特開 2024-129218 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024129218

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 11/28 20060101AFI20240919BHJP

   B60K 35/00 20240101ALI20240919BHJP

【ＦＩ】

G01D11/28 A

B60K35/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023038273

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】岡田 裕司

【テーマコード（参考）】

2F074

3D344

【Ｆターム（参考）】

2F074AA02

2F074BB06

2F074CC01

2F074DD03

2F074EE03

2F074GG01

2F074GG10

3D344AA21

3D344AA24

3D344AA27

3D344AB01

3D344AD02

3D344AD13

(57)【要約】

【課題】 表示品位が低下する虞のない表示装置を提供する。
【解決手段】 複数の光透過部３１、３２を除いて不透過部３３が形成された前面パネル３０と、複数の光透過部３１、３２に対応して各々設けられる複数の光源２０、４０と、複数の光源２０、４０が配設された回路基板５０と、前面パネル３０と回路基板５０との間に位置するケース部材６０とを備え、ケース部材６０には、開口面積が異なる複数の光源収容部６１、６２が複数の光源２０、４０に対応して各々設けられ、光源収容部６１、６２の内壁部６１ａ、６２ａの光沢の度合を開口面積の大きさに応じて異ならせる構成としたものである。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光透過部を除いて不透過部が形成された前面パネルと、
複数の前記光透過部に対応して各々設けられる複数の光源と、
前記光源が配設された回路基板と、
前記前面パネルと前記回路基板との間に位置するケース部材とを備え、
前記ケース部材には、開口面積が異なる複数の光源収容部が複数の前記光源に対応して各々設けられ、
前記光源収容部の内壁部の光沢の度合を前記開口面積の大きさに応じて異ならせる構成としたことを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記内壁部に形成される前記光沢は、前記開口面積が大きい方となる一方の光源収容部が他方の光源収容部よりも低光沢であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。

【請求項3】

前記光透過部は、前記一方の光源収容部に対応して設けられる第１の光透過部と、前記他方の光源収容部に対応して設けられる第２の光透過部とを備え、
前記第１の光透過部の透過エリアは前記第２の光透過部の透過エリアよりも大きいことを特徴とする請求項２記載の表示装置。

【請求項4】

前記内壁部の色調は、黒色、暗色、もしくは灰色であることを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか１つに記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報を表示可能な表示手段を備えた表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、この種の表示装置にあっては、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。この特許文献１に記載の表示装置は、例えば車両の運転席前方となる車両のインストルメントパネル内に搭載された車両用計器であり、第１、第２の光透過部を有する前面パネルと、これら各光透過部に対応して設けられる第１、第２の光源と、これら各光源が配設された硬質の回路基板と、前面パネルと回路基板との間に位置する白色の樹脂ケースからなるケース部材とを備えている。

【0003】

そして、ケース部材には開口面積が異なる第１、第２の光源収容部が各光源に対応して各々設けられる。ここで、各光透過部と各光源と各光源収容部との対応関係について詳述すると、第１の光源収容部（以下、一方の光源収容部と言う）は第１の光透過部、第１の光源に対応して設けられ、第２の光源収容部（以下、他方の光源収容部と言う）は第２の光透過部、第２の光源に対応して設けられる。また、前面パネルには第１、第２の光透過部を除いて黒色印刷層からなる不透過部が形成されている。なお、この場合、第１の光透過部と第１の光源との間には液晶表示部が配置され、第２の光透過部は第２の光源からの光を受けて発光表示される警告マークからなるインジケータ表示部として構成される。ここで、インジケータ表示部と液晶表示部との大小関係に着目すると、液晶表示部の方がインジケータ表示部よりも大きいのが一般的であることから、ここでは一方の光源収容部の開口面積は他方の光源収容部の開口面積よりも大きいものとする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－５５８１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、近年では、車両運転席前方となる車両のウインドシールド箇所に虚像表示を行うべく、虚像表示装置（ヘッドアップディスプレイ装置）を車両のインストルメントパネル内に搭載することがある。そして、このような状況下では、車両運転席前方となるインストルメントパネルの内部には、車両用計器だけではなく虚像表示装置も搭載されることに起因して、インストルメントパネル内部における車両の前後方向に沿った車両用計器の設置スペースが狭くなることが考えられる。

【0006】

そこで、車両運転席側から離れた位置にある前記回路基板を可能な限り車両運転席側から最も近い位置にある前面パネル側に位置させることで、車両の前後方向に沿った車両用計器の厚み寸法を小さくすることができ、インストルメントパネル内に車両用計器と虚像表示装置とを共存させることが可能となる。

