(57)【要約】【課題】  本発明は、第１の表示装置と第２の表示装置とからなる表示装置において、構造を簡素化して組み付け作業性を良好にし得る表示装置を提供すること。【解決手段】  第１の光源１４による照明光により実像表示する第１の発光表示器１と、ハーフミラー３の前面側の側方に配置され第２の光源２３による照明光によりハーフミラー３を反射させて虚像表示する第２の発光表示器２と、第１，第２の表示器１，２と第１，第２の光源１４，２３およびハーフミラー３とを組み付け保持してなるケース体６と、を備えてなる表示装置において、ケース体６に保持され、第１の光源１４と第２の光源２３および第１の発光表示器１を実装する回路基板４と、回路基板４を介して外部へと電気的に引き回し形成するために設けられたコネクタ５，５１と、からなることを特徴とする表示装置である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源による照明光により実像表示する第１の発光表示器と、この第１の発光表示器の前面側に配置されたハーフミラーと、このハーフミラーの前面側の側方に配置され第２の光源による照明光により前記ハーフミラーを介して反射させて虚像表示する第２の発光表示器と、前記第１，第２の表示器と前記第１，第２の光源および前記ハーフミラーとを組み付け保持してなるケース体と、を備えてなる表示装置において、前記ケース体に保持され、前記第１の光源と前記第２の光源および前記第１の発光表示器を実装する回路基板と、この回路基板を介して外部へと電気的に引き回し形成するために設けられたコネクタと、からなることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記ケース体は、前記回路基板を保持する中ケースと、前記第２の発光表示器を保持する上ケースと、前記回路基板の背後を覆う下ケースと、からなる請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２の発光表示器の虚像表示は、前記第１の表示器の実像表示の背景として照明表示してな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。
【請求項４】
前記第２の光源は、照明色を任意に調整可能に設けてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２の光源は、照明輝度を任意に調整可能に設けてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の光源と、前記第２の光源を所定の時間差を持たせて点灯させることを特徴とする請求項１から請求項のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、例えば自動車、オートバイ、船舶をはじめとする移動体に搭載され、ハーフミラーを通じて実像と虚像とを重ね合わせて表示する表示装置に関する。    
【背景技術】
【０００２】
この種の表示装置としては、たとえば下記特許文献１、特許文献２などに記載されているものが知られている。この表示装置は、たとえば各種計測情報を指針式表示する第１の発光表示器（第１の発光表示手段）の前方をハーフミラー（透視パネル）で覆うとともに、観察者の視線を遮らないハーフミラーの前方位置に第２の発光表示器（第２の発光表示手段）を配置し、第１の発光表示器によって形成される第１の発光表示像はハーフミラーを透過させて実像表示し、第２の発光表示器によって形成される第２の発光表示像はハーフミラーで反射して虚像表示する表示装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４９１５４号公報
【特許文献２】特開平９−２８８４５７号公報
【特許文献３】特開２００５−３００３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１から特許文献３などにおいては、かかる表示装置によれば、たとえば第２の発光表示装置である虚像表示となる第２の発光表示像を実像となる第１の発光表示装置である第１の発光表示像よりも奥まった位置に表示させることにより、立体感を演出できるという効果がある。しかしながら、前述の表示装置によれば、第１の発光表示像を構成する構成部品に加え、第２の発光表示像を形成するにあたり、導光板や拡散板などの多くの構成部品を必要とするとともに、第２の発光表示像を照明するための光源および、この光源と電気的に接続するための回路基板が必要となる。