３に示すように、液晶パネル７１と、拡散板７２と、ＬＣＤケース７３と、を備える。

【0028】

液晶パネル７１は、液晶層を透明基板で挟持して構成される板状の部品である。液晶パネル７１は、端子部７１ａを介して回路基板１０に電気的に接続されている。液晶パネル７１は、各種情報を運転者に提示するための液晶表示装置７０の表示画面として機能し、液晶表示装置７０の奥行き方向の最も前面側に配置される。

【0029】

拡散板７２は、入射された光を拡散して照射する特性をもつ部材である。拡散板７２は、液晶パネル７１の背面側に液晶パネル７１と対向して配置され、液晶パネル７１の背面の全域に沿って延在する板状部材である。拡散板７２は、背面側から入射された光を主面７２ｂ全体に亘って拡散することで、輝度が均一化された光を前面側の液晶パネル７１に照射する。拡散板７２は、例えばマトリクスとなる透明樹脂に、光拡散剤と呼ばれる微粒子を添加することで光拡散性を発現させるよう形成することができる。

【0030】

ＬＣＤケース７３は、前面側に開口部７３ａを有し、開口部７３ａから液晶パネル７１及び拡散板７２を収容して保持する。液晶パネル７１の端子部７１ａは、ＬＣＤケース７３のコネクタ部７３ｃを介して回路基板１０に接続される。また、ＬＣＤケース７３は、背面側に底壁部７３ｂを有する。底壁部７３ｂの内周側には、軸線Ｘの交差位置が最も背面側に凹んだ凹形状となる湾曲面７５（第２反射部）が形成されている。この湾曲面７５は、奥行き方向の前面側から視たときに、軸線Ｘを中心とする円形状となるよう形成されている。また、底壁部７３ｂの軸線Ｘとの交差位置、すなわち奥行き方向の前面側から視たときの湾曲面７５の最深部には、貫通孔７６が設けられており、背面側から内部に照明光分割出力部６０の前端面６１側の一部を挿入可能に構成されている。

【0031】

また、拡散板７２の液晶パネル７１側の主面７２ｂの周縁には、複数の板バネ部７４が設けられている。複数の板バネ部７４のそれぞれは、前面側に突出するよう形成された接触部７４ａをその先端に有する。液晶パネル７１及び拡散板７２がＬＣＤケース７３に収容された状態のとき、複数の板バネ部７４は、接触部７４ａによって液晶パネル７１の背面と接触する。これにより、液晶パネル７１と拡散板７２とが所定間隔を取って保持されるので、両者間に空気層を形成でき、光の拡散性能を向上できるよう構成されている。つまり、複数の板バネ部７４は、拡散板７２と液晶パネル７１との間に所定距離を取るためのスペーサとして機能する。また、複数の板バネ部７４は、奥行き方向に沿って弾性変形可能に形成されており、車両側からの振動が液晶パネル７１に伝わるのを抑制できるよう構成されている。

【0032】

本実施形態では、上記の指針照明用光源５０が、液晶表示装置７０の光源としても機能する。また、上記の照明光分割出力部６０が、その一部をＬＣＤケース７３の貫通孔７６から液晶表示装置７０に挿入して配置されることで、指針照明用光源５０から照射された光を液晶パネル７１の背面側に導く導光部として機能するものである。また、液晶パネル７１及び拡散板７２は、図２，３に示すように、照明光分割出力部６０から入射される光の光軸（軸線Ｘ）と直交し、かつ、軸線Ｘの交差位置が略中心位置（または重心位置）となるように配置されている。すなわち、照明光分割出力部６０は、液晶パネル７１の背面の中央部に、背面に対して光軸（軸線Ｘ）が直交する方向から、指針照明用光源５０からの光を出射するよう構成される。

【0033】

ここで、指針照明用光源５０からの光を液晶表示装置７０に導く照明光分割出力部６０は、上述のとおり軸線Ｘを軸方向とする軸形状をとるので、拡散板７２に照射される光の輝度は、軸線Ｘとの交差位置において最も大きくなると考えられる。拡散板７２は、照射光を好適に軸線Ｘから拡散させ、輝度の均一化を図るべく、光の照射位置である軸線Ｘ上の部分の奥行き方向の厚みが最大となり、軸線Ｘから離れるにつれて厚みが徐々に減少するように形成されている。つまり、図４〜６に示すように、奥行き方向の背面側に面する拡散板７２の背面７２ａは、照明光分割出力部６０から入射される光の光軸（軸線Ｘ）が交差する位置を頂部とし、照明光分割出力部６０側へ湾曲して突出する凸形状に形成される。言い換えると、拡散板７２の背面７２ａは、軸線Ｘの交差位置が最も背面側に突出した凸形状となるように形成されている。また、本実施形態では、軸線Ｘの位置が背面７２ａの略中心位置（または重心位置）となるように拡散板７２が配置されるので、拡散板７２の背面７２ａは、中央近傍が隆起した形状となる。

