(57)【要約】【課題】視認性及び導光効率を両立させることができる表示装置を提供する。【解決手段】光を発する光源と、光源の前面側に設けられ、光を透過することにより意匠を表示する文字板と、文字板の背面側に配置され光を文字板に導き、前面と、背面１６ａと、を有する導光体１６と、を備える。背面１６ａは、背面１６ａに入射する導光体１６内の光を前面側に反射させる凹部４５と、凹部４５間に位置し凹部４５との境界４９において凹部４５と曲線的に接続された平坦部４６と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源と、
前記光源の前面側に設けられ、前記光を透過することにより意匠を表示する文字板と、
前記文字板の背面側に配置され前記光を前記文字板に導き、前面と、背面と、を有する導光体と、を備え、
前記背面は、前記背面に入射する前記導光体内の前記光を前記前面側に反射させる凹部と、前記凹部間に位置し前記凹部との境界において前記凹部と曲線的に接続された平坦部と、を有する表示装置。
【請求項２】
前記導光体は、前記光源との距離が大きくなるにつれて、前記境界の曲率を大きくした、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記凹部は、円錐形状、四角錐形状、又は三角錐形状を有する、請求項１又は２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】
自動車等の車両には、速度計、エンジン回転数計等の運転に必要な情報を表示する表示装置が搭載されている。このような表示装置は、抜き文字状に形成された目盛、数字、文字、記号等の意匠を有する文字板を有している。文字板は、背面側に設けられた光源の光を導光体を介して透過することにより、意匠を表示させたり、照明して目立たせたりする。意匠を良好に視認させるため、導光体の背面には、複数の微小凹部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９０５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
微少凹部は、意匠を良好に視認させることができる一方で、導光体の背面と凹部との境界において、その境界に入射する導光体内の光が、導光体内で反射することなく導光体外に出射してしまう。このため、微少凹部には、視認性の向上と、導光効率の向上との両立が求められている。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、視認性及び導光効率を両立させ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、光を発する光源と、前記光源の前面側に設けられ、前記光を透過することにより意匠を表示する文字板と、前記文字板の背面側に配置され前記光を前記文字板に導き、前面と、背面と、を有する導光体と、を備え、前記背面は、前記背面に入射する前記導光体内の前記光を前記前面側に反射させる凹部と、前記凹部間に位置し前記凹部との境界において前記凹部と曲線的に接続された平坦部と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る表示装置においては、視認性及び導光効率を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る表示装置の実施形態を示す正面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図。
【図３】導光体背面の拡大断面図。
【図４】比較例としての導光体の導光体背面の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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を示す正面図である。
【００１１】
図２は、図１のII−II線に沿う断面図である。
【００１２】
以下の説明において、「前面側」は、図１における手前側、図２及び図３における上側（文字板１２側）であり視認者（運転者）に視認される側を意味する。「背面側」は、図１における奥側、図２及び図３における下側（回路基板１５側）を意味する。
【００１３】
表示装置１は、速度計２と、エンジン回転数計３と、を有している。速度計２は、車両の速度を表示する指針式（機械式）計器である。エンジン回転数計３は、車両のエンジン回転数を表示する指針式計器である。
【００１４】
表示装置１は、指針１１と、文字板１２と、見返し板１４と、回路基板１５と、導光体１６と、中ケース５０と、を主に有している。
【００１５】
指針１１は、回路基板１５に設けられた指針駆動部の指針軸に接続されており、文字板１２の前面側で、文字板１２に平行する面上を回転する。指針１１は、車両の速度やエンジン回転数に応じて、速度やエンジン回転数に対応する文字板１２に形成された目盛や数字等の意匠２１を指し示す。
【００１６】
文字板１２は、光源３１の前面側及び指針１１の背面側に設けられた薄板状の部材である。文字板１２は、基材と、遮光層と、を有している。
【００１７】
文字板１２の基材は、例えば透明なポリカーボネート樹脂であり、透過性（透光性）を有する板状部材である。
【００１８】
遮光層は、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。遮光層は、意匠２１の形状に対応した抜き文字部分を有している。意匠２１は、文字、記号、及び指針１１により指示される目盛や数字である。文字板１２は、光源３１の光を透過することにより、意匠２１を点灯表示する。
【００１９】
見返し板１４は、文字板１２の前面を覆い、文字板１２上の不要な領域を遮蔽する。見返し板１４は、速度計２及びエンジン回転数計３の表示領域を規定（露出）する開口窓１４ａを有している。見返し板１４は、前側に、例えば透光性のポリカーボネート樹脂や無機ガラスからなるカバー（図示せず）が嵌まり、背後側に、例えば黒色の合成樹脂等からなる下ケース（図示せず）が嵌まることにより、表示装置１の筐体を形成する。
【００２０】
回路基板１５は、指針駆動部と、光源３１と、光源３１や指針駆動部のドライバ等を含む制御部と、を主に有している。
【００２１】
