(57)【要約】【課題】  視認者側からケース体を正視した際にケース体と回路基板とが重なり合う位置関係になっていない場合であっても、表示手段に効率よく照明光を供給することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】  空洞部Ｓを有するケース体１０と、このケース体１０と重ならないように設けられる回路基板２０と、この回路基板２０に配設される光源３０と、少なくとも視認者側となる空洞部Ｓの上端側開口Ｓ１に配置される液晶表示パネル（表示手段）４０と、光源３０から発せられる照明光を液晶表示パネル４０に導くための導光部材６０とを備え、導光部材６０は、照明光を受光する受光部６１と、空洞部Ｓの下端側開口Ｓ２に配置される導光部６２とを有し、導光部６２には、受光部６１を通じて導光部６２へと導入される照明光を空洞部Ｓを介して液晶表示パネル４０へと出射可能な光出射部６２ａが設けられている。【選択図】図２
2016008947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞部を有するケース体と、
視認者側から前記ケース体を正視した際に前記ケース体と重ならないように設けられる回路基板と、
前記回路基板に配設される光源と、
少なくとも視認者側となる前記空洞部の上端側開口に配置される表示手段と、
前記光源から発せられる照明光を前記表示手段に導くための導光部材とを備え、
前記導光部材は、前記照明光を受光する受光部と、少なくとも前記上端側開口とは反対側となる前記空洞部の下端側開口に配置される導光部とを有し、
前記導光部には、前記受光部を通じて前記導光部へと導入される前記照明光を前記空洞部を介して前記表示手段へと出射可能な光出射部が設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記回路基板と前記光源と前記導光部材とを少なくとも収納する光反射性を有するカバー部材を備え、
前記カバー部材は、前記光出射部へと向かう前記照明光の光量を補うための補助反射部を有してい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、例えば自動車をはじめとする各種車両に搭載された表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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、所定情報を表示する液晶表示パネル（表示手段）と、この液晶表示パネルの背後に配置された回路基板と、液晶表示パネルの直下であって、液晶表示パネルに照明光を供給するように回路基板の表面（つまり表示装置を視認する視認者側を向く面）に実装された光源と、この光源を包囲するように表示手段と回路基板との間に配置されるケース体と、光源から発せられる照明光はケース体の内部に設けられた照明空間（空洞部）を経て液晶表示パネルへと導かれ、これに伴い液晶表示パネルが透過照明される構成となっている。
【０００３】
なお、この場合、回路基板は、その表面（視認者側を向く面）に導電路がくまなく張り巡らされた硬質の配線基板からなり、当該導電路上に、光源や、表示手段の制御を行うマイクロコンピュータからなる制御部、抵抗やコンデンサ等の各種回路部品等が実装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７５７９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した表示装置において、回路基板を装置内に設置するにあたり、空きスペース等の問題で、液晶表示パネル（ケース体）と向かい合う位置まで回路基板を設置することができない場合（つまり視認者側からケース体を正視した際にケース体と回路基板とが重なり合う位置関係になっていない場合）にあっては、表示手段としての液晶表示パネルに照明光を供給すること自体が難しく、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、視認者側からケース体を正視した際にケース体と回路基板とが重なり合う位置関係になっていない場合であっても、表示手段に効率よく照明光を供給することが可能な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】
