(57)【要約】【課題】  本発明は、第１の目的として、耐振性が高く、比較的に薄いスクリーンを用いることが可能であり、また第２の目的として、所定の細かい表示を判別しやすい表示画像として視認することが可能な表示装置を提供すること。【解決手段】  投射型表示器１０と、被投影部材４０と、投射型表示器１０と被投影部材４０との間を繋ぎ表示光を案内する枠状のケース体５０と、被投影部材４０の前面側に表示画像Ｐの表示領域を設定する開口窓３１を設けた窓枠状の見返し部材３０と、を備えた表示装置において、ケース体５０と見返し部材３０とによって被投影部材４０の外郭周縁部分を挟着保持するとともに、開口窓３１の領域を区画して表示画像Ｐを表示することを可能とする仕切り枠３４を見返し部材３０に設け、仕切り枠３４を被投影部材４０に突き当て配置してなる表示装置であり、これにより第１の目的を達成することができる。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像を示す表示光を出射する投射型表示器と、前記表示光が投影されて様々な前記表示画像を表示する被投影部材と、前記投射型表示器と前記被投影部材との間を繋ぎ前記表示光を案内する枠状のケース体と、前記被投影部材の前面側に前記表示画像の表示領域を設定する開口窓を設けた窓枠状の見返し部材と、を備えた表示装置において、前記ケース体と前記見返し部材とによって前記被投影部材の外郭周縁部分を挟着保持するとともに、前記開口窓の領域を区画して前記表示画像を表示することを可能とする仕切り枠を前記見返し部材に設け、前記仕切り枠を前記被投影部材に突き当て配置してなることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
表示画像を示す表示光を出射する投射型表示器と、前記表示光が投影されて様々な前記表示画像を表示する被投影部材と、前記投射型表示器と前記被投影部材との間を繋ぎ前記表示光を案内する枠状のケース体と、前記被投影部材の前面側に前記表示画像の表示領域を設定する開口窓を設けた窓枠状の見返し部材と、を備えた表示装置において、前記ケース体と前記見返し部材とによって前記被投影部材の外郭周縁部分を挟んで保持するとともに、前記開口窓の領域を区画して前記表示画像を表示することを可能とする仕切り枠を前記見返し部材に設けるとともに、前記見返し部材の前記仕切り枠に合わせて前記ケース体にほぼ同形状からなる支持枠を設け、前記仕切り枠と前記支持枠とによって前記被投影部材を挟着保持してなることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記仕切り枠の所定の箇所には、任意に設定した孔部やスリットからなる指標部を設け、前記指標部によりアナログゲージを模した表示画像の一部を構成してなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンに映像を投影するプロジェクタ（投射型表示器）を備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スクリーン（被投影部材）にプロジェクタ（投射型表示器）から出射される表示光を投影させ、画像を表示する投影型の車両用表示装置が提案されており、例えば特許文献１、特許文献２などに開示されている。
【０００３】
かかる車両用などの表示装置として、スクリーンの裏側に指針を回転可能に設け、投影機（投影型表示器）によりスクリーン上に目盛および文字を投影して表示し、指針の表示は、投影器からの表示光によって形成される影により行うものが、特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、特許文献２における車両用に表示装置としては、透過型のスクリーンと、透過型のスクリーンの背後側からスクリーンに情報を光学像として投影させるプロジェクタとを備え、プロジェクタは、透過型スクリーンに光学像を拡大して投影させる拡大レンズを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２３９１６８号公報
【特許文献２】特開２００７−３２６４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１・特許文献２に記載の車両用の表示装置においては、スクリーンの中央部が表示領域であるためにスクリーンの周縁部分を保持するように設けている。このようにスクリーンの周縁部を保持する構造であるため、例えば車両に振動が加わった際に、スクリーンの表面部分、特にスクリーンを支えていない箇所となるスクリーンの中央部が振動してしまいやすいという問題があった。その一方で、スクリーン面の耐振性を考慮してスクリーン自体の厚みを増すと、重量が嵩んだり、表示像がぼやけてしまうという問題がある。
