(57)【要約】【課題】  表示素子を用いて可動表示部を表示させるにあたって、斬新な見栄えを達成し得る表示装置を提供する。【解決手段】  可動表示部（第２の可動表示部）３７を有する表示素子（カラー液晶表示素子）３を備えた表示装置において、第２の可動表示部３７を覆うようにカラー液晶表示素子３の前方に配置される透明体からなる透光部材５を備え、透光部材５は、第２の可動表示部３７に対応する領域に、透光部材５の前方から入射した光を屈折させる光屈折部５２を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動表示部を有する表示素子を備えた表示装置において、
少なくとも前記可動表示部を覆うように前記表示素子の前方に配置される透光部材を備え、
前記透光部材は、前記可動表示部に対応する領域に、入射光を屈折させる光屈折部を備えてなることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記可動表示部は、所定の基準位置を中心として回転してなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記光屈折部は、ダイヤカット形状にて形成された光屈折面を備えてな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、可動表示部を有する表示素子を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の表示装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の表示装置は、ドットマトリクス型の液晶パネルからなる表示素子を備え、この表示素子を用いて固定画からなる静止表示部と動画からなる可動表示部とを混在させて表示する構成となっていた。
【特許文献１】特開平６−２５０６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の表示装置においては、動画からなる可動表示部が、表示素子上に平面的に表示されるだけであるため、表示素子における可動表示部の表示形態が単調にならざるを得なく斬新さに欠けていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、表示素子を用いて可動表示部を表示させるにあたって、斬新な見栄えを達成し得る表示装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、可動表示部を有する表示素子を備えた表示装置において、少なくとも前記可動表示部を覆うように前記表示素子の前方に配置される透光部材を備え、前記透光部材は、前記可動表示部に対応する領域に、入射光を屈折させる光屈折部を備えてなることを特徴とする。
【０００５】
また本発明は、前記可動表示部は、所定の基準位置を中心として回転してなることを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、前記光屈折部は、ダイヤカット形状にて形成された光屈折面を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、表示素子を用いて可動表示部を表示させるにあたって、斬新な見栄えを達成し得る表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１〜図４は、本発明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例えば車両用計器に搭載される車速表示器に適用した場合について説明する。なお、図１は本発明の実施形態による表示装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は同実施形態による表示素子の断面図、図４は図１中、Ｂ部を拡大して示す図、図５は同実施形態による透光部材の正面図である。
【０００９】
図１，図２において、本実施形態による表示装置Ｄは、回路基板１と、ケース体２と、表示素子３と、照明手段４と、透光部材５と、見返し部材６とから主に構成されている。
【００１０】
回路基板１は、例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、後述する接続部材に接続され表示素子３や照明手段４の後述する光源に電力を供給するためのコネクタ１１や抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。
【００１１】
ケース体２は、例えば白色の合成樹脂からなり、断面略凹部形状に形成され、回路基板１と照明手段４の後述する導光体との間に位置し、前記導光体を保持する保持部２１と、この保持部２１の外縁を支持する略枠形状の周壁部２２とを備えている。
【００１２】
この場合、保持部２１は、前記導光体に備えられる後述する傾斜部に供給される前記光源の光を効率的に表示素子３側に反射させるための反射部としての機能を有している。また、周壁部２２は、回路基板１と保持部２１の外縁の間に配置され、保持部２１を支持する支持体である。
【００１３】