【０００６】
本発明は、空洞部を有するケース体と、視認者側から前記ケース体を正視した際に前記ケース体と重ならないように設けられる回路基板と、前記回路基板に配設される光源と、少なくとも視認者側となる前記空洞部の上端側開口に配置される表示手段と、前記光源から発せられる照明光を前記表示手段に導くための導光部材とを備え、前記導光部材は、前記照明光を受光する受光部と、少なくとも前記上端側開口とは反対側となる前記空洞部の下端側開口に配置される導光部とを有し、前記導光部には、前記受光部を通じて前記導光部へと導入される前記照明光を前記空洞部を介して前記表示手段へと出射可能な光出射部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記回路基板と前記光源と前記導光部材とを少なくとも収納する光反射性を有するカバー部材を備え、前記カバー部材は、前記光出射部へと向かう前記照明光の光量を補うための補助反射部を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、視認者側からケース体を正視した際にケース体と回路基板とが重なり合う位置関係になっていない場合であっても、表示手段に効率よく照明光を供給することが可能な表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１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。
【図３】同実施形態の変形例による表示装置の要部断面図。
【図４】同実施形態の他の変形例による表示装置の要部断面図。
【図５】本発明の第２実施形態による表示装置の要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）以下、図１、図２に基づいて、本発明を車両に搭載された車両用計器に適用した一実施形態を説明する。
【００１１】
図１、図２において、本実施形態による表示装置としての車両用計器Ｍは、空洞部Ｓを有するケース体１０と、視認者側からケース体１０（車両用計器Ｍ）を正視した際にケース体１０と重ならないように設けられる回路基板２０と、この回路基板２０に実装（配設）される光源３０と、視認者側となる空洞部Ｓの上端側開口Ｓ１に配置される液晶表示パネル（表示手段）４０と、この液晶表示パネル４０を露出させるための開口窓部５１が開口形成された表示板５０と、光源３０から発せられる照明光を液晶表示パネル４０に導くための導光部材６００、と、ケース体１０と回路基板２０と光源３０と液晶表示パネルと導光部材６０とを収納する光反射性を有するカバー部材７０と、その主要部が表示板５０の前方に位置する見返し部材８０と、この見返し部材８０を覆う透視パネル９０とを備えている。
【００１２】
ケース体１０は、例えば光反射性を有する白色系の合成樹脂材料によって形成され、この場合、液晶表示パネル４０と導光部材６０との間に位置している。そして、ケース体１０の内部に設けられる空洞部Ｓは、ケース体１０と液晶表示パネル４０と導光部材６０とで囲まれた照明空間からなり、この空洞部Ｓによって導光部材６０から出射される照明光が液晶表示パネル４０へと供給可能となっている。
【００１３】
回路基板２０は、表裏面に導電路が形成された硬質の配線基板からなり、液晶表示パネル４０や表示板５０と略平行状態をなすように配置されている。この場合、回路基板２０は、視認者側から車両用計器Ｍを正視した際にケース体１０と重ならない状態でケース体１０の外側に位置しており、視認者側を向く表面２１とは反対側に位置する裏面（一方の面）２２には光源３０が実装されている。
【００１４】
なお、ここでの詳細図示は省略するが回路基板２０の表面には、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品や液晶表示パネル４０の制御を行うマイクロコンピュータからなる制御部が実装されている。
【００１５】
光源３０は、適宜色を発するチップ型発光ダイオード（ＬＥＤ）を適用することができる。また、この場合、光源３０は、液晶表示パネル４０の直下には配置されておらず、視認者側から車両用計器Ｍを正視した際に液晶表示パネル４０（ケース体１０）と重ならない位置関係にある回路基板２０の裏面２２に設けられた前記導電路に導通接続されている。そして、裏面２２に実装される光源３０は、導光部材６０に備えられる後述する受光部と対向している。
