(57)【要約】【課題】発光箇所を好適に制御することができる表示装置を提供する。【解決手段】基板上に設けられる複数の光源と、各光源を囲い区画を形成する仕切壁と、導光体７０ａと、を備える。導光体７０ａは、光源の光が入射する入射面６１と、入射面６１から入射する光を出射する出射面６２と、区画毎に配置される複数のサブ導光体７１ａと、複数のサブ導光体７１ａを光を減衰させる連結部側減衰部８１を介して連結する連結部７２ａと、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられる複数の光源と、
各前記光源を囲い区画を形成する仕切壁と、
前記光源の光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を出射する出射面とを有し、前記区画毎に配置される複数のサブ導光体と、前記複数のサブ導光体を光を減衰させる連結部側減衰部を介して連結する連結部と、を有する導光体と、を備える、表示装置。
【請求項２】
前記連結部側減衰部は、隣接する前記複数のサブ導光体間に形成されるクランク形状である、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記連結部側減衰部と接する内部構造物をさらに備える、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記導光体は、第１導光体及び第２導光体を有し、
前記第１導光体の連結部と前記第２導光体の連結部とが重なり合うことにより、前記第１導光体の前記サブ導光体と前記第２導光体の前記サブ導光体とが前記区画に交互に配列され、
前記第１導光体の連結部側減衰部と前記第２導光体の連結部側減衰部とは、少なくとも一部に隙間を有する、請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記連結部は、各前記サブ導光体を光を減衰させる支持部側減衰部を介して支持する支持部を有する、請求項１から４の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記導光体の前記出射面側に配置され、前記光源の光が透過することにより情報を表示する表示板を有し、
前記出射面は、前記表示板に向けて前記入射面から入射した光を出射する、請求項１記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載される表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の導光部を有する導光装置が開示されている。隣接する導光部は、直線的な板状の連結部を通じて連結される（図２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３９７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の導光装置は、連結部を通じて隣接する導光部に光が伝播しやすく、本来発光させたくない導光部が発光する疑似点灯が発生しやすいという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、発光箇所を好適に制御することができる表示装置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】
本発明に係る表示装置は、上述した課題を解決するために、基板上に設けられる複数の光源と、各前記光源を囲い区画を形成する仕切壁と、前記光源の光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を出射する出射面とを有し、前記区画毎に配置される複数のサブ導光体と、前記複数のサブ導光体を光を減衰させる連結部側減衰部を介して連結する連結部と、を有する導光体と、を備える。
【０００７】
また、前記連結部側減衰部は、隣接する前記複数のサブ導光体間に形成されるクランク形状である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る表示装置においては、発光箇所を好適に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る表示装置の実施形態である表示装置の正面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図。
【図４】導光体を形成する第１導光体及び第２導光体の外観斜視図。
