(57)【要約】【課題】  導光板の形状に工夫を凝らし、斜の名を目立たなくすることにより良好な見映えを有する車両用表示装置を提供する。【解決手段】  導光板３の文字盤２側表面に、直線状に伸びる凹凸である凸部３１および凹部３２を設け、且つこれらの凹凸の長手方向を文字盤２上の背景部分におけるインキ層の厚膜部２１および薄膜部２２による縞模様の長手方向Ａと直交させた。これにより、文字盤２におけるインキ層の縞模様を、導光板３からの照明光の縞模様により細かく分断して、多数の細かい明るい点を形成し、文字盤２の背景部分を均一な明るさで発光表示されるように見せることができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性材料からなる文字盤と、
前記文字盤の裏面側に配置される光源と、
透光性材料からなり前記文字盤の裏面側に重ねて配設され前記光源からの光を導いて前記文字盤を透過照明する導光板とを備え、
前記文字盤にはスクリーン印刷が施され、
前記導光板の前記文字盤側あるいは前記文字盤と反対側表面には、直線状に伸びる凹凸が形成され、
前記導光板の前記凹凸の長手方向は、前記スクリーン印刷の着色層厚さの不均一に起因して前記文字盤上に発生する縞模様の長手方向と交差することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記導光板の前記凹凸の長手方向は、前記文字盤上の前記縞模様の長手方向と略直交するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記導光板の前記凹凸が施される範囲は、前記文字盤の前記スクリーン印刷が施される範囲を覆うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置に関するもので、たとえば自動車に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用表示装置においては、たとえば、透明なアクリル樹脂板等からなり目盛や数字等が形成された文字盤と、文字盤の裏側に重ねて配置された導光板と、導光板の裏側に導光板に光を入射可能に配置された光源を備えている。文字盤の目盛や数字等は、目盛や数字等以外の背景部分に不透明着色層を印刷等により設けるとともに、目盛や数字等に透光性着色層を設ける、あるいは透明のままとすることにより形成されている。また、導光板は、入射した光源からの光を拡散反射して文字盤の目盛や数字等へ導いてこれらを透過照明している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、上述の従来の車両用表示装置においては、文字盤の背景部分に不透明着色層を設けて背景部分は透過照明されないが、背景部分に透光性着色層を設けて背景部分も透過照明される構成としたものもある。この場合、背景部分も透過照明により発光表示させることで、車両用表示装置の見映えを向上することができる。
【０００４】
なお、文字盤への着色層の形成は、一般には、スクリーン印刷に依っている。
【特許文献１】特開２００３−９０７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の車両用表示装置において、スクリーン印刷により文字盤の表面に着色層を設けると、着色層に縞模様が発生する。これは、文字盤において、スクリーン印刷時にスクリーンの繊維が接触した部分は着色層が厚くなり、スクリーンの繊維が接触しない部分は着色層が薄くなることに起因するものである。なお、一般に、文字盤へのスクリーン印刷を、縞模様が運転者から見て斜めに形成されるように施しているので、この縞模様は「斜の目」とも呼ばれる。
【０００６】
この縞模様は、不透明着色層が設けられた場合は、外部から文字盤に入射する外来光に照射されて運転者により視認される。また、透光性着色層が設けられた場合は、光源に透過照明されて、縞模様は、輝度の高低として運転者により視認される。
【０００７】
いずれの場合も、本来一様であるべき背景部分に縞模様が視認されるため、車両用表示装置の見映えが低下するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みて成されたものであり、導光板の形状に工夫を凝らし、斜の名を目立たなくすることにより良好な見映えを有する車両用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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成する為に以下の技術的手段を採用する。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置は、透光性材料からなる文字盤と、文字盤の裏面側に配置される光源と、透光性材料からなり文字盤の裏面側に重ねて配設され光源からの光を導いて文字盤を透過照明する導光板とを備え、文字盤にはスクリーン印刷が施され、導光板の文字盤側あるいは文字盤と反対側表面には、直線状に伸びる凹凸が形成され、導光板の凹凸の長手方向は、スクリーン印刷の着色層厚さの不均一に起因して文字盤上に発生する縞模様の長手方向と交差する構成とした。
【００１１】
従来の車両用表示装置の導光板は、光源からの光を拡散反射しつつ文字盤へ導いて文字盤を透過照明すると、文字盤の発光輝度が文字盤全域において均一になるように、その形状が設定されている。言い換えると、導光板全体が面状に均一照度で発光するように形成されている。
【００１２】
ところで、本発明の請求項１に記載の車両用表示装置の導光板では、直線状に伸びる凹凸部での反射により、導光板全体が面状に均一照度で発光するのではなく、縞模様状に発光する。すなわち、導光板の発光面は、直線状に伸びる輝度の高い部分と輝度の低い部分とが交互に配置された状態となる。したがって、この導光体に透過照明される文字盤上にも明暗の縞模様が形成されて見える。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置では、スクリーン印刷により文字盤上に発生する縞模様と導光体により文字盤上に形成される明暗の縞模様とが交差するように設定されている。このため、スクリーン印刷により文字盤上に発生する縞模様が導光体により文字盤上に形成される明暗の縞模様により分断されるので、縞模様としては視認されなくなる。
【００１４】