表示素子３は、本実施形態の場合、図３に示すようにカラーフィルタやＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、半透過反射板３１等の形成されたガラス基板と透明電極（上部電極）の形成されたガラス基板との間に液晶を封止（封入）したカラー用の液晶表示パネル３２の上面並びに下面にそれぞれ上部偏光板３３と下部偏光板３４とを重ねた、既知である反射・半透過型のカラー液晶表示素子からなる。
【００１４】
反射・半透過型のカラー液晶表示素子は、周囲が明るい場所では反射型カラー液晶表示素子として機能し、周囲が暗い場所では前記光源（バックライト）を点灯させることにより、透過型カラー液晶表示素子として機能する。
【００１５】
半透過反射板３１は、下部電極を兼ねたものであって、画素よりも小さなピッチのパターンで反射部３１ａと透過部３１ｂが配列されている。反射部３１ａは、不透明な金属電極によって形成されたもので、上方あるいは下方からの光を反射させるようになっており、透過部３１ｂは、前記金属電極の開口部分により形成され、光を透過させるようになっている。
【００１６】
なお、前記カラーフィルタには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラー画素が含まれているが、反射表示と透過表示とが得られるように、各カラー画素毎に反射部３１ａと透過部３１ｂとが設けられている。また、Ｒ，Ｇ，Ｂはサブ画素であり、この３つのサブ画素により１画素が形成される。
【００１７】
かかる表示素子３の構成において、表示素子３における上部偏光板３３（つまり、透光部材５）の前方側から液晶表示パネル３２内に入射した外光は、反射部３１ａで反射して表示面側に向かう。また反対に照明手段４からの光は、透過部３１ｂを通過して表示面側に向かう。その際、前記上部、下部電極間に所定の電圧を印加して、液晶表示パネル３２内に封入されている前記液晶を駆動することにより、所定のカラー表示が得られる。この場合、所定のカラー表示は、前記カラー画素を透過する光によって得られる。なお、本実施形態における表示素子３の表示形態としては、例えばフルドットマトリクス表示が適用できる。
【００１８】
表示素子３の表示形態の一例を図１に示す。表示素子３には、動画からなる第１の可動表示部３５と、固定画からなる静止表示部３６と、図４に詳細を示した動画からなる第２の可動表示部３７（請求項における可動表示部に相当する）とが表示されている。第１の可動表示部３５は、表示素子３の略中心点Ｃ１から表示素子３の外縁方向に向けて線状に延び、中心点Ｃ１を中心として回転することで静止表示部３６を指示する指示部からなる。
【００１９】
静止表示部３６は、線状に延びる第１の可動表示部３５によって指示される速度目盛や速度数字等の意匠部からなり、第１の可動表示部３５の回転軌道に対応して略円弧状に表示されてなる。
【００２０】
第２の可動表示部３７は、複数個の動画からなり、個々の静止表示部３６に対応して各々表示され、本実施形態では、個々の第２の可動表示部３７が、個々の静止表示部３６に対応するように静止表示部３６の外側（周囲）に位置しているが、第２の可動表示部３７は表示素子３の任意の位置に設けることが可能である。例えば、個々の第２の可動表示部３７を個々の静止表示部３６の内側に表示させたり、あるいは静止表示部３６の外側並びに内側の両方に表示させてもよい。
【００２１】
本実施形態における第２の可動表示部３７は、略扇形形状に形成された第１〜第６の可動部３７ａ〜３７ｆから構成される。この場合、第１の可動部３７ａと第４の可動部３７ｄは、これらが接触する中心部（所定の基準位置）Ｃ２を中心として互いに向かい合う位置に表示され、同様に第２の可動部３７ｂと第５の可動部３７ｅは、第１，第４の可動部３７ａ，３７ｄの非形成領域において、中心部Ｃ２を中心として互いに向かい合う位置に表示され、残る第３の可動部３７ｃと第６の可動部３７ｆも、各可動部３７ａ，３７ｂ，３７ｄ，３７ｅの非形成領域を埋めるように中心部Ｃ２を中心として互いに向かい合う位置に表示される。このことは、中心部Ｃ２の周囲に表示される各可動部３７ａ〜３７ｆが、中心部Ｃ２を中心として一体的に回転する回転表示部であることを意味している。
【００２２】
これら第１，第２の可動表示部３５，３７や静止表示部３６は、表示素子３の画素によって表示形成される表示画像の一部であり、第１の可動表示部３５は、図示しない車速センサからの出力信号に基づいて回転移動するよう図示しない表示制御手段により、その表示位置が変化する（中心点Ｃ１を中心に軸回り移動する）ものである。
【００２３】
なお、第１の可動表示部３５は、周囲が明るいか暗いかに関係なく赤色に表示され、静止表示部３６は、周囲が明るいか暗いかに関係なく白色に表示されるものとする。また第２の可動表示部３７は、周囲が明るいか暗いかに関係なく、第１，第４の可動部３７ａ，３７ｄが白色に表示され、第２，第５の可動部３７ｂ，３７ｅが灰色に表示され、第３，第６の可動部３７ｃ，３７ｆが青色に表示されるものとする（これは透光部材５が第２の可動表示部３７上に配設されない状態にて表示される通常表示色を意味する）。なお、各可動表示部３５，３７並びに静止表示部３６の背景Ｈは、黒色に表示される。
【００２４】