【0034】

なお、本実施形態では、図３に示すように、背面７２ａの反対方向、すなわち奥行き方向の前面側に面する拡散板７２の主面７２ｂは、背面７２ａの凸形状に応じた凹形状に湾曲して形成されているが、この凹形状を無くして主面７２ｂを平面形状としてもよい。

【0035】

そして、特に本実施形態では、拡散板７２の背面７２ａの凸形状の頂部に、照明光分割出力部６０から入射される光を照明光分割出力部６０側（奥行き方向の背面側）に反射する反射材７７（第１反射部）が設けられている。反射材７７は、例えば拡散板７２と共に二色成形により一体的に形成することができる。反射材７７は、照明光分割出力部６０から入射される光の光軸（軸線Ｘ）が交差する位置を含む領域に設けられる。本実施形態では、図５，６に示すように、凸形状の頂部から奥行き方向の所定長をとる位置までの領域に反射材７７が形成されている。つまり、反射材７７の表面は、奥行き方向の背面側に突出する凸形状の湾曲面となり、ＬＣＤケース７３の底壁部７３ｂの湾曲面７５と対向配置される。

【0036】

これに対して、ＬＣＤケース７３の底壁部７３ｂの湾曲面７５は、拡散板７２の背面７２ａと対向し、拡散板７２に対して凹形状に湾曲して形成されているので、反射材７７により反射された光を、拡散板７２側に再度反射させて、拡散板７２に入射させることができる。つまり、拡散板７２の反射材７７が、照明光分割出力部６０から入射された光を反射する第１反射部として機能するものであり、ＬＣＤケース７３の底壁部７３ｂの湾曲面７５が、反射材７７により反射された光を拡散板７２側に反射させる第２反射部として機能するものである。

【0037】

次に、図７を参照して、本実施形態に係る液晶表示装置７０及び車両用計器１の作用を説明する。図７は、本実施形態の車両用計器及び液晶表示装置における光源からの照射光の導光過程の概略を示す、図２の要部拡大図である。

【0038】

図７に示すように、指針照明用光源５０から照射された光Ｌ１，Ｌ２は、指針駆動部４０の指針駆動軸４１に導入され、軸線Ｘの方向に沿って前面側に誘導されて、指針部材３０の軸連結部３１に導入される。軸連結部３１に導入された一部の光Ｌ２は、軸連結部３１の傾斜面３１ａにより指針部３２内に導入される。そして、指針部材３０の指針部３２は、この照明光Ｌ２により照明される。

【0039】

一方、軸連結部３１に導入された残りの光Ｌ１は、軸連結部３１から照明光分割出力部６０に導入される。照明光分割出力部６０に導入された光Ｌ１は、ＬＣＤケース７３の貫通孔７６から液晶表示装置７０内に誘導され、拡散板７２の背面７２ａの反射材７７の直前の位置にて、照明光分割出力部６０の前端面６１から前面側に出射される。このとき、前端面６１が凹レンズ状に形成されているので、照明光分割出力部６０から出射される光Ｌ１は拡散光となり、拡散板７２の背面７２ａの広範囲に拡散照射される。

【0040】

照明光分割出力部６０から出射された光Ｌ１のうち、拡散板７２の背面７２ａ上の反射材７７の領域に照射された光は、一旦反射材７７で反射され、背面側かつ軸線Ｘからの径方向外側（周縁部側）に光軸方向が変更される。反射材７７で反射された光は、ＬＣＤケース７３の底壁部７３ｂの湾曲面７５でさらに反射されて、光軸方向が前面側に再度変更されて、拡散板７２の周縁部側に照射される。このうちの一部の光はさらに拡散板７２の背面７２ａと底壁部７３ｂの湾曲面７５とで反射が繰り返されて、拡散板７２のさらに周縁部側に照射される。

