(57)【要約】【課題】ポジ型液晶またはネガ型液晶であっても、同じケースで適切な光量が得られ、輝度ムラの低減されたＬＣＤ照明とすることが可能となるＬＣＤ照明装置を提供する。【解決手段】ＬＣＤ照明装置１１は、本体ケース３３に設けられたＬＣＤ収納凹部３９と、ＬＣＤ収納凹部３９の下方に所定の間隔で交互に配置されたネガＬＣＤ用光源４５及びポジＬＣＤ用光源４７と、ネガＬＣＤ用光源４５に対応した位置でＬＣＤ収納凹部３９の底部４９に開口された第１透光部５１と、ポジＬＣＤ用光源４７に対応した位置でＬＣＤ収納凹部３９の底部４９に開口された第２透光部５３と、第２透光部５３に設けられ、第２透光部５３を透過するポジＬＣＤ用光源４７の光の一部を遮光する遮光部５５と、を備える。【選択図】図４
2014222332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースに設けられたＬＣＤ収納凹部と、
前記ＬＣＤ収納凹部の下方に所定の間隔で交互に配置されたネガＬＣＤ用光源及びポジＬＣＤ用光源と、
前記ネガＬＣＤ用光源に対応した位置で前記ＬＣＤ収納凹部の底部に開口された第１透光部と、
前記ポジＬＣＤ用光源に対応した位置で前記ＬＣＤ収納凹部の底部に開口された第２透光部と、
前記第２透光部に設けられ、該第２透光部を透過する前記ポジＬＣＤ用光源の光の一部を遮光する遮光部と、
を備えることを特徴とするＬＣＤ照明装置。
【請求項２】
前記遮光部が、前記ポジＬＣＤ用光源の光軸線上に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＬＣＤ照明装置。
【請求項３】
前記第１透光部が、前記第２透光部より多く設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＣＤ照明装置。
【請求項４】
前記ＬＣＤ収納凹部の底部及び周壁部が、略半球面状に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のＬＣＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＣＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行距離などの各種情報を表示するために、液晶表示装置がメータケースに取り付けられた自動車用メータが用いられている。
このような液晶表示装置には、視認性を高めるためにバックライトが用いられており、バックライトを用いた液晶表示装置の表示方法にはポジ表示とネガ表示がある。ポジ表示では像以外の部分に光が透過され、ネガ表示では像の部分に光が透過される。この場合、バックライトは、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に輝度ムラを生じさせないものであることが好ましい。
【０００３】
このため、例えば特許文献１の液晶表示装置は、点状光源と拡散板とのあいだに第２の反射板を配置し、筐体の底面に配設された第１の反射面との間で繰り返し反射された光が、上方の拡散板に入射されるようにしている。
また、特許文献２の液晶表示装置は、透過領域の面積を変化させて輝度ムラを低減させるために、遮光膜を形成している。
また、特許文献３の液晶表示装置におけるライティングカーテンは、入射する光の一部を遮光する複数の遮光部と、入射する光を透過する透過部とを有し、複数の頂部が所定の間隔をもって形成された波板状であって、遮光部の遮光パターンは各頂部に位置し、複数の頂部で同一とされている。
【０００４】
ところで、ネガ型液晶は、光量を必要とするが、輝度ムラは比較的に視認されにくい。一方、ポジ型液晶は、光量が少なくて済むが、輝度ムラが視認されやすい。
そこで、図６に示すように、ＬＥＤ等の複数の光源でＬＣＤを照明する場合、輝度ムラが視認され易いポジ型液晶５０１を用いる際には、輝度ムラを低減するためにそれぞれのポジＬＣＤ用光源５０３の上部を覆う橋状の遮光部５０５を設けることが知られている。遮光部５０５は、周囲に係止爪５０７や弾性付勢爪５０９が設けられた本体ケース５１１の凹状のＬＣＤ収納凹部５１３の底部５１５に、それぞれのポジＬＣＤ用光源５０３に応じて設けられる。一方、光量を多く必要とするが輝度ムラが視認され難いネガ型液晶を用いる際には、遮光部５０５を設けずに照明を行うことが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１１３５３号公報