照明手段４は、表示素子３の背面に沿って配置される導光体４１と、この導光体４１の一側面である光入射面４１ａと対向配置される光源４２と、導光体４１の表面に位置する光出射面４１ｂと対向配置され、導光体４１から表示素子３に向かう光源４２の光を均一化させるための拡散板（図示せず）とからなる。
【００２５】
導光体４１は、アクリル等の透光性合成樹脂からなり、略平板状に成形され、光源４２から表示素子３に至る照明経路中に配置される。かかる導光体４１において、光出射面４１ｂとは反対側に位置する導光体４１の背面には、光源４２から離間するに従って表示素子３側に傾斜して延びる傾斜部４１ｃが形成されている。この傾斜部４１ｃは、光源４２からの光を表示素子３側にバランスよく供給するための反射面としての機能を有している。なお、本実施形態の場合、導光体４１を保持するケース体２の保持部２１の形状は、傾斜部４１ｃの形状と同様に、光源４２から離間するに従って表示素子３側に傾斜して延びているものとする。
【００２６】
光源４２は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、導光体４１の光入射面４１ａ（図１中、表示素子３の一側面Ｌ）に沿って列状に複数個配置され、導光体４１内に光を供給する発光体である。
【００２７】
また、図２中、７は、表示素子３に駆動用電力を供給するとともに各光源４２に点灯用電力を供給する素子用基板である。この素子用基板７は、例えばガラスエポキシ系基材に配線部（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、回路基板１と表示素子３との間に配置され、表示素子３の板面方向（回路基板１の板面方向）とは直交する方向に板状に延びている。素子用基板７は、各光源４２と、例えば抵抗、コンデンサ等の各種電子部品（図示せず）が前記配線部に導通接続されている。
【００２８】
なお、８は、表示素子３と素子用基板７とを電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板であり、素子用基板７側がコネクタ８１を介して素子用基板７の前記配線部に導通接続されている。また、９は、回路基板１の前記配線パターンと素子用基板７の前記配線部とを電気的に接続するための接続部材であり、その先端側が回路基板１のコネクタ１１に装着されることで素子用基板７に電力を供給している。
【００２９】
透明体である透光部材５は、アクリル等の透光性合成樹脂からなり、本実施形態では、図２の断面図や図５の正面図に示すように略８面体の立体形状にて成形されており、第２の可動表示部３７を覆うように表示素子３の前方に配置される。このことは、個々の第２の可動表示部３７上に略８面体の立体形状（立体造形）を有する透光部材５がそれぞれ載置されることを意味している。
【００３０】
ここで、８面体を構成する透光部材５の８個の外周面のうち、表示素子３と当接する当接面５１（つまり、透光部材５の底面５１）を除いた７個の外周面５２は、透光部材５の前方から入射した入射光を屈折させる光屈折部として機能する。
【００３１】
７個の外周面（光屈折部）５２は、底面５１と対向する前面屈折部５２ａと、この前面屈折部５２ａと底面５１との間に位置する６個の傾斜形状（ダイヤカット形状）にて形成された側面屈折部（光屈折面）５２ｂとで構成される。光屈折部５２を構成する前面屈折部５２ａ，側面屈折部５２ｂ、さらに底面５１は、透光部材５内部に入射した入射光を内面反射させる光反射部としての機能も有している。なお、光屈折部５２は、第２の可動表示部３７の真上に位置しており、このことは光屈折部５２が、第２の可動表示部３７に対応する部分（領域）に形成されていることを意味している。
【００３２】
また、透光部材５の形状は、８面体形状に限らず、４面体形状や６面体形状等のごとき多面体形状としてもよいし、あるいは透光部材５を第２の可動表示部３７を覆うような角柱形状や円柱形状からなる略柱形状にて形成し、前記略柱形状の前面部にダイヤ状（ダイヤカット形状）や山形の外周面が複数形成されてなる構成としてもよい。つまり、透光部材５を立体形状に形成し、透光部材５の前方から入射した光を屈折させる光屈折部５２を備えているものであれば、あらゆる構成の透光部材５を適用できる。透光部材５を透光性着色樹脂材料にて形成してもよい。なお、底面５１と表示素子３とは、第２の可動表示部３７の視認性に影響を与えない特性を有する接着剤等により固定される。
【００３３】
見返し部材６は、例えば黒色の合成樹脂からなり、表示素子３の所要部を露出し、それ以外の領域を遮蔽するように配置されている。
【００３４】
以上の各部により、表示装置Ｄが構成される。かかる実施形態によれば、白色可動意匠（第１，第４の可動部３７ａ，３７ｄ）と、灰色可動意匠（第２，第５の可動部３７ｂ，３７ｅ）と、青色可動意匠（第３，第６の可動部３７ｃ，３７ｆ）とを中心部Ｃ２の周囲に交互に表示させ、且つこれらの可動表示色が中心部Ｃ２を中心として回転する第２の可動表示部３７上に、前記外光を屈折させる光屈曲部５２を有する立体形状の透光部材５が載置される構成である。
【００３５】
