車輛顯示設備的制作方法
【專利摘要】一種車輛顯示設備，包括液晶顯示單元（20）和顯示板（40）。顯示板包括透射和擴散第一光源（61）的光的擴散部分（40A），以及透射顯示部分（40B），其允許第二光源（62）的光透射通過并照亮用作狀態(tài)顯示部分（41）的規(guī)定形狀部分。液晶顯示單元提供使用由擴散部分所擴散的光作為背光的液晶顯示。顯示板包括位于透射顯示部分和擴散部分之間的部分中的狹縫（42）。
【專利說明】車輛顯示設備

【技術領域】
[0001]本公開涉及車輛顯示設備。

【背景技術】
[0002]專利文獻1:JP 2002-107711 A。
[0003]專利文獻I公開了一種顯示設備，其包括(i)液晶顯示單元，其提供使用第一光源的光作為背光的液晶顯示，以及(ii)透射顯示部分，其通過規(guī)定形狀的透射部分透射第二光源的光，以允許規(guī)定形狀的透射部分可觀看。例如，液晶顯示單元顯示車速和剩余燃料。當車輛中異常出現時透射顯示部分通過開啟第二光源來顯示警報。
[0004]最新的車輛顯示設備已經被要求使用更小空間來顯示各種信息。這導致了要求將透射顯示部分和液晶顯示部分布置為更靠近彼此的設計。這樣的設計涉及到光泄漏的可能性。用于液晶顯示部分的第一光源的光可能泄露到透射顯示部分。用于透射顯示部分的第二光源的光可能泄露到液晶顯示部分。


【發(fā)明內容】

[0005]本公開的一個目的是提供一種車輛顯示設備，其有助于防止用于液晶顯示的第一光源的光的泄漏，以及用于透射顯示的第二光源的光的泄漏。
[0006]為了實現上述目的，根據本公開的一個示例，提供了一種車輛顯示設備，其包括第一光源、第二光源、顯不板和液晶顯不單兀。顯不板包括透射和擴散來自第一光源的光的擴散部分，以及透射來自第二光源的光以及允許光透射通過并照亮規(guī)定形狀部分的透射顯示部分。液晶顯示單元提供使用由擴散部分擴散的光作為背光的液晶顯示。顯示板包括位于透射顯示部分和擴散部分之間的部分中的狹縫。
[0007]進入顯示板的一部分光通過內部分傳播，以在與顯示板的透射方向(即觀看方向)正交的方向上前進。在根據本示例的配置下，狹縫攔截通過顯示板的內部分傳播的光。此夕卜，狹縫被提供在透射顯示部分和擴散部分之間；因此，狹縫可以有助于防止進入擴散部分的第一光源的光通過顯示板的內部分傳播來泄漏到透射顯示部分。存在慣常已知的情況，其中即使第二光源被關閉，光泄漏也可能使透射顯示部分的一部分表現為發(fā)光。根據本示例的上述配置有助于防止這種情況的發(fā)生。
[0008]類似地，根據本示例的配置有助于防止進入透射顯示部分的第二光源的光通過顯示板的內部分傳播來泄漏到擴散部分。類似地，存在慣常已知的情況，其中即使第一光源被關閉，光泄漏也可能使液晶顯示部分的一部分表現為發(fā)光。根據本示例的上述配置也有助于防止這種情況的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]根據參考附圖所做出的下列詳細描述，本公開的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見。在附圖中: 圖1圖示了根據本公開的一個實施例的車輛顯示設備的分解透視圖；
圖2是圖1中的顯示板的前視圖；
圖3是圖1中的遮光構件的前視圖；以及圖4是圖2中沿線IV-1V所取得的顯示設備的截面圖。

【具體實施方式】
[0010]下面參照附圖解釋根據本公開的一個實施例的車輛中的車輛顯示設備。該顯示設備顯示各種車輛信息，例如車速、剩余燃料、發(fā)動機轉速、異常發(fā)生；該設備被附著于車輛的儀表面板以由車輛的駕駛員(例如，觀看者)所觀看。在圖1中，上側是朝向觀看者的側面(即，觀看者側或前側)；觀看者從上側觀看顯示設備。