このため、図示はしていないが、第２の発光表示像を照明するための光源を実装した回路基板から直接車両の電源側へと電気的に引き回し形成したり、あるいは第１の発光表示器へとたとえば配線コードやフレキシブルプリント配線板などを介して電気的に引き回し形成し、第１の発光表示装置に設けられた回路基板側から車両の電源側へと電気的に引き回し形成するように構成しているため、組み付け部品点数が増加したり、その部品の組み付け工数が嵩んでしまい、コストが高くなったり組み付け作業が煩雑となってしまいやすいという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目し、虚像表示を採用するにあたってコスト低減や組み付け作業性を良好にし得る表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するため、第１の光源による照明光により実像表示する第１の発光表示器と、この第１の発光表示器の前面側に配置されたハーフミラーと、このハーフミラーの前面側の側方に配置され第２の光源による照明光により前記ハーフミラーを介して反射させて虚像表示する第２の発光表示器と、前記第１，第２の発光表示器と前記第１，第２の光源および前記ハーフミラーとを組み付け保持してなるケース体と、を備えてなる表示装置において、前記ケース体に保持され、前記第１の光源と前記第２の光源および前記第１の発光表示器を実装する回路基板と、この回路基板を介して外部へと電気的に引き回し形成するために設けられたコネクタと、からなることを特徴とする表示装置である。
【０００７】
従って、一枚の基板からなる回路基板に、第１の発光表示器を照明する第１の光源と、第２の発光表示器を照明する第２の光源と、第１の発光表示器と、を実装することによって回路基板の実装密度を高めることができるとともに、引き回し配線のための構成部品を削減することができるものであり、しかも回路基板を基準として各構成部品を順次組み付け固定することができるため、組み付け作業を簡便に行うことができるという効果がある。
【０００８】
また請求項１に記載の表示装置において、請求項２では、前記ケース体は、前記回路基板を保持する中ケースと、前記第２の発光表示器を保持する上ケースと、前記回路基板の背後を覆う下ケースと、からなる表示装置である。
【０００９】
このように構成することにより、回路基板を基準として中ケースを組み付け、上ケースと下ケースとを順次組み付け保持することができるため、組み付け作業を簡便に行うことができる。
【００１０】
また請求項１または請求項２に記載の表示装置において、請求項３では、前記第２の発光表示器の虚像表示は、前記第１の発光表示器の実像表示の背景として照明表示してなることを特徴とする表示装置である。
【００１１】
このように構成することにより、実像表示からなる第１の発光表示器の背後に背景からなる虚像表示による第２の発光表示器により奥行き感を出しながら照明表示することができ、見映えを良好とし得る。
【００１２】
また請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置において、請求項４あるいは請求項５では、前記第２の光源は、照明色あるいは照明輝度を任意に調整可能に設けてなることを特徴とする表示装置である。
【００１３】
このように構成することにより、第１の発光表示器の照明色あるいは照明輝度に対して、第２の発光表示器の照明色、照明輝度を任意に調整することによって、立体的な表示に加え虚像表示による装飾効果を期待することができる。
【００１４】
また請求項１から請求項５のいずれかに記載の表示装置において、請求項６では、第１の光源と、第２の光源を所定の時間差を持たせて点灯させることを特徴とする表示装置である。
【００１５】
このように構成することにより、第１，第２の光源を時間差を持たせることにより、第１の発光表示器と第２の発光表示器との照明表示するタイミングが変化するため斬新な見映えとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、第１の光源による照明光により実像表示する第１の発光表示器と、この第１の発光表示器の前面側に配置されたハーフミラーと、このハーフミラーの前面側の側方に配置され第２の光源による照明光により前記ハーフミラーを介して反射させて虚像表示する第２の発光表示器と、前記第１，第２の発光表示器と前記第１，第２の光源および前記ハーフミラーとを組み付け保持してなるケース体と、を備えてなる表示装置において、前記ケース体に保持され、前記第１の光源と前記第２の光源および前記第１の発光表示器を実装する回路基板と、この回路基板を介して外部へと電気的に引き回し形成するために設けられたコネクタと、からなることを特徴とする表示装置であるため、一枚の基板からなる回路基板に、第１の発光表示器を照明する第１の光源と、第２の発光表示器を照明する第２の光源と、第１の発光表示器と、を実装することによって回路基板の実装密度を高めることができるとともに、引き回し配線のための構成部品を削減することができるものであり、しかも回路基板を基準として各構成部品を順次組み付け固定することができ、組み付け作業を簡便に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態である実像表示のみによる照明表示状態を示す表示装置の正面図。
【図２】図２は、図１における実像表示による照明表示加え、虚像表示による照明表示を重ね合わせた状態を示す表示装置の正面図。
【図３】図３は、図１，図２の要部箇所を示す表示装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１から図３は本発明の第１の実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の実施形態を説明する。本発明の表示装置をたとえば自動車に搭載される計器装置に適用したものである。