【0007】

しかしながら、この場合、前面パネルと回路基板との間に位置しているケース部材の厚み寸法（つまり前記各光源収容部の内部に形成される照明室である空間エリア）が小さくなる傾向となるため、太陽光等の外光が各光透過部を介して個々の光源収容部（空間エリア）内にて入射した場合、当該外光を個々の光源収容部（空間エリア）内で閉じ込めることができず、個々の光源収容部（空間エリア）内で反射した反射外光が各光透過部を介して車両用計器外に漏れ光として出射されることが考えられる。特に、この漏れ光の出射は、各光源収容部のうち開口面積のより大きい方（つまり一方の光源収容部側）にて顕著に生じる。すると、不透過部と第１の光透過部との境界部分が不透過部と第２の光透過部との境界部分よりも明るくなって見えてしまい、表示品位が低下する虞がある。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、表示品位が低下する虞のない表示装置の提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１の態様の表示装置は、複数の光透過部を除いて不透過部が形成された前面パネルと、複数の前記光透過部に対応して各々設けられる複数の光源と、前記光源が配設された回路基板と、前記前面パネルと前記回路基板との間に位置するケース部材とを備え、前記ケース部材には、開口面積が異なる複数の光源収容部が複数の前記光源に対応して各々設けられ、前記光源収容部の内壁部の光沢の度合を前記開口面積の大きさに応じて異ならせる構成としたことを特徴とする。

【0009】

第２の態様の表示装置は、第１の態様の表示装置において、前記内壁部に形成される前記光沢は、前記開口面積が大きい方となる一方の光源収容部が他方の光源収容部よりも低光沢であることを特徴とする。

【0010】

第３の態様の表示装置は、第１の態様または第２の態様の表示装置において、前記光透過部は、前記一方の光源収容部に対応して設けられる第１の光透過部と、前記他方の光源収容部に対応して設けられる第２の光透過部とを備え、前記第１の光透過部の透過エリアは前記第２の光透過部の透過エリアよりも大きいことを特徴とする。

【0011】

第４の態様の表示装置は、第１の態様から第３の態様のうち何れか１つの表示装置において、前記内壁部の色調は、黒色、暗色、もしくは灰色であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、所期の目的を達成でき、表示品位が低下する虞のない表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態による表示装置の正面図。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図。

【図3】同実施形態の変形例による表示装置の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を用いて本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明では、表示装置Ｍを視認する視認者側を前方側とし、視認者側とは反対側となる反視認者側を背後側として各部の説明を行うことがある。

【0015】

表示装置Ｍは、例えば車両の運転席前方に搭載された車両用計器であり、図１、図２に示すように所定情報を表示可能な表示手段１０と、この表示手段１０をバックライト照明するための第１の光源２０と、表示手段１０を覆うように設けられ、前記所定情報を透視可能に構成された前面パネル３０と、この前面パネル３０に備えられる後述する表示意匠部に照明光を供給する第２の光源４０と、第１の光源２０及び第２の光源４０が実装（配設）された回路基板５０と、この回路基板５０上に載置されるケース部材６０と、表示装置Ｍの外装ケースを構成する筐体７０とを備えている。

【0016】

表示手段１０は、例えば所定情報（車速情報や燃費情報等の各種車両情報）を表示する略矩形状の液晶表示パネルを適用することができ、ケース部材６０の後述する段差部に配置される。

【0017】

第１の光源２０は、適宜の色を発するチップ型発光ダイオードであり、表示手段１０に照明光を供給するように表示手段１０の背後側に複数設けられる。

【0018】

前面パネル３０は、例えば透光性の合成樹脂材料または無機ガラスによって形成され、表示手段１０の前方側を覆うように設けられた略平板状の透光性保護パネル部材である。

【0019】

また、前面パネル３０は、ケース部材６０に備えられる後述する一方の光源収容部に対応して設けられる第１の光透過部３１と、ケース部材６０に備えられる後述する他方の光源収容部に対応して設けられる第２の光透過部３２と、各光透過部３１、３２を除いて前面パネル３０の後面に部分的に形成された黒色印刷層である不透過部３３とを有している。

【0020】

第１の光透過部３１は表示手段１０の前方側に位置しており、視認者は表示手段１０に表示される所定情報を第１の光透過部３１越しに視認することができる。一方、第２の光透過部３２は、第２の光源４０から発せられる照明光を受けて発光表示可能なインジケータ表示部であり、この場合、ギヤポジションが「Ｎ（ニュートラル）」の位置にあることを示す報知マークである第１のインジケータ表示部３２ａと、前照灯の光軸向きがハイビーム位置にあることを示す報知マークである第２のインジケータ表示部３２ｂとで構成される。