[0011]參照圖1，顯示設備是通過從觀看者側順序組裝若干個層所提供的；若干個層包括框架板10、液晶顯示單元20、方向板30、遮光構件50和電路板60。
[0012]框架板10由具有透光特性的樹脂(例如透光樹脂)形成。框架板10包括遮光部分12和與液晶顯示單元20的顯示屏相對的顯示部分11。用遮光印刷來涂敷遮光部分12。顯示部分11不用任何遮光印刷來涂敷；這允許液晶顯示單元20通過顯示部分11從觀看者側可觀看。
[0013]液晶顯示單元20包括液晶元件21和將液晶元件21夾在中間的一對偏轉板22、
23。液晶元件21在具有透明電極的一對玻璃基板之間填充有液晶材料。光輸出側偏轉板22和光輸入側偏轉板23均將光的振蕩方向偏轉成特定的方向，以使光的波面均勻。如此布置兩個偏轉板22、23，以便以90度的角度來區(qū)分相應的偏轉方向。此外，在圖1中所圖示的示例中，液晶顯示單元20在液晶元件21的顯示部分21a、21b和21c中分別顯示車速、剩余燃料和發(fā)動機轉速。
[0014]電路板60被安裝有多個第一光源61和多個第二光源62,以及微計算機(未不出)。光源61、62使用發(fā)光二極管。微計算機基于所獲取的車輛信息來控制液晶顯示單元20、第一光源61和第二光源62的操作。
[0015]顯示板40由光透射樹脂形成；顯示板40是具有例如0.5mm的板厚度的柔性板。顯示板40包括擴散部分40A和透射顯示部分40B，其在下文被解釋。擴散部分40A透射并擴散從第一光源61發(fā)出的光。由擴散部分40A擴散的光透射通過方向板30,以便在進入液晶顯示單元20之前，被調整成方向光。
[0016]通過層疊兩個透光樹脂薄膜來提供方向板30。兩個樹脂薄膜具有具備棱鏡圖案的表面，其將擴散光反射到觀看者側或液晶顯示單元20的前向(圖1中的上側)中。兩個樹脂薄膜被如此布置，以便使相應的棱鏡圖案所布置于其中的兩個方向正交化。由擴散部分40A擴散的光包括跑到觀看者的可見角度之外的光。這種在可見角度之外的光可以由方向板30朝向觀看者側來收集；這增強了前視圖中的發(fā)光強度。
[0017]由擴散部分40A實現的擴散效應有助于防止進入液晶顯示單元20的光的發(fā)光度根據相應部分而變化，通過減少發(fā)光度不均勻性而提高了發(fā)光度的均一化。即，來自多個第一光源61的光聚集成點光；與此相反，已經穿過擴散部分40A的光提供了均勻照亮整個表面的表面發(fā)光度。
[0018]如圖2中所圖示的，在顯示板40對應于顯示部分21a、21b和21c的區(qū)域(圖2中的帶點的區(qū)域)中提供擴散部分40A ;在顯示板40除擴散部分40A以外的剩余區(qū)域中提供透射顯示部分40B。透射顯示部分40B具備多個狀態(tài)顯示部分41，其表示車輛狀態(tài)，例如報告車輛異常的警報顯示部分、報告車輛轉彎方向的轉彎顯示。狀態(tài)顯示部分41透射從第二光源62發(fā)出的光；透射顯示部分40B除狀態(tài)顯示部分41以外的剩余部分用遮光印刷來涂敷。狀態(tài)顯示部分41也可以被稱為規(guī)定形狀部分；以規(guī)定形狀來提供該狀態(tài)顯示部分41，該規(guī)定形狀表示了表達各種狀態(tài)的圖形、符號、字符等。
[0019]也就是說，根據本實施例的顯示設備既提供了使用第一光源61的液晶顯示，又提供了使用第二光源62透射發(fā)光顯示。要注意的是，使用透射發(fā)光顯示的狀態(tài)顯示部分41進行警報顯示。即使第一光源61和液晶顯示單元20發(fā)生故障從而不能實現正常的液晶顯示，仍能夠實現由第二光源62進行的警報顯示。