【００１６】
液晶表示パネル４０は、例えば複数の画素を有するＴＦＴ型液晶表示パネルを適用することができる。この液晶表示パネル４０は、車速情報や残燃料情報、燃費情報等の各種車両情報（所定情報）を表示する表示部４１を備えている。また、この場合、液晶表示パネル４０は、ケース体１０に設けられた空洞部Ｓの上端側開口Ｓ１を塞ぐように当該上端側開口Ｓ１に配置されている。
【００１７】
表示板５０は、光透過性の基板５２の表面にエンジン回転数表示用の目盛等からなる白色の指標部５３と、この指標部５３の背景を形成する黒色の不透過部（背景部）５４とが形成された計器用文字板からなり、例えば指針Ｐによって指示される指標部５３は白色の透光性インクを用いて基板５２の表面に印刷形成され、不透過部５４は黒色の遮光性インクを用いて基板５２の表面に印刷形成される。なお、指標部５３や不透過部５４は、基板５２の表面ではなく基板５２の背面に形成してもよい。
【００１８】
不透過部５４は、視認者側からケース体１０や回路基板２０、導光部材６０等の内機部品が視認されないように、当該内機部品を隠蔽する隠蔽部としての機能を有している。なお、本例の場合、上述した開口窓部５１は、液晶表示パネル４０に対応する基板５２箇所を刳り貫くことで得られるものであるが、例えば開口窓部５１を設けずに、液晶表示パネル４０に表示される表示部４１を不透過部５４が印刷形成されない透明な基板５２箇所を通じて視認者側から透視できるようにしてもよい。
【００１９】
導光部材６０は、透光性合成樹脂材料によって断面略Ｌ字状に形成され、光源３０から発せられる照明光を受光する受光部６１と、少なくとも上端側開口Ｓ１とは反対側となる空洞部Ｓの下端側開口Ｓ２に配置される略平板状の導光部６２とを有している。
【００２０】
受光部６１は、光源３０と対向するように設けられ、また導光部６２は、その所要部Ｒ１（つまりケース体１０に対応する箇所）が下端側開口Ｓ２を塞ぎ、且つ、所要部Ｒ１を除いた導光部６２の他の領域Ｒ２がケース体１０の外部にはみ出るように、ケース体１０とカバー部材７０に備えられる後述する平板部との間に挟持される。このように導光部６２（所要部Ｒ１）がケース体１０と前記平板部との間に挟持されることで、導光部６２が安定的に保持され、導光部６２（導光部材６０）の固定信頼性を向上させることが可能となるという利点がある。
【００２１】
また、この場合、導光部材６０には、受光部６１から採り入れた照明光を導光部６２側へと反射導光させるための傾斜面形状からなる反射部６３が設けられている。従って、光源３０の発光時において、光源３０から発せられる照明光は、光源３０の発光面と対向配置された受光部６１の内部に採り入れられた後、受光部６１の真下に設けられた反射部６３を通じて導光部６２側へと反射導光される。
【００２２】
そして、導光部６２（所要部Ｒ１）には、このように受光部６１を通じて導光部６２へと導入される照明光を空洞部Ｓを介して液晶表示パネル４０へと出射可能な光出射部６２ａが設けられている。この光出射部６２ａは、液晶表示パネル４０に対応する導光部６２（所要部Ｒ１）の表面箇所に設けられ、必要に応じて当該表面箇所に設けられる光出射部６２ａに、シボ加工等の拡散処理を施してもよい。光出射部６２ａに拡散処理を施すことで、液晶表示パネル４０により効率よく照明光を供給することができるという利点がある。
【００２３】
カバー部材７０は、ケース体１０と同様に、光反射性を有する白色系の合成樹脂材料によって形成され、導光部材６０の背後を覆う底壁部７１と、周壁部７２とが一体形成された構成となっている。
【００２４】
７３は、導光部６２に対応する底壁部７１箇所に設けられた凸部であり、この凸部７３は、底壁部７１よりも一段高い位置に位置し、略平板状の導光部６２と面接触（当接）している平板部７４と、底壁部７１と平板部７４とを繋ぐ立壁部７５とを有している。
【００２５】
そして、この場合、光出射部６２ａがケース体１０に設けられた空洞部Ｓ（空洞部Ｓの下端側開口Ｓ２）を臨むように、平板部７４とケース体１０との間に導光部６２が挟持され、この導光部６２に設けられた光出射部６２ａから出射される照明光（出射光）は、空洞部Ｓを経て液晶表示パネル４０に供給され、これにより液晶表示パネル４０が透過照明される構成となっている。