【０００７】
また特許文献２などに開示されているように、全体の表示装置をコンパクトにするために反射ミラーを介して表示画像を拡大レンズによって拡大するようにしている。これにより、スクリーンに投影される画像が大きくなるため見やすくなるというメリットはあるものの、スクリーン上での投射表示の解像度は、プロジェクタ、拡大レンズの拡大率、スクリーンなどの性能に依存してしまう。そのため、プロジェクタ自体の解像度が拡大率に見合っていなかったり、スクリーンの拡散効果によって表示光がぼやけてしまうことがあり、解像度を必要とする細かい表示が判別しづらいという問題もある。
【０００８】
そこで本発明は、前述の問題点に着目し、耐振性が高く、比較的に薄いスクリーンを用いることが可能であり、また所定の細かい表示を判別しやすい表示画像として視認することが可能な表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、表示画像を示す表示光を出射する投射型表示器（プロジェクタ）と、前記表示光が投影されて様々な前記表示画像を表示する被投影部材（スクリーン）と、前記投射型表示器（プロジェクタ）と前記被投影部材（透過型スクリーン）との間を繋ぎ前記表示光を案内する枠状のケース体と、前記被投影部材（スクリーン）の前面側に前記表示画像の表示領域を設定する開口窓を備えた窓枠状の見返し部材と、を備えた表示装置において、前記ケース体と前記見返し部材とによって前記被投影部材（スクリーン）の外郭周縁部分を挟着保持するとともに、前記開口窓の領域を区画して前記表示画像を表示することを可能とする仕切り枠を前記見返し部材に設け、前記仕切り枠を前記被投影部材（スクリーン）に突き当て配置してなることを特徴とする表示装置である。
【００１０】
このように構成することにより、スクリーンの前面側に配置された見返し部材の仕切り枠によってスクリーンの中央部が押圧保持されるため、外部振動などに対してスクリーン面の振動を抑制することができる。
【００１１】
また請求項２では、表示画像を示す表示光を出射する投射型表示器と、前記表示光が投影されて様々な前記表示画像を表示する被投影部材と、前記投射型表示器と前記被投影部材との間を繋ぎ前記表示光を案内する枠状のケース体と、前記被投影部材の前面側に前記表示画像の表示領域を設定する開口窓を備えた窓枠状の見返し部材と、を備えた表示装置において、前記ケース体と前記見返し部材とによって前記被投影部材（スクリーン）の外郭周縁部分を挟んで保持するとともに、前記開口窓の領域を区画して前記表示画像を表示することを可能とする仕切り枠を前記見返し部材に設けるとともに、前記見返し部材の前記仕切り枠に合わせて前記ケース体にほぼ同形状からなる支持枠を設け、前記仕切り枠と前記支持枠とによって前記被投影部材（スクリーン）を挟着保持してなることを特徴とする表示装置である。
【００１２】
このように構成することにより、スクリーンの前面側に配置された見返し部材の仕切り枠と、スクリーンの背面側に配置されたケース体の支持枠とによって、スクリーンの中央部が挟み付けられて保持されるため、外部振動などに対してスクリーン面の振動を抑制することができる。
【００１３】
また請求項３では、前記仕切り壁により区画された所定の領域内において、アナログゲージを模した表示画像を投影するとともに、その投影される領域を区画する前記仕切り壁の所定箇所に、任意に設定した開口孔部やスリット（切欠部）からなる指標部を設け、前記指標部によって前記アナログゲージを模した表示画像の一部を構成してなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置である。
【００１４】
このように構成することにより、投射型表示器（プロジェクタ）からの表示光の一部が指標部に照射されることによって指標部の輪郭がくっきりと見えるものであり、そのため、その範囲内においては投射型表示器（プロジェクタ）や被投影部材（スクリーン）などに起因する解像度に依存しない明瞭な表示像が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による表示装置においては、スクリーンの中央部の振動を抑制することができるとともに、所定の細かい表示を判別しやすい表示画像として視認することが可能な表示装置を提供することができ、これにより、所期の目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態を示す表示装置の正面図。