[0020]遮光構件50由遮光樹脂形成。如圖1和3中所圖示，遮光構件50包括多個開口51，其被布置為分別對應于多個狀態(tài)顯示部分41。從第二光源62發(fā)出的光穿過開口 51，以將透射發(fā)光提供到對應的狀態(tài)顯示部分41。S卩，第二光源62的光路被隔開相應開口部分51的遮光壁54相互攔截。
[0021]此外，遮光構件50包括在(i)第一光源61的光路和(ii)第二光源62的光路之間隔開的遮光壁52。該遮光壁52對透射顯不部分40B遮擋從第一光源61發(fā)出的光，以便防止從第一光源61發(fā)出的光透射通過并照亮狀態(tài)顯示部分41。該遮光壁52對擴散部分40A遮擋從第二光源62發(fā)出的光，以便防止從第二光源62發(fā)出的光透過通過擴散部分40A。
[0022]如圖1、2和4中所圖示的，在顯示板40中的透射顯示部分40B和擴散部分40A之間的部分中形成狹縫42。狹縫42被形成為穿過顯示板40，并沿著透射顯示部分40B和擴散部分40A之間的邊界線延伸。
[0023]要注意的是，顯示板40包括多個連接部分44，其將透射顯示部分40B和擴散部分40A彼此連接；透射顯示部分40B和擴散部分40A通過連接部分44連接，以便不會彼此分離。連接部分44布置于透射顯示部分40B和擴散部分40A之間的邊界線的遠端區(qū)域中；該遠端區(qū)域離狀態(tài)顯示部分41最遠。
[0024]如圖1、3和4中所圖示的，遮光壁52包括具備配合到狹縫42中的凸部分53的上端面52a。如圖4中所圖示，凸部分53被形成為穿過狹縫42 ;凸部分53的頭部53a接觸液晶元件21。
[0025]如圖1中所圖示的，光輸出側偏轉板22和顯示板40均被形成為輪廓形狀上與液晶元件21相同。相反，光輸入側偏轉板23和方向板30均被形成為在輪廓形狀上對應于顯示板40的擴散部分40A。因此，如圖4中所圖示的，光輸入側偏轉板23和方向板30被夾在擴散部分40A和液晶元件21之間；這些被層疊以被緊緊固定。與此相反，代替光輸入側偏轉板23和方向板30，在擴散部分40A和液晶元件21之間存在預定空間S。
[0026]顯示板40具備間隔件43，該間隔件突出以接觸液晶元件21并形成透射顯示部分40B與液晶元件21之間的空間S。S卩，間隔件43接觸液晶元件21，使得顯示板40的透射顯示部分40B夾緊在液晶元件21和遮光構件50之間。這種配置有助于防止透射顯示部分40B從遮光構件50浮動。此外，在顯示板40的多個位置處提供多個間隔件43。
[0027]間隔件43被形成為與狹縫42相鄰。例如，如下來形成間隔件43。狹縫42通過沖壓加工而被形成到顯示板40。在此沖壓加工中，狹縫的一部分保留在顯示板40中，而沒有受到沖壓加工。保留的這部分被折疊以用作間隔物43。
[0028]根據本實施例的車輛顯示設備提供了展現出有益效果的以下特性。
[0029]< 特性 1>
根據本實施例的車輛顯示設備包括液晶顯示單元20和顯示板40。顯示板40包括透射并擴散來自第一光源61的光的擴散部分40A，以及透射顯示部分40B，其包括用作狀態(tài)顯示部分41的規(guī)定形狀部分并允許來自第二光源62的光透射通過并照亮狀態(tài)顯示部分41。液晶顯示單元20提供使用由擴散部分40A擴散的光作為背光的液晶顯示。顯示板40包括在透射顯示部分40B和擴散部分40A之間的部分中形成的狹縫42。