【００２６】
なお、導光部６２と面接触している白色の平板部７４は、上述のように導光部６２を挟持するための役割だけではなく、光出射部６２ａへと向かう照明光の光量を補うための補助反射部としての役割（機能）を兼ね備えている。
【００２７】
そして、このカバー部材７０に設けられた補助反射部である平板部７４は、光出射部６２ａと対向領域となる導光部６２（所要部Ｒ１）の裏面によって反射されずに当該裏面を透過してしまった照明光の一部を導光部６２側に反射させるものである。これにより導光部６２裏面における光の反射を補助し、光出射部６２ａから空洞部Ｓに向けて出射される照明光（出射光）の光量が多くなることから、液晶表示パネル４０を十分な光量で透過照明することが可能となる。
【００２８】
なお、本例の場合、カバー部材７０は、その内部にケース体１０と回路基板２０と光源３０と液晶表示パネル４０と導光部材６０とを収納（収容）しているが、例えば回路基板２０と光源３０と導光部材６０とを少なくとも収納する構成であればよい。
【００２９】
見返し部材８０は、例えば表示板５０の可視領域を定めるように黒色の合成樹脂材料によって形成されている。また、透視パネル９０は、透光性もしくは半透光性の合成樹脂材料によって形成され、主に見返し部材８０の前面側開口を覆うように構成され、適宜固定手段を用いて見返し部材８０と固定される。
【００３０】
以上のように本実施形態では、空洞部Ｓを有するケース体１０と、視認者側からケース体１０を正視した際にケース体１０と重ならないように設けられる回路基板２０と、この回路基板２０に配設される光源３０と、視認者側となる空洞部Ｓの上端側開口Ｓ１に配置される液晶表示パネル４０と、光源３０から発せられる照明光を液晶表示パネル４０に導くための導光部材６０とを備え、導光部材６０は、照明光を受光する受光部６１と、少なくとも上端側開口Ｓ１とは反対側となる空洞部Ｓの下端側開口Ｓ２に配置される導光部６２とを有し、導光部６２には、受光部６１を通じて導光部６２へと導入される照明光を空洞部Ｓを介して液晶表示パネル４０へと出射可能な光出射部６２ａが設けられているものである。
【００３１】
従って、車両用計器Ｍ（ケース体１０）を正視した際に液晶表示パネル４０（ケース体１０）と重ならない位置関係にある回路基板２０の裏面２２に光源３０が実装され、この光源３０から発せられる照明光は、受光部６１、導光部６２（光出射部６２ａ）、並びに空洞部Ｓを経て、液晶表示パネル４０へと出射され、これにより表示手段としての液晶表示パネル４０が透過照明されることから、視認者側からケース体１０を正視した際にケース体１０と回路基板２０とが重なり合う位置関係になっていない場合であっても、液晶表示パネル４０に効率よく照明光を供給することが可能な車両用計器Ｍを提供することができる。
【００３２】
また本実施形態では、回路基板２０と光源３０と導光部材６０とを収納する光反射性を有するカバー部材７０を備え、このカバー部材７０は、光出射部６２ａへと向かう照明光の光量を補うための補助反射部（平板部）７４を有していることにより、導光部６２の裏面における光の反射を補助し、光出射部６２ａから空洞部Ｓに向けて出射される照明光（出射光）の光量が多くなることから、液晶表示パネル４０を十分な光量で透過照明することが可能となる。
【００３３】
また本実施形態では、光源３０が回路基板２０の裏面（一方の面）２２に実装されている例について説明したが、例えば本実施形態の変形例として図３に示すように光源３０を裏面２２とは反対側となる回路基板２０の表面（他方の面）２１に実装してもよい。なお、この場合、受光部６１は、光源３０の発光面と対向するように導光部６２の端面から垂下形成され、また回路基板２０の裏面２２に前記各種回路部品や前記制御部が実装されることになる。
【００３４】
また本実施形態では、導光部材６０の形状が略Ｌ字形状に形成されている例について説明したが、例えば本実施形態の他の変形例として図４に示すように導光部材１００の形状を平板形状としてもよい。
【００３５】
この場合、光源３０は、その発光面が回路基板２０（導光部材１００）の板面方向を向くように回路基板２０の裏面２２に実装され、導光部材１００は、光源３０の発光面と対向する一側面に位置する受光面（受光部）１０１と、前記第１実施形態にて採用した導光部６２に相当する略平板状の導光部１０２とを有する。この導光部１０２は、その所要部Ｒ１（つまりケース体１０に対応する箇所）が下端側開口Ｓ２を塞ぎ、且つ、所要部Ｒ１を除いた導光部１０２の他の領域Ｒ２がケース体１０の外部にはみ出るように、ケース体１０と平板部７４との間に挟持される。
