(57)【要約】【課題】透光外観部の見栄えを向上させた車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両用表示装置は、透光性に形成された透光板４１及び蓋部材５０を有し、透けたような外観を構成する透光外観部４０を備える。透光外観部４０は、その反視認側に配置され、光源光を発する光源６０と、視認側からの正面視線方向ＦＥＤにおいて光源６０を視覚的に擬装するように、光源６０よりも視認側に配置され、屈折率差が設けられた全反射界面５３ａを、透光板４１及び蓋部材５０を用いて形成している視覚的擬装部と、を有する。【選択図】図２
2020015342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性に形成された透光部材（４１，５０，２４１，３５０，３５４，４４１，４５０）を有し、透けたような外観を構成する透光外観部（４０，２４０，３４０，４４０）を備える車両用表示装置であって、
前記透光外観部は、
その反視認側に配置され、光源光を発する光源（６０，２６０，４６０）と、
視認側からの正面視線方向（ＦＥＤ）において前記光源を視覚的に擬装するように、前記光源よりも視認側に配置され、屈折率差が設けられた光学界面（５３ａ，５３ｂ，３５７，３５８，４４９，４５１，４５２）を、前記透光部材を用いて形成している視覚的擬装部（ＶＣ）と、を有する車両用表示装置。
【請求項２】
前記視覚的擬装部は、前記光学界面として、前記反視認側に配置された低屈折率層と、前記視認側に配置された高屈折率層により前記屈折率差が設けられた界面であって、前記正面視線方向に対して全反射の条件を成立させる傾斜角度を構成する全反射界面（５３ａ，５３ｂ）を有する請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記光源から、前記光源を前記正面視線方向に沿って視認側に投影した仮想の光源投影領域（ＳＰＡ）を定義すると、
前記視覚的擬装部は、前記光学界面として、視認側に凸となる頂部を前記光源投影領域内に配置するように、前記頂部を前記正面視線方向に対する垂直方向に挟んだ一対の前記全反射界面を有する請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記透光外観部は、
前記透光部材として、前記光源を収容する光源収容空間（４７）を画成する光源収容部材（４１）と、
前記光源収容部材とは別の前記透光部材として、前記光源収容空間を塞ぐ蓋部材（５０）と、を有し、
前記光学界面は、前記光源収容空間の空気層と、前記蓋部材との間に形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記透光外観部は、
前記透光部材として、前記光源を収容する光源収容空間を画成する光源収容部材（４４１）と、
前記光源収容部材とは別の前記透光部材として、前記光源収容空間の内部において、前記光源を囲むように配置される光源包囲部材（４５０）と、を有し、
前記視覚的擬装部は、
前記光学界面として、前記光源収容空間の空気層と、前記光源収容部材の基材との間に形成されている第１界面（４４９）と、
前記第１界面とは別の前記光学界面として、前記光源収容空間の空気層と、前記光源包囲部材の基材との間に、前記第１界面と対向するように形成された第２界面（４５１）と、を有する請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記第１界面と、前記第２界面とは、互いに異なる面形状をなしている請求項５に記載の車両用表示装置。
【請求項７】
前記光源から、前記光源を前記正面視線方向に沿って視認側に投影した仮想の光源投影領域（ＳＰＡ）を定義すると、
前記視覚的擬装部は、前記光学界面として、前記反視認側に配置された低屈折率層と、前記視認側に配置された高屈折率層により前記屈折率差が設けられた第１界面及び第２界面を有し、
前記第１界面は、反視認側に凸となる第１頂部（３５６ａ）を前記光源投影領域内に配置するように、前記第１頂部を前記正面視線方向に対する垂直方向に挟んだ一対の界面であって、前記正面視線方向に対して屈折の条件を成立させる第１傾斜角度を構成する一対の屈折界面（３５７）であり、
前記第２界面は、前記第１界面を垂直方向に挟んだ一対の界面であって、前記第１界面のうち、それぞれが隣接する前記屈折界面とは視認側に凸となる第２頂部（３５６ｂ）を形成するように、前記正面視線方向に対して全反射の条件を成立させる第２傾斜角度を構成する一対の全反射界面（３５８）である請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項８】
前記透光外観部とは離間して配置され、前記光源に対して非接触給電可能に構成された給電部（３０）を、さらに備え、
前記光源は、
前記給電部からの電力を受電する受電部（６１）と、
前記受電部が受電した電力によって前記光源光を発する発光素子（６２）と、を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項９】
前記受電部は、遮光性であり、
前記発光素子は、前記受電部よりも反視認側に配置されている請求項８に記載の車両用表示装置。
【請求項１０】
前記光源は、前記視覚的擬装部から外れた方向を主方向として前記光源光を発する請求項１から９のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項１１】
前記透光部材は、表示内容を視認側へ発光して表示する発光表示部（ＬＤ）を有し、
前記光源は、前記透光部材の内部に配置され、前記発光表示部を照明して点灯させる請求項１から１０のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項１２】
前記透光外観部は、前記光源を挟んで前記視覚的擬装部とは反対側に、前記光源が発した前記光源光を前記発光表示部へ向けて反射する反射部（７０）を、有する請求項１１に記載の車両用表示装置。
