(57)【要約】【課題】表示に奥行きを感じさせることができ、高級感のあるグラデーション表現が可能となる車両用表示装置を提供する。【解決手段】表示部１３を有する文字盤２０は、背景盤１０よりも第１光源３１の照射方向前方に配置され、拡散導光体４０は、第１光源３１からの光を、背景盤１０における該拡散導光体４０に臨む面の第１領域から第２領域にかけて、明光から暗光へと減衰するように照射する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源と、
第２の光源と、
透過光によって照明する背景盤と、
前記第１の光源による照射を受けた際に、該第１の光源からの光を前記背景盤に照射する拡散導光体と、
文字または目盛りの形状をなす表示部を有し、前記第２の光源による照射を受けた際に該表示部が該第２の光源からの光を散乱する文字盤と、
を備え、
前記文字盤は、前記背景盤よりも前記第１の光源の照射方向前方に配置され、
前記拡散導光体は、前記第１の光源からの光を、前記背景盤における該拡散導光体に臨む面の第１領域から第２領域にかけて、明光から暗光へと減衰するように照射し、
前記背景盤は、前記拡散導光体からの照射を受けて、透過光によって照明する、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記文字盤よりも前記照射方向前方に位置する、前記表示部の一部を指し示すための指針体をさらに備え、
前記拡散導光体は、前記背景盤を前記照射方向前方から視た際の、前記指針体近傍の前記第１の領域から前記表示部近傍の前記第２の領域にかけて、明光から暗光へと減衰させて照射する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
第１の光源と、
第２の光源と、
前記第１の光源による照射を受けた際に、透過光によって照明する背景盤と、
文字または目盛りの形状をなす表示部を有し、前記第２の光源による照射を受けた際に該表示部が該第２の光源からの光を散乱する文字盤と、
を備え、
前記文字盤は、前記背景盤よりも前記第１の光源の照射方向前方に配置され、
前記背景盤は、前記第１の光源からの光を、前記文字盤における該背景盤に臨む面の第１領域から第２領域にかけて明光から暗光へと減衰させて照射するグラデーション部をさらに有し、該グラデーション部を透過した透過光によって照明する、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項４】
前記文字盤よりも前記照射方向前方に位置する、前記表示部の一部を指し示すための指針体をさらに備え、
前記グラデーション部は、前記背景盤を前記照射方向前方から視た際の、前記指針体近傍の前記第１の領域から前記表示部近傍の前記第２の領域にかけて、明光から暗光へと減衰させて照射する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記第１の光源は、前記背景盤を前記照射方向前方から視た際の前記指針体近傍を中心とする円弧状に沿って、複数配置されている、
ことを特徴とする請求項２または４に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
複数の前記第１の光源それぞれが発光する光の色の種類は、少なくとも二つである、
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置に関し、より詳細には、表示に奥行きを感じさせることができ、高級感のある表示を可能とする車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの車両に装備される車両用表示装置としては、視認性に優れ、かつ高級感のある表示を可能とするため、種々の装置が提案されている。例えば、透過部を有する表示パネルと、表示パネルの背後に配置される枠体とを備え、表示パネルの透過部を介して枠体を透視可能とすることにより、表示パネルに立体感を付与するようにした計器装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、表示板に透過照明可能な指標部とグラデーションによる透過光量調節層とを設けると共に、拡散透過調節層が形成された透光性基板を表示板の裏面側に配置し、指標部の透過照明に加えて、グラデーションによる濃淡照明によって照明効果を際立たせるようにした指示計器が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３５７４６１号公報