【００１９】
図１から図３において、本実施形態による計器装置に適用した表示装置は、第１の発光表示器１と、第２の発光表示器２と、これら第１、第２の発光表示器１，２間に配置されるハーフミラー３とを有する。
【００２０】
本実施形態にあっては、第１の発光表示器１によって形成される第１の発光表示像はハーフミラー３を透過させて実像表示されるものであり、この場合、第１の発光表示器１は、計測値として車速に応じて指針軸１１ａを回転させる計器本体１１と、この計器本体１１の指針軸１１ａを介して回転指示する指針１２と、この指針１２の背後に配置される表示板１３と、指針１２および表示板１３などを実像表示するために照明表示する複数の光源１４（実像表示のための第１の光源）とを有し、表示板１３には指針１２の指示対象となる目盛や文字，数字などの指標部１５が複数形成されている。本実施形態では、目盛と文字などの指標部１５は、指針１２の移動軌跡に応じるように円弧状に配置されている。
【００２１】
光源１４はチップ型の発光ダイオードであり、各光源１４（実像表示のための第１の光源）が点灯すると、図２に示すように、計測値に応じて回転移動する指針１２と、複数の指標部１５とでなる第１の発光表示像（指針式表示像）１６が実像表示として照明表示される。
【００２２】
本実施形態では、指針１２は光源１４からの照明光で発光可能な透明合成樹脂材料からなる指示部１２ａと遮光性合成樹脂からなる指針キャップ１２ｂとによって形成され、光源１４によって指針キャップ１２ｂから突出して露出した指針１２の指示部１２ａが発光し、図１および図２に記載の第１の発光表示像１６の一部を構成する指針１２の指示部１２ａが照明表示される。また表示板１３には、遮光性インクと透光性インクとによって印刷層が形成され、光源１４によって遮光性インクからなる印刷層により第１の発光表示像１６の一部を構成する指標部１５が照明表示される。
【００２３】
第２の発光表示器２によって形成される第２の発光表示像は、ハーフミラー３を介して反射させて虚像表示されるものであり、この場合、第２の発光表示器２は、導光体２１と、第１の発光表示像１６の背景を構成するための装飾板２２と、導光体２１と装飾板２２とを照明する光源２３とによって構成されている。
【００２４】
導光体２１はアクリルなどの合成樹脂材料からなり、透明体である。この導光体２１は、表示板１３を視認する領域の形状とほぼ同一形状からなるもので略四角形状の板状体で、図３中の断面部分で示すように、光源２３からの照明光を受け入れる受光部２１１が設けられるとともに、ハーフミラー３に対向する面は、平坦面であり、裏面部分は、光源２３からの照明光をハーフミラー３側へと反射導光するために受光部２１１側から離れるに連れて装飾板２２側に傾斜するように肉薄となる反射面２１２が形成され、その反射面２１２には、たとえば、微細な凹凸を設け、光源２３からの照射光を装飾板２２にバランス良く拡散しながら供給するための反射面２１２として機能するように構成している。
【００２５】
第１の発光表示像１６の背景を構成するための装飾板２２はポリカーボネイトなどの合成樹脂材料からなり、光が透過する乳白色に着色されている。この装飾板２２は、ハーフミラー３と導光体２１の間で、導光体２１に近接して設けられている。この装飾板２２の外形は、導光体２１とほぼ同形状に形成されている。そして、この装飾板２２には、導光体２１と対向する側に、第１の発光表示像１６の背景を構成する模様２２１が印刷などによって形成されている。この模様２２１は、計器装置の表示板１３の上側に向かうに従って暗色（本実施形態では黒色）の濃度が濃くなるように変化している（図３参照）。
【００２６】
装飾板２２に施される模様２２１は、その模様２２１の暗色の濃度を微細な点の集合により形成しているが、たとえば、交差する斜線の間隔を変えて暗色の濃度に変化を持たせるように形成しても良いものであり、模様の形態は適宜な形によって設定することができるものであり、場合によっては透過濃度の異なるインクを段階的に印刷することにより変化するように形成しても良い。また、本実施形態では、濃度の変化は、表示板１３の上下方向に沿って濃淡に変化するように形成しているが、指針１２の回転中心から周囲に向かうに従って濃くなるように変化するように形成したり、あるいは、指針１２の回転中心部分の濃度が濃く、周囲に向かうに連れて淡くなるように変化するように形成したものであっても良い。
【００２７】
第２の発光表示器２を照明表示する光源２３（虚像表示のための第２の光源）は複数設けられており、本実施形態では、チップ型の発光ダイオードを採用している。この場合、光源２３である発光ダイオードは、たとえば、青色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードと赤色発光による発光ダイオードとを一組みとして導光体２１の受光部２１１に複数配置している。
【００２８】
