JP2018036344A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 商品性を向上させることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】 液晶表示パネル３０と、この液晶表示パネル３０に照明光を供給する光源２０とを備えた表示装置において、液晶表示パネル３０は、内側表面に透明電極３１ａ、３２ａが各々形成された一対の透光性基板３１、３２に液晶３３を封入した液晶セル３４と、この液晶セル３４の前側に設けられる第１の偏光部材３５と、液晶セル３４と光源２０との間に設けられる半透過半反射型の第２の偏光部材３６とを有し、第２の偏光部材３６は、液晶セル３４との間に着色手段３８を介在させた状態で液晶セル３４と光源２０との間に設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば自動２輪車等の各種車両に搭載される表示装置に関するものである。

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、車速情報等をセグメントで表示するセグメント表示部を有する液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに後側から照明光を供給する光源とを備えている。液晶表示パネルは、例えば内側表面に透明電極が各々形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルと、この液晶セルの前側に貼り付けられる第１の偏光部材と、液晶セルの後側に貼り付けられる第２の偏光部材とから構成されるものである。

特開２０１３−２０５７０６号公報

ここで、特許文献１に記載の表示装置が自動２輪車のハンドル中央に設置され、自動２輪車に搭乗する搭乗者が自動２輪車の走行時に表示装置を視認する場合を想定する。さらに、例えば液晶表示パネルがネガ表示タイプの液晶表示パネルであり、光源が青色光源であるとすると、夜間において、搭乗者がヘッドライト点灯用スイッチをオン操作することで、ヘッドライトの点灯と同時に表示装置に備えられる青色光源が点灯し、これによりセグメント表示部（車速情報）が光源の発光色である青色で発光する。

一方、夜間ではなく昼間において、ヘッドライト点灯用スイッチがオン操作された場合では、表示装置の搭乗者側を向く前側（つまりセグメント表示部が表示される液晶表示パネルの表示面側）は太陽光（外光）に晒され易い状況下となっている。

このとき、後側からのバックライト用の光源の光強度に比べて前側からの太陽光の光強度は強いので、太陽光が液晶表示パネルの表示面に照射される状況下では、セグメント表示部（車速情報）は、光強度の強い太陽光の影響を受けて太陽光の色と同等の色合いである白色で表示されることになる。つまり、セグメント表示部（車速情報）は夜間の場合は光源の発光色と同色である青色で表示されるが、昼間の場合は夜間とは表示色が異なり、光源の発光色とは異なる色である白色で表示され、表示装置としての商品性を低下させてしまうという問題がある。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、商品性を向上させ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。

本発明は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに照明光を供給する光源とを備えた表示装置において、前記液晶表示パネルは、内側表面に透明電極が各々形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルと、前記液晶セルの前側に設けられる第１の偏光部材と、前記液晶セルと前記光源との間に設けられる半透過半反射型の第２の偏光部材とを有し、前記第２の偏光部材は、前記液晶セルとの間に着色手段を介在させた状態で前記液晶セルと前記光源との間に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、商品性を向上させることが可能な表示装置を提供できる。

本発明の実施形態による表示装置の正面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 同実施形態による液晶表示パネルと光源とを模式的に示す図。 同実施形態の第１変形例による表示装置の正面図。 図４のＢ−Ｂ断面図。 同実施形態の第２変形例による表示装置の断面図。 同第２変形例による第２の偏光部材を取り除いた状態の液晶表示パネルの背面図。 同第２変形例による表示装置の正面図。

以下、図１〜図３に基づいて、本発明の表示装置を例えば自動２輪車のハンドル中央に搭載される車両用計器に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明では、車両用計器を正視（視認）する視認者（搭乗者）側を前側とし、当該視認者側とは反対側である反視認者側を後側とする。

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は、回路基板１０と、この回路基板１０上に実装されている光源２０と、回路基板１０の前方側に配置されている液晶表示パネル３０と、回路基板１０と液晶表示パネル３０との間に位置するケース部材４０とを備えている。

回路基板１０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）が施された硬質配線基板からなり、液晶表示パネル３０の表示制御を行う制御部（図示せず）と、光源２０と、抵抗やコンデンサ等の各種回路部品（図示せず）とが前記配線パターンに導通接続されている。また、回路基板１０は、例えばフレキシブル配線板によって液晶表示パネル３０と電気的に接続される。