【図５】第１導光体の外観斜視図。
【図６】第２導光体の外観斜視図。
【図７】図３のVII−VII線に沿う断面図。
【図８】図３のVIII−VIII線に沿う断面図。
【図９】導光体の変形例を示す図。
【図１０】見返し板の他の構成例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る表示装置は、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される。
【００１１】
図１は、本発明に係る表示装置の実施形態である表示装置１の正面図である。
図２は、図１及び図７のII−II線に沿う断面図である。
図３は、図１及び図７のIII−III線に沿う断面図である。
【００１２】
本実施形態においては、表示装置１が、速度計２及び燃料残量を表示するゲージ２５を主に有し、ゲージ２５を表示（照明）するために導光体６０が用いられる例を説明する。
【００１３】
以下の説明において、「前面側」は、図１における手前側、並びに図２及び図３における上側（表示板２０側）であり視認者に視認される側を意味する。「背面側」は、図１における奥側、並びに図２及び図３における下側（回路基板３０側）を意味する。
【００１４】
表示装置１は、指針１０と、表示板２０と、回路基板３０と、ケース４０と、見返し板５０と、導光体６０と、見返し部材９０と、を主に有する。
【００１５】
指針１０は、指針基部１１を介して回路基板３０上の指針駆動部に接続される。指針１０は、表示板２０の面に平行する面上を回転することにより、速度に対応する表示板２０の目盛２１を指し示す。
【００１６】
表示板２０は、回路基板３０及び導光体６０の前面側、且つ指針１０の背面側において、見返し板５０上に支持される。表示板２０は、基材と、意匠層と、を有する。基材は、透過性（透光性）を有する樹脂（例えばポリカーボネート樹脂）からなる板状部材である。意匠層は、基材の前面側又は背面側に形成された、黒色の遮光性インキで印刷された印刷層である。意匠層は、抜き文字状に形成されることにより表示板２０上において透光性を有する領域である、目盛２１、文字・数字２２及び記号２３等の意匠を有する。表示板２０は、光源３１の光が透過（背面側から照明）することにより、これら意匠を点灯させて情報を表示する。
【００１７】
表示板２０は、特に、燃料の残量を表す意匠として、ゲージ２５を有する。ゲージ２５は、８個の四角が左右方向に一列に配列された意匠である。ゲージ２５は、図１に示す点線で示された境界２６で区切られた８個のセグメント２７を有する。ゲージ２５は、燃料の残量に応じた数のセグメント２７を点灯することにより、燃料の残量を表示する。ゲージ２５においては、表示板２０（意匠層）は外縁２５ａのみを形成し、境界２６は形成しないことで、各セグメント２７が近接して配置される。
【００１８】
回路基板３０（基板）は、指針駆動部と、複数の光源３１と、指針駆動部や光源３１のドライバ等を含む制御部と、を主に有する。
【００１９】
指針駆動部は、指針軸を介して指針１０（指針基部１１）と接続されており、入力された車両の走行速度に応じて指針１０を回転させる。
【００２０】
光源３１は、回路基板３０の前面３０ａ（基板上）に設けられる。光源３１は、例えばトップビュー型（上面発光型）のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。光源３１は、表示装置１の意匠の数及び位置に応じて、複数個設けられる。特に、ゲージ２５を表示するために、ゲージ２５で用いられるセグメント数に対応した数（８個）の光源３１が、ゲージ２５の背面側に設けられる。
【００２１】
制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有し、例えば、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）から各種車両情報を取得する。制御部は、取得した情報に基づき、指針駆動部を駆動したり、光源３１を点灯させたりする。
【００２２】
ケース４０は、下ケースと、中ケース４１と、を有する。
【００２３】
下ケース（図示せず）は、回路基板３０の背面側を覆い、見返し部材９０と嵌合し表示装置１の外形を形成する。下ケースは、遮光性の樹脂（例えば黒色ポリプロピレン）である。
【００２４】