これにより、スクリーン印刷により文字盤上に発生する縞模様、つまり斜の名を目立たなくすることにより良好な見映えを有する車両用表示装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の車両用表示装置は、導光板の凹凸の長手方向は、文字盤上の縞模様の長手方向と略直交するように設定される構成とした。
【００１６】
これにより、分断された縞模様の要素の長さを最小にすることができるので、斜の目を確実に目立たなくすることができる。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の車両用表示装置は、導光板の前記凹凸が施される範囲は、文字盤のスクリーン印刷が施される範囲を覆う構成とした。
【００１８】
これにより、スクリーン印刷により文字盤上に発生する縞模様を、導光体により文字盤上に形成される明暗の縞模様により確実に分断することができ、したがって、斜の名を確実に目立たなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による車両用表示装置を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【００２０】
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の正面図である。図１において、上下方向方が自動車の上下方向である。
【００２１】
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の断面図であり、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２において、左側が運転席側である。
【００２２】
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の導光板の正面図であり、図２中のＩＩＩ矢視図である。
【００２３】
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の導光板の断面図であり、図３中のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【００２４】
図５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説明図である。
【００２５】
車両用表示装置であるコンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方に配置されて当該自動車に関する情報を表示している。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１は、図１に示すように、自動車の走行速度を指示する速度計を形成している。
【００２６】
コンビネーションメータ１は、情報を表示して運転者に視認させるための文字盤２を備えており、図２において、左側から運転者により視認される。
【００２７】
文字盤２は、透光性を有する材料、たとえば透明なポリカーボネート樹脂等の板材から形成され、速度計としての目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃが形成されている。すなわち、文字盤２の運転者側の表面（図２において左側表面）に、目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃを光が透過可能な状態（たとえば透明なまま）としつつ、目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃ以外の背景部分を半透光性着色層をスクリーン印刷を施すことにより形成している。すなわち、文字盤２の表面において、目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃ以外の背景部分には半透光性着色層であるインキ層が設けられている。
【００２８】
このため、目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃは、文字盤２の裏面側（図２の右側）に配置された光源である発光ダイオード４が点灯されると、発光ダイオード４が発する光によって透過照明され、発光ダイオード４の発光色により発光表示される。一方、文字盤２の目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃ以外の背景部分は、発光ダイオード４が発する光によって透過照明され、半透光性着色層の色により発光表示される。
【００２９】
また、文字盤２の略中央部には、後述するムーブメント６のシャフト６ａを挿通させるための貫通孔２ｄが設けられている。
【００３０】
ところで、文字盤２にスクリーン印刷を施した場合、このインキ層の厚さは均一とはならずに、インキ層厚さが厚い厚膜部２１およびインキ層厚さが薄い薄膜部２２が形成される。これらの厚膜部２１および薄膜部２２は、スクリーンの織目に起因するもので、図１に示すように、文字盤２上のスクリーンの織目に対応する位置に、交互に縞模様状に形成される。なお、図１においては、分かり易さのために、粗い縞模様として描いてあるが。実際は、より細かい縞模様となっている。
【００３１】
文字盤２の裏側（図２の右側）には、導光板３が、図２に示すように、文字盤２に重ねて配置されている。導光板３は、透光性材料、たとえば透明なポリカーボネート樹脂等から略板状に形成されている。導光板３に入射した発光ダイオード４からの光は、導光板３内で拡散反射しつつ文字盤２側に導かれ、導光板３の文字盤２側の表面から文字盤２へ向けて出射する。すなわち、導光板３は、光源である発光ダイオード４からの光により均一な輝度で面状に発光し、この光により、文字盤２の目盛部２ａ、数字部２ｂ、文字部２ｃおよびそれらの背景部分が透過照明され発光表示される。
【００３２】
また、導光板３の文字盤２側の表面には、図３に示すように、直線状に伸びる凹凸である、凸部３１および凹部３２が形成されている。これらの凹凸部である凸部３１および凹部３２は、導光板３のほぼ全域に設けられ、したがって、文字盤２の運転者から視認される範囲、つまり図１中において見える部分を完全に覆っている。これらの凸部３１および凹部３２の長手方向は、文字盤２上に形成される縞模様の長手方向、つまり、厚膜部２１および薄膜部２２の長手方向（図３中において矢印Ａで示す方向）と直交するように形成されている。