【図２】図２は、図１の表示装置に表示画像が映しだされた状態を示す正面図。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ線箇所の表示装置の全体構造を示す断面図。
【図４】図４は、図３の要部を示す分解断面図である。
【図５】図５は、図１のＢ−Ｂ線箇所の表示装置の全体構造を示す断面図。
【図６】図６は、図５の要部を示す分解断面図。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態を示す表示装置の正面図。
【図８】図８は、図７の表示装置に表示画像が映しだされた状態を示す正面図。
【図９】図９は、図８のＣ−Ｃ線箇所の表示装置の全体構造を示す断面図。
【図１０】図１０は、図９の要部を示す分解断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１から図６は本発明の第１の実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の実施形態をたとえば自動車に搭載される表示装置を例にして説明する。
【００１８】
同図において、本実施形態による表示装置においては、運転席前方に配置され、プロジェクタ（投射型表示器）１０による光学像（表示画像）が、図１に示すように斜視部の領域において表示される。運転者の前方には透視可能な合成樹脂パネルからなる透視板２０と、透視板２０の背後に配置された開口窓３１有する見返し部材３０と、見返し部材３０の背後に透過型のスクリーン４０が設置され、透過型のスクリーン（被投影部材）４０の背面側（車両前方側）には、枠状のケース体５０が設けられ、このケース体５０の最深部箇所にミラー６０が配置され、このミラー６０はプロジェクタ１０からの表示光を透過型のスクリーン４０へと反射させてスクリーン４０に光学像が表示画像Ｐとして投影させるように構成している。
【００１９】
プロジェクタ１０は、透過型のスクリーン４０の背後側（図３においては右側）からスクリーン４０に情報を光学像として投影させるものであり、反射型表示デバイス（図示しない反射型液晶パネル）とこれを照明する光源（図示しない）を備えた投射型表示器である。またプロジェクタ１０には、出射される表示光を拡大する拡大レンズ１１が設置されており、この拡大レンズ１１（投射レンズ）は透過型のスクリーン４０にプロジェクタ１０からの画像を拡大してスクリーン４０に投影させるものである。
【００２０】
また拡大レンズ１１によって、透過型のスクリーン４０に投影される表示画像Ｐは、プロジェクタ１０と透過型のスクリーン４０の間の光路の長さに比例して拡大される。従って、ミラー６０によってプロジェクタ１０と透過型のスクリーン４０の間の光路が折り返されるため、プロジェクタ１０とスクリーン４０との間の距離を大きくしないでこれらの間の光路の長さを保つことが可能となり、透過型のスクリーン４０に投影される光学像を、比較的にコンパクトな表示装置の外形としながらも拡大投影することを可能としている。
【００２１】
透視板２０は、アクリル樹脂などの無色透明な透光性材料からなり、見返し部材３０の開口窓３１を取り囲む筒部３２の運転者側を塞ぐように配置されるものである。
【００２２】
見返し部材３０は、遮光性材料による黒色の合成樹脂などからなり、スクリーン４０の前面側に表示画像Ｐの表示領域を設定する開口窓３１が設けられ、開口窓３１はステアリングの内側を通して視認可能な範囲に沿うように形状に形成されている。
【００２３】
透過型のスクリーン４０は、透光性の樹脂パネルなどからなり、見返し部材３０の背後に配置され、プロジェクタ１０からの表示光を透過し、表示画像Ｐを実像として運転者に認識させるように構成している。
【００２４】
ところで、本実施形態における表示装置においては、スクリーン４０の前面側に表示画像Ｐの表示領域を設定する開口窓３１を備えた窓枠状の見返し部材３０には、スクリーン４０の外郭周縁部分を保持するための保持枠３３が設けられるとともに、この保持枠３３から一体に連続して成型され開口窓３１の表示領域を複数個に区画して表示画像Ｐを表示することを可能とする仕切り枠３４が設けられている。
【００２５】
本実施形態では、見返し部材３０の開口窓３１が中央箇所にて二つに区分されるように仕切り枠３４によって仕切られている。この際、たとえば図１や図２の仕切り枠３４によって仕切られた左側の領域には、指針によるアナログゲージによって表示画像Ｐが表示されるとともに、その仕切られた左側の領域の中央部には数値によるデジタル表示にて表示画像Ｐが表示されるように車両の速度が併記されるように設けられ、右側の領域には、車両のエンジンの回転数を現すアナログゲージによって表示画像Ｐが表示されるとともに、その中央部には数値によるデジタル表示にて表示画像Ｐが表示されるように設けられている。