【特許文献２】特開２００７−７８６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている計器装置は、表示パネルと、枠体とを前後に重ねて配置し、表示パネルの透過部を介して枠体を視認可能とすることによって立体感のある表現を図っているが、枠体は反射光による造形であるため、透過光による造形と比較して鮮やかさがなく、表示に奥行き感が欠ける問題があった。また、枠体に反射光によるグラデーション造形を行った場合、透過光によるグラデーション造形と比較して変化に乏しく、更なる高級感のある表示を行うためには改善の余地があった。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている指示計器は、表示板の盤面上に、指標部とグラデーションとを表示しているが、グラデーションが指標部と同じ表示板に表示されるため平面的であり、表示に奥行きが感じられず、立体感が得られ難い問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示に奥行きを感じさせることができ、高級感のあるグラデーション表現が可能となる車両用表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、下記（１）〜（６）を特徴としている。
（１）  第１の光源と、
第２の光源と、
透過光によって照明する背景盤と、
前記第１の光源による照射を受けた際に、該第１の光源からの光を前記背景盤に照射する拡散導光体と、
文字または目盛りの形状をなす表示部を有し、前記第２の光源による照射を受けた際に該表示部が該第２の光源からの光を散乱する文字盤と、
を備え、
前記文字盤は、前記背景盤よりも前記第１の光源の照射方向前方に配置され、
前記拡散導光体は、前記第１の光源からの光を、前記背景盤における該拡散導光体に臨む面の第１領域から第２領域にかけて、明光から暗光へと減衰するように照射し、
前記背景盤は、前記拡散導光体からの照射を受けて、透過光によって照明する、
こと。
（２）  上記（１）の構成の車両用表示装置であって、
前記文字盤よりも前記照射方向前方に位置する、前記表示部の一部を指し示すための指針体をさらに備え、
前記拡散導光体は、前記背景盤を前記照射方向前方から視た際の、前記指針体近傍の前記第１の領域から前記表示部近傍の前記第２の領域にかけて、明光から暗光へと減衰させて照射する、
こと。
（３）  第１の光源と、
第２の光源と、
前記第１の光源による照射を受けた際に、透過光によって照明する背景盤と、
文字または目盛りの形状をなす表示部を有し、前記第２の光源による照射を受けた際に該表示部が該第２の光源からの光を散乱する文字盤と、
を備え、
前記文字盤は、前記背景盤よりも前記第１の光源の照射方向前方に配置され、
前記背景盤は、前記第１の光源からの光を、前記文字盤における該背景盤に臨む面の第１領域から第２領域にかけて明光から暗光へと減衰させて照射するグラデーション部をさらに有し、該グラデーション部を透過した透過光によって照明する、
こと。
（４）  上記（３）の構成の車両用表示装置であって、
前記文字盤よりも前記照射方向前方に位置する、前記表示部の一部を指し示すための指針体をさらに備え、
前記グラデーション部は、前記背景盤を前記照射方向前方から視た際の、前記指針体近傍の前記第１の領域から前記表示部近傍の前記第２の領域にかけて、明光から暗光へと減衰させて照射する、
こと。
（５）  上記（２）または（４）の構成の車両用表示装置であって、
前記第１の光源は、前記背景盤を前記照射方向前方から視た際の前記指針体近傍を中心とする円弧状に沿って、複数配置されている、
こと。
（６）  上記（５）の構成の車両用表示装置であって、
複数の前記第１の光源それぞれが発光する光の色の種類は、少なくとも二つである、
こと。
【０００８】
上記（１）の構成の車両用表示装置によれば、背景盤と第１の光源との間に、該第１の光源から受光した光を背景盤に向けて明暗のコントラストをつけて照射する拡散導光体を配置したので、該第１の光源からの光を拡散導光体によって背景盤の第１表示領域から第２表示領域にかけて明光から暗光へと拡散させて、次第に暗くなるグラデーションを表現することができる。この結果、背景盤を透過する拡散導光体からの光によるグラデーション上に、第２の光源によって照射される表示部が浮き出た状態で視認することができるため、より立体感、高級感のある表示が可能となる。
また、上記（２）の構成の車両用表示装置によれば、拡散導光体が、光源からの光を背景盤の中央から周縁部にかけて斬減するように明暗のコントラストをつけて照射するので、グラデーション上に表示部が立体的に表現された背景盤上に、指針体によって車両走行速度やエンジン回転数などの情報を指示することができ、立体感、高級感のある表示装置が得られる。
また、上記（３）の構成の車両用表示装置によれば、文字盤に明暗を照射するためのグラデーション部を背景盤に形成したので、第１の光源からの光を背景盤の第１表示領域から第２表示領域にかけて明光から暗光へと拡散させて、次第に暗くなるグラデーションを表現することができる。この結果、背景盤を透過した透過光によるグラデーション上に、第２の光源によって照射される表示部が浮き出た状態で視認することができるため、より立体感、高級感のある表示が可能となる。
