(57)【要約】【課題】光学的シートと導光板との位置関係の変化を防止し、表示部材の発光輝度に部分的な斑が生ない車両用表示装置を提供する。【解決手段】導光板５の光学的シート６側の表面に、多数の微細な凹凸からなるシボ面５３を形成し、光学的シート６をシボ面５３に当接させた。これにより、光学的シート６は多数の凸部５３ｂに点接触状態で支持され、常に導光板５との間に隙間が形成される。したがって、この隙間による液晶パネル３の発光輝度増大効果を維持しつつ、光学的シート６と導光板５間に常に隙間がコンビネーションメータ１の使用過程において、従来の車両用表示装置のように光学的シート６が撓んで導光板５に面状に接触することを阻止できる。したがって、液晶パネル３の発光輝度の斑を防止可能なコンビネーションメータ１を実現できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の表示部材と、
前記表示部材の裏面側に配置される光源と、
前記表示部材の裏面側に配置されて前記光源からの光を導いて前記表示部材の背面に向けて出射させる導光板と、
前記表示部材と前記導光板の間に配置されて前記導光板から出射される前記光源からの光を前記表示部材の法線方向に近づくように屈折させる光学的シートとを備える車両用表示装置であって、
前記導光板の前記光学的シート側面にはシボ面が形成され、前記光学的シートが前記シボ面に当接して設置されることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記表示部材は液晶パネルであることを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用表示装置に関するものであり、たとえば自動車に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用表示装置においては、平板状の表示部材の裏面側に光源を配置し、同じく表示部材の裏面側に、光源からの光を導いて表示部材の背面に向けて出射させる導光板を配置している。さらに、表示部材と導光板の間には光学的シートを配置している。光学的シートは、導光板から出射される光源からの光を表示部材の法線方向に近づくように屈折させる、言い換えると導光板から出射される光を表示部材と直交する方向、つまり運転者による視認方向に近づくように屈折させるものである。これにより、表示部材を透過照明する透過光量を増大させることができる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、導光板と光学的シートとの間に隙間を設けることにより、表示部材を透過照明する透過光量をより増大させて表示部材の発光輝度を高めることができる。これは、導光板から光学的シートに向かう光が、導光板から隙間すなわち空気中へ出射する時に、表示部材の法線方向に近づくように屈折するためである。
【０００４】
したがって、車両用表示装置において、光学的シートは導光板と所定の間隔を保って配置されている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３２４６３５９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の車両用表示装置の場合、その使用過程においてに光学的シートが撓んでしまい、導光板と光学的シート間の隙間が一様ではなくなり、光学的シートが部分的に導光板に接触するようになることがある。この場合、光学的シートから表示部材に向かう光の明るさが、均一でなくなる、すなわち光学的シートが導光板に接触している部分の発光照度が低下する。したがって、表示部材の発光輝度に部分的な斑が生じてしまい、車両用表示装置の見映えが低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、車両用表示装置の構成に工夫を凝らして光学的シートと導光板との位置関係の変化を防止し、表示部材の発光輝度に部分的な斑が生ない車両用表示装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置は、平板状の表示部材と、表示部材の裏面側に配置される光源と、表示部材の裏面側に配置されて光源からの光を導いて表示部材の背面に向けて出射させる導光板と、表示部材と導光板の間に配置されて導光板から出射される光源からの光を表示部材の法線方向に近づくように屈折させる光学的シートとを備える車両用表示装置であって、導光板の光学的シート側面にはシボ面が形成され、光学的シートがシボ面に当接して設置される構成としている。
【００１０】
これにより、車両用表示装置の使用過程において、光学的シートと導光板との位置関係を変化させることなく維持できるので、従来の車両用表示装置における光学的シートの撓みに起因する表示部材の発光輝度の斑をなくすことができるので、表示部材の発光輝度の斑が生ない車両用表示装置を提供できる。
【００１１】
ここで、シボ面は多数の微細な凹凸からなる面であり、光学的シートは、シボ面の凸部の先端に当接している。すなわち、両者は点接触している。一方、シボ面の凹部には空気が満たされている。
【００１２】
したがって、光学的シートを導光板のシボ面に当接させた場合、両者の接触面積は極わずかであり、従来の車両用表示装置の場合と同様に、光学的シートと導光板との間には空気層が形成されている。このため、請求項１に記載の車両用表示装置においても、従来の車両用表示装置の場合と同様に、表示部材を透過照明する透過光量をより増大させて表示部材の発光輝度を高めることができる。
【００１３】
