(57)【要約】【課題】薄型化を図りながら表示素子の照明ムラを抑えることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示素子２と、回路基板３と、発光ダイオード４と、ケース５とを備えた表示装置において、発光ダイオード４は回路基板３と平行方向に光を出射するサイドビュー型であって表示素子２の表示範囲２１に対向する回路基板３箇所に搭載され、ケース５は表示範囲２１を外れた箇所に形成され発光ダイオード４の出射部からの光を表示範囲２１側に反射する第１の反射壁５２１と、表示範囲２１と発光ダイオード４との間に形成され第１の反射壁５２１からの光を表示範囲２１に向けて反射する第２の反射壁５２２とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子と、この表示素子の背後に配置される回路基板と、この回路基板上に搭載される発光ダイオードと、前記表示素子を支持すると共に前記発光ダイオードの光を前記表示素子に導くケースとを備えた表示装置において、前記発光ダイオードは前記回路基板と平行方向に光を出射するサイドビュー型であって前記表示素子の表示範囲に対向する前記回路基板箇所に搭載され、前記ケースは前記表示範囲を外れた箇所に形成され前記発光ダイオードの出射部からの光を前記表示範囲側に反射する第１の反射壁と、前記表示範囲と前記発光ダイオードとの間に形成され前記第１の反射壁からの光を前記表示範囲に向けて反射する第２の反射壁とを有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２の反射壁が前記第１の反射壁から遠ざかるに従って前記表示素子に近接することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記発光ダイオードは互いに相反する方向に光を照射する第１の発光ダイオードと第２の発光ダイオードからなり、前記第１の反射壁は前記第１，第２の発光ダイオードの各々の前記出射部から照射された光を前記表示範囲側に反射する一対の対向壁からなり、前記第２の反射壁は前記一対の対向壁からの光を前記表示範囲に向けて反射する連続反射壁からなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記連続反射壁が前記一対の対向壁の各々から離れるに従って前記表示素子に近接する断面山形であることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記ケースが前記第１の反射壁と連続して前記表示範囲の外側を取り巻き前記第１の反射壁からの反射光を前記表示範囲側に反射する第３の反射壁を有することを特徴とする請求項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、例えば車両用の計器に備えられる表示装置に関し、詳しくは背後から照明される表示素子を備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の表示装置としては、例えば下記特許文献１がある。特許文献１に記載された表示装置は、表示装置の薄型化を可能とするために、窓部Ｗを有するパネル体ＭＰの背後に所定の情報を表示する表示パネル（表示素子）１を配置し、この表示パネル１の背後で窓部Ｗよりも外側にＬＥＤ（発光ダイオード）４を配置する。そして、ＬＥＤ４からの光を表示パネル１と対向して配置した反射部２４に反射させるようにし、この反射光で表示パネル１を照明させる。この様に構成することによって、ＬＥＤ４で表示パネル１を直射するタイプに比べて薄型化を可能としつつ表示パネル１を略均一に照明できるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２５４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の図２に示す様に、ＬＥＤ４からの光を表示パネル１と対向して配置された反射部２４側に向けて出射するタイプでは、ＬＥＤ４と反射部２４とが近すぎると、ＬＥＤ４の照射範囲（角度）外であるＬＥＤ４側の反射部２４の両側箇所（表示パネル１側から反射部２４を平面視した際の反射部２４の両側箇所）に光が照射され難い。すると、その箇所では表示パネル１側に反射する光が少ないために表示パネル１の照明にムラが発生しやすくなるという問題点がある。