光源２０は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオード（ＬＥＤ）からなり、液晶表示パネル３０の背後側となる回路基板１０の表面に実装され、液晶表示パネル３０に背後から照明光を供給する発光体である。

液晶表示パネル３０は、この場合、ネガ表示タイプの液晶表示パネルを適用することができ、図３に示すように一対の第１、第２の透光性基板３１、３２に液晶３３を封入した液晶セル３４と、液晶セル３４の前側に設けられる第１の偏光部材３５と、液晶セル３４（第２の透光性基板３２）と光源２０との間に設けられる半透過半反射型の第２の偏光部材３６とを有している。

両透光性基板３１、３２は、矩形状の透明ガラス基板によって形成され、前側に第１の透光性基板３１が位置し、第１の透光性基板３１の後側に第２の透光性基板３２が位置している。第１の透光性基板３１の周縁部分は、シール材３７によって第２の透光性基板３２の周縁と接合しており、このシール材３７よりも内側の両透光性基板３１、３２の間に液晶３３を封止（封入）した構成となっている。なお、第１、第２の透光性基板３１、３２は、後述する請求項１に記載されている一対の透光性基板に相当する。

第１の偏光部材３５は、液晶セル３４（第１の透光性基板３１）の前側に密着するように貼り付けられている。また、第２の偏光部材３６は、液晶セル３４（第２の透光性基板３２）との間に着色手段３８を介在させた状態で液晶セル３４（第２の透光性基板３２）と光源２０との間に設けられている。

具体的には、液晶セル３４と、着色手段３８と、第２の偏光部材３６と、光源２０との位置関係に着目すると、前側から後側に向かうに従って、液晶セル３４、着色手段３８、第２の偏光部材３６、光源２０の順に配置され、さらに液晶セル３４と着色手段３８と第２の偏光部材３６とは互いに密着するように配置されている。

着色手段３８は、例えば第２の透光性基板３２後面の略全体に渡って印刷形成された着色印刷層を適用することができ、本例の場合、青色のインクを用いた青色印刷層によって着色手段３８が構成されているものとする。なお、ここでは着色手段３８の形成範囲は第２の偏光部材３６の外形形状と略等しい。

また、第１の透光性基板３１の内側表面（つまり第１の透光性基板３１における第２の透光性基板３２との対向面上）には所定形状からなる透明電極である第１透明電極３１ａが設けられているとともに、第２の透光性基板１２の内側表面（つまり第２の透光性基板３２における第１の透光性基板３１との対向面上）には第１透明電極３１ａに対向（対応）するように所定形状の透明電極である第２透明電極３２ａが設けられている。

これら第１透明電極３１ａ及び第２透明電極３２ａは、液晶３３を挟むように両透光性基板３１、３２の内側表面に各々形成され、その平面形状は前側から見たとき（車両用計器を正視したとき）、略同一形状となっている。

そして、第１透明電極３１ａ及び第２透明電極３２ａに対応する液晶表示パネル３０の表示面箇所が、表示パターンを構成する例えばセグメント表示部からなる表示部３９となる。つまり、このことは、両透光性基板３１、３２の内側表面に互いに向かい合うように両透明電極３１ａ、３２ａがそれぞれ設けられることで表示部３９が形成されることを意味している。

そして、前記フレキシブル配線板を通じて両透明電極３１ａ、３２ａ間に電圧が印加されると、車両の作動状態に応じた計測値（例えば車速情報や走行距離情報）が表示部３９にて表示される。

表示部３９は、この場合、車速情報をセグメント表示する第１のセグメント表示部３９ａと、走行距離情報をセグメント表示する第２のセグメント表示部３９ｂとで構成され、これら両セグメント表示部３９ａ、３９ｂは、例えば上下に並設される。

ケース部材４０は、例えば白色の合成樹脂材料にて形成されており、光源２０を取り囲むように回路基板１０と液晶表示パネル３０との間に位置し、液晶表示パネル３０を保持する機能等を有する。

なお、必要に応じて、液晶表示パネル３０とケース部材４０との間に拡散板を介在させ、光源２０から発せられる照明光を前記拡散板によって略均一化させ、この略均一化した照明光を液晶表示パネル３０に導く構成としてもよい。また、図２中、５０は、車両用計器に備えられる見返し部材であり、この見返し部材５０に設けられた開口部５１を臨むように液晶表示パネル３０が配置されている。