[0030]在該配置下，狹縫42有助于防止光泄漏，其中進入擴散部分40A的第一光源61的光可能通過顯示板49的內部分進行傳播，泄漏到透射顯示部分40B。具體而言，狹縫42包括端面42a，其反射圖2中箭頭LI上行進的光。這有助于防止一種情況的發(fā)生，其中即使第二光源62被關閉,光泄漏也會使透射顯不部分40B的一部分表現為發(fā)光。
[0031 ] 類似地，在該配置下，狹縫42有助于防止光泄漏，其中進入透射顯示部分40B的第二光源62的光可能通過顯示板49的內部分進行傳播，泄漏到擴散部分40A。具體而言，狹縫42包括端面42b，其反射圖2中箭頭L2上行進的光。這有助于防止一種情況的發(fā)生，其中即使第一光源61被關閉,光泄漏也可能使液晶顯不單兀20的一部分表現為發(fā)光。
[0032]< 特性 2>
根據本實施例的車輛顯示設備可以包括遮光壁52，以在(i)從第一光源61到擴散部分40A的第一光路和(ii)從第二光源到透射顯示部分40B的第二光路之間提供隔離。遮光壁可以包括插入到狹縫42中的凸部分53。
[0033]如上文所解釋的，由箭頭L1、L2指示的光由端面42a、42b所反射。然而，存在一種關注問題，即由箭頭L1、L2所指示的光可能穿過狹縫42以進一步行進而不被反射。為了解決這一關注問題，在本實施例中，凸部分53被插入到縫隙42中；將要穿過狹縫42的光由凸部分53所攔截。該配置保證了透射顯示部分40B和擴散部分40A之間的光泄漏的攔截。
[0034]< 特性 3>
根據本實施例的凸部分53可以被提供為穿過狹縫42。因此，凸部分53可以在顯示板40的整個板厚度上攔截將要穿過狹縫42的端面42a、42b的光。
[0035]此外，在本實施例中，凸部分53的頭部53a可以接近于液晶顯示單元20。因此，允許凸部分53作為(i)液晶顯示單元20與擴散部分40A相對的區(qū)域和(ii)液晶顯示單元20與透射顯示部分40B相對的區(qū)域之間的隔斷。此配置有助于防止從透射顯示部分40B輸出的光進入液晶顯示單元20與擴散部分40A相對的區(qū)域。類似地，該相同配置有助于防止從擴散部分40A輸出的光進入液晶顯示單元20與透射顯示部分40B相對的區(qū)域。
[0036]< 特性 4>
在本實施例中，顯示板40可被提供為與液晶顯示單元20層疊或重疊，以便允許透射顯示部分40B通過來自透射顯示部分40B的穿透液晶顯示單元20的光可觀看。此外,方向板30可被提供在液晶顯示單元20和擴散部分40A之間以將由擴散部分40A擴散的光調整或改變成方向光。顯示板40的透射顯示部分40B可以具備間隔件43，該間隔件43突出以接觸液晶顯示單元20并在透射顯示部分40B與液晶顯示單元20之間形成預定的空間S。
[0037]此配置在透射顯示部分40B與液晶顯示單元20之間形成預定的空間S，并同時在液晶顯示單元20和遮光構件50之間夾緊顯示板40的透射顯示部分40B。這種配置有助于防止透射顯示部分40B從遮光構件50浮動。這有助于防止從(i )遮光壁52的上端面52a和(ii)透射顯示部分40B之間產生間隙。結果，從間隙泄漏的光可以被限制。
[0038]< 特性 5>
間隔件43可以被形成為與狹縫42相鄰。因此，如上文所提及的，顯示板40中的狹縫42的該部分可以被留下而不被切掉。將剩余部分彎曲以可用作為間隔件43。因此，在顯示板40中容易形成間隔件43。此外，當凸部分53被插入到縫隙42中時，端面42a、42b可以接收到接近液晶元件21的方向上的摩擦力。在本實施例中，間隔件43可以被形成在與狹縫42相鄰的位置上；由于上述的摩擦力，此配置有助于防止透射顯示部分40B從該遮光構件50浮動。