さらに、シボ面の凹凸は一様に形成されているので光学的シートと導光板の接触点も光学的シートの全域に亘って均一に分布している。したがって、光学的シートの発光輝度、すなわち表示部材の発光輝度を均一とすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の車両用表示装置は、表示部材は液晶パネルである構成としている。これにより、液晶パネルの発光輝度を均一として、見映えに優れる車両用表示装置を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用表示装置を、自動車のコンビネーションメータに適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図２中のＩ−Ｉ断面図である。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【００１８】
図３は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【００１９】
図４は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の部分拡大断面図であり、図１中のＩＶ部拡大図である。
【００２０】
コンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設されており、各種情報を表示して運転者に視認させるための表示盤２を備えている。図２において、上下方向が当該自動車の上下方向であり、上方が自動車の上方となる。
【００２１】
表示盤２は、透光性材質、たとえば無色透明なポリカーボネート等の平板から形成されている。また、表示盤２の下方には、液晶パネル３が配置されている。
【００２２】
表示部材である液晶パネル３には、本実施形態においては、図２に示すように、オドメータ（当該自動車の総走行距離を表示する）３１およびトリップメータ（運転者が所定の操作をした時点からの走行距離を表示する）３２が形成されている。
【００２３】
液晶パネル３の裏側（視認側と反対側、図１において下側）には、液晶パネル３を透過照明する光源である発光ダイオード４、および発光ダイオードからの光を導いて液晶パネル３の背面３３に向けて出射させる導光板５が配置されている。
【００２４】
導光板５は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂から形成されている。導光板５には、図１に示すように、発光ダイオード４からの光を入射させる入射面５１、および液晶パネル３に向けて光を出射させる出射面５２が形成されている。出射面５２は、液晶パネル３の全面を透過照明できるように、液晶パネル３の背面とほぼ同じ形状に形成されている。また、出射面５２には、図４に示すように、多数の微細な凹凸からなるシボ面５３が形成されている。シボ面５３は、導光板５を樹脂成形する際に成形型により同時に形成される。また、導光板５の出射面５２と反対側の面である裏面５４には、入射面５１から導光板５内に入射した発光ダイオード４からの光を出射面５２に向けて拡散反射するための拡散反射層５５が形成されている。本実施形態においては、拡散反射層５５として白色塗装が施されている。入射面５１から導光板５内に入射した発光ダイオード４からの光は、図１中において矢印で示すように導光体５内を進行し拡散反射層５５で出射面５２に向けて反射される。
【００２５】
また、導光板５の出射面５２と液晶パネル３の背面３３の間には、出射面５２からの光を液晶パネル３の法線方向（図１における上下方向）に近づくように屈折させる光学的シート６が配置されている。光学的シート６は、図１に示すように、出射面５２、すなわちシボ面５３に当接させて配置されている。
【００２６】
発光ダイオード４は、たとえば白色発光ダイオードが用いられている。この発光ダイオード４は、図１に示すように、同じく液晶パネル３の裏面に配置されてコンビネーションメータ１の電気回路部を形成するプリント基板７上に実装されている。なお、上述の液晶パネル３も、このプリント基板７にリード線（図示せず）等により接続されている。
【００２７】
プリント基板７には、図１に示すように、液晶パネル３上のオドメータ３１およびトリップメータ３２の表示内容を制御する制御装置８が実装されている。制御装置８は、マイクロコンピュータ等から構成され、入力される外部からの電気信号、つまり走行距離検出信号に応じて各メータ３１、３２の表示値を制御する。さらに、発光ダイオード４の点灯、消灯を制御している。
【００２８】
次に、以上説明した本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成および作動について、図３に基づき説明する。
【００２９】
図３は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【００３０】
制御装置８には、図３に示すように、常時バッテリ１０から電力が供給されている。また、イグニッションスイッチ９が、そのＯＮ／ＯＦＦを検出可能に接続されている。また、制御装置８には、走行距離検出センサ１１が接続されている。
【００３１】
運転者によってイグニッションスイッチ９がＯＮされると、制御装置８はそれを検出して作動を開始し、発光ダイオード４が点灯されて液晶パネル３のオドメータ３１およびトリップメータ３２が発光表示される。また、自動車が走行を開始すると、走行距離検出センサ１１からの検出信号に基づき、制御装置８によりオドメータ３１およびトリップメータ３２に表示される数値が更新される。
【００３２】
次に、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の特徴である、導光板５および光学的シート６の配置構成、およびその効果について説明する。