中ケース４１は、遮光性の樹脂（例えば白色のポリプロピレン）であり、下ケースの内部で導光体６０及び回路基板３０を支持する。中ケース４１は、各光源３１を囲い区画４６を形成する仕切壁４５を有する。仕切壁４５は、光源３１の照明（発光）領域を区切る背面側から前面側に延びた筒状の壁であり、光源３１の光はこの区画４６を背面側から前面側に向って通る。
【００２５】
仕切壁４５は、基板側開口端４７と、表示板側開口端４８と、を有する。基板側開口端４７は、背面側に位置する開口端であり、回路基板３０と接する。表示板側開口端４８は、前面側に位置する開口端であり、表示板側開口端４８の一部分は表示板２０と接し、セグメント２７の境界２６を形成する。表示板側開口端４８の他部は、後述する第２導光体７０ｂの連結部７２ｂの背面７３と接する（図７及び図８）。また、内部構造物としての中ケース４１は、後述する第２導光体７０ｂの連結部７２ｂの背面７３に向けて突出し、この背面７３と接する、ケース側リブ４９を有する（図８）。
【００２６】
見返し板５０は、遮光性の樹脂（例えば黒色のＡＢＳ樹脂）であり、中ケース４１及び導光体６０の前面側に配置される。見返し板５０は、光源３１の光の照明領域以外を遮光しつつ、表示板２０を前面側で支持する。また、内部構造物としての見返し板５０は、後述する第１導光体７０ａの連結部７２ａの前面７４に向けて突出し、この前面７４と接する、見返し板側リブ５１を有する（図７及び図８）。
【００２７】
見返し部材９０は、遮光性の樹脂（例えば黒色のＡＢＳ樹脂）であり、表示板２０の前面側に配置される。見返し部材９０は、表示板２０の表示領域以外を遮光する。見返し部材９０は、透光性の樹脂材料からなるカバー９２が取り付けられる開口９２ａを有する。
【００２８】
導光体６０は、透明な樹脂（例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（Polymethyl methacrylate、ＰＭＭＡ））からなる。導光体６０は、入射面６１と、出射面６２と、を有する（図７及び図８）。入射面６１は、回路基板３０上の光源３１に面しており、光源３１の光が入射する面である。出射面６２は、表示板２０のゲージ２５（セグメント２７）に面しており、入射面６１から入射し、導光体６０内を導光された光を表示板２０に向けて出射する。導光体６０は、第１導光体７０ａと、第２導光体７０ｂとが組み合わされることにより、８個のサブ導光体７１ａ、７１ｂを有する１つの導光体６０を形成する。
【００２９】
図４は、導光体６０を形成する第１導光体７０ａ及び第２導光体７０ｂの外観斜視図である。
図５は、第１導光体７０ａの外観斜視図である。
図６は、第２導光体７０ｂの外観斜視図である。
図７は、図３のVII−VII線に沿う断面図である。
図８は、図３のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【００３０】
第１導光体７０ａは、４つ（複数）のサブ導光体７１ａと、連結部７２ａと、を有する。第２導光体７０ｂは、４つのサブ導光体７１ｂと、連結部７２ｂと、を有する。以降、サブ導光体７１ａ、７１ｂを区別しない場合、単にサブ導光体７１という。連結部７２ａ、７２ｂを区別しない場合、単に連結部７２という。
【００３１】
サブ導光体７１は、垂直部７５及び水平部７６からなる略Ｌ字型を有する。垂直部７５は、区画４６に配置された際に背面側に位置する端面（図５及び図６における下側端面）に入射面６１を有する。水平部７６は、垂直部７５の前面側に位置する端面（図５及び図６における上側端面）から曲部７７を介して略直角に折れ曲がった部分である。水平部７６は、前面側に面する水平面に出射面６２を有する。
【００３２】
連結部７２は、複数のサブ導光体７１の入射面６１及び出射面６２が同一方向を向いて直線的に配列された状態で複数のサブ導光体７１を連結する。連結部７２は、垂直部７５における水平部７６が延びた方向に面する面とは逆の面７５ａにおいて、サブ導光体７１を連結する。連結部７２は、サブ導光体７１を、１つのサブ導光体７１を収容可能な隙間７８（サブ導光体７１の幅及び境界２６に相当する微小な隙間）を介して連結される。連結部７２は、本体８０と、支持部８８と、を有する。
【００３３】
本体８０は、サブ導光体７１の配列方向（連結方向）に沿って伸びた板状部材である。本体８０は、減衰部８１と、位置決め孔８２と、を有する。
【００３４】