そして、光源２３が点灯すると、たとえば青色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードとを点灯することにより、導光体２１の裏面の反射面２１２に形成した微細な凹凸によって装飾板２２側へと照明光が反射導光され、装飾板２２を透過した青色の透過光によって生じる第２の発光表示像（背景表示像）２４が第２の発光表示器２から出て、さらにハーフミラー３を介して反射されて虚像表示による第２の発光表示像２４が観察者によって視認される。
【００２９】
本実施形態では、計器本体１１を含む第１の発光表示器１と、第１の光源１４および第２の光源２３とは、回路基板４に実装されており、この回路基板４は、たとえばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、第１の発光表示器１の計器本体２の駆動・制御を行う駆動手段（図示せず）や抵抗、コンデンサなどの各種回路部品（図示せず）が配線パターン（図示せず）に導通接続されるとともに、第１の発光表示器１や第１，第２の光源１４，２３に電力を供給するための雌型からなるコネクタ５が回路基板４上に実装されている。
【００３０】
ケース体６は、第１，第２の発光表示器１，２と、第１，第２の光源１４，２３と、ハーフミラー３および回路基板４などの指示計器の構成部品を組み付け保持してなるものである。この場合、ケース体６は合成樹脂材料からなり、主要構成部となる中ケース６１と、その前面側には位置される上ケース６２と、中ケース６１の背後側に配置される下ケース６３と、上ケース６２の開口部を覆う透視パネル６４によって構成されている。
【００３１】
この場合、計器本体１１を含む第１の発光表示器１と、第１の光源１４および第２の光源２３とは、回路基板４に実装され、この回路基板４をケース体６の主要部となる中ケース６１に取り付け固定している。この中ケース６１の前面側に配置された上ケース６２には、第２の発光表示器２の主要部を構成する導光体２１と装飾板２２とが組み付け固定され、中ケース６１と上ケース６２との間にハーフミラー３が組み付け固定されている。また中ケース６１の背後には、中ケース６１に組み付け固定された回路基板４を保護するように覆う下ケース６３が配置されている。
【００３２】
なお、ハーフミラー３は、たとえば暗色系の色に着色された透光性基材の前面（観察者側）に図示しないアルミニウム薄膜からなる反射膜を蒸着した半透過反射型のパネル部材から構成されている。
【００３３】
このハーフミラー３は、観察者の視線方向から見たとき、第１の発光表示器１の表示面（前面）を覆い、且つその前面に形成した反射膜が第２の発光表示器２に対向するように、各発光表示器１，２間に配置されている。なおハーフミラー３の視線方向に対する傾き角度はたとえば４５度に設定されている。またこの場合、第２の発光表示器２は、ハーフミラー３よりも前方（観察者側）であって、観察者からは直接見えない位置に配置される。
【００３４】
。
なお、ケース体６の背後には、下ケース６３の開口部６３ａに配置された雌型のコネクタ５と外部側へと電力を供給するための雄型のコネクタ５１が配設され、回路基板４に実装されたコネクタ５と電力供給用の雄型のコネクタ５１とを連結固定するように設けている。
【００３５】
このように構成された第１の実施形態における車両用の計器装置に適用した表示装置では、第１の発光表示器１によって形成される第１の発光表示像１６は、ハーフミラー３を介して観察者側に透過し、観察者からは実像表示として指針１２の指示部１２ａが発光表示されるとともに、表示板１３の指標部１５が透過照明表示される。この場合、ハーフミラー３を暗色に形成することにより、第１の発光表示像１６のみが浮かび上がって視認される。一方、第２の発光表示器２によって形成される第２の発光表示像２４は、ハーフミラー３の前面で観察者側に反射され、観察者からは虚像表示として視認される。そして、第２の発光表示像２３は、装飾板２２に施された模様２２１による透過濃度に合わせて表示板１３の上側暗色となり下側に行くに連れて明るくなるように背景が虚像表示として表示される。これにより、図２に示すように、ハーフミラー３を通じて実像表示による第１の発光表示像１６と、虚像表示による第２の発光表示像２４が重ね合わされた状態にて合成表示される。
【００３６】
そこで、第１の発光表示像１６に対して、第２の発光表示像２４はハーフミラー３によって反射されて観察者から虚像表示として視認されるため、奥まった位置に視認される。これにより、第１の表示像１６の一つである目盛や文字などの指標部１５が背景となる第２の表示像２４に対して、浮遊した視覚効果を与えることができる。
【００３７】
この際、第２の発光表示器２を照明表示する第２の光源２３の中で、たとえば青色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードとを点灯することにより、導光板２１を介して装飾板２２に施された模様２２１の形態に合わせて青色にて背景が照明表示される。また、赤色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードとを点灯することにより、任意に照明色を切り換えることができるとともに、照明色の濃さも任意に、あるいは自動的に調整することができる。すなわち、照明色の濃淡については、たとえば青色発光の発光ダイオードと白色発光の発光ダイオードとを点灯した場合において、それぞれの発光ダイオードに通電する電流値を変えることにより薄い青色から濃い色の青色の色合い（濃淡）に調整することができる。また、背景となる照明輝度も同様にして発光ダイオードに流れる電流値を任意に設定することによって明暗照明することが可能となり、実像表示像１６による照明表示に対して、背景となる虚像表示像２４の明るさとの変化により観察者の好みに合わせて調整することができ、立体的な表示に加え見映えも良好となり、装飾効果を高めることができる。