【請求項１３】
前記光源は、複数設けられ、前記発光表示部を囲む環状に配列され、
前記視覚的擬装部は、複数の前記光源に対して共通の環状に延伸する前記光学界面を形成している請求項１１又は１２に記載の車両用表示装置。
【請求項１４】
前記光源は、複数設けられ、直線上に配列され、
前記視覚的擬装部は、複数の前記光源に対して共通の直線状に延伸する前記光学界面を形成している請求項１１又は１２に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書による開示は、車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用表示装置が知られている。近年、特許文献１の車両用表示装置のように、透光性に形成された透光部材を有して透けたような外観を構成する透光外観部を備えることによって、見栄えを向上させている。
【０００３】
ここで、透光外観部にて照明に用いられる光源は、透光部材の外縁部と対向するように、透光外観部からは外れた、視認者からは見えない位置に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７５９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、透光外観部から外れた位置の光源によって、透光外観部を照明する場合では、照明効果又は照明効率の観点から制約が多いため、見栄えの向上に限界がある。したがって、見栄えをさらに向上可能な光源の配置態様が求められている。
【０００６】
開示されるひとつの目的は、透光外観部の見栄えを向上させた車両用表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された態様は、透光性に形成された透光部材（４１，５０，２４１，３５０，３５４，４４１，４５０）を有し、透けたような外観を構成する透光外観部（４０，２４０，３４０，４４０）を備える車両用表示装置であって、
透光外観部は、
その反視認側に配置され、光源光を発する光源（６０，２６０，４６０）と、
視認側からの正面視線方向（ＦＥＤ）において光源を視覚的に擬装するように、光源よりも視認側に配置され、屈折率差が設けられた光学界面（５３ａ，５３ｂ，３５７，３５８，４４９，４５１，４５２）を、透光部材を用いて形成している視覚的擬装部（ＶＣ）と、を有する。
【０００８】
このような態様によると、光源光を発する光源が透光外観部に設けられることにより、透光外観部において高い照明効果又は高い照明効率を発揮することができる。そして、光源よりも視認側には、透光部材を用いて、屈折率差が設けられた光学界面が配置されている。こうした光学界面での屈折率差によって、視認側からの正面視線を当該光学界面にて偏向させて、光源から逸らすことが可能となる。こうして視認側からの正面視線方向において光源を視覚的に擬装する視覚的擬装部が設定されているので、透けたような外観を構成する透光外観部に光源を配置した本態様においても、光源自体を視認者が確認することを困難とすることができる。また、こうした擬装は、透光外観部では違和感の少ない光学界面を擬装物として実現されているので、擬装物を透光外観部に配置することによる見栄えの低下も抑制できている。
【０００９】
以上により、光源を違和感少なく擬装しつつ、当該光源によって高い照明効果又は高い照明効率が発揮されることにより、透光外観部の見栄えを向上させた車両用表示装置を提供することができる。
【００１０】
なお、括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の車両用表示装置を示す分解図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】第２実施形態の透光外観部を示す図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】第３実施形態の光源及び視覚的擬装部を示す断面図である。
【図６】第４実施形態の透光外観部を示す斜視図である。
【図７】第４実施形態の光源及び視覚的擬装部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００１３】
（第１実施形態）
図１に示すように、本開示の第１実施形態による車両用表示装置１００は、当該装置１００を視認する視認者としての乗員が着座する座席とは対向するインストルメントパネルに設置されている。車両用表示装置１００は、乗員が位置することとなる視認側へ向けて車両の情報を表示可能となっている。すなわち、乗員は、正面視線方向ＦＥＤから、表示装置を視認することとなる。
【００１４】
なお、本実施形態において、上下、前後、左右が示す方向は、水平面上の車両を基準として記載される。また、本実施形態において、視認側の反対側は、反視認側と記載される。
【００１５】
このような車両用表示装置１００は、表示板１０、指針２０、給電部３０、及び透光外観部４０を主体として構成されている。図示しないが、こうした表示板１０、指針２０、給電部３０、及び透光外観部４０は、視認側に透光性のフロント板が配置された箱状のケース部に収容されている。
【００１６】
表示板１０は、一般的に文字板とも呼ばれている。表示板１０は、例えばポリカーボネイト樹脂ないしはアクリル樹脂等の合成樹脂からなる透光性の基材の表面に、半透光性又は遮光性の印刷が部分的又は全体的に施されて、平板状に形成されている。なお、印刷に代えて、塗装が施されていてもよく、表示板１０が遮光性の基材を用いて形成されていてもよい。
【００１７】
本実施形態の表示板１０は、表面の大部分を暗色（例えば黒色）の印刷によって遮光性に形成されている。そして、表示板１０がケース部に外周を囲まれていることにより、表示板１０よりも反視認側に配置される構造及び部品を、覆い隠している。
【００１８】