【0021】

これら各光透過部３１、３２は、不透過部３３を前面パネル３０の後面に印刷形成するにあたって、不透過部３３が形成されない抜き印刷部（抜き部）として構成される。ここで、第１の光透過部３１の透過エリア（形成範囲）及び第２の光透過部３２の透過エリア（形成範囲）の大小関係に着目すると、第１の光透過部３１の透過エリアは第２の光透過部３２の透過エリアよりも大きい。なお、第１の光透過部３１及び第２の光透過部３２は、後述する特許請求の範囲に記載されている複数の光透過部に相当する。また、前面パネル３０は、略平板状のパネル部材ではなく、湾曲したパネル部材としてもよい。

【0022】

第２の光源４０は、適宜色の光を発するチップ型発光ダイオードであり、各インジケータ表示部３２ａ、３２ｂに向けて照明光を供給するように各インジケータ表示部３２ａ、３２ｂ（第２の光透過部３２）の背後側に各々設けられる。例えばここでの第２の光源４０は、橙色光を発する第１のインジケータ用光源４１とで構成される。青色光を発する第２のインジケータ用光源４２とで構成される。

【0023】

そして、第１のインジケータ用光源４１は第１のインジケータ表示部３２ａの真下に位置し、第２のインジケータ用光源４２は第２のインジケータ表示部３２ｂの真下に位置する。

【0024】

ここで、第１の光源２０と第２の光源４０と第１の光透過部３１と第２の光透過部３２との位置関係に着目すると、第１の光源２０は第１の光透過部３１に対応して設けられ、第２の光源４０は第２の光透過部３２に対応して設けられる。つまり、このことは、複数の光源２０、４０は複数の光透過部３１、３２に対応して各々設けられていることを意味する。

【0025】

回路基板５０は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンが施された硬質配線基板であり、表示手段１０の表示制御や各光源２０、４０の点灯制御を行うマイクロコンピュータとしての制御部（図示せず）と、第１の光源２０と、第２の光源４０と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品とが前記配線パターンに導通接続されている。

【0026】

ケース部材６０は、前面パネル３０と回路基板５０との間に位置する黒色の樹脂ケースを適用することができる。また、この場合、ケース部材６０には、開口面積が異なる複数の光源収容部６１、６２が複数の光源２０、４０に対応して各々設けられている。なお、以下の説明では、複数の光源収容部６１、６２のうち一方を一方の光源収容部６１と言い、他方を他方の光源収容部６２と言うことがある。また、図２中、第１の光透過部３１と第２の光透過部３２とを区画しているケース部材６０の部位は、一方の光源収容部６１と他方の光源収容部６２とで共用される部位として構成される。

【0027】

一方の光源収容部６１は、第１の光源２０から発せられる照明光を表示手段１０（第１の光透過部３１）へと導くための照明室を構成しており、当該照明室と一方の光源収容部６１との境界部分となる黒色の内壁部６１ａを有している。同様に、他方の光源収容部６２は、第２の光源４０から発せられる照明光を第２の光透過部３２へと導くための照明室を構成しており、当該照明室と他方の光源収容部６２との境界部分となる黒色の内壁部６２ａを有している。

【0028】

なお、この場合、一方の光源収容部６１の開口面積Ｔ１と他方の光源収容部６２の開口面積Ｔ２との大小関係については、一方の光源収容部６１の開口面積Ｔ１が他方の光源収容部６２の開口面積Ｔ２よりも大きい。

【0029】

さらには、黒色である光源収容部６１、６２の内壁部６１ａ、６２ａに関して、内壁部６１ａ、６２ａの光沢の度合を開口面積Ｔ１、Ｔ２の大きさに応じて異ならせる構成としている。より具体的に言うと、内壁部６１ａ、６２ａに形成される光沢については、開口の面積が大きい開口面積Ｔ１に対応して形成される一方の光源収容部６１が他方の光源収容部６２よりも低光沢であり、これとは逆に開口面積Ｔ１に比べて開口の面積が小さい開口面積Ｔ２に対応して形成される他方の光源収容部６２側が一方の光源収容部６１よりも高光沢となっている。なお、図２中、６１ｂは表示手段１０を保持するために一方の光源収容部６１の前方側に形成された段差部である。

【0030】

筐体７０は、例えば合成樹脂材料によって形成され、表示手段１０や前方側に各光源２０、４０が実装された回路基板５０、ケース部材６０等を収容するものである。筐体７０は、回路基板５０の背後側に位置する底壁７１と、表示手段１０や回路基板５０の側方を包囲するように底壁７１の周縁部分から前方側に向けて延在する側壁７２とを備える。

【0031】

以上の各部により表示装置Ｍが構成される。ところで、このような構成において、表示装置Ｍに加えて前記虚像表示装置が前記インストルメントパネル内に共存状態となった状況下では、前後方向に沿った表示装置Ｍの厚み寸法を小さくすることが望まれており、これを実現するための１つの手段として前後方向に沿ったケース部材６０（複数の光源収容部６１、６２）の高さ寸法を小さくすることが考えられる。一方で、表示装置Ｍは車内に搭載されることから太陽光等の外光が前面パネル３０に照射するという状況が考えられる。