また、上記（４）の構成の車両用表示装置によれば、背景盤に形成されたグラデーションによって、第１の光源からの光を背景盤の中央から周縁部にかけて斬減するようにコントラストをつけて照射するので、グラデーション上に表示部が立体的に表現された背景盤上に、指針体によって車両走行速度やエンジン回転数などの情報を指示することができ、立体感、高級感のある表示装置が得られる。
また、上記（５）の構成の車両用表示装置によれば、第１の光源が指針体近傍を中心とする円弧状に沿って複数配置されているので、背景盤を円周方向にムラのない略均一な光量で照明することができ、周縁部に向かうに従って暗くなる、きれいなグラデーション表現による高級感のある表示を行うことができる。
また、上記（６）の構成の車両用表示装置によれば、発光色の異なる２種類以上の光源によって、発光する光源を切り替えて背景盤を異なる色で表示し、バリエーションに富んだ、優れた照明効果のある表示を実現することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両用表示装置によれば、第１の光源からの光を背景盤の第１表示領域から第２表示領域にかけて明光から暗光へと拡散させて、次第に暗くなるグラデーションを表現することができる。この結果、背景盤を透過した透過光によるグラデーション上に、第２の光源によって照射される表示部が浮き出た状態で視認することができるため、より立体感、高級感のある表示が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る車両用表示装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る車両用表示装置の正面図、図２は図１における車両用表示装置のＩＩ−ＩＩの縦断面図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本発明の車両用表示装置１００は、車両走行速度、エンジン回転数などの各種車両情報を表示して運転者に知らせるためのものであって、背景盤１０と、文字盤２０と、第１〜第３光源３１、３２、３３と、拡散導光体４０と、指針体５０と、を備えている。なお、本実施形態の車両用表示装置１００は、エンジン回転数を指示するタコメータに適用した場合を例にとって説明する。
【００１２】
背景盤１０は、透明なアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などのシート状透明材料を絞り加工することによって、周縁部にリング状縁部１１が設けられた略椀状（該背景盤１０の中央が突出している。）に形成されており、中心部に貫通孔１２が設けられている。
【００１３】
文字盤２０は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの透明樹脂によって、中心部に貫通孔２１が形成されると共に、周縁部２２に円環状壁部２３を有する有底円筒状に形成されている。また、文字盤２０には、文字や目盛り線などの表示部１３が形成されている。この表示部１３は、例えば、文字盤２０の裏面又は表面に所望の形状の印刷や凹凸を施したり、文字盤２０内部に散乱体を埋設させたりすることによって、形成される。このような表示部１３は、背景盤１０の外周側、換言すれば、後述する指針体５０の先端５１の移動軌跡近傍に印刷されている。
【００１４】
表示部１３は、指針体５０と共に各種車両情報を指示する。本実施形態における表示部１３は、エンジン回転数を表す数字（図１には千の位のみ示す）と、この数字に対応して外周側に形成された目盛り線とからなり、この数字や目盛り線を光が透過しない（この数字や目盛り線を光が透過する）ことによって、この数字や目盛り線を視認することができる。
【００１５】
背景盤１０の裏面（第１光源に臨む側の面）側には、合成樹脂で成形された椀型支持体６０が配置されている。椀型支持体６０は、略円環状の周縁部６１と、中心部に形成された筒状部６３と、周縁部６１と筒状部６３とを連結する椀型円盤部６２とを備える。椀型円盤部６２の上面（表面）は、径方向外方に向かうに従って次第に背景盤１０に接近する傾斜曲面６４となっている。また、椀型円盤部６２の裏面側には、後方に突出する複数の係止ピン６５が形成されている。椀型支持体６０は、係止ピン６５が、第１〜第３光源３１、３２、３３や、後述するステッピングモータ７２を制御するための回路基板７０の孔７１に嵌合して回路基板７０に固定されている。
【００１６】