指針２０は、表示板１０の左側の領域及び右側の領域に対応して、複数設けられている。特に本実施形態では、指針２０は、左右の領域に１つずつ設けられている。指針２０は、表示板１０に開けられた貫通穴を通して、表示板１０よりも反視認側に配置されたステッピングモータ２１の回転軸と連結されている。これと共に、指針２０は、その針状の指示部を表示板１０よりも視認側に配置している。
【００１９】
指針２０は、ステッピングモータ２１の出力に応じて回転軸まわりに回動するようになっており、表示板１０に形成された目盛１１及び透光外観部４０に形成された凹状穴４２によって構成された指標を指示することにより、指示位置に応じた情報を表示可能となっている。特に本実施形態では、左側の指針２０及び指標によって車両の速度が表示され、右側の指針２０及び指標によって車両のエンジン回転数が表示されるようになっている。
【００２０】
給電部３０は、表示板１０よりも反視認側に配置され、当該給電部３０とは離間して配置された部品（本実施形態では透光外観部４０の光源６０）に対して非接触給電可能に構成されている。本実施形態の給電部３０は、磁気共鳴（magnetic resonance）方式を用いて非接触給電するために、一次コイルを有している。回路上の一次コイルと電源との間に設けられた共振器（例えば共振コンデンサ）が共振周波数に基づいて一次コイルを制御するようになっている。本実施形態の一次コイルは、後述する複数の受電部６１に対して共通に設けられており、各受電部６１を網羅可能なサイズに形成された大型のコイルとなっている。
【００２１】
透光外観部４０は、表示板１０よりも視認側に配置され、透けたような斬新な外観を構成している。透光外観部４０は、透光性に形成された透光部材として、透光板４１及び蓋部材５０を有している。
【００２２】
透光板４１は、例えばポリカーボネイト樹脂ないしはアクリル樹脂等の透光性を有する合成樹脂により、板面４１ａ，４１ｂを視認側及び反視認側に一対有する平板状に形成されている。透光板４１は、表示板１０と同程度のサイズに形成されており、当該表示板１０と実質平行に配置されている。両側の板面４１ａ，４１ｂのうちおもて板面４１ａは、視認側を向く平面状に形成されている。うら板面４１ｂは、反視認側を向くことで、表示板１０と対向する平面状に形成されている。
【００２３】
透光板４１は、指針２０に指示される指標の一部を構成する文字を表示するために、指針２０の回転軸を中心とした部分円環状に配列された複数の凹状穴４２を有している。図２に示すように、各凹状穴４２は、うら板面４１ｂからおもて板面４１ａ側へ向かって透光板４１の板厚方向ＴＤに凹むように形成されている。各凹状穴４２の凹み深さ（板厚方向ＴＤに沿った寸法）は、例えば０．５〜２ｍｍの範囲、好ましくは１ｍｍ程度に設定されている。各凹状穴４２は、乗員が１つ１つの形状を巨視的に確認可能なサイズに形成されている。ここでいう板厚方向ＴＤとは、両板面４１ａ，４１ｂに対して垂直な方向であって、本実施形態では、正面視線方向ＦＥＤに略沿った方向となっている。また、本透光板４１の表示内容は、文字に限らず、指針２０を加飾する加飾リング又は加飾枠であってもよい。
【００２４】
各凹状穴４２は、その輪郭が情報を表示するように形成された側壁面４３、及び側壁面４３に外周を囲まれるように当該側壁面４３と接続された底面４４を有している。
【００２５】
側壁面４３は、光源６０によって透光板４１の板内部４１ｃに導入された光源光を受光する。こうして当該側壁面４３が照明されて、視認側へ向けた発光表示がなされるようになっている。本実施形態の底面４４は、凹状穴４２を照明する光源側を向くように、当該光源部から離間する程うら板面４１ｂから離間する傾斜面状に形成されているが、このうら板面４１ｂに対する傾斜角度は、僅かなものとなっている。
【００２６】
なお、本実施形態では、側壁面４３が鏡面状に形成される一方、底面４４は例えばシボ加工等により粗面状に形成され、受光した光源光を視認側へ拡散するようになっている。このようにして、複数の凹状穴４２によって、表示内容を視認側へ発光して表示する発光表示部ＬＤが、透光板４１に設けられている。
【００２７】
また、透光板４１は、光源６０を収容する光源収容空間４７を画成している光源収容部材として機能している。具体的に、透光板４１は、おもて板面４１ａからうら板面４１ｂ側に凹む有底穴４６を形成しており、この有底穴４６の底部が光源収容空間４７となっている。特に本実施形態の有底穴４６は、指針２０の回転中心を基準として凹状穴４２よりも外周側（換言すると径方向外側）に、当該回転中心と同心の円環溝状を呈している。
【００２８】
有底穴４６の底部には、複数の光源６０が、周方向に実質等間隔に配置されている。これにより複数の光源６０は、互いに円環状に配列されている。各光源６０は、受電部６１及び発光素子６２を有している。
【００２９】
各光源６０において受電部６１は、光源収容空間４７に配置され、給電部３０からの電力を受電する。特に磁気共鳴方式が採用された本実施形態の受電部６１は、二次コイルを有している。回路上の二次コイルと発光素子６２との間に設けられた共振器（例えば共振コンデンサ）が給電部３０の共振周波数に一致するような周波数で二次コイルを制御することにより、発光素子６２に電力が供給されるようになっている。受電部６１は、全体として遮光性に形成されている。なお、本実施形態で設定される共振周波数は、例えばステッピングモータ２１及び外部機器等の他要素を誤作動させないように、他要素の作動周波数と相違するように設定される。
【００３０】
各光源６０において発光素子６２は、光源収容空間４７内部の受電部６１よりも反視認側に配置されている。詳細に、発光素子６２は、視認側において受電部６１と電気的に接続されていると共に、反視認側において有底穴４６の底面と接着されている。発光素子６２は、受電部６１が受電した電力によって光源光を発するようになっている。本実施形態の発光素子６２には、点光源状の発光ダイオードが採用されており、例えばマルチカラーの発光ダイオードとなっている。各光源６０に属する発光素子６２同士は、互いに実質同一の色及び実質同一の輝度で発光するようになっている。