【００２６】
この場合、車両情報を表示する表示画像Ｐには、通常走行時に必要な標準モード表示画像Ｐと、図示はしないが、車両の異常状態に対応した警告表示画像とを設けることによって、二つに区画された開口窓３１の領域に表示する光学像（表示画像Ｐ）を任意に設定した位置に表示内容を切り換え表示可能に設けることができるため、警報表示を行う表示項目を強調して表示することも可能である。
【００２７】
また見返し部材３０の開口窓３１の領域を区画する仕切り枠３４の裏面には、複数のピン３４ａが間隔を空けて一体に設けられており、このピン３４ａ位置に対応するスクリーン４０箇所には固定孔４０ａが設けられている。なお、見返し部材３０の縁部にはケース体５０側に係合して固定するための係合爪３５が設けられている。
【００２８】
また枠状からなるケース体５０には、スクリーン４０の外郭周縁部分を保持するための保持枠５１が設けられるとともに、この保持枠５１から連続して見返し部材３０の仕切り枠３４の位置に合わせてケース体５０にほぼ同形状からなる支持枠５２が一体に設けられており、この支持枠５２には、見返し部材３０のピン３４ａに対向する箇所に位置決め固定のための固定孔５２ａが設けられている。
【００２９】
なお、枠状のケース体５０は、複数に分割形成されており、透過型のスクリーン４０を保持するケース体５０部分と、このケース体５０の背後に分割して設けられた枠状のケース体５０にプロジェクタ１０やミラー６０が組み付け固定されている。
【００３０】
このように構成された本実施形態における表示装置においては、ケース体５０の保持枠５１に沿ってスクリーン４０の外郭周縁部分をセットし、次いで見返し部材３０をスクリーン４０に被せることにより、ケース体５０，スクリーン４０および見返し部材３０の三者の組み付け位置が設定され、係合爪３５によって三者が固定保持される。
【００３１】
この際、見返し部材３０の仕切り枠３４に設けられたピン３４ａがスクリーン４０の固定孔４０ａを介してケース体５０の支持枠５２に設けられた固定孔５２ａに差し込まれて位置決めされると同時に、スクリーン４０の中央に位置するスクリーン面がスクリーン４０の前面側に配置された見返し部材３０の仕切り枠３４と、スクリーン４０の背面側に配置されたケース体５０の支持枠５２とによって挟み付けられて保持される。このため、外部振動などに対してスクリーン面の振動を抑制することができる。
【００３２】
またスクリーン４０の外郭周縁部分は、ケース体５０の保持枠５１と見返し部材３０の保持枠３３とによって挟み付けられて保持される。
【００３３】
従って、比較的に薄いスクリーン４０であったとしても、スクリーン４０の外郭周縁部分と、スクリーン４０の中央部分となる箇所とがそれぞれ挟み付けられて保持されるため、外部振動などに対してスクリーン面の振動を抑制することができるため、プロジェクタ１０から出射された表示光による表示画像Ｐが安定した状態にてスクリーン４０上に映しだすことができるという効果がある。
【００３４】
また、図７から図１０は、本発明の第２の実施形態を示す表示装置であり、前述した第１の実施形態とほぼ同様にして、運転者の前方には透視可能な合成樹脂パネルからなる透視板２０と、透視板２０の背後に配置された開口窓３１有する見返し部材３０と、見返し部材３０の背後に透過型のスクリーン４０を設置し、透過型のスクリーン４０の背面側（車両前方側）には、枠状のケース体５０を設け、このケース体５０の最深部箇所にミラー６０を配置し、このミラー６０はプロジェクタ１０からの表示光を透過型のスクリーン４０へ反射させてスクリーン４０に表示画像Ｐを投影させるように構成している。
【００３５】
本実施形態においては、見返し部材３０には、スクリーン４０の外郭周縁部分を保持するための保持枠３３が設けられるとともに、開口窓３１の領域を区画して複数の表示画像を表示することを可能とする仕切り枠３４Ａが保持枠３３から一体に設けられている。この実施形態では、中央部の表示領域と左右の領域とを仕切るように左右が外側に張り出された円弧状となる仕切り枠３４Ａによって開口窓３１が三分割となるように成型されている。
【００３６】
なお、左右に円弧状に張り出された仕切り枠３４Ａは、透過型のスクリーン４０の前面側に突き当て配置されるように設けられている。
【００３７】
この場合、少なくとも仕切り枠３４Ａによって仕切られた中央の開口窓３１の領域には、表示画像Ｐとして指針の指示による表示画像やバーグラフ表示による表示画像からなるアナログゲージを模した表示画像ＰＡが投影表示されるように構成されている。
【００３８】