【0032】

外光が前面パネル３０に照射した場合、当該外光は、各光透過部３１、３２を介して各光源収容部６１、６２内にそれぞれ入射し、各内壁部６１ａ、６２ａにて反射する。ここで、各内壁部６１ａ、６２ａにて反射した反射外光に着目する。本実施形態では、上述のように内壁部６１ａ、６２ａに形成される光沢は開口面積Ｔ１の大きい一方の光源収容部６１側が開口面積Ｔ２の小さい他方の光源収容部６２側よりも低光沢となっていることに起因して、低光沢の内壁部６１ａにて反射した反射外光は、再び第１の光透過部３１から漏れ光として出射されにくくなり、ある程度強度が弱められて一方の光源収容部６１の内部に滞留し易い傾向となる。従って、従来の問題点であった不透過部３３と第１の光透過部３１との境界部分が不透過部３３と第２の光透過部３２との境界部分よりも明るくなって見えてしまうという事象が解消され、表示品位が低下する虞のない表示装置Ｍを提供することができる。

【0033】

以上のように本実施形態によれば、第１、第２の光透過部３１、３２を除いて不透過部３３が形成された前面パネル３０と、第１、第２の光透過部３１、３２に対応して各々設けられる第１、第２の光源２０、４０と、第１、第２の光源２０、４０が配設された回路基板５０と、前面パネル３０と回路基板５０との間に位置するケース部材６０とを備え、ケース部材６０には、開口面積が異なる複数の光源収容部６１、６２が複数の光源２０、４０に対応して各々設けられ、光源収容部６１、６２の内壁部６１ａ、６２ａの光沢の度合を開口面積の大きさに応じて異ならせる構成としたものである。具体的には、内壁部６１ａ、６２ａに形成される光沢は、前記開口面積が大きい方となる一方の光源収容部６１が他方の光源収容部６２よりも低光沢となっている。

【0034】

従って、前記反射外光が再び第１の光透過部３１から漏れ光として出射されにくくなるため、従来の問題点であった不透過部３３と第１の光透過部３１との境界部分が不透過部３３と第２の光透過部３２との境界部分よりも明るくなって見えてしまうという事象（つまり両境界部分の見栄えのばらつき）が解消され、表示品位が低下する虞のない表示装置Ｍを提供することができる。

【0035】

また、本実施形態では、内壁部６１ａ、６２ａの色調が黒色であることで、前記反射外光が再び各光透過部３１、３２から漏れ光としてより出射されにくくなるため、表示品位をより高めることができるという利点がある。

【0036】

なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。

【0037】

例えば、上述の説明では、内壁部６１ａ、６２ａの色調が黒色であったが、内壁部６１ａ、６２ａの色調は前記反射外光が再び各光透過部３１、３２から漏れ光としてより出射されにくくなる構成あればよく、例えば内壁部６１ａ、６２ａの色調は暗色や灰色としてもよい。また、上述の説明では、ケース部材６０が黒色の合成樹脂材料で形成されたものであったが、例えばケース部材６０を黒色以外の色（例えば白色）の合成樹脂材料で形成し、内壁部６１ａ、６２ａを塗装や蒸着等によって黒色や暗色、灰色に着色してもよい。

【0038】

さらには、上述の説明では、各光透過部３１、３２は黒色印刷層の不透過部３３が形成されない抜き印刷部であったが、本実施形態の変形例として図３に示すように各光透過部３１、３２に対応する前面パネル３０の背面箇所に暗色（スモーク色調）の半透過層３４を必要に応じて形成してもよい。このように各光透過部３１、３２を透過する透過光（前記反射外光）を低減させるための半透過層３４を別途、設けることで、前記両境界部分の見栄えのばらつきがより抑制され、表示品位を高めることができるという利点がある。なお、表示手段１０は、受光式の表示媒体であればよく、液晶表示パネル以外の任意（各種）の表示媒体を適用することができることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0039】

１０ 表示手段
２０ 第１の光源
３０ 前面パネル
３１ 第１の光透過部
３２ 第２の光透過部
３２ａ 第１のインジケータ表示部
３２ｂ 第２のインジケータ表示部
３３ 不透過部
４０ 第２の光源
４１ 第１のインジケータ用光源
４２ 第２のインジケータ用光源
５０ 回路基板
６０ ケース部材
６１ 一方の光源収容部
６１ａ、６２ａ 内壁部
６２ 他方の光源収容部
７０ 筐体
Ｔ１、Ｔ２ 開口面積

【図1】

【図2】

【図3】