【００３１】
各光源６０の発光素子６２は、反視認側、すなわち有底穴４６の平面状の底面側を主方向として、光源光を発するようになっている（図２の実線の矢印参照）。当該底面を挟んで発光素子６２よりも反視認側には、反射部７０が設けられている。
【００３２】
反射部７０は、円環溝状の有底穴４６に対して反視認側にずれた位置において、当該有底穴４６の形状に重なるように、円環状に設けられている。反射部７０は、例えば、透光板４１においてうら板面４１ｂからおもて板面４１ａ側へ凹む反射面用凹部４８に、アルミニウム等の金属を隙間なく配置することにより、形成された反射鏡となっている。反射部７０は、指針２０の回転中心から離間する程光源６０に近づくように、両板面４１ａ，４１ｂに対して傾斜する円錐台側面の如き形状を呈した反射面７１を有している。この傾斜によって反射面７１は、各光源６０が発した光源光を、指針２０の回転中心を基準とした内周側（換言すると径方向内側）の各凹状穴４２へ向けて反射する。当該反射によって、光源光がうら板面４１ｂに沿って進行するので、効率よく凹状穴４２の側壁面４３に光源光を照射することが可能となる。なお、反射部７０は、上述の反射鏡に代えて、反射面用凹部４８の底面にメッキ等の反射処理を施すこと、又は金属に代えて高反射率を有する白色樹脂によっても、実現することができる。
【００３３】
透光部材としての蓋部材５０は、例えばポリカーボネイト樹脂ないしはアクリル樹脂等の透光性を有する合成樹脂により、有底穴４６を視認側から全面的に塞ぐように、円環状に形成されている。本実施形態の蓋部材５０は、透光板４１との接続部位に屈折率差が生じないように、透光板４１と同じ基材が採用されて、当該透光板４１と実質同一の屈折率を有している。
【００３４】
蓋部材５０において視認側は、透光板４１のおもて板面４１ａをそのまま延長するような、平面状の延長面５１を形成している。
【００３５】
蓋部材５０によって閉じられた光源収容空間４７において、光源６０が配置されない隙間部分は、空気層となっている。蓋部材５０の反視認側において空気層と接する部位が、光源６０を正面視線方向ＦＥＤに沿って視認側に投影した仮想の光源投影領域ＳＰＡと重なるように形成されている。蓋部材５０は、この空気層と接する部位において、頂部５２、及び当該頂部５２を挟むように配置された一対の全反射界面５３ａ，５３ｂを有している。
【００３６】
頂部５２は、蓋部材５０の基材が視認側に凹むことにより、両板面４１ａ，４１ｂと実質平行に、円環状に延びる稜線状を呈している。頂部５２は、光源収容空間４７を基準とすれば、視認側に凸となっている。こうした頂部５２は、各光源による光源投影領域ＳＰＡ内に配置されるように構成されている。
【００３７】
一対の全反射界面５３ａ，５３ｂは、頂部５２を、正面視線方向ＦＥＤに対する垂直方向ＮＤ、より詳細には指針２０の回転中心を基準とした径方向に挟むように配置されている。これら全反射界面５３ａ，５３ｂは、その反視認側に、高屈折率層に対して低い屈折率を構成する低屈折率層として、光源収容空間４７の空気層を配置すると共に、視認側に、低屈折率層に対して高い屈折率を構成する高屈折率層として、蓋部材５０の基材を配置して、屈折率差を生じさせた光学界面となっている。
【００３８】
頂部５２に対して径方向内側に位置する全反射界面５３ａは、頂部５２に対して垂直方向ＮＤ（換言すると径方向内側）に離間する程、反視認側に向かうように、両板面４１ａ，４１ｂに対して傾斜する傾斜面状に形成されている。同様に、頂部５２に対して径方向外側に位置する全反射界面５３ｂは、頂部５２に対して垂直方向ＮＤ（換言すると径方向外側）に離間する程、反視認側に向かうように、両板面４１ａ，４１ｂに対して傾斜する傾斜面状に形成されている。もちろん、両全反射界面５３ａ，５３ｂは、複数の光源６０に対して共通に設けられ、円環状の頂部５２に沿って全周に亘って形成された円環状をなしている。
【００３９】
こうした傾斜によって、両全反射界面５３ａ，５３ｂは、正面視線方向ＦＥＤに対して、全反射の条件を成立させる傾斜角度を構成している。本実施形態における「全反射の条件」とは、正面視線方向ＦＥＤを視認側から反視認側へ向かう仮想の光線（すなわち、視線に沿った仮想の光線）に対して、光学界面が全反射を発生させる条件を意味する。詳細に、両全反射界面５３ａ，５３ｂは、正面視線方向ＦＥＤに対して、当該仮想の光線を高屈折率層側へ全反射させるような、すなわち臨界角以上の傾斜角度を構成している。また、両全反射界面５３ａ，５３ｂは、指針２０の回転中心を基準とした径方向及び正面視線方向ＦＥＤを含む断面において、僅かに高屈折率層側に凸となる湾曲面状に形成されている。
【００４０】
なお、図２において上述の仮想の光線が破線の矢印で模式的に示されている。この仮想の光線は、透光外観部４０を視認する乗員の正面視線に相当する。
【００４１】
以上説明した両全反射界面５３ａ，５３ｂを形成して設けられた視覚的擬装部ＶＣが、視認側からの正面視線方向ＦＥＤにおいて、各光源６０を、視覚的に擬装している。すなわち、乗員が正面視線方向ＦＥＤに沿って各光源６０を視認しようとしても、各光源６０よりも視認側に、両全反射界面５３ａ，５３ｂが配置されていることにより、両全反射界面５３ａ，５３ｂよりも反視認側の光源収容空間４７、当該空間４７に収容された各光源６０、及び各光源６０を挟んで両全反射界面５３ａ，５３ｂとは反対側に配置された反射部７０を、確認することは困難となっている。そして、遮光性の部材で光源６０を隠す場合よりも、透光外観部４０の見栄えに対する影響が少ない。
【００４２】
例えば、光源６０から直接乗員の眼に届く光量に対して、他から全反射界面５３ａ，５３ｂに全反射されて乗員の眼に届く環境光の光量の比率が極めて大きくなってしまうので、全反射界面５３ａ，５３ｂよりも反視認側の構造の確認が困難となる。
【００４３】
（作用効果）
以上説明した第１実施形態の作用効果を以下に改めて説明する。