【特許文献２】特開２００５−４９６６４号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９７８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、自動車用メータでは、同一車種バリエーションで表示方法の異なるポジ型液晶５０１またはネガ型液晶を用いることがある。このような場合、ＬＣＤのタイプにより本体ケース５１１に設けるＬＣＤ収納部構造が異なるため、２種類の本体ケース５１１を用意する必要があった。
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ポジ型液晶またはネガ型液晶であっても、同じケースで適切な光量が得られ、輝度ムラの低減されたＬＣＤ照明とすることが可能となるＬＣＤ照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  本体ケースに設けられたＬＣＤ収納凹部と、前記ＬＣＤ収納凹部の下方に所定の間隔で交互に配置されたネガＬＣＤ用光源及びポジＬＣＤ用光源と、前記ネガＬＣＤ用光源に対応した位置で前記ＬＣＤ収納凹部の底部に開口された第１透光部と、前記ポジＬＣＤ用光源に対応した位置で前記ＬＣＤ収納凹部の底部に開口された第２透光部と、前記第２透光部に設けられ、該第２透光部を透過する前記ポジＬＣＤ用光源の光の一部を遮光する遮光部と、を備えることを特徴とするＬＣＤ照明装置。
【０００９】
上記（１）の構成のＬＣＤ照明装置によれば、ネガ型液晶用の直接照明構造となる第１透光部と、ポジ型液晶用の遮光部を備える第２透光部とが交互に配置されたＬＣＤ収納凹部が、本体ケースに設けられる。ネガ型液晶を用いる際には、ネガＬＣＤ用光源が点灯され、ネガＬＣＤ用光源からの光は、遮光部が設けられていない第１透光部を通る。第１透光部を通る光は、大きい光強度でネガ型液晶に直接照明され、適切な光量が得られて、良好な視認性が確保される。一方、ポジ型液晶を用いる際には、ポジＬＣＤ用光源が点灯され、ポジＬＣＤ用光源からの光は、遮光部が設けられている第２透光部を通る。第２透光部を通る光は、遮光部によって光強度が均等となるように部分的に遮光されてポジ型液晶に照明され、輝度ムラが抑制される。これにより、ポジ型液晶またはネガ型液晶の何れであっても、ＬＣＤ収納凹部を共用することが可能となる。
【００１０】
（２）  上記（１）の構成のＬＣＤ照明装置であって、前記遮光部が、前記ポジＬＣＤ用光源の光軸線上に位置するように設けられていることを特徴とするＬＣＤ照明装置。
【００１１】
上記（２）の構成のＬＣＤ照明装置によれば、ポジＬＣＤ用光源の光軸近傍の光強度が強い光を遮光でき、第２透光部における遮光が効率的に、且つ光軸中心の放射方向で均等に可能となる。
【００１２】
（３）  上記（１）または（２）の構成のＬＣＤ照明装置であって、前記第１透光部が、前記第２透光部より多く設けられていることを特徴とするＬＣＤ照明装置。
【００１３】
上記（３）の構成のＬＣＤ照明装置によれば、ネガ型液晶を用いた際の光量を容易に確保することができる。即ち、同一の本体ケースが共用されている場合において、ポジ型液晶に比べ光量を必要とするネガ型液晶への照明を行う第１透光部が、第２透光部よりも多く設定されることにより、限られたスペースを共用する単一構造においてポジ表示とネガ表示の照明がそれぞれ最適に行えるようになる。
【００１４】
（４）  上記（１）〜（３）の構成のいずれか１つのＬＣＤ照明装置であって、前記ＬＣＤ収納凹部の底部及び周壁部が、略半球面状に形成されていることを特徴とするＬＣＤ照明装置。
【００１５】
上記（４）の構成のＬＣＤ照明装置によれば、第１透光部または第２透光部を透過した光が効率的に利用されることになり、本体ケースの基本構成によって得られる高い光利用効率、輝度ムラ低減に加え、更なる光利用効率の向上、輝度ムラ低減が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るＬＣＤ照明装置によれば、ポジ型液晶またはネガ型液晶であっても、同じケースで適切な光量が得られ、輝度ムラの低減されたＬＣＤ照明とすることが可能となる。
【００１７】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＣＤ照明装置を備えた液晶表示装置が取付けられた自動車用メータの正面図である。
【図２】図１に示した液晶表示装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示した液晶表示装置の断面図である。