【０００５】
また、特許文献１の図５に示す様に、ＬＥＤ４からの光を真上方向に向けて出射させ、反射手段３１で反射させた光を反射部２４側に向けて出射するタイプでは、ＬＥＤ４と反射手段３１とが近すぎると、反射手段３１に照射される範囲が狭くなってしまう。すると、反射手段３１で反射されて反射部２４に照射された光に強弱が発生し、その結果、表示パネル１の照明にムラが発生する可能性がある。
【０００６】
本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、薄型化を図りながら表示素子の照明ムラを抑えることが可能な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】
【０００７】
本発明は、表示素子と、この表示素子の背後に配置される回路基板と、この回路基板上に搭載される発光ダイオードと、前記表示素子を支持すると共に前記発光ダイオードの光を前記表示素子に導くケースとを備えた表示装置において、前記発光ダイオードは前記回路基板と平行方向に光を出射するサイドビュー型であって前記表示素子の表示範囲に対向する前記回路基板箇所に搭載され、前記ケースは前記表示範囲を外れた箇所に形成され前記発光ダイオードの出射部からの光を前記表示範囲側に反射する第１の反射壁と、前記表示範囲と前記発光ダイオードとの間に形成され前記第１の反射壁からの光を前記表示範囲に向けて反射する第２の反射壁とを有することを特徴とする。
このようにサイドビュー型発光ダイオードの光を一旦、表示範囲外の第１の反射壁で反射させることで表示範囲へ向かう光の照射範囲を広げた後、その反射光を発光ダイオードと表示範囲との間に形成される第２の反射壁で反射させて表示素子に導くことにより、薄型化を図りながら表示素子の照明ムラを抑えることができる。
【０００８】
また本発明は、前記第２の反射壁が前記第１の反射壁から遠ざかるに従って前記表示素子に近接することを特徴とする。
このように構成することで、第１の反射壁から離れた箇所の照明効率を向上させ、照明ムラをより効果的に抑えることができる。
【０００９】
また本発明は、前記発光ダイオードは互いに相反する方向に光を照射する第１の発光ダイオードと第２の発光ダイオードからなり、前記第１の反射壁は前記第１，第２の発光ダイオードの各々の前記出射部から照射された光を前記表示範囲側に反射する一対の対向壁からなり、前記第２の反射壁は前記一対の対向壁からの光を前記表示範囲に向けて反射する連続反射壁からなることを特徴とする。
このように構成することで、大型の表示素子を照明する場合でも薄型化を図りながら表示素子の照明ムラを抑えることができる。
【００１０】
また本発明は、前記連続反射壁が前記一対の対向壁の各々から離れるに従って前記表示素子に近接する断面山形であることを特徴とする。
このように構成することで、一対の各対向壁から離れた箇所の照明効率を向上させ、照明ムラをより効果的に抑えることができる。
【００１１】
また本発明は、前記ケースが前記第１の反射壁と連続して前記表示範囲の外側を取り巻き前記第１の反射壁からの反射光を前記表示範囲側に反射する第３の反射壁を有することを特徴とする。
このように構成することで光の漏洩を防ぐと共に反射効率を向上させ、照明効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、薄型化を図りながら表示素子の照明ムラを抑えることが可能な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】本発明の第１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（ハッチング省略）。
【図３】同実施形態においてパネル体及び表示素子を取り外したときの正面図。
【図４】本発明の第２の実施形態による表示装置であってパネル体及び表示素子を取り外したときの正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態による表示装置は、例えば車両の計器装置内に組み込まれるもので、パネル体１と、表示素子２と、回路基板３と、発光ダイオード４と、ケース５とを備えている。