減衰部８１（連結部側減衰部）は、本体８０により連結された隣接するサブ導光体７１間に設けられ、サブ導光体７１から連結部７２へ意図せず導光された光を迂回させて減衰させる。すなわち、連結部７２（本体８０）は、複数のサブ導光体７１を減衰部８１を介して連結する。減衰部８１は、本体８０により連結された隣接する複数のサブ導光体７１間に形成される、２つのクランク形状８５である。具体的には、減衰部８１は、本体８０から前面側に立ち上がったクランク形状８５、及び立ち上がり量と同量の背面側に戻るクランク形状８５とであり、結果的に本体８０は前面側に凸となる凸形状８３を有する。
【００３５】
第２導光体７０ｂの凸形状８３は、第１導光体７０ａ及び第２導光体７０ｂが組み合わされた際に第１導光体７０ａの凸形状８３が背面側に形成する凹空間８４に隙間８６を有して収容される（覆われる）ような位置及び寸法で形成される（図４）。すなわち、第１導光体７０ａの連結部７２ａが第２導光体７０ｂの連結部７２ｂの前面側に重なるように、凸形状８３（クランク形状８５）が形成される。これにより、第１導光体７０ａの本体８０（連結部７２ａ）と第２導光体７０ｂの本体８０（連結部７２ｂ）とは、少なくとも一部に隙間８６を有し、接触する部分と、接触しない部分とを有する。
【００３６】
位置決め孔８２は、第１導光体７０ａ及び第２導光体７０ｂが組み合わされた際に重畳するよう形成される。位置決め孔８２は、第１導光体７０ａ及び第２導光体７０ｂがそれぞれ中ケース４１に配置される際、中ケース４１に形成された共通の位置決めピン（図示せず）を貫通させる。これにより、導光体６０は、中ケース４１に対して位置決めされる。
【００３７】
支持部８８は、各サブ導光体７１の垂直部７５の面７５ａを介して、各サブ導光体７１を本体８０に支持する。支持部８８は、サブ導光体７１から連結部７２への意図しない導光を低減するため、サブ導光体７１に対して小さい接触面積を有するのが好ましい。
【００３８】
このような第１導光体７０ａ及び第２導光体７０ｂは、第１導光体７０ａの本体８０（連結部７２ａ）が第２導光体７０ｂの本体８０（連結部７２ｂ）の前面側に重なるように中ケース４１に配置される。また、サブ導光体７１ａとサブ導光体７１ｂとは、サブ導光体７１ａ、７１ｂ間に形成される互いの隙間７８に嵌まり合い、仕切壁４５により形成される区画４６毎（各区画４６に１個ずつ）に交互に配列される。
【００３９】
次に、導光体６０の作用について説明する。
【００４０】
表示板２０のゲージ２５が燃料の残量を表示する場合、点灯が必要なセグメント２７に対応する光源３１が発光し、光が導光体６０の内、発光した光源３１に対応するサブ導光体７１の入射面６１に入射する。入射した光は、サブ導光体７１内を通り、出射面６２から出射することにより、点灯が必要なセグメント２７のみを背面側から照明し、その結果、燃料の残量が表示される。
【００４１】
このとき、サブ導光体７１の入射面６１から入射した光は、垂直部７５を進み、曲部７７等で反射した後、水平部７６に進み、出射面６２から出射される。しかし、連結部７２が、連結部７２で連結された他のサブ導光体７１に一部の光を伝播させてしまい、本来発光させたくないサブ導光体７１（セグメント２７）が発光してしまう、疑似点灯が発生する虞がある。また、第１導光体７０ａ及び第２導光体７０ｂは、連結部７２ａ、７２ｂが重なり合うことにより配置されるため、第１導光体７０ａの連結部７２ａと第２導光体７０ｂの連結部７２ｂとの間で光が伝播してしまい、疑似点灯が発生する虞がある。
【００４２】
これに対し、本実施形態における表示装置１及び導光体６０は、連結部７２に減衰部８１を設けた。これにより、連結部７２に伝播した光は、減衰部８１のクランク形状８５における反射又は連結部７２外部への出射により減衰する。また、第１導光体７０ａの連結部７２ａと、第２導光体７０ｂの連結部７２ｂとは、一部に隙間８６を有するよう減衰部８１（凸形状８３、クランク形状８５）を有する。このため、例えば第１導光体７０ａの連結部７２ａ内の光が第２導光体７０ｂの連結部７２ｂへ伝播することを低減できる。
【００４３】
さらに、中ケース４１及び見返し板５０のケース側リブ４９及び見返し板側リブ５１は、連結部７２の一部と接する。このため、ケース側リブ４９及び見返し板側リブ５１は、連結部７２内の光に対する遮光壁となり、連結部７２により連結された他のサブ導光体７１への光の伝播を低減できる。
【００４４】
このような表示装置１及び導光体６０は、複数のサブ導光体７１で形成される導光体６０であっても、疑似点灯を防止することができ、発光箇所を好適に制御することができる。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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。