そして、円弧状に設けられた左右の仕切り枠３４Ａには、その所定の箇所に主目盛を形成する大きな孔部３４０ａと副目盛を形成するスリット状孔部３４０ｂからなる指標部３４０が設けられ、この指標部３４０によりアナログゲージを模した表示画像ＰＡの一部を構成するように設けている。
【００３９】
なお、左右の開口窓３１の領域には、通常走行時に必要な標準モード表示画像として、バーグラフ表示による補助計器である「水温計」、「燃料残量計」などの車両情報を表示画像Ｐとして表示するように設けている。
【００４０】
このように構成された本実施形態における表示装置においては、前述の第１の実施形態とほぼ同様にして、ケース体５０の保持枠５１に沿ってスクリーン４０の外郭周縁部分をセットし、次いで見返し部材３０をスクリーン４０に被せることにより、ケース体５０，スクリーン４０および見返し部材３０の三者の組み付け位置が設定され、係合爪３５によって三者が固定保持される。
【００４１】
この組み付けと同時に、スクリーン４０の前面側に配置された見返し部材３０の仕切り枠３４Ａによってスクリーン４０の中央部側が押圧保持されるため、外部振動などに対してスクリーン面の振動を抑制することができる。
【００４２】
従って、比較的に薄いスクリーン４０であったとしても、スクリーン４０の外郭周縁部分がケース体５０と見返し部材３０との間に挟み付けられて保持されるとともに、スクリーン４０の中央部分となる箇所が仕切り枠３４Ａによって突き当てられて保持されるため、外部振動などに対してスクリーン面の振動を抑制することができるため、プロジェクタ１０から出射された表示光による表示画像を安定した状態にてスクリーン４０上に映しだすことができるという効果がある。
【００４３】
またアナログゲージを模した表示画像ＰＡを投影するとともに、その投影される領域を区画する仕切り枠３４Ａの所定箇所に、本実施形態では主目盛を形成する大きな孔部３４０ａと副目盛を形成するスリット状孔部３４０ｂからなる指標部３４０を設け、この指標部３４０によってアナログゲージを模した表示画像の一部を構成してなることにより、プロジェクタ１０からの表示光の一部が指標部３４０に照射されることによって指標部３４０（目盛）の輪郭がくっきりと見えるものであり、そのため、その範囲内においてはプロジェクタ１０やスクリーン４０などに起因する解像度に依存しない明瞭な表示像を得ることができる。
【００４４】
なお本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能であり、たとえば各実施形態においては、プロジェクタ１０は、反射型液晶パネルとこれを照明する光源を有するものであったが、ＤＭＤ（Digital Micro mirror Device）プロジェクタであっても良い。また、見返し部材３０の開口窓３１の形状や開口窓３１に形成された仕切り枠３４の幅寸法や肉厚など耐震性などを考慮したり、意匠などを勘案して適宜設定すればよいものである。また第２の実施形態では、指標部３４０として仕切り枠３４Ａに目盛による孔部３４０ａ，３４０ｂを形成していたが仕切り枠３４Ａの縁部から切り欠き形成した切り欠き部であっても良いものであり、目盛による指標部３４０に限らず、記号や絵文字など細かくて輪郭をくっきりと描きたい指標部３４０であれば良いものであり、指標部３４０の形状や配設する位置なども適宜に設定すれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
また、前述した実施形態において詳述したように、スクリーンに映像を投影するプロジェクタ（投射型表示器）を備えた表示装置を車両用の指示計器に適用した例にして説明したが、車両用の指示計器に限らず船舶用計器あるいは農業用機械や建設機械などの特殊車両の指示計器などにおいても適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｐ，ＰＡ    表示画像
１０    プロジェクタ（投射型表示器）
１１    拡大レンズ
２０    透視板
３０    見返し部材
３１    開口窓
３２    筒部
３３    保持枠
３４，３４Ａ    仕切り枠
３４ａ    ピン
３５    係合部
４０    スクリーン（被投影部材）
４０ａ    固定孔
５０    ケース体
５１    保持枠
５２    支持枠
５２ａ    固定孔
６０    ミラー
３４０    指標部
３４０ａ    大きな孔部
３４０ｂ    スリット状孔部
【図１】
2014125067.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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