以上の各部により車両用計器が構成されている。このような構成において、夜間の場合、前記ヘッドライト点灯スイッチのオン操作によって光源２０が点灯すると、光源２０から発せられる（白色の）照明光は、ケース部材４０内を前側に進み、液晶表示パネル３０へと導入される。

その後、照明光は、第２の偏光部材３６、青色の着色印刷層である着色手段３８、液晶セル３４、第１の偏光部材３５を経て液晶表示パネル３０から出射される。この際、照明光は着色手段３８によって青色に着色された状態で液晶表示パネル３０から出射される。ここで、液晶表示パネル３０がネガ表示タイプの液晶表示パネルで構成されている場合、車両用計器を視認する視認者は、夜間にて着色手段３８自体の色調である青色の各セグメント表示部３９ａ、３９ｂを視認することができる。

なお、このとき、各セグメント表示部３９ａ、３９ｂ以外となる表示部３９の背景部Ｇは光源２０の点灯によって各セグメント表示部３９ａ、３９ｂの表示色とは異なる色（例えば藍色）で表示される。

一方、夜間ではなく昼間において、前記ヘッドライト点灯用スイッチがオン操作された場合では、車両用計器の前側（つまりセグメント表示部３９ａ、３９ｂが表示される液晶表示パネル３０の表示面側）は外光に晒され易い状況下となっている。

このとき、後側からのバックライト用の光源２０の光強度に比べて前側からの外光の光強度は強いので、外光が液晶表示パネル３０の表示面に照射される状況下では、外光は第１の偏光部材３５、液晶セル３４、着色手段３８を経て後側に進み、その後、光反射機能を有する第２の偏光部材３６によって反射される。

この際、外光は着色手段３８によって青色に着色された状態で第２の偏光部材３６で反射され、この反射光が前側に進み液晶表示パネル３０から出射される。ここで、液晶表示パネル３０がネガ表示タイプの液晶表示パネルで構成されているとすると、車両用計器を視認する視認者は、昼間の場合、夜間のときと同様に着色手段３８自体の色調である青色の各セグメント表示部３９ａ、３９ｂを視認することができる。なお、このとき背景部Ｇは夜間のときと同様に藍色で表示される。

以上のように、本実施形態では液晶表示パネル３０が、内側表面に透明電極が各々形成された一対の第１、第２の透光性基板３１、３２に液晶３３を封入した液晶セル３４と、この液晶セル３４の前側に設けられる第１の偏光部材３５と、液晶セル３４と光源２０との間に設けられる半透過半反射型の第２の偏光部材３６とを有し、第２の偏光部材３６は、液晶セル３４との間に着色手段３８を介在させた状態で液晶セル３４と光源２０との間に設けられていることにより、セグメント表示部３９ａ、３９ｂは、昼間、夜間に関係なく着色手段３８自体の色調（例えば青色）で表示される構成となり、商品性を向上させることができる。

また本実施形態では、着色手段３８が青色の着色印刷層で構成され、上下に並設されたセグメント表示部３９ａ、３９ｂが、ともに着色手段３８自体の色調である例えば青色で表示される例について説明したが、例えば本実施形態の第１変形例として図４、図５に示すように着色手段３８が、液晶表示パネル３０を上下に２等分したときの液晶表示パネル３０の上半分の領域に形成される例えば青色印刷層からなる第１の着色部３８ａと、液晶表示パネル３０を上下に２等分したときの液晶表示パネル３０の下半分の領域に形成される例えば紫色印刷層からなる第２の着色部３８ｂとを備えるような構成してもよい。なお、図５では、各透明電極３１ａ、３２ａや液晶３３、シール材３７、見返し部材５０の図示は省略してある。

そして、この場合、第１のセグメント表示部３９ａに対応して青色の第１の着色部３８ａが設けられ、第２のセグメント表示部３９ｂに対応して紫色の第２の着色部３８ｂが設けられることになる。このように構成することで、液晶表示パネル３０がネガ表示タイプの液晶表示パネルであるとすると、昼夜に関係なく、第１のセグメント表示部３９ａは青色に表示され、第２のセグメント表示部３９ｂは紫色に表示されることから、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

ここで、表示部３９の背景となる背景部Ｇは、液晶表示パネル３０の上半分の領域にて第１のセグメント表示部３９ａの背景を形成する例えば藍色の第１の背景部分Ｇ１と、液晶表示パネル３０の下半分の領域にて第２のセグメント表示部３９ｂの背景を形成する例えば濃い紫色の第２の背景部分Ｇ２とで構成されることになる。