【００４６】
例えば、サブ導光体から連結部への光の伝播をより一層低減するため、支持部に減衰部を設けてもよい。
【００４７】
図９は、導光体の変形例を示す図である。
【００４８】
変形例としての導光体１００が上述した第１及び第２導光体７０ａ、７０ｂと異なる点は、支持部１０１が、各サブ導光体１０２を光を減衰させる支持部側減衰部１０３を介して支持する点である。支持部側減衰部１０３は、上述した第１及び第２導光体７０ａ、７０ｂの本体８０に形成される減衰部８１と同様の作用を有する。すなわち、支持部側減衰部１０３は、サブ導光体１０２から本体１０４側へ意図せず導光された光を、支持部１０１において迂回させて減衰させる。支持部側減衰部１０３は、サブ導光体１０２との接続部１０３ａに対して、本体１０４の接続部１０３ｂの位置が高くなる（前面側になる）クランク状に形成される。
【００４９】
導光体１００は、このような支持部側減衰部１０３を有することにより、サブ導光体１０２から連結部１０５側への意図しない光の伝播を低減できる。
【００５０】
また、連結部と接する内部構造物が、ケース側リブ４９及び見返し板側リブ５１を有する中ケース４１及び見返し板５０である例を説明したが、下記のような内部構造物であってもよい。
【００５１】
図１０は、見返し板５０の他の構成例を説明する図である。
【００５２】
見返し板１１０は、減衰部１１１が形成された連結部１１２の前面１１２ａの形状に対応する形状を有し、且つ前面１１２ａと接する。これにより、見返し板１１０は、連結部１１２内の光に対する遮光壁となり、連結部１１２により連結された他のサブ導光体１１７への光の伝播を低減できる。尚、中ケース１１５が、見返し板１１０同様に、連結部１１６の背面１１６ａの形状に対応する形状を有し、且つ背面１１６ａと接するようにしてもよい。
【００５３】
その他、連結部側減衰部が、２つのクランク形状８５により形成される凸形状８３で導光路を迂回することにより、連結部を伝播する光を減衰する例を説明したが、連結部を伝播する光を減衰できればどのような形状であってもよい（例えば、クランク形状を設けず、本体８０の前面側と背面側に切り欠き状の溝を交互に形成する等）。また、導光路を迂回させることにより減衰させるのみならず、光を減衰させる材料や構造等を設けることにより連結部側減衰部を設けてもよい。支持部側減衰部についても同様である。
【００５４】
また、導光体が光を導光し照明する意匠は、ゲージ２５以外にも文字、記号等からなる警告灯やインジケーターであってもよい。さらに、１つの光源の光を１つのサブ導光体が導光する場合に限らず、複数の光源の光を１つのサブ導光体が導光してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１  表示装置
２  速度計
１０  指針
１１  指針基部
２０  表示板
２１  目盛
２２  文字・数字
２５  ゲージ
２５ａ  外縁
２６  境界
２７  セグメント
３０  回路基板
３０ａ  前面
３１  光源
４０  ケース
４１、１１５  中ケース
４５  仕切壁
４６  区画
４７  基板側開口端
４８  表示板側開口端
４９  ケース側リブ
５０  見返し板
５１  見返し板側リブ
６０  導光体
６１  入射面
６２  出射面
７０ａ  第１導光体
７０ｂ  第２導光体
７１、７１ａ、７１ｂ、１０２、１１７  サブ導光体
７２、７２ａ、７２ｂ、１１２、１１６  連結部
７３  背面
７４  前面
７５  垂直部
７５ａ  面
７６  水平部
７７  曲部
７８  隙間
８０、１０４  本体
８１  減衰部（連結部側減衰部）
８２  位置決め孔
８３  凸形状
８４  凹空間
８５  クランク形状
８６  隙間
８８、１０１  支持部
９０  見返し部材
９２  カバー
９２ａ  開口
１００  導光体
１０３  支持部側減衰部
１０３ａ、１０３ｂ  接続部
１０５  連結部
１１０  見返し板
１１１  減衰部
１１２ａ  前面
１１６ａ  背面
【図１】
2020035546.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020035546.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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