従って、観察者には、透光部材５を通じて視認される第２の可動表示部３７の表示意匠が、一対の白色扇形形状と一対の灰色扇形形状と一対の青色扇形形状のごとき画一的（規則的）意匠を有して視認されるのではなく、各可動部３７ａ〜３７ｆの回転に応じて、前記白色、灰色、青色扇形形状の各形状よりも細かな白色意匠と灰色意匠と青色意匠の混在した、ぎらぎら感（雑多感）の有る不規則的な回転表示意匠（詳細図示は省略）となって視認されるため、第２の可動表示部３７における斬新さ（面白み）の有る見栄えを実現することができる。
【００３６】
すなわち、回転する個々の可動部３７ａ〜３７ｆの表示意匠は、透光部材５に形成された複数の光屈折部５２（前面屈折部５２ａ、側面屈折部５２ｂ）並びに可動部３７ａ〜３７ｆと当接する当接面５１での、光反射、光屈折により、可動部３７ａ〜３７ｆの表示意匠に独特な変化を生じさせる。
【００３７】
具体的に第１の可動部３７ａを例に挙げると、上述した光反射、光屈折と、白色意匠である第１の可動部３７ａが回転する構成とが同時に生じることで、前記白色意匠に他の表示意匠（灰色意匠や青色意匠）が部分的に数箇所、混在（散在）するような意匠変化が生じる（他の可動部３７ｂ〜３７ｆについて同様に上述した前記意匠変化が生じるので詳細説明は省略する）ため、かかる表示意匠の見え方の変化に伴って、第２の可動表示部３７における表示意匠は、白色意匠と灰色意匠と青色意匠の混在した雑多感の有る回転表示意匠となって観察者側から視認され、これにより新規性のある斬新な見栄えを実現することができる。
【００３８】
また本実施形態では、第１，第４の可動部３７ａ，３７ｄが白色に表示され、第２，第５の可動部３７ｂ，３７ｅが灰色に表示され、さらに第３，第６の可動部３７ｃ，３７ｆが青色に表示されてなる例について説明したが、例えば各可動部３７ａ〜３７ｆが、ある一定角度だけ回転した際に、各可動部３７ａ〜３７ｆのうち少なくとも１つの表示色を所定の色に切り替えるようにしてもよい。例えば第１の可動部３７ａを例に挙げると、第１の可動部３７ａがある位置から９０度回転した後、第１の可動部３７ａの表示色を白色から赤色に切り替えるようにしてもよい。
【００３９】
また本実施形態では、第２の可動表示部（可動表示部）３７が、中心部Ｃ２を中心として回転する３色の表示色を有する回転意匠からなる例について説明したが、可動表示部３７は、その上に透光部材５を載置したときに前記観察者側から雑多感の有る表示意匠となって視認されるものであれば、前記回転意匠に限らず、あらゆる可動可能な表示を採用することができる。
【００４０】
また本実施形態では、個々の透光部材５が個々の第２の可動表示部３７上に載置されてなる例について説明したが、透光部材５は、第２の可動表示部３７を覆うものであれば任意の構成を採用することができ、例えば図６に示すように表示素子３の前面に表示素子３の外形形状と略一致する矩形平板状からなる透光部材１００を載置（配設）してもよい。
【００４１】
この場合、第２の可動表示部３７に対応する透光部材１００箇所に、前面屈折部１０１ａと側面屈折部１０１ｂとからなる光屈折部１０１が形成されることになる。ここで言う、前面屈折部１０１ａ，側面屈折部１０１ｂ並びに光屈折部１０１は、前記実施形態にて説明した、前面屈折部５２ａ，側面屈折部５２ｂ並びに光屈折部５２にそれぞれ相当することは言うまでもない。
【００４２】
また本実施形態では、表示素子３がカラー液晶表示素子からなる例について説明したが、表示素子３はフラットパネルディスプレイであれば、任意の構成を採用することが可能であり、例えば表示素子３としてカラー液晶表示素子以外に既知であるカラーＥＬパネル等を用いてもよい。
【００４３】
なお本発明は、フラットパネルディスプレイを有する車速表示器を例に挙げて説明したが、フラットパネルディスプレイを有する時計や各種機器等の表示装置にも本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態による表示装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同実施形態による表示素子の断面図である。
【図４】図１中、Ｂ部を拡大して示す図である。
【図５】同実施形態による透光部材の正面図である。
【図６】本発明の変形例を示す表示素子と透光部材の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    回路基板
２    ケース体
３    表示素子（カラー液晶表示素子）
４    照明手段
５    透光部材
６    見返し部材
３５    第１の可動表示部
３６    静止表示部
３７    第２の可動表示部（可動表示部）
３７ａ  第１の可動部
３７ｂ  第２の可動部
３７ｃ  第３の可動部
３７ｄ  第４の可動部
３７ｅ  第５の可動部
３７ｆ  第６の可動部
５２    光屈折部（外周面）
５２ａ  前面屈折部
５２ｂ  側面屈折部（光屈折面）
Ｃ２    中心部（基準位置）
【図１】
2008134360.tif 000003
【図２】
2008134360.tif 000004
【図３】
2008134360.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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