【0041】

このように、照明光分割出力部６０から出射され、軸線Ｘを光軸とする光Ｌ１は、拡散板７２の反射材７７と、ＬＣＤケース７３の湾曲面７５との間の反射によって、周縁部側に分散されて、拡散板７２の全域から入射される。さらに、拡散板７２に入射された光は、拡散板７２の機能によって拡散された上で、液晶パネル７１の背面の全域にわたって配光される。これにより、液晶パネル７１に照射される光の輝度の均一化を図ることができる。

【0042】

次に、本実施形態に係る液晶表示装置７０及び車両用計器１の効果を説明する。

【0043】

本実施形態の液晶表示装置７０は、液晶パネル７１と、光源としての指針照明用光源５０と、指針照明用光源５０から照射された光を液晶パネル７１の背面側に導く照明光分割出力部６０と、照明光分割出力部６０と液晶パネル７１との間に配置され、液晶パネル７１の背面の全域に沿って延在し、照明光分割出力部６０から入射された光を拡散して液晶パネル７１に照射する拡散板７２と、拡散板７２の照明光分割出力部６０側の背面７２ａにおいて、照明光分割出力部６０から入射される光の光軸Ｘ上に設けられ、光を照明光分割出力部６０側に反射する反射材７７と、反射材７７により反射された光を拡散板７２側に反射するＬＣＤケース７３の湾曲面７５と、を備える。

【0044】

この構成により、照明光分割出力部６０から出射された光のうち、輝度の強い光軸Ｘ近傍のものは反射材７７により一旦反射されるので、輝度の強い光が拡散板７２に直接入射されるのを抑制できる。また、照明光分割出力部６０から出射された光が、拡散板７２の反射材７７と、ＬＣＤケース７３の湾曲面７５との間で反射されることで、この光を照明光分割出力部６０からの出射範囲だけでなく、拡散板７２の全域にわたり分散させた上で拡散板７２に入射させることができるので、照明光分割出力部６０から出射された光が直接照射される領域と、周縁部側との間での光の照射量の差異を低減させることができる。さらに、拡散板７２は、反射材７７を有する背面７２ａが、ＬＣＤケース７３の底壁部７３ｂの内側の湾曲面７５と対向した状態で、ＬＣＤケース７３に収容される構成であり、反射材７７と湾曲面７５との間には反射光の進行を妨げる遮蔽物が無いので、照明光分割出力部６０から出射された光を拡散板７２の周縁部側へ効率よく分散させることができる。この結果、本実施形態の液晶表示装置７０は、拡散板７２から液晶パネル７１に照射される光の輝度の均一化を図ることができ、液晶表示装置７０の輝度の均一性を向上できる。

【0045】

また、本実施形態の液晶表示装置７０は、拡散板７２の液晶パネル７１側の主面７２ｂの周縁に設けられ、拡散板７２と液晶パネル７１との間に所定距離を取るためのスペーサとしての複数の板バネ部７４を備える。

【0046】

この構成により、液晶パネル７１と拡散板７２とを所定間隔を取って保持することができるので、液晶パネル７１と拡散板７２との間に空気層を形成でき、光の拡散性能を向上できる。

【0047】

また、本実施形態の液晶表示装置７０において、拡散板７２と反射材７７は、例えば二色形成などの手法によって一体的に形成される。この構成により、液晶表示装置７０の組み立て時には、拡散板７２をＬＣＤケース７３に組み付けるだけで反射材７７と拡散板７２及び湾曲面７５との位置関係が決まるので、組み立て容易性を向上できる。また、液晶表示装置７０の部品点数を低減できる。

【0048】

また、本実施形態の液晶表示装置７０において、照明光分割出力部６０は、液晶パネル７１の背面の中央部に、この背面に対して光軸Ｘが直交する方向から、指針照明用光源５０からの光を出射するよう構成される。拡散板７２の背面７２ａは、照明光分割出力部６０から入射される光の光軸Ｘが交差する位置を頂部とし、照明光分割出力部６０側へ湾曲して突出する凸形状に形成される。反射材７７は、拡散板７２の背面７２ａの凸形状の頂部に設けられる。ＬＣＤケース７３の湾曲面７５は、拡散板７２の背面７２ａと対向し、拡散板７２に対して凹形状に湾曲して形成される。