【００４４】
第１実施形態によると、光源光を発する光源６０が透光外観部４０に設けられることにより、透光外観部４０において高い照明効果又は高い照明効率を発揮することができる。そして、光源６０よりも視認側には、透光部材としての透光板４１及び蓋部材５０を用いて、屈折率差が設けられた光学界面が配置されている。こうした光学界面での屈折率差によって、視認側からの正面視線を当該光学界面にて偏向させて、光源６０から逸らすことが可能となる。こうして視認側からの正面視線方向ＦＥＤにおいて光源６０を視覚的に擬装する視覚的擬装部ＶＣが設定されているので、透けたような外観を構成する透光外観部４０に光源６０を配置した本形態においても、光源６０自体を視認者が確認することを困難とすることができる。また、こうした擬装は、透光外観部４０では違和感の少ない光学界面を擬装物として実現されているので、擬装物を透光外観部４０に配置することによる見栄えの低下も抑制できている。
【００４５】
以上により、光源６０を違和感少なく擬装しつつ、当該光源６０によって高い照明効果又は高い照明効率が発揮されることにより、透光外観部４０の見栄えを向上させた車両用表示装置１００を提供することができる。
【００４６】
また、第１実施形態によると、視覚的擬装部ＶＣは、光学界面として、反視認側に配置された低屈折率層と、視認側に配置された高屈折率層により屈折率差が設けられた全反射界面５３ａ，５３ｂを形成し、この全反射界面５３ａ，５３ｂが、正面視線方向ＦＥＤに対して全反射の条件を成立させている。故に、視認側からの正面視線が全反射界面５３ａ，５３ｂでの全反射現象によってより確実に光源６０から逸らされるので、光源６０自体を視認者が確認することは、極めて困難となる。
【００４７】
また、第１実施形態によると、視覚的擬装部ＶＣは、視認側に凸となる頂部５２を光源投影領域ＳＰＡ内に配置するように、当該頂部５２を正面視線方向ＦＥＤに対する垂直方向ＮＤに挟んだ一対の全反射界面５３ａ，５３ｂを有する。このようにすると、視認者の目の位置が正面にあるときには、両方の全反射界面５３ａ，５３ｂが視線を全反射現象によって偏向する機能を発揮して、光源６０全体を擬装する。さらには、視認者の目の位置が垂直方向ＮＤに少し移動しても、いずれかの全反射界面５３ａ，５３ｂが視線を全反射により偏向する機能を継続して発揮して、視線を光源６０から逸らすことが可能となる。したがって、光源６０全体が丸見えになり難いので、視認者が光源６０の存在を認識することをより困難とすることができる。
【００４８】
また、第１実施形態によると、光学界面としての全反射界面５３ａ，５３ｂは、光源収容空間４７の空気層と、蓋部材５０との間に形成されている。すなわち、透光外観部４０への光源６０の組み込み構造としての蓋部材５０に、視覚的擬装機能を追加することができる。さらには、空気層を用いて全反射界面５３ａ，５３ｂを実現することにより、屈折率差を大きくとることができるので、全反射の条件を容易に達成することが可能となる。
【００４９】
また、第１実施形態によると、透光外観部４０とは離間して配置され、光源６０に対して非接触給電可能に構成された給電部３０が、受電部６１へ電極を供給し、発光素子６２は、受電部６１が受電した電力によって光源光を発する。こうした非接触給電により光源光が発せられる形態では、発光素子６２に用いる電力を、配線等を用いて供給する必要性が低下するので、視覚的擬装部ＶＣが光源６０さえ擬装してしまえば、配線等が視認者から視認されて透光外観部４０の見栄えが低下する心配は解消される。したがって、透光外観部４０の見栄えをさらに向上させることができる。
【００５０】
また、第１実施形態によると、発光素子６２は、遮光性の受電部６１よりも反視認側に配置されている。このようにすると、発光素子６２から視認側へ直接的に向かおうとする光源光を、受電部６１が遮光する。つまり、反視認側から視覚的擬装部ＶＣを視認側へ透過する光源光の発生を抑制することができるので、視認者が光源６０の存在を認識することは、より困難となる。
【００５１】
また、第１実施形態によると、光源６０は、視覚的擬装部ＶＣから外れた方向を主方向として光源光を発する。このようにすると、反視認側から視覚的擬装部ＶＣを視認側へ透過する光源光の発生を抑制することができるので、視認者が光源６０の存在を認識することは、より困難となる。
【００５２】
また、第１実施形態によると、光源６０は、透光部材としての透光板４１の内部に配置され、透光板４１に形成された発光表示部ＬＤを照明して点灯させる。発光表示部ＬＤを、透光板４１の内部から発生する光源光で照明することができる。こうした照明では、例えば透光板４１の外部に漏れる光源光を抑制して高い照明効率を実現することができ、また例えば発光表示部ＬＤの近傍に光源６０を配置することにより、近傍から放射状に光源光を発生させて、外部から光源光を導入した場合では実現不可能な照明効果をえることができる。
【００５３】
また、第１実施形態によると、光源６０を挟んで全反射界面５３ａ，５３ｂとは反対側に、光源６０が発した光源光を発光表示部ＬＤへ向けて反射する反射部７０が設けられている。光源光が反射部７０によって反射されることで、発光表示部ＬＤへの照明効率を格段に高めることができ、その際に、反射部７０も全反射界面５３ａ，５３ｂを用いた視覚的擬装部ＶＣに擬装される位置に配置されているので、透光外観部４０の見栄えを損なうことが抑制される。
【００５４】
また、第１実施形態によると、複数の光源６０が発光表示部ＬＤを囲む環状に配列される。このようにすると、発光表示部ＬＤを周辺の各方向から照明することができるので、斬新な照明効果を得ることができる。そして、複数の光源６０に対して共通の環状に延伸する光学界面としての全反射界面５３ａ，５３ｂが設けられることにより、全反射界面５３ａ，５３ｂ自体が発光表示部ＬＤを加飾する加飾リングのように演出することが可能となるため、透光外観部４０の見栄えを向上させることができる。
【００５５】