制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、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、光源３１を点灯させ、また、指針駆動部を駆動する。
【００２２】
光源３１は、回路基板１５の前面に設けられ、光を発する。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２１の数及び位置等に応じて、設けられている。
【００２３】
導光体１６は、ポリメタクリル酸メチル樹脂（Polymethyl methacrylate、ＰＭＭＡ）等の透明樹脂からなる。導光体１６は、文字板背面１２ａ側に配置され、光源３１の光を文字板１２に導く。導光体１６は、入光部４１と、本体部４２と、を有している。
【００２４】
入光部４１は、本体部４２の２箇所の端部から本体部４２に対して略垂直に突出した片であり、光源３１（回路基板１５）に対向する入射面４１ａを端部に有している。入光部４１は、光源３１から発せられた光を本体部４２へ導く。
【００２５】
本体部４２は、図１に示すように、外径と内径を有する円の一部が切り欠かれた円弧状の円板であり、意匠２１に対向するように配置され、導光体背面１６ａと、導光体前面１６ｂと、を有している。導光体背面１６ａは、反射面であり、入射面４１ａから入射した光を繰り返し反射し、導光体前面１６ｂに導く。導光体背面１６ａは、中ケース５０の遮光壁５１の壁面５２と対向している。導光体前面１６ｂは、出射面であり、主に導光体背面１６ａで反射した光を文字板１２に向け出射する。導光体前面１６ｂは、文字板１２の文字板背面１２ａ（意匠２１）に対向している。
【００２６】
ここで、図３は、導光体背面１６ａの拡大断面図である。
【００２７】
導光体背面１６ａ（反射面）は、凹部４５を有している。凹部４５は、導光体背面１６ａに入射する光を導光体前面１６ｂ側に反射させる。凹部４５は、例えば底面の直径６０μｍ程度の円錐形状を有しており、一定間隔で配置されている。このため、導光体背面１６ａは、凹部４５間に位置し、凹部４５の周縁と接続された平坦部４６を有している。平坦部４６は、凹部４５と曲線的に接続されている。すなわち、平坦部４６と、凹部４５の円錐の母線４８との延長線は、所定の角度（図３においては４５度）を形成して交わるが、境界４９は角度を有さず曲線的に（円弧を描いて）交わっている。
【００２８】
境界４９の曲率は、導光体前面１６ｂから出射する光の輝度を異ならせる。すなわち、曲率が大きいほど反射効率がよく、輝度が大きくなる。このため、導光体１６は、境界４９の曲率を、光源３１からの距離に応じて異ならせている。すなわち、光源３１との距離が大きくなるにつれて、境界４９の曲率を大きくした。これにより、文字板１２内の意匠２１の輝度を均一にすることができる。
【００２９】
尚、発明者の知見によれば、曲率の半径は、小さすぎるものでは効果が少なく、円錐の側面（母線４８）の長さの四分の一以上が円弧で形成されるものが好適である。
【００３０】
また、２箇所の入光部４１から入射した光は、本体部４２の２箇所の入光部４１の中間地点（光源３１との距離が最も大きくなる位置）４２ａで交わる。この中間地点４２ａは、２方向からの光が交わり輝度が高くなるため、凹部４５の境界４９の曲率を最も大きい曲率よりも小さくした。これにより、文字板１２内の意匠２１の輝度を均一にすることができる。
【００３１】
中ケース５０は白色等の合成樹脂からなり、文字板１２、回路基板１５、及び導光体１６を固定したり、支持したりする。中ケース５０は、図２に示すように、光源３１を囲い、光を導く遮光壁５１を有している。遮光壁５１は、光源３１の照明（発光）領域を区切る壁で筒状の空間を形成しており、光はこの筒状の空間を通る。遮光壁５１の一端（遮光壁５１の回路基板１５と対向する端面）は回路基板１５に接しており、他端（遮光壁５１の文字板１２と対向する端面）は文字板背面１２ａに接している。
【００３２】
このような表示装置１は、導光体背面１６ａに設けられる凹部４５と平坦部４６とを曲線的に接続した。これにより、導光体１６の導光効率を向上させることができる。
【００３３】
ここで、図４は、比較例としての導光体１００の導光体背面１００ａの拡大断面図である。
【００３４】
導光体１００は、凹部１４５と平坦部１４６とが本実施形態における導光体１６のように曲線的ではなく、角度をなして（例えば４５度）接続されている。このような導光体１００は、導光体１００内で導光体背面１００ａに向う光が境界１４９に入射した場合、反射することなく導光体背面１００ａから出射してしまう。出射した光は中ケースで反射され、再度導光体１００に入射するが、意匠に到達する光量に少なからず損失が発生する。
【００３５】
これに対し、本実施形態における導光体１６は、凹部４５と平坦部４６とを曲線的に接続した。このため、境界４９に入射する光は、曲線的な境界４９で反射する。よって、導光体１６は、導光効率を低減させることなく、凹部４５の効果を発揮し視認性を向上させることができる。
【００３６】
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ともに、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。
【００３７】
例えば、凹部４５は、円錐形状に限らず、四角錐形状、又は三角錐形状であってもよい。また、凹部４５は、ドット状ではなく、ドットに比べて長尺な溝状に形成されてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  表示装置
２  速度計
３  エンジン回転数計
１１  指針
１２  文字板
１２ａ  文字板背面
１４  見返し板
１４ａ  開口窓
１５  回路基板
１６  導光体
１６ａ  導光体背面
１６ｂ  導光体前面
２１  意匠
３１  光源
４１  入光部
４１ａ  入射面
４２  本体部
４２ａ  中間地点
４５  凹部
４６  平坦部
４８  母線
４９  境界
５０  中ケース
５１  遮光壁
５２  壁面
１００  導光体
１００ａ  導光体背面
１４５  凹部
１４６  平坦部
１４９  境界
【図１】
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【図２】
2019168377.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019168377.tif 000006