【００３６】
そして、光源３０から発せられる照明光は、受光面１０１を通じて導光部１０２の内部に導入され、その後、前記第１実施形態にて採用した光出射部６２ａに相当する導光部１０２の光出射部１０２ａから空洞部Ｓに向けて出射されることから、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、この他の変形例における光源３０は、回路基板２０の裏面２２ではなく、回路基板２０の表面２１に実装してもよい。
【００３７】
（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図５に基づいて説明するが、前述の第１実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第２実施形態においては、少なくとも視認者側となる空洞部Ｓの上端側開口Ｓ１に、液晶表示パネル４０に代えて前記第１実施形態にて採用した表示板５０に相当する表示板１１０が配置された構成となっている。
【００３８】
この本第２実施形態における表示手段としての表示板１１０は、空洞部Ｓを含むケース体１０や、回路基板２０等を覆うように配置され、光透過性の基板１１１の表面（または背面）に、指針Ｐによって指示される指標部（図示せず）と、当該指標部の背景を形成する黒色の不透過層（背景部）１１２とが形成された計器用文字板からなるものである。
【００３９】
１１３は、不透過層１１２が印刷形成されない抜き印刷部（抜き部）であり、この抜き印刷部１１３は、空洞部Ｓの上端側開口Ｓ１に対応する表示板１１０箇所に設けられている。この場合、ここでの詳細図示は省略するが、抜き印刷部１１３を設けたことによって、視認者側から表示板１１０を正視した際に、グラデーション模様等の所定の表示模様を有する表示意匠部が形成されることになる。
【００４０】
従って、本第２実施形態によれば、表示手段としての表示板１１０が、少なくとも空洞部Ｓの上端側開口Ｓ１に配置され、空洞部Ｓに対応する表示板１１０箇所に前記表示意匠部を形成するための抜き印刷部１１３が設けられた構成となっており、光源３０の発光に伴い、受光部６１及び導光部６２を経て、光出射部６２ａから出射される照明光は、空洞部Ｓを経て抜き印刷部１１３へと供給され、これにより前記表示意匠部が照明（発光表示）されることから、視認者側からケース体１０を正視した際にケース体１０と回路基板２０とが重なり合う位置関係になっていない場合であっても、表示板１１０（抜き印刷部１１３）に効率よく照明光を供給することが可能な車両用計器Ｍを提供することができる。
【００４１】
また、この第２実施形態の場合においても、前述した第１実施形態の変形例や他の変形例の構成を採用することができることは言うまでもない。
【００４２】
なお、前記各実施形態では、導光部材６０に備えられる導光部６２がケース体１０と平板部７４との間に挟持されている例について説明したが、導光部６２はケース体１０と平板部７４との間に介在していればよく、ケース体１０と導光部６２との間と、導光部６２と平板部７４との間とのうち少なくとも一方に間隙部（図示せず）を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０    ケース体
２０    回路基板
３０    光源
４０    液晶表示パネル（表示手段）
５０    表示板
５１    開口窓部
６０    導光部材
６１    受光部
６２    導光部
６２ａ  光出射部
６３    反射部
７０    カバー部材
７１    底壁部
７３    凸部
７４    平板部
１１０    表示板（表示手段）
１１３    抜き印刷部（抜き部）
Ｒ１    所要部
Ｒ２    他の領域
Ｓ    空洞部
Ｓ１    上端側開口
Ｓ２    下端側開口
【図１】
2016008947.tif 000003
【図２】
2016008947.tif 000004
【図３】
2016008947.tif 000005
【図４】
2016008947.tif 000006
【図５】
2016008947.tif 000007