背景盤１０は、リング状縁部１１が文字盤２０の裏面と椀型支持体６０の周縁部６１の上面とによって狭持されて、文字盤２０の円環状壁部２３内に収容されている。これによって、椀型の背景盤１０と文字盤２０との間には、隙間Ｓが形成される。背景盤１０の貫通孔１２、および文字盤２０の貫通孔２１に嵌合する円筒状の隔壁リング７３は、椀型支持体６０の筒状部６３と同心とされて回路基板７０上に配置されている。回路基板７０は、隔壁リング７３によって、隔壁リング７３の径方向内側である指針表示領域ＩＳと、隔壁リング７３の径方向外側である文字表示領域ＯＳとに区分される。
【００１７】
回路基板７０には、隔壁リング７３の内側、即ち、指針表示領域ＩＳに白色ＬＥＤなどの第３光源３３が配設され、また隔壁リング７３の外側、即ち文字表示領域ＯＳには、拡散導光体４０に対向して赤色、または青色ＬＥＤなどの複数の第１光源３１が配設されている。
【００１８】
拡散導光体４０は、第１光源３１から出射された光を受光して径方向に拡散させ（矢印Ｂ、Ｃ方向に）、且つ、背景盤１０に向けて該背景盤１０の径方向に明暗のコントラストを照射するプリズムであり、ポリカーボネート樹脂などの透明樹脂によって形成されている。拡散導光体４０は、円環状に形成された受光部４１と、この受光部４１の一端から径方向外方に延設された円板状の出射部４２と、受光部４１と出射部４２との接合部に略４５°の角度で形成された反射面４３とからなる。
【００１９】
拡散導光体４０は、文字表示領域ＯＳに配置されており、受光部４１が隔壁リング７３と椀型支持体６０の筒状部６３との間に配置され、出射部４２が背景盤１０の裏面と椀型支持体６０の上面との間に位置して配設されている。
【００２０】
隔壁リング７３の径方向外側（文字表示領域ＯＳ）において回路基板７０に配置された複数の第１光源３１は、拡散導光体４０の円環状の受光部４１に沿って円弧状に配置されている。受光部４１の軸方向端面は光入射面４４として作用し、出射部４２の外周縁は光出射面４５として作用する。即ち、第１光源３１から出射して拡散導光体４０の光入射面４４から受光部４１に軸方向に入射した光は、反射面４３で９０°進行方向が変換され、出射部４２を径方向に導光されて光出射面４５から出射して拡散される（矢印Ａ方向）。このとき、光出射面４５は、径方向に導光された光を、背景盤１０に照射するが、文字表示領域ＩＳ側の背景盤１０の領域（指針体５０近傍）程、明るく照射し、文字表示領域ＩＳ側から離れるにつれて、光の強度を下げて暗く照射する（表示部１３近傍に近づく程、暗くなる。）。
【００２１】
なお、背景盤１０に明暗のコントラストを照射するために、上述では拡散導光体４０を用いるようにしたが、背景盤１０の中央が薄色となり、周縁部に向かうに従って次第に濃色となるグラデーション印刷（スモーク印刷によって形成する）が該背景盤１０の表面または裏面のいずれかに施すことによって、背景盤１０を透過する透過光を視認した際に、グラデーションが該背景盤１０に表現されるようにしてもよい。（背景盤１０に施されたグラデーション印刷を、グラデーション部と称することがある）。
【００２２】
回路基板７０の略中央には、外部からの電気信号に応じた角度だけ回転軸７４を回転させるステッピングモータ７２が固定されている。ステッピングモータ７２の回転軸７４は、隔壁リング７３を貫通して外部に延出し、その先端に指針体５０が固定されている。
【００２３】
指針体５０は、アクリル樹脂などの透明樹脂によって形成されており、隔壁リング７３の内側（指針表示領域ＩＳ）に配置されて回路基板７０に固定された第３光源３３から出射される光（矢印Ｆ方向）によって、例えば、オレンジ色に発光する。ステッピングモータ７２の回転軸７４が固定されている指針体５０の中心部は、例えば、黒色キャップ５２が装着されて内部機構が見えないようになっている。
【００２４】
また回路基板７０には、文字盤２０の円環状壁部２３の開放端部２４に対応して、ＬＥＤなどの複数の第２光源３２が配置されている。文字盤２０の円環状壁部２３は、回路基板７０と共に、枠体７５によって覆われて保護されている。第２光源３２から出射した光は、入射面である円環状壁部２３の開放端部２４から文字盤２０内に導光されて（矢印Ｄ、Ｅ方向）文字盤２０を照明する。このとき、文字盤２０に形成された表示部１３は、第２光源３２からの光を受けるとその光を乱反射し、その結果、該表示部１３が形成する文字または目盛り線が発光することになる。
【００２５】
本実施形態の作用を説明する。図１および図２に示すように、回路基板７０に固定され、拡散導光体４０の円環状の受光部４１に沿って円弧状に配置された第１光源３１から出射した光は、拡散導光体４０の光入射面４４から受光部４１に入射して軸方向（矢印Ａ方向）進み、反射面４３で９０°進行方向が変換された後、出射部４２で導光されて光出射面４５から出射（矢印Ｂ方向）して拡散される。この拡散された光は、椀型円盤部６２の傾斜曲面６４で反射されて背景盤１０を透過し（矢印Ｃ方向）、表示部１３を照射する。
【００２６】