【００３８】
また表示装置の組み付け時において、一枚の基板からなる回路基板４に、第１の発光表示器１を照明する第１の光源１４と、第２の発光表示器２を照明する第２の光源２３と、第１の発光表示器１と、を実装することによって回路基板４の実装密度を高めることができるとともに、引き回し配線のための構成部品を削減することができる。しかも回路基板４を基準として各構成部品を順次組み付け固定することができるため、組み付け作業を簡便に行うことができるという効果がある。すなわち、ケース体６は、回路基板４を保持する中ケース６１と、第２の発光表示器２を保持する上ケース６２と、回路基板４の背後を覆う下ケース６３とによってケース体６の主要部が構成されているため、回路基板４を基準として中ケース６１を組み付け、第２の発光表示器２が保持された上ケース６２と、回路基板４を保護するための下ケース６３とを順次組み付け保持することができるため、組み付け作業を簡便に行うことができる。
【００３９】
この際、第２の発光表示器２を照明表示するための第２の光源を、第１の発光表示器１および第１の光源１４を実装する回路基板４に実装することにより電気的な引き回しを簡略化することができ、コネクタ５を介して外部へと電気的な引き回しを良好に行うことができるものであり、結果として、組み付けが簡素化されることで組み付け作業を従来に比べて効率よく行うことができる。
【００４０】
なお、前述した第１の実施形態にあっては、第２の発光表示器２の導光体２１および装飾板２２を平板状に形成していたが、たとえばハーフミラー３に対向する装飾板２２の表面を中央が低く、外周部がすり鉢状の傾斜面によって立体的に成形することによって、光源２３による照明表示時において装飾板２２の立体造形をハーフミラー３を介して視認することができ、更なる立体感および奥行き感を与えることができる。
【００４１】
。
また、第１の発光表示器１を照明表示するための第１の光源１４と、第２の発光表示器２を照明表示するための第２の光源２３とを所定の時間差を持たせて点灯させるように設定することにより、第１の発光表示器１と第２の発光表示器２との照明表示するタイミングが変化するため斬新な見映えとなるものであり、場合によっては、第２の発光表示器２を照明表示するための第２の光源２３を消灯することにより表示装置の照明表示に変化を持たせることができる。
【００４２】
また、第１の実施形態にあっては、第１の発光表示器１として指針１２によるアナログ表示計器を実像による照明表示として構成していたが、たとえば液晶などの透過型の照明表示による表示器を実像表示器として構成しても良いものであり、また第２の発光表示器２を背景のための照明表示として構成していたが、たとえば集中警報表示装置などからなる虚像表示による照明表示として構成しても良いものであり、要するに、ケース体６は、回路基板４を保持する中ケース６１と、第２の発光表示器２を保持する上ケース６２と、回路基板４の背後を覆う下ケース６３とによってケース体６の主要部が構成し、回路基板４を基準として中ケース６１を組み付け、第２の発光表示器２が保持された上ケース６２と、回路基板４を保護するための下ケース６３とを順次組み付けができる構造を採用することによって、電気的な引き回しを簡略化することができ、コネクタ５を介して外部へと電気的な引き回しを良好に行うことができるものであれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
また、前述した実施形態においては、その適用例として車両用計器やオートバイなどの指示計器における表示装置を例にして説明したが、車両用の指示計器に限らず船舶用の指示計器あるいは農業用機械や建設機械などの特殊車両の指示計器などにおいても適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１    第１の発光表示器
２    第２の発光表示器
３    ハーフミラー
４    回路基板
５，５１    コネクタ
６    ケース体
１１    計器本体
１１ａ    指針軸
１２    指針
１２ａ    指示部
１２ｂ    指針キャップ
１３    表示板
１４    光源（第１の光源）
１５    指標部
１６    第１の発光表示像
２１    導光体
２２    装飾板
２３    光源（第２の光源）
２４    第２の発光表示像
６１    中ケース
６２    上ケース
６３    下ケース
６４    透視パネル
２１１    受光部
２１２    反射面
２２１    模様
【図１】
2010181316.tif 000003
【図２】
2010181316.tif 000004
【図３】
2010181316.tif 000005