なお、本実施形態における正面視線方向ＦＥＤの一定義として、例えばアイリプス（詳細はＪＩＳＤ００２１：１９９８も参照）に基づいて定義が採用され得る。アイリプスとは、乗員としての運転者の目の位置の分布を統計的に表したアイレンジに基づいて設定されている。この定義において、正面視線方向ＦＥＤは、各光源６０に対して、当該光源６０からアイリプス中心に向かう方向として定義され得る。
【００５６】
本実施形態における正面視線方向ＦＥＤの他の一定義として、透光板４１の板厚方向ＴＤを採用することもできる。もし仮に、透光板４１が曲面状に形成された場合では、板厚方向ＴＤは、透光板４１のうち、対象の光源６０が配置された位置におけるおもて板面４１ａに対する垂直方向として定義することができる。
【００５７】
本実施形態における正面視線方向ＦＥＤの他の一定義として、車両用表示装置１００の主な表示が表示板１０によってなされる場合には、乗員は、表示板１０に対する正面を、車両用表示装置１００の正面と認識するのが通常であるから、透光板４１の板厚方向ＴＤに代えて、表示板１０の板厚方向を採用することもできる。すなわち、車両用表示装置１００において主な表示を実施する表示実施主体に対する正面に基づいて、正面視線方向ＦＥＤを定義することができる。
【００５８】
これら定義のいずれか１つに基づいて、本実施形態の視覚的擬装部ＶＣを実現すれば、意図された作用効果を奏する構成であるといえる。
【００５９】
（第２実施形態）
図３，４に示すように、第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【００６０】
第２実施形態の透光外観部２４０において透光板２４１は、各凹状穴４２の代わりに、多数の微細反射素子２４２を有し、多数の微細反射素子２４２によって、表示内容を視認側へ発光して表示する発光表示部ＬＤが透光板２４１に設けられている。各微細反射素子２４２は、うら板面４１ｂからおもて板面４１ａ側へ凹む点で凹状穴４２と共通であるが、視認者としての乗員が１つ１つの形状を巨視的に把握困難なサイズに形成されている。具体的に図４に示すように、各微細反射素子２４２は、凹み深さが５〜５０μｍ程度、より好ましくは５〜２０μｍの微細なサイズに形成されている。
【００６１】
各微細反射素子２４２は、光源２６０から離間する程うら板面４１ｂから離間する傾斜面状の反射面２４３を、例えばうら板面４１ｂに対して４５度程度の角度をなすように有しており、板内部４１ｃをうら板面４１ｂに沿って進む各光源２６０からの光源光を視認側へ反射するようになっている。
【００６２】
各微細反射素子２４２は、うら板面４１ｂに沿って２次元的に並んで適宜配置されることで、図柄ＰＴＮが形成されている。図柄ＰＴＮが微細反射素子２４２の集合に基づいて面状に発光して、表示されるようになっている。
【００６３】
本実施形態の図柄ＰＴＮは、図３に示すように、３つの加飾図柄ＰＴＮ１，ＰＴＮ２となっている。左側の領域及び右側の領域に配置された部分円環状の加飾図柄ＰＴＮ１は、透光板２４１よりも反視認側に配置された各指針２０に個別に対応し、当該指針２０を加飾している。一方、中央の領域に配置された矩形枠状の加飾図柄ＰＴＮ２は、透光板２４１よりも反視認側に、２つの指針２０に挟まれるように配置された画像表示部（図示しない）に個別に対応し、当該画像表示部を加飾するようになっている。画像表示部には、例えばＴＦＴ液晶表示器が採用される。
【００６４】
第２実施形態の透光板２４１における有底穴２４６は、図柄ＰＴＮよりも左側の領域及び図柄ＰＴＮよりも右側の領域にそれぞれ配置されていることで、一対設けられている。有底穴２４６は、上下方向に沿って直線状に延伸している。図４に示すように、光源２６０は、有底穴２４６の底部に複数設けられ、互いに直線状に配列されている。こうした有底穴２４６の形状及び複数の光源２６０の配置に対応して、反射部７０及び蓋部材５０等は、第１実施形態と同様に設けられている。
【００６５】
以上説明した第２実施形態によると、複数の光源２６０が直線上に配列されている。こうした直線上の配列によって、透光外観部２４０に配列された光源２６０においても照明ムラの少ない照明を実現することができる。そして、複数の光源６０に対して共通の直線状に延伸する光学界面として、全反射界面５３ａ，５３ｂが設けられることにより、視覚的擬装部ＶＣにて複雑な光の偏向作用が生じることが抑制されるので、透光外観部２４０において違和感の少ない視覚的擬装部ＶＣを実現することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
図５に示すように、第３実施形態は第１実施形態の変形例である。第３実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【００６７】
第３実施形態の透光外観部３４０は、透光部材として、第１実施形態と同様の透光板４１の他、高屈折率蓋部材３５０及び低屈折率蓋部材３５４を有している。互いに組み合わされた高屈折率蓋部材３５０及び低屈折率蓋部材３５４によって、光源収容空間４７が閉じられている。
【００６８】
高屈折率蓋部材３５０は、例えば透光性を有する合成樹脂により、低屈折率蓋部材３５４よりも高屈折率に形成され、低屈折率蓋部材３５４よりも視認側に配置されている。なお、本実施形態では、高屈折率蓋部材３５０及び透光板４１は、同じ基材が採用されることにより、実質同一の屈折率を有している。
【００６９】
高屈折率蓋部材３５０において視認側は、透光外観部３４０の外部に露出しており、透光板４１のおもて板面４１ａをそのまま延長するような、平面状の延長面３５１を形成している。高屈折率蓋部材３５０において背面側は、低屈折率蓋部材３５４と隙間なく当接又は接着されることによって、低屈折率蓋部材３５４との間に複数の光学界面を形成している。
【００７０】
低屈折率蓋部材３５４は、例えば透光性を有する合成樹脂により、高屈折率蓋部材３５０及び透光板４１よりも低屈折率に形成され、高屈折率蓋部材３５０の反視認側において、高屈折率蓋部材３５０と光源収容空間４７との間に配置されている。