【００３３】
本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１において、光学的シート６は、図４に示すように、導光板５のシボ面５３に当接させて固定されている。光学的シート６は、図４に示すように、断面が三角形状の多数の溝が設けられており、導光体５から光学的シート６に入射した光を斜面６１から出射する際に液晶パネル３の法線方向、つまり図４の上下方向であり運転者による視認方向に近づくように屈折させるものである。
【００３４】
また、導光板５のシボ面５３は、図４の拡大断面図に示すように、凹部５３ａと凸部５３ｂとから構成されており、光学的シート６は、シボ面５３の凸部５３ｂの先端において凸部５３ｂと点接触している。すなわち、凸部５３ｂと光学的シート６との接触面積は微小となっている。このため、光学的シート６全体における凸部５３ｂ、つまり導光板５との接触面積の総和も、光学的シート６全の面積に比べて極小さくなっている。このことは、言い換えると、導光板５に光学的シート６が取り付けられた状態において、両者の間になお空気層が形成され、しかもその面積は光学的シート６の面積にかなり近いものとなっている。
【００３５】
したがって、導光体５の拡散反射層５５で液晶パネル３に向けて反射され出射面５２から光学的シート６に入射する光の大部分は、シボ面５３の凹部５３ｂから空気層を経て光学的シートに入射することになる。
【００３６】
また、光学的シート６は多数の凸部５３ｂに当接し支持されているので、光学的シート６が、たとえば環境温度上昇に伴い軟化した場合でも、光学的シート６の撓み量、つまり隣接する凸部５３ｂ間において、図４の上下方向における光学的シート６の変位量は、凹部５３ａの深さ（図４中の寸法Ｄ）に比べて極わずかであり、光学的シート６が凹部５３ａに接触することはない。
【００３７】
これにより、従来の車両用表示装置における光学的シートの撓みに起因する表示部材（たとえば液晶パネル）の発光輝度の斑をなくすことができるので、液晶パネル３の発光輝度の斑が生じないコンビネーションメータ１を実現できる。
【００３８】
また、上述の構成により、導光板５と光学的シート６との間には空気層が形成され、しかもその面積は光学的シート６の面積とほぼ同等であるので、従来の車両用表示装置の場合における導光板と光学的シート間の隙間による効果、すなわち導光板６から出射する光を出射面５２、つまり凹部５３ａから空気中に出射する際に、液晶パネル３の法線方向、つまり図４の上下方向であり運転者による視認方向に近づくように屈折させて、液晶パネル３を透過照明する透過光量をより増大させて液晶パネル３の発光輝度が高められる効果を得ることができる。
【００３９】
また、シボ面５３の凹部５３ａ、凸部５３ｂは所定の規則に従い一様に配置されているので、光学的シート６と導光板５の接触点も光学的シート６の全域に亘って均一に分布している。したがって、光学的シート６の発光輝度、すなわち液晶パネル３の発光輝度を均一とすることができる。
【００４０】
以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、液晶パネル３にオドメータ３１とトリップメータ３２を表示しているが、これら以外の表示内容としてもよい。たとえば、時計、車外温度等を表示してもよい。
【００４１】
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、表示部材として液晶パネル３を用いているが、液晶パネル３に限る必要は無く、表示部材を表示盤２上に形成された表示意匠（図示せず）とし、それを透過照明する構成としてもよい。
【００４２】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、導光体５の裏面５４に設けられる拡散反射層５５として白色塗装を施しているが、白色塗装に限定する必要はなく、たとえば銀色塗装等の明色塗装、あるいはシボ面等であってもよい。
【００４３】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード４の発光色を白色としているが、白色に限る必要はなく他の色を用いてもよい。
【００４４】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、光源として発光ダイオード４を用いているが、発光ダイオードに限る必要は無く他の光源、たとえば電球、放電管等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図２中のＩ−Ｉ断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【図４】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の部分拡大断面図であり、図１中のＩＶ部拡大図である。
【符号の説明】
１    コンビネーションメータ（車両用表示装置）
２    文字盤
３    液晶パネル（表示部材）
３１    オドメータ
３２    トリップメータ
３３    背面
４    発光ダイオード（光源）
５    導光板
５１    入射面
５２    出射面
５３    シボ面
５４    裏面
５５    拡散反射層
６    光学的シート
７    プリント基板
８    制御装置
９    イグニッションスイッチ
１０    バッテリ
１１    走行距離検出センサ
Ｄ    深さ寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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