【００１５】
パネル体１は、例えば合成樹脂からなる薄板に遮光性を有する例えば黒色の印刷を施した計器板であり、表示素子２の後述する表示範囲に対応した表示窓部１１を有している。この表示窓部１１は、板厚方向に貫通した開口として形成されているが、表示素子２を視認可能な透明部としてもよい。
【００１６】
表示素子２は、例えば一対のガラス基板に液晶分子を封入したセグメントもしくはドットマトリックス型の液晶パネルからなり、表示窓部１１から露出する領域が表示範囲２１として設定されている。なお表示素子２及び表示範囲２１の正面視形状は共に四角形となっている。
【００１７】
回路基板３は、例えば紙フェノールやエポキシ樹脂からなる硬質の配線基板であり、表示素子２と平行に配置されている。またこの回路基板３の表示素子２との対向面には、照明効率を高めるために例えば乳白色の反射層３１が印刷等により形成されている。
【００１８】
発光ダイオード４は、それぞれ回路基板３と平行方向（表示素子２の厚み方向とは直交する方向）に光を出射するサイドビュー型であり、表示素子２の表示範囲２１に対向する回路基板３上箇所であって、後述する第１の反射壁によってその前面が覆われるように２個、配置されている。なおこれら発光ダイオード４の光の出射方向（光軸中心の向き）は、図１中、横方向に細長く延びる表示素子２の長手方向軸線に沿って１８０度相反するようになっており、図中、左側の第１の発光ダイオード４の出射方向は左方向、図中、右側の第２の発光ダイオード４のそれは右方向となっている。
【００１９】
ケース５は、例えば表示素子２の正面視形状に対応した形状を有する乳白色の合成樹脂からなり、表示素子２を支持する支持部５１と、発光ダイオード４の光を表示素子２に導く照明室５２とを有している。
【００２０】
支持部５１は、表示素子２の正面視形状に対応した凹部からなり、表示素子２の位置決めも行っている他、拡散板や着色板等の図示しない光学シートも表示素子２と一緒に位置決め支持している。
【００２１】
照明室５２は、表示素子２を正面視した際、表示範囲２１を外れた表示素子２の外周を取り巻く正面視略四角形であって回路基板３の基板面に対し略垂直に延びる立壁からなる第１，第３の反射壁５２１，５２３と、各発光ダイオード４と表示素子２とを隔てるように各発光ダイオード４を前方から覆う第２の反射壁５２２とによって形成されている。
【００２２】
第１の反射壁５２１は、表示素子２の長手方向に対向する一対の対向壁（第１の対向壁）からなり、各発光ダイオード４の出射部からの光を表示範囲２１側に向けて反射するもので、各発光ダイオード４から放射された光を前記長手方向とは直交する方向に集光可能な線対称の湾曲面に形成されている。
【００２３】
第３の反射壁５２３は、第１の反射壁５２１と連続して表示範囲２１の外側を取り巻く一対の対向壁（第２の対向壁）からなり、第１の反射壁５２１からの反射光を表示範囲２１側に反射するもので、互いに平行に延びる平面に形成されている。
【００２４】
第２の反射壁５２２は、表示範囲２１と各発光ダイオード４との間に形成され、第１の反射壁５２２及び第３の反射壁５２３からの光を表示範囲２１に向けて反射するもので、前記第１の対向壁である第１の反射壁５２１の各々から離れるに従って表示素子２に近接する断面山形の連続反射壁として形成されている。なおこの第２の反射壁５２２の裾部両端と各第１の反射壁５２１との間には、各発光ダイオード４の出射部からの光を各第１の反射壁５２１側に通過させる第１の隙間Ｓ１が形成され、また第２の反射壁５２２と表示素子２との間には、第２の隙間Ｓ２が形成されている。
【００２５】
以上のように本実施形態では、表示素子２と、この表示素子２の背後に配置される回路基板３と、この回路基板３上に搭載される発光ダイオード４と、表示素子２を支持すると共に発光ダイオード４の光を表示素子２に導くケース５とを備えた表示装置において、発光ダイオード４は回路基板３と平行方向に光を出射するサイドビュー型であって表示素子２の表示範囲２１に対向する回路基板３箇所に搭載され、ケース５は表示範囲２１を外れた箇所に形成され発光ダイオード４の出射部からの光を表示範囲２１側に反射する第１の反射壁５２１と、表示範囲２１と発光ダイオード４との間に形成され第１の反射壁５２１からの光を表示範囲２１に向けて反射する第２の反射壁５２２とを有することにより、サイドビュー型発光ダイオード４の光を一旦、表示範囲２１外の第１の反射壁５２１で反射させることで表示範囲２１へ向かう光の照射範囲を広げた後、その反射光を発光ダイオード４と表示範囲２１との間に形成される第２の反射壁５２２で反射させて表示素子２に導くことにより、薄型化を図りながら表示素子の照明ムラを抑えることができる。