[0039]< 特性 6>
光輸入側偏轉板23和方向板30均可以被形成為在輪廓形狀上對應于顯示板40的擴散部分40A。因此，在不透射通過偏轉板23或方向板30的情況下，從透射顯示部分40B發(fā)出的光透射通過液晶元件21、光輸出側偏轉板22和框架板10，以允許觀看者看到。因此，與透射通過偏轉板23和方向板30的情況相比，透射顯示部分40B可以以較高發(fā)光度可觀看。
[0040]另外，可以以透射從透射顯示部分40B發(fā)出的光的形式來提供液晶元件21。此外，可以以透射從透射顯示部分40B發(fā)出的光的形式來提供光輸出側偏轉板22。此配置有助于防止液晶元件21與透射顯示部分40B相對應的區(qū)域可觀看。
[0041](其他實施例)
-以上實施例將凸部分53提供為被形成為從遮光壁52的上端面52a突出以便穿透該狹縫42。與此相反，凸部分53可以被形成為從上端面52a突出直到狹縫42的中部。替代地，可以廢除凸部分53，使得狹縫42的內部分可以是空的，以提供空間。
[0042]-以上實施例將間隔件43提供為被形成為與狹縫42相鄰。與此相反，間隔件可以被形成在顯示板40中透射顯示部分40B的外周端部中。替代地，間隔件可以被提供為與顯示板40不同且使用連接手段(例如粘性接合)附著于顯示板40的構件。替代地，間隔件43可以從車輛顯示設備的配置中去除。
[0043]雖然已參照其優(yōu)選實施例描述了本公開，但是要理解的是，本公開并不限于優(yōu)選實施例和構造。本公開意圖覆蓋各種修改和等同布置。此外，雖然各種組合和配置是優(yōu)選的，但是包括更多、更少或僅單個元件的其他組合和配置也在本公開的精神和范圍內。
【權利要求】
1.一種車輛顯示設備，包括: 第一光源(61)和第二光源(62)； 顯示板(40),包括 擴散部分(40A)，其透射和擴散來自所述第一光源的光，以及 透射顯示部分(40B)，其透射來自第二光源的光，并允許所述光透射通過并照亮規(guī)定形狀部分(41);以及 液晶顯示單元(20)，用以提供使用由所述擴散部分所擴散的光作為背光的液晶顯示， 其中，所述顯示板包括位于所述透射顯示部分和所述擴散部分之間的部分中的狹縫(42)。
2.根據權利要求1的車輛顯示設備，進一步包括: 遮光壁(52)，用以在從所述第一光源到所述擴散部分(40A)的第一光路和從所述第二光源到所述透射顯示部分的第二光路之間提供隔離， 所述遮光壁包括插入到所述狹縫(42)中的凸部分。
3.根據權利要求2的車輛顯示設備，其中: 所述凸部分具有穿過所述狹縫的形狀。
4.根據權利要求1到3中任一項的車輛顯示設備， 其中所述顯示板(40)和所述液晶顯示單元(20)被層疊，以允許所述透射顯示部分(40B)通過所述液晶顯示單元(20)在視覺上透明地表現， 所述車輛顯示設備進一步包括: 方向板(30)，其介于所述液晶顯示單元(20)與所述顯示板(40)的所述擴散部分(40A)之間以透射由所述擴散部分所擴散的光并為所透射的光提供方向性；以及 間隔件(43)，其從所述透射顯示部分(40B)突出以接近于所述液晶顯示單元(20)，所述間隔件在所述透射顯示部分與所述液晶顯示單元之間提供預定的空間(S)。
【文檔編號】G02F1/1335GK104252060SQ201410284492
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權日:2013年6月25日
【發(fā)明者】小川直人, 山本拓夫, 河邊亮, 加門慎二 申請人:株式會社電裝, 本田技研工業(yè)株式會社