【００７１】
低屈折率蓋部材３５４において視認側は、高屈折率蓋部材３５０と隙間なく当接又は接着されることによって、低屈折率蓋部材３５４との間に複数の光学界面を形成している。低屈折率蓋部材３５４において反視認側は、光源収容空間４７の空気層に接しており、両板面４１ａ，４１ｂに対して実質平行な平行面３５５を有している。すなわち、平行面３５５は、正面視線方向ＦＥＤに対して垂直な垂直平面を構成している。
【００７２】
高屈折率蓋部材３５０と低屈折率蓋部材３５４との間に、複数の光学界面を形成して、第３実施形態の視覚的擬装部ＶＣは設けられている。具体的に本実施形態では、複数の光学界面として、一対の屈折界面３５７及び一対の全反射界面３５８が形成されている。これらは、これらの反視認側に、高屈折率層に対して低い屈折率を構成する低屈折率層として、低屈折率蓋部材３５４の基材を配置すると共に、視認側に、低屈折率層に対して高い屈折率を構成する高屈折率層として、高屈折率蓋部材３５０の基材を配置して、屈折率差を生じさせた光学界面となっている。
【００７３】
高屈折率蓋部材３５０と低屈折率蓋部材３５４との境界部分のうち、光源投影領域ＳＰＡと重なる位置には、反視認側（すなわち光源側）に凸となる第１頂部３５６ａが形成されている。そして、一対の屈折界面３５７は、第１頂部３５６ａを、正面視線方向ＦＥＤに対する垂直方向ＮＤに挟むように配置されている。これら屈折界面３５７は、第１頂部３５６ａに対して垂直方向ＮＤに離間する程、視認側に向かうように、両板面４１ａ，４１ｂに対して傾斜する傾斜面状に形成されている。
【００７４】
こうした傾斜によって、両屈折界面３５７は、正面視線方向ＦＥＤに対して、屈折の条件を成立させる第１傾斜角度を構成している。本実施形態における「屈折の条件」とは、正面視線方向ＦＥＤを視認側から反視認側へ向かう非偏光の仮想の光線（すなわち、視線に沿った仮想の光線）に対して、光学界面が光エネルギーの５０％以上を屈折させる条件を意味する。詳細に、両屈折界面３５７は、正面視線方向ＦＥＤに対して、当該仮想の光線を、低屈折率層側へ、光源収容空間４７から逸れる方向に屈折させるような、第１傾斜角度を構成している。
【００７５】
両屈折界面３５７において、第１頂部３５６ａとは反対側の端部には、それぞれ、視認側に凸となる第２頂部３５６ｂが形成されている。
【００７６】
一対の全反射界面３５８は、一対の屈折界面３５７を、正面視線方向ＦＥＤに対する垂直方向ＮＤにまとめて挟むように配置されている。これにより、それぞれの全反射界面３５８は、隣接する屈折界面３５７との間に、第２頂部３５６ｂが、垂直方向ＮＤに挟まれるように配置されている。これら全反射界面３５８は、第１頂部３５６ａ及び第２頂部３５６ｂに対して垂直方向ＮＤに離間する程、反視認側に向かうように、両板面４１ａ，４１ｂに対して傾斜する傾斜面状に形成されている。
【００７７】
こうした傾斜によって、両全反射界面３５８は、第１実施形態の全反射界面５３ａ，５３ｂと同様、正面視線方向ＦＥＤに対して、全反射の条件を成立させる第２傾斜角度を構成している。詳細に、両全反射界面３５８は、正面視線方向ＦＥＤに対して、当該仮想の光線を高屈折率層側へ全反射させるような、すなわち臨界角以上の第２傾斜角度を構成している。第１傾斜角度と第２傾斜角度とは互いに異なり、詳細には、正面視線方向ＦＥＤに対して第２傾斜角度がなす角は、正面視線方向ＦＥＤに対して第１傾斜角度がなす角よりも大きく設定される。
【００７８】
このような第３実施形態において、視認者が正面視線方向ＦＥＤに沿って各光源６０を視認しようとしても、各光源６０よりも視認側に、第１界面としての屈折界面３５７及び第２界面としての全反射界面３５８が配置されている。故に、両屈折界面３５７及び両全反射界面３５８よりも反視認側の光源収容空間４７、及び当該空間４７に収容された各光源６０を、確認することは困難となっている。
【００７９】
以上説明した第３実施形態によると、第１頂部３５６ａを垂直方向ＮＤに挟んだ一対の界面であって、正面視線方向ＦＥＤに対して屈折の条件を成立させる第１傾斜角度を構成する一対の屈折界面３５７と、屈折界面３５７を垂直方向ＮＤに挟んだ一対の界面であって、隣接する屈折界面３５７とは視認側に凸となる第２頂部３５６ｂを形成するように、正面視線方向ＦＥＤに対して全反射の条件を成立させる第２傾斜角度を構成する一対の全反射界面３５８とを組み合わせて、視覚的擬装部ＶＣが実現されている。複数種類の光学界面を組み合わせることにより、視認者との位置関係や周囲の環境が変化しても、いずれかの光学界面が視覚的擬装機能を発揮する可能性を高めることができる。したがって、光源６０全体が丸見えになり難いので、視認者が光源６０の存在を認識することをより困難とすることができる。
【００８０】
（第４実施形態）
図６，７に示すように、第４実施形態は第１実施形態の変形例である。第４実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【００８１】
第４実施形態の透光外観部４４０は、指針等を加飾する透光性の加飾部材によって実現される。第４実施形態の光源４６０は、発光表示部ＬＤを照明するものではなく、加飾部材自体を単純に発光させて目立たせるものとなっている。
【００８２】
具体的に第４実施形態の透光外観部４４０は、透光部材として、光源収容部材４４１及び光源包囲部材４５０を有している。
【００８３】
光源収容部材４４１は、例えばポリカーボネイト樹脂ないしはアクリル樹脂等の透光性を有する合成樹脂により、形成されている。光源収容部材４４１は、加飾部材の外観を構成すると共に、光源４６０を収容する光源収容空間４４７を画成している。光源収容空間４４７は、例えば直方体状に画成されて、光学界面として機能する壁面４４９を、形成している。
【００８４】