【００３３】
また、導光板３の略中央部には、後述するムーブメント６のシャフト６ａを挿通させるための貫通孔３ａが設けられている。
【００３４】
文字盤２の裏面側（図２の右側）には、光源である発光ダイオード４が配置されている。発光ダイオード４は、図２に示すように、導光板３の裏側（図２の右側）に配置されるプリント基板５上に実装されている。なお、発光ダイオード４の個数は、図２中においては１個としているが、文字盤２の目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃの発光表示時の明るさが所定の明るさ、且つ均一な明るさとなるように、個数および実装位置が設定されている。
【００３５】
プリント基板５は、たとえばガラスエポキシ基板等からなり、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成している。また、プリント基板５上には、図２に示すように、後述する指針７を発光表示させるための光源である発光ダイオード８が実装されている。また、プリント基板５上には、発光ダイオード８の発する光を導いて指針７へ入射させるための導光体９が、発光ダイオード８に対応した位置に取付けられている。この導光体９は、導光板３同様に、透明なポリカーボネート樹脂から形成されている。また、プリント基板５上には、図２に示すように、外部からの電気信号（本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１おいては車速信号）に対応した角度だけ指針軸であるシャフト６ａを回動させる回動内機であるムーブメント６が実装固定されている。さらに、プリント基板５には、ムーブメント６を駆動し、且つ自動車の作動状態に対応して発光ダイオード４、８の点灯・消灯を制御する制御回路１４が実装されている。制御回路１４は、たとえばマイクロコンピュータ等から構成されている。
【００３６】
回動内機であるムーブメント６は、たとえば交差コイル式アクチュエータ、あるいはステッピングモータ等から構成され、外部からの電気信号（本発明の一実施形態においては車速信号）に対応した角度だけ指針軸であるシャフト６ａを回動させている。ムーブメント６のシャフト６ａは、文字盤２の貫通孔２ｄを通して前方、つまり図２の左側へ延出し、その先端には指針７が固定されている。指針７は、透光性材料、たとえばアクリル樹脂等により形成され、その下面、つまり運転者とは反対側の表面には、拡散反射層（図示せず）として、たとえばシボ面あるいは塗装面が形成されている。これにより、指針７は、導光体９により導かれて指針７内に入射した発光ダイオード８が発する光が上述の拡散反射層で反射して発光表示される。また、指針７には、遮光キャップ１３が装着されている。遮光キャップ１３は、たとえば遮光性を有する樹脂あるいは金属板等から形成され、発光ダイオード８からの光が直接運転者の目に入射することを防止するものである。
【００３７】
以上説明した、文字盤２、導光板３、プリント基板５、ムーブメント６等は、ケース１０内に収容固定されている。
【００３８】
また、文字盤２の表面には、略枠状の見返し板１１を介し透明カバー１６が装着されている。透明カバー１２は、透明な樹脂の薄板あるいはガラス等から形成されている。
【００３９】
次に、以上説明した、本発明の第１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５に基づいて説明する。
【００４０】
図５に示すように、制御回路１４には、バッテリ１６から電力が常時供給されている。また、制御回路１４には、イグニッションスイッチ１５が、その作動状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出可能に接続されている。また、制御回路１４には、当該自動車の走行速度を検出する速度センサ１７が検出信号を入力可能に接続されている。
【００４１】
また、制御回路１４には、発光ダイオード４、８およびムーブメント６が接続されている。
【００４２】
運転者によりイグニッションスイッチ１５がＯＮされ自動車が作動状態になると、制御回路１４はイグニッションスイッチ１５がＯＮ状態であることを検知して、発光ダイオード４、８を点灯させる。これにより、文字盤２上において、目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃが発光ダイオード４からの光により透過照明されて発光表示されるとともに、指針７が発光ダイオード８からの光により発光表示される。また、制御回路１４は、速度センサ１７からの検出信号に基づきムーブメント６を駆動してシャフト６ａを所定角度、つまり当該自動車の走行速度を指示する角度まで回動させる。
【００４３】
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３の構成およびその視認性向上に対する効果について説明する。
【００４４】
先ず、従来の車両用表示装置、すなわち、導光板に凹凸が形成されていない場合、文字盤が、導光板により導かれた光源からの光により透過照明されると、インキ層の薄膜部の発光照度はインキ層の厚膜部の発光照度より高くなる。言い換えると、薄膜部は厚膜部よりも明るく視認される。
【００４５】
したがって、運転者がコンビネーションメータを見たときに、文字盤の背景部分のほぼ全域に明暗の縞模様が視認されてしまい、コンビネーションメータの見映えが低下するという問題があった。
【００４６】
これに対して、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、導光板３の文字盤２側表面に、直線状に伸びる凹凸である凸部３１および凹部３２を設けている。さらに、これらの凹凸の長手方向は、文字盤２上の背景部分におけるインキ層の厚膜部２１および薄膜部２２による縞模様の長手方向Ａと直交するように形成されている。
【００４７】
導光板３は、発光ダイオード４からの光を導いて文字盤２側の表面が面状に発光し、いわゆる発光面となる。
【００４８】
本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１における導光板３の発光面の発光輝度は、凸部３１および凹部３２における光の屈折作用により、均一にはならずに、凸部３１および凹部３２からなる凹凸の長手方向に伸びる発光輝度の高い部分と発光輝度の低い部分が交互に並びため明暗の縞模様状となる。したがって、文字盤２は、このような導光板３からの明暗の縞模様状の光により透過照明される。