このとき、第１光源３１の光は、拡散導光体４０によって拡散されているので、図１に示すように、第１領域表示である背景盤１０の中心部１４が明るく、第２領域表示である周縁部１５に向かうに従って次第に暗くなっており、背景盤１０を透過した光が文字盤２０に照射されるとグラデーションを表現する。このグラデーションは、背景盤１０がスモーク透過印刷によってグラデーション印刷されていれば、より一層、変化のあるグラデーション表現が可能となる（なお、拡散導光体４０を用いず、背景盤１０のグラデーション部によってのみ文字盤２０に明暗のコントラストを照射する構成であってもよい）。
【００２７】
一方、文字盤２０の円環状壁部２３に対向配置された第２光源３２から出射した光は、円環状壁部２３の開放端部２４から文字盤２０内に導光され（矢印Ｄ方向）、９０°進行方向が変換されて矢印Ｅ方向進み、文字盤２０を照明する。このとき、該第２光源３２からの光の照射を受けた表示部１３は、該表示部１３が形成する文字または目盛り線を発光する。
【００２８】
このように、背景盤１０から明暗のコントラストが照射されるとともに、表示部１３が発光することにより、背景盤１０から照射されるグラデーションが表示部１３よりも隙間Ｓを挟んだ一段低い位置において光ることになる。この結果、表示部１３によって形成される文字または目盛り線とグラデーションとの間に距離感が生じ、本発明の車両用表示装置を視認する運転手は、表示部１３がグラデーション１３上に浮遊しているかのような錯覚を抱くことになる。こうして、本発明の車両用表示装置によれば、従来の表示装置では表現することができなかった立体感、高級感のある表現が可能となる。
【００２９】
更に、隔壁リング７３の内側（指針表示領域ＩＳ）に配置された第３光源３３から出射（矢印Ｆ方向）した光は、指針体５０を例えば、オレンジ色に発光させる。指針体５０は、エンジン回転数に比例する電気信号に応じて回転軸７４が回動するステッピングモータ７２によって回動されて、背景盤１０の表示部１３と共にエンジン回転数を指示する。
【００３０】
なお、背景盤１０のグラデーション部は、透明樹脂、あるいは透明樹脂にスモーク透過印刷されたものとして説明したが、背景盤１０をスモーク樹脂や光拡散樹脂を用いて成形すれば、必ずしもスモーク透過印刷を施す必要はない。
【００３１】
次に、車両用表示装置の変形例について図３および図４に基づいて説明する。図３は変形例の車両用表示装置の各光源の配置を示す正面図、図４は図３における中心部の拡大図である。
【００３２】
図３および図４に示すように、変形例の車両用表示装置１００は、互いに異なる色を出射する２種類の第１光源３１（例えば、赤色ＬＥＤ３１Ａ、および青色ＬＥＤ３１Ｂ）が、拡散導光体４０の円環状の受光部４１に対向して、円周方向に交互に配置されている。
【００３３】
このように２種類の第１光源３１Ａ、３１Ｂを備える車両用表示装置１００によれば、２種類の第１光源３１Ａ、３１Ｂを切り替えて作動させることにより、背景盤１０のグラデーション表現を赤色および青色などに切り替えて表示することができる。これにより、例えば、通常状態のときには背景盤１０を赤色で表示し、省エネ状態のときには背景盤１０を青色で表示するなどして、バリエーションに富んだ、照明効果の優れた表示を実現することができる。
【００３４】
上記したように、本実施形態の車両用表示装置１００によれば、文字盤２０の奥側に背景盤１０を配置し、文字盤２０において表示部１３が発光するようにしたので、表示部１３がグラデーション１３上に浮遊しているかのような立体感を該車両用表示装置１００を視認する者に与えることができ、高級感のある表示が可能となる。
【００３５】
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【００３６】
また、本発明においては、エンジン回転数を表示するタコメータに適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、車両走行速度、エンジントルク、ガソリン残量などを表示する表示装置においても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る車両用表示装置の正面図である。
【図２】図１における車両用表示装置のＩＩ−ＩＩの縦断面図である。
【図３】変形例の車両用表示装置の各光源の配置を示す正面図である。
【図４】図３における中心部の拡大図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｓ  隙間
１０  背景盤
１３  表示部
１４  中心部（第１表示領域）
１５  周縁部（第２表示領域）
２０  文字盤
３１(３１Ａ、３１Ｂ)  第１光源
３２  第２光源
３３  第３光源
４０  拡散導光体
４１  受光部
５０  指針体
５１  指針体の先端
１００  車両用表示装置
【図２】
2010091337.tif 000003
【図３】
2010091337.tif 000004
【図４】
2010091337.tif 000005
【図１】
2010091337.tif 000006