【図４】図２に示したＬＣＤ照明装置におけるＬＣＤ収納凹部の斜視図である。
【図５】図４に示したＬＣＤ照明装置のＬＣＤ収納凹部を裏側から見た斜視図である。
【図６】従来の液晶表示装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るＬＣＤ照明装置１１を備えた液晶表示装置１９は、自動車用メータであるコンビネーションメータ１３に好適に用いることができる。コンビネーションメータ１３は、例えば車両の図示しないインストルメントパネルに取り付けられる。コンビネーションメータ１３には、車両の速度を指示する速度計１５と、液晶板（ＬＣＤ）１７を用いた液晶表示装置１９と、ターンＬ表示部２１と、ターンＲ表示部２３と、エンジン冷却水温を表示する水温計２５と、燃料計２７と、シフトインジケータ２９と、シートベルト非着用警告灯、ハイビーム表示灯、充電警告灯、半ドア警告灯、フォグランプ表示灯、エンジン警告灯等のウォーニングランプ３１と、が設けられている。
【００２０】
図３に示すように、これら速度計１５、液晶表示装置１９、ターンＬ表示部２１、ターンＲ表示部２３、水温計２５、燃料計２７、シフトインジケータ２９及びウォーニングランプ３１は、コンビネーションメータ１３の本体ケース３３に収容されている。本体ケース３３の正面には見返し３５が取り付けられ、見返し３５は本体ケース３３に収容された配線板３７や駆動部などを隠す。また、本体ケース３３の正面側には表ガラスが取り付けられている。
【００２１】
液晶表示装置１９として表出するＬＣＤ１７は、図２に示すように、本体ケース３３のＬＣＤ収納凹部３９に収容される。ＬＣＤ１７は、液晶表示装置１９のネガ表示またはポジ表示に応じてネガ型液晶またはポジ型液晶が使用される。ＬＣＤ１７は、矩形状に形成され、長辺側に複数の端子４１が導出される。ＬＣＤ収納凹部３９は、合成樹脂材からなる本体ケース３３の一部分として矩形凹状に成形される。ＬＣＤ１７は、端子４１がＬＣＤ収納凹部３９の縁部に設けられる端子台４３に接続されて、ＬＣＤ収納凹部３９を覆うように装着される。
【００２２】
本体ケース３３には、ＬＣＤ収納凹部３９の裏側（図３の下側）に配線板３７が配置される。配線板３７には、複数のネガＬＣＤ用光源４５とポジＬＣＤ用光源４７が直線上を交互に並んで実装されている。本実施形態では、３個のネガＬＣＤ用光源４５の間に、２個のポジＬＣＤ用光源４７が配置されている。即ち、ネガＬＣＤ用光源４５がポジＬＣＤ用光源４７よりも多く設けられている。なお、本実施形態では、ネガＬＣＤ用光源４５及びポジＬＣＤ用光源４７が１列に並んでいるが、複数列に並んで設けることもできる。これにより、特にＬＣＤ１７のサイズが大きい場合、ネガ表示での光量確保が容易となり、ポジ表示での輝度ムラ削減が容易となる。
【００２３】
図３及び図４に示すように、ネガＬＣＤ用光源４５及びポジＬＣＤ用光源４７は、ＬＣＤ収納凹部３９の底部４９に開口される第１透光部５１と第２透光部５３とによって、ＬＣＤ収納凹部３９の内方に表出される。
第１透光部５１はネガＬＣＤ用光源４５に対応した位置に設けられ、第２透光部５３はポジＬＣＤ用光源４７に対応した位置に設けられる。３個のネガＬＣＤ用光源４５及び２個のポジＬＣＤ用光源４７は、ＬＣＤ収納凹部３９の下方に所定の間隔で交互に配置されている。従って、第１透光部５１は、第２透光部５３より多く設けられる。
【００２４】
本実施形態の第１透光部５１は、ＬＣＤ収納凹部３９の長手方向に対して直交方向に長い略矩形穴状に形成される。四隅は面取り或いはＲ形状により形成される。即ち、第１透光部５１は、ＬＣＤ収納凹部３９の底部４９に透孔として形成される。従って、ネガＬＣＤ用光源４５からの出射光は、遮られることなく第１透光部５１を通ることができる。
【００２５】
一方、第２透光部５３には、遮光部５５が設けられる。遮光部５５は、第２透光部５３を透過するポジＬＣＤ用光源４７の光の一部を遮光する。本実施形態において、遮光部５５は、ＬＣＤ収納凹部３９の長手方向に対して直交方向に長い橋形状に形成される。遮光部５５の長手方向中央部には、図５に示すように、円形状部５７が形成される。円形状部５７は、橋形状の両縁から直径方向両端部分が外側に半円形に張り出している。なお、この円形状部５７は、その他の形状、例えば方形、六角形、八角形等の多角形、或いは長円形、半円形、楕円形等の形状であってもよい。また、円形状部５７やその他の橋形状部には、光透過量を調整するための透孔やスリットが形成されていてもよい。
【００２６】