【００４９】
また、導光板３からの照明光の縞模様の長手方向は、文字盤２におけるインキ層の縞模様の長手方向Ａと直交するように形成されている。言い換えると、導光板３からの照明光の縞模様と文字盤２におけるインキ層の縞模様により格子縞を形成している。
【００５０】
これにより、文字盤の背景部分においては、文字盤２におけるインキ層の縞模様が導光板３からの照明光の縞模様により細かく分断されている、言い換えると、文字盤２の背景部分に、細かい明るい点が均一の分布密度で配置されている状態となる。
【００５１】
これを運転者が運転席に座った姿勢で視認すると、文字盤２の背景部分における細かい明るい点は点としては視認されず、背景部分が均一な明るさで発光表示されるように見える。
【００５２】
すなわち、従来の車両用表示装置における文字盤の背景部分に見られる明暗の縞模様をほとんど見えなくして、良好な見映えを有するコンビネーションメータ１を提供することができる。
【００５３】
ところで、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、文字盤２の目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃも導光板３からの明暗の縞模様状の光により透過照明される。しかし、目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃは背景部分に比較して大きさが小さいこと、および明暗の縞模様自体が細かいことにより、目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃにおいては明暗の縞模様はほとんど目立たず、均一な明るさで発光しているように視認される。
【００５４】
なお、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、導光板３の凸部３１および凹部３２を、文字盤２側に形成しているが、これを、図６に示すように、文字盤２と反対側の表面に設けてもよい。
【００５５】
また、導光板３に形成される凹凸形状は、本発明の一実施形態による形状、つまり、図４に示す形状に限る必要は無く、文字盤２のスクリーン印刷によるインキ層の厚膜部２１および薄膜部２２のピッチの大きさに対応して、それを目立たなくする効果が最大となるように、設定すればよい。
【００５６】
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、文字盤２の目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃには印刷等を施さずに透明な状態としているが、目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃに、背景部分とは異なる色の半透光性着色層を形成してもよい。この場合は、目盛部２ａ、数字部２ｂおよび文字部２ｃは、それらに施された半透光性着色層の色で発光表示される。
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、文字盤２照明用の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４に限る必要は無く、他の種類の光源、たとえば電球、放電管、ＥＬパネル等を用いてもよい。
【００５７】
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、文字盤２上の計器を速度計としているが、速度計に限る必要は無く、他の計器、たとえばエンジン回転数を指示するタコメータ、水温計、燃料残量計、電圧計等と置き換える、あるいは追加してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【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の正面図である。
【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の断面図であり、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【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の導光板３の正面図であり、図２中のＩＩＩ矢視図である。
【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の導光板３の断面図であり、図３中のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】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説明図である。
【図６】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の変形例における導光板３の断面図であり、図３中のＩＶ−ＩＶ線断面図に相当する。
【符号の説明】
【００５９】
１    コンビネーションメータ（車両用表示装置）
２    文字盤
２１    厚膜部（縞模様）
２２    薄膜部（縞模様）
２ａ    目盛部
２ｂ    文字部
２ｃ    貫通孔
３    導光板
３１    凸部（凹凸部）
３２    凹部（凹凸部）
３ａ    貫通孔
４    発光ダイオード（光源）
５    プリント基板
６    ムーブメント（回動内機）
６ａ    シャフト（指針軸）
７    指針
８    発光ダイオード
９    導光体
１０    ケース
１１    見返し板
１２    透明カバー
１３    遮光キャップ
１４    制御回路
１５    イグニッションスイッチ
１６    バッテリ
１７    速度センサ
Ａ    方向
【図１】
2005083871.tif 000003
【図２】
2005083871.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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