光源包囲部材４５０は、例えばポリカーボネイト樹脂ないしはアクリル樹脂等の透光性を有する合成樹脂により、例えば無底の円筒状に形成されている。光源包囲部材４５０は、光源収容空間４４７の内部において、光源４６０を囲むように配置されている。光源包囲部材４５０において光学界面として機能する内周側円筒面４５１と、外周側円筒面４５２とは、光源４６０を正面視線方向ＦＥＤに沿って視認側に投影した仮想の光源投影領域ＳＰＡに重なるように配置されている。
【００８５】
なお、光源包囲部材４５０を、安価な透明チューブを切断して形成すると、材料コストを低減することができる。
【００８６】
光源収容空間４４７において、光源４６０及び光源包囲部材４５０が配置されない隙間部分は、空気層となっている。したがって、壁面４４９は、光源収容空間４４７の空気層と、光源収容部材４４１の基材との間に、屈折率差が設けられた光学界面として、平面状に形成されている。内周側円筒面４５１は、光源収容空間４４７の空気層と、光源包囲部材４５０の基材との間に、屈折率差が設けられた光学界面として、曲面状、より詳細には円筒面状に形成されている。外周側円筒面４５２は、光源収容空間４４７の空気層と、光源包囲部材４５０の基材との間に、屈折率差が設けられた光学界面として、曲面状、より詳細には円筒面状に形成されている。
【００８７】
そして、内周側円筒面４５１は、空気層を介して、光源４６０と対向している。一方、外周側円筒面４５２は、空気層を介して、壁面４４９と対向している。
【００８８】
このような第４実施形態において、乗員が正面視線方向ＦＥＤに沿って光源４６０を視認しようとしても、光源４６０よりも視認側に、第３界面としての内周側円筒面４５１、第２界面としての外周側円筒面４５２及び第１界面としての壁面４４９が重なるように配置されている。これら光学界面間で多重の屈折作用及び反射作用が発生することで、光源４６０を正面から直接確認することは困難となっている。
【００８９】
以上説明した第４実施形態によると、光源収容空間４４７の空気層と、光源収容部材４４１の基材との間に形成されている壁面４４９と、光源収容空間４４７の空気層と、光源包囲部材４５０の基材との間に、壁面４４９と対向するように形成された外周側円筒面４５２とを組み合わせて、視覚的擬装部ＶＣが実現されている。互いに対向する壁面４４９と外周側円筒面４５２との間で、多重の偏向作用を発生させることができる。故に、視認者が光源４６０の存在を認識することをより困難とすることができる。
【００９０】
また、第４実施形態によると、壁面４４９と、外周側円筒面４５２とは、互いに異なる面形状をなしている。異なる面形状を組み合わせることにより、多重の偏向作用をより複雑なものとすることができるので、視認者が光源４６０の存在を認識することをより困難とすることができる。
【００９１】
（他の実施形態）
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００９２】
具体的に変形例１としては、給電部３０及び受電部６１による非接触給電の方式は、磁気共鳴方式に限られず、電磁誘導方式、マイクロ波、テラヘルツ光又は超音波等を送受する放射方式等を採用してもよい。
【００９３】
変形例２としては、光源６０の反視認側において、正面視線方向ＦＥＤに沿って延びる導電パターンを形成し、当該導電パターンを通じて光源６０に電力を供給するようにしてもよい。また、酸化インジウムスズの薄膜等を用いて透明な導電パターンを形成し、当該導電パターンを通じて光源６０に電力を供給するようにしてもよい。
【００９４】
第１〜４実施形態では、フロント板を光源６０及び視覚的擬装部ＶＣを有する透光外観部４０とはしなかったが、変形例３としては、フロント板を、光源６０及び視覚的擬装部ＶＣを有する透光外観部４０としてもよい。
【００９５】
第１実施形態に関する変形例４としては、全反射界面５３ａ，５３ｂは、一対設けられていなくてもよく、単一の面であってもよい。
【００９６】
第３実施形態に関する変形例５としては、全反射界面３５８を設けずに、視覚的擬装部ＶＣを屈折界面３５７のみで構成してもよい。
【００９７】
第４実施形態に関する変形例６としては、光源包囲部材４５０は、光源４６０よりも視認側に配置される部分だけ形成されていればよく、光源４６０を全周に亘って囲まなくてもよい。例えば、光源包囲部材４５０は、円筒状部材を母線に沿って二等分した半円筒状に形成されていてもよい。
【００９８】
第４実施形態に関する変形例７としては、光源収容空間４４７を円筒状に画成し、光源包囲部材４５０を矩形筒状に形成してもよい。
【００９９】
変形例８としては、光源収容空間４７は、閉じられていなくてもよく、例えば半視認側に開口していてもよい。
【０１００】
変形例９としては、第１実施形態の円環状に配列された光源６０に対して、凹状穴４２の代わりに、多数の微細反射素子２４２により発光表示部ＬＤを構成してもよい。また、第２実施形態の直線上に配列された光源２６０に対して、多数の微細反射素子２４２の代わりに、１つ１つを巨視的に確認可能な凹状穴４２により発光表示部ＬＤを構成してもよい。また、発光表示部ＬＤは、凹状穴４２と多数の微細反射素子２４２とを組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１００  車両用表示装置、４０，２４０，３４０，４４０  透光外観部、４１，２４１  透光板（透光部材）、５０  蓋部材（透光部材）、６０，２６０，４６０  光源、３５０  高屈折率蓋部材（透光部材）、３５４  低屈折率蓋部材（透光部材）、４４１  光源収容部材（透光部材）、４５０  光源包囲部材、５３ａ，５３ｂ，３５８  全反射界面（光学界面）、３５７  屈折界面（光学界面）、４４９  壁面（光学界面）、４５１  内周側円筒面（光学界面）、４５２  外周側円筒面（光学界面）、ＦＥＤ  正面視線方向、ＶＣ  視覚的擬装部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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