本実施形態の遮光部５５は、ポジＬＣＤ用光源４７の光軸線Ｌ上に位置するように設けられる（図３参照）。より好ましくは、遮光部５５は、円形状部５７がポジＬＣＤ用光源４７の光軸線Ｌ上に位置するように設けられる。第２透光部５３は、ＬＣＤ収納凹部３９の長手方向に直交方向に長い略矩形穴状に形成される。
従って、本実施形態の第２透光部５３は、図５に示すように、円形状部５７との間に、所定のスリット５９が形成されるように、長手方向中央部で拡幅して形成される。そして、この第２透光部５３のスリット５９の幅が適宜設定されることにより、スリット５９を通ったポジＬＣＤ用光源４７からの出射光は、ポジ型液晶のＬＣＤ１７に対し、輝度ムラの生じにくい均等な光強度の照明が行えるように構成されている。
【００２７】
更に、本実施形態に係るＬＣＤ収納凹部３９の底部４９及び周壁部６１は、略半球面状に形成されている。この略半球面状となった底部４９及び周壁部６１は、リフレクタとして働く。即ち、ネガＬＣＤ用光源４５又はポジＬＣＤ用光源４７から出射されて、このリフレクタ部分に入射する光は、効率よくネガ型液晶又はポジ型液晶のＬＣＤ１７へ向けて反射される。
【００２８】
次に、上記構成を有するＬＣＤ照明装置１１の作用を説明する。
本実施形態に係るＬＣＤ照明装置１１では、上記のように、ネガ型液晶用の直接照明構造となる第１透光部５１と、ポジ型液晶用の遮光部５５を備える第２透光部５３とが交互に配置されたＬＣＤ収納凹部３９が、本体ケース３３に設けられる。
【００２９】
ＬＣＤ１７にネガ型液晶を用いる際には、ネガＬＣＤ用光源４５が点灯され、ネガＬＣＤ用光源４５からの光は、遮光部５５が設けられていない第１透光部５１を通る。第１透光部５１を通る光は、大きい光強度でネガ型液晶のＬＣＤ１７に直接照明され、適切な光量が得られて、ネガ表示における良好な視認性が確保される。
【００３０】
一方、ＬＣＤ１７にポジ型液晶を用いる際には、ポジＬＣＤ用光源４７が点灯され、ポジＬＣＤ用光源４７からの光は、遮光部５５が設けられている第２透光部５３を通る。第２透光部５３を通る光は、遮光部５５によって光強度が均等となるように部分的に遮光されてポジ型液晶のＬＣＤ１７に照明され、ポジ表示における輝度ムラが抑制される。これにより、ＬＣＤ１７がポジ型液晶またはネガ型液晶の何れであっても、ＬＣＤ照明装置１１はＬＣＤ収納凹部３９を共用することが可能となる。
【００３１】
また、本実施形態のＬＣＤ照明装置１１では、ポジＬＣＤ用光源４７の光軸線Ｌ近傍の光強度が強い光を遮光でき、第２透光部５３における遮光が効率的に、且つ光軸線Ｌ中心の放射方向で均等に可能となる。
【００３２】
また、本実施形態のＬＣＤ照明装置１１では、ＬＣＤ１７にネガ型液晶を用いた際の光量を容易に確保することができる。即ち、同一の本体ケース３３が共用されている場合において、ポジ型液晶に比べ光量を必要とするネガ型液晶のＬＣＤ１７への照明を行う第１透光部５１が、第２透光部５３よりも多く設定されている。これにより、限られたスペースを共用する単一構造において、ポジ表示とネガ表示の照明がそれぞれ最適に行えるようになる。
【００３３】
更に、本実施形態のＬＣＤ照明装置１１では、略半球面状となった底部４９及び周壁部６１によってリフレクタが構成されることで、第１透光部５１または第２透光部５３を透過した光が効率的に利用されることになる。これにより、本体ケース３３の基本構成によって得られる高い光利用効率、輝度ムラ低減に加え、更なる光利用効率の向上、輝度ムラ低減が可能となる。
【００３４】
従って、本実施形態に係るＬＣＤ照明装置１１によれば、ＬＣＤ１７がポジ型液晶またはネガ型液晶であっても、同じ本体ケース３３で適切な光量が得られ、輝度ムラの低減されたＬＣＤ照明とすることが可能となる。
なお、本発明は、上述した実施形態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。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００３５】
１１…ＬＣＤ照明装置
１７…ＬＣＤ
３３…本体ケース
３９…ＬＣＤ収納凹部
４５…ネガＬＣＤ用光源
４７…ポジＬＣＤ用光源
４９…底部
５１…第１透光部
５３…第２透光部
５５…遮光部
６１…周壁部
【図１】
2014222332.tif 000003
【図２】
2014222332.tif 000004
【図３】
2014222332.tif 000005
【図４】
2014222332.tif 000006
【図５】
2014222332.tif 000007
【図６】
2014222332.tif 000008