【0049】

この構成により、拡散板７２は、照明光分割出力部６０から光が照射される領域の厚みが最大であり、拡散性が高い形状であるので、拡散板７２の中央部及び周縁部から液晶パネル７１に照射される光の輝度のバラツキを低減させることができる。また、反射材７７が凸形状の曲面であるので、照明光分割出力部６０から出射された光を周縁部側に反射させやすくなり、拡散板７２へ入射する光の分散を効率よく行うことができる。

【0050】

本実施形態の車両用計器１は、上記の液晶表示装置７０と、指針駆動軸挿通孔２１を有し、指針駆動軸挿通孔２１を中心とする略円弧状に計測量に対応する目盛り及び文字２２を配列した文字盤２０と、導光性材料により軸状に形成されて指針駆動軸挿通孔２１を介して文字盤２０の背面側と前面側とを挿通する指針駆動軸４１を有し、文字盤２０の背面側に配置されて、指針駆動軸４１を回転駆動する指針駆動部４０と、指針駆動軸４１の前面側の先端に固定される軸連結部３１と、該軸連結部３１から文字盤２０の半径方向に延出して目盛り２２を指し示す指針部３２と、を有し、導光性材料により形成される指針部材３０と、指針駆動軸４１の背面側の先端に対向して配置されて、指針駆動軸４１に照明光を導入させて指針部材３０を照明する指針照明用光源５０と、を備える。液晶表示装置７０の光源は、指針照明用光源５０であり、液晶表示装置７０の照明光分割出力部６０は、軸連結部３１から液晶表示装置７０側に突出して設けられて指針駆動軸４１から受けた照明光の一部を液晶表示装置７０側に出射するよう構成される。

【0051】

この構成により、液晶表示装置７０の光源として指針照明用光源５０が兼用されるので、車両用計器１に搭載される液晶表示装置７０に対して、専用の光源を追加せずとも、輝度ムラの無い安定した照明を実現することができる。また、搭載する光源の増加に起因した車両用計器１における構造の複雑化や高額化を防止することができる。

【0052】

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【0053】

上記実施形態では、指針照明用光源５０から指針部材３０へ光を誘導する指針駆動軸４１の延長線上に照明光分割出力部６０を配置する構成を例示したが、照明光分割出力部６０を、指針駆動軸４１の延在方向と異なる位置に配置してもよい。例えば、液晶表示装置７０を文字盤２０の中心位置ではない位置に配置し、照明光分割出力部６０を幅方向に延在させて指針照明用光源５０の位置から液晶表示装置７０の位置との間を結ぶように配置してもよい。

【0054】

また、拡散板７２の背面７２ａの反射材７７、及び、ＬＣＤケース７３の湾曲面７５の形状は、実施形態のものに限られず、中央側で照射された光を周縁部側に分散できるように両者間で光を反射できる形状であればよい。

【0055】

また、上記実施形態の液晶表示装置７０は、上記の車両用計器１以外に適用してもよいし、単独で実装してもよい。また、上記実施形態では、液晶表示装置７０の光源及び導光部として、車両用計器１の指針照明用光源５０及び照明光分割出力部６０を流用する構成を例示したが、これらと異なる専用の光源及び導光部を設けてもよい。

【0056】

ここで、上記実施形態で用いた「反射」という用語は、物体に光が入射する場合に、物体の表面で生じる鏡面反射や拡散反射の他に、物体に進入した光が物体内部の粒子拡散物質によって反射され進入方向側に戻される内部反射も含むものである。したがって、上記実施形態では、反射材７７は拡散板７２と二色成形により一体的に形成し、反射材７７の表面が拡散板７２の表面に連続的に接続される凸形状の湾曲面となる構成を例示したが、反射材７７の形状はこれに限られない。例えば、反射材７７を拡散板７２と別体で例えば円柱形状などで形成し、拡散板７２の背面７２ａから突出するよう配置する構成としてもよい。反射材７７は、拡散板７２の背面７２ａにおいて、照明光分割出力部６０から入射される光の光軸Ｘ上に設けられればよい。

【符号の説明】

【0057】

１ 車両用計器
２０ 文字盤
３０ 指針部材
３１ 軸連結部
３２ 指針部
４０ 指針駆動部
４１ 指針駆動軸
５０ 指針照明用光源（光源）
６０ 照明光分割出力部（導光部）
７０ 液晶表示装置
７１ 液晶パネル
７２ 拡散板
７４ 板バネ部（スペーサ）
７５ 湾曲面（第２反射部）
７７ 反射材（第１反射部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】