また、図６〜図８は、本実施形態の第２変形例を示している。この第２変形例では、前記第１変形例の構成を基本構成とし、当該基本構成に対して第１の着色部３８ａと第２の着色部３８ｂとの境目となる境界部分Ｘに色の濃淡を変化させたグラデーション表示部６０を設けた構成としている。ここでのグラデーション表示部６０は、図７に示すように第１の着色部３８ａと境界部分Ｘとの境目付近に設けられる第１のグラデーション表示部６１と、第２の着色部３８ｂと境界部分Ｘとの境目付近に設けられる第２のグラデーション表示部６２とで構成される。なお、図６では、見返し部材５０の図示は省略してある。

第１のグラデーション表示部６１は、境界部分Ｘでは淡い色の青色の印刷層となっており、第１の着色部３８ａの領域にて、境界部分Ｘから遠ざかるに従って次第に濃い色の青色の印刷層となっている。同様に、第２のグラデーション表示部６２は、境界部分Ｘでは淡い色の紫色の印刷層となっており、第２の着色部３８ｂの領域にて、境界部分Ｘから遠ざかるに従って次第に濃い色の紫色の印刷層となっている。

この第２変形例によれば、図８に示すように第１の背景部分Ｇ１と第２の背景部分Ｇ２との境界である仮想境界ラインＧ３において、仮想境界ラインＧ３から遠ざかるに従って次第に淡い青色から濃い青色となる第１の背景部分Ｇ１と仮想境界ラインＧ３から遠ざかるに従って次第に淡い紫色から濃い紫色となる第２の背景部分Ｇ２との色の境目がある程度、目立ちにくくなるため、見栄えの良好な表示装置を提供することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、液晶表示パネル３０がネガ表示タイプの液晶表示パネルであったが、ネガ表示タイプではなくポジ表示タイプの液晶表示パネルを採用することも可能である。また、前記実施形態にて採用した着色手段３８の色調は青色以外の任意の色であってもよく、さらには前記第１、第２変形例にて採用した第１、第２の着色部３８ａ、３８ｂの色は、互いに色の異なる構成であればあらゆる構成を適用することができる。

また、上述した実施形態では、着色手段３８（あるいは第１の着色部３８ａと第２の着色部３８ｂとで構成される異色着色部分）の形成範囲は、第２の偏光部材３６の外形形状と略等しくしたが、例えば着色手段３８（あるいは前記異色着色部分）の形成範囲を第２の偏光部材３６の外形形状よりも若干、小さめの範囲とするとともに、着色手段３８と重ならない第２の偏光部材３６の外縁部分を液晶セル３４（第２の透光性基板３２）にダイレクトに接合させてもよい。これにより、液晶セル３４と（それ自体が接着機能を有する）第２の偏光部材３６との接合強度をより高めることができるという利点がある。

なお、前記第１変形例では液晶表示パネル３０に２つの情報（車速情報と走行距離情報）が表示されるものであったが、例えば液晶表示パネル３０に３種類以上の情報（例えば車速情報と走行距離情報と燃費情報）が表示されているような場合、これら個々の情報に対応させて、背景部分（例えば車速情報の背景部分と走行距離情報の背景部分と燃費情報の背景部分）の色調を異ならせてもよい。

１０ 回路基板
２０ 光源
３０ 液晶表示パネル
３１ 第１の透光性基板
３１ａ 第１透明電極
３２ 第２の透光性基板
３２ａ 第２透明電極
３３ 液晶
３４ 液晶セル
３５ 第１の偏光部材
３６ 第２の偏光部材
３７ シール材
３８ 着色手段
３８ａ 第１の着色部
３８ｂ 第２の着色部
３９ 表示部
３９ａ 第１のセグメント表示部
３９ｂ 第２のセグメント表示部
４０ ケース部材

Claims (1)

1. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに照明光を供給する光源とを備えた表示装置において、
   前記液晶表示パネルは、
   内側表面に透明電極が各々形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルと、
   前記液晶セルの前側に設けられる第１の偏光部材と、
   前記液晶セルと前記光源との間に設けられる半透過半反射型の第２の偏光部材とを有し、
   前記第２の偏光部材は、前記液晶セルとの間に着色手段を介在させた状態で前記液晶セルと前記光源との間に設けられていることを特徴とする表示装置。