【００２６】
また本実施形態では、第２の反射壁５２２が各々の第１の反射壁５２１から遠ざかるに従って表示素子２に近接するように設けたことにより、第１の反射壁５２１から離れた箇所の照明効率を向上させ、照明ムラをより効果的に抑えることができる。
【００２７】
また本実施形態では、発光ダイオード４が互いに相反する方向に光を照射する第１の発光ダイオード４と第２の発光ダイオード４からなり、第１の反射壁５２１は第１，第２の発光ダイオード４の各々の出射部から照射された光を表示範囲２１側に反射する一対の対向壁（第１の対向壁）からなり、第２の反射壁５２２が一対の対向壁である第１の反射壁５２１からの光を表示範囲２１に向けて反射する連続反射壁からなることにより、大型の表示素子２を照明する場合でも薄型化を図りながら表示素子の照明ムラを抑えることができる。
【００２８】
また本実施形態では、前記連続反射壁である第２の反射壁５２２が一対の対向壁（第１の対向壁）である第１の反射壁５２１の各々から離れるに従って表示素子２に近接する断面山形であることにより、一対の各対向壁から離れた箇所の照明効率を向上させ、照明ムラをより効果的に抑えることができる。
【００２９】
また本実施形態では、ケース５が第１の反射壁５２１と連続して表示範囲２１の外側を取り巻き第１の反射壁５２１からの反射光を表示範囲側に反射する第３の反射壁５２３を有することにより、光の漏洩を防ぐと共に反射効率を向上させ、照明効率を高めることができる。
【００３０】
なお本実施形態では、発光ダイオード４を２個とし、これに応じて第１の反射壁５２１を一対の対向壁とし、第２の反射壁５２２を各対向壁に応じた前記連続反射壁としたが、発光ダイオード４は一個、第１の反射壁５２１は単一の発光ダイオード４専用であってもよい。
【００３１】
また発光ダイオード４の数は任意であり、第１の発光ダイオード４または第２の発光ダイオードを各第１の反射壁５２１に対して複数個、一列に配置してもよい。
【００３２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態による表示装置は、図４に示すように、各第１の反射壁５２１に対向する第１，第２の発光ダイオード４に加えて、各第３の反射壁５２３に対向する第３，第４の発光ダイオード４を設けて発光ダイオード４を４個とし、これに応じて第２の反射壁５２２を図中、点Ｐを頂点するピラミッド（四角錐）形の連続反射壁に設定したものであり、この連続反射壁には、各第１の反射壁５２１に対向する一対の三角形反射面と、各第３の反射壁５２３に対向する一対の三角形反射面が形成されている。なお第３の反射壁５２３と第２の反射壁５２２との間に第３の隙間Ｓ３が形成されている。
【００３３】
このように構成することにより、表示素子２を照明ムラを抑えた状態で高輝度で照明することができる。
【００３４】
なお前記各実施形態では、表示素子２を四角形に設定したが、表示素子２の形状は任意であり、また第１の反射壁５２１の形状も表示素子２も形状に応じて適宜形状に設定できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  パネル体
２  表示素子
３  回路基板
４  発光ダイオード
５  ケース
１１  表示窓部
２１  表示範囲
３１  反射層
５１  支持部
５２  照明室
５２１  第１の反射壁
５２２  第２の反射壁
５２３  第３の反射壁
Ｓ１  第１の隙間
Ｓ２  第２の隙間
Ｓ３  第３の隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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