(57)【要約】【課題】コスト低減、構成の簡素化、軽量化等を達成可能な表示装置を提供する。【解決手段】指針式表示像１７を形成する第１の発光表示器１と、背景像Ｖを形成する第２の発光表示器２と、これら第１，第２の発光表示器１，２の間に配置され指針式表示像１７を観察者側に透過し背景像Ｖを観察者側に反射する透視パネル３と、この透視パネル３に対向して観察者側に延び背景像Ｖを透視パネル３側に通過させる開口部４２を備えた庇体４とを備えており、第２の発光表示器２が庇体４の裏側であって開口部４２の外側に配置された光源２１と、光源２１及び開口部４２の透視パネル３とは反対側を覆い光源２１からの光を放射状に反射する第１の反射面２４と、第１の反射面２４側からの光を透視パネル３側に反射する第２の反射面２５とを有する反射体３とで構成される。【選択図】  図１
2004150969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発光表示像を形成する第１の発光表示手段と、
第２の発光表示像を形成する第２の発光表示手段と、
これら第１，第２の発光表示手段の間に配置され前記第１の発光表示像を観察者側に透過し前記第２の発光表示像を観察者側に反射する透視パネルと、
この透視パネルに対向して前記観察者側に延び前記第２の発光表示像を前記透視パネル側に通過させる開口部を備えた庇体とを備え、
前記第２の発光表示手段が前記庇体の裏側であって前記開口部の外側に配置された光源と、前記光源及び前記開口部の前記透視パネルとは反対側を覆う反射体とを有し、
前記反射体が前記光源に対向し前記光源からの光を放射状に反射する第１の反射面と、前記開口部に対向し前記第１の反射面側からの光を前記透視パネル側に反射する第２の反射面とを有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２の反射面が前記第１の反射面側から入射する光の表面反射により前記第２の発光表示像を形成することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２の反射面が立体形状を有することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記開口部を光透過性の着色フィルタで覆うことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２の反射面と前記開口部との間に前記第２の反射面からの光でバックライト照明されることにより前記第２の発光表示像を形成する表示部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の発光表示像が計測値に応じて回転する指針の発光像と、この指針に対応して円弧状に複数配列される指標部の発光像とを有する指針式発光像からなり、前記第２の発光表示像がその表示状態において前記指標部の配列形状に対応する円形または円環形状の背景像を形成することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２の反射面を通じて前記透視パネルに向かう光の強度が前記第１の反射面から遠ざかるに従って徐々に小さくな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】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば車両のダッシュボードに搭載され、各種計測情報や報知・警報情報を表示する計器装置のごとき表示装置に関し、特に透視パネルを通じて実像と虚像を重ね合わせて表示する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の表示装置にあっては、各種計測情報を指針式表示する第１の発光表示器（第１の発光表示手段）の前方をハーフミラー（透視パネル）で覆うと共に観察者の視線を遮らないハーフミラーの前方位置に第２の発光表示器（第２の発光表示手段）を配置し、第１の発光表示器によって形成される第１の発光表示像はハーフミラーを透過させて実像表示し、第２の発光表示器によって形成される第２の発光表示像はハーフミラーで反射して虚像表示するタイプの表示装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１７１３９２号公報
【０００４】
前記公報開示の表示装置では、虚像源となる第２の発光表示器は、ハーフミラー側が開口する器枠を有し、この器枠に光源、導光板、拡散板、加飾フィルム、ルーバ型フィルタを保持し、光源の点灯により導光板及び拡散板を通して加飾フィルムを透過照明すると共にルーバ型フィルタを通してストライプ形状の装飾発光像でなる第２の発光表示像を形成させ、この第２の発光表示像をハーフミラーを通じて虚像表示する構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる表示装置によれば、装飾虚像となるストライプ形状の第２の発光表示像を実像となる第１の発光表示像よりも奥まった位置に表示させることにより、立体感を演出できるものであるが、第２の発光表示像を形成するにあたり、導光板や拡散板等の多くの構成部品を必要とするため、コストや重量が嵩むという問題がある。
【０００６】
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、虚像表示を採用するにあたってコスト低減や軽量化を達成し得る表示装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、第１の発光表示像を形成する第１の発光表示手段と、第２の発光表示像を形成する第２の発光表示手段と、これら第１，第２の発光表示手段の間に配置され前記第１の発光表示像を観察者側に透過し前記第２の発光表示像を観察者側に反射する透視パネルと、この透視パネルに対向して前記観察者側に延び前記第２の発光表示像を前記透視パネル側に通過させる開口部を備えた庇体とを備え、前記第２の発光表示手段が前記庇体の裏側であって前記開口部の外側に配置された光源と、前記光源及び前記開口部の前記透視パネルとは反対側を覆う反射体とを有し、前記反射体が前記光源に対向し前記光源からの光を放射状に反射する第１の反射面と、前記開口部に対向し前記第１の反射面側からの光を前記透視パネル側に反射する第２の反射面とを有することを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記第２の反射面が前記第１の反射面側から入射する光の表面反射により前記第２の発光表示像を形成することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記第２の反射面が立体形状を有することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記開口部を光透過性の着色フィルタで覆うことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記第２の反射面と前記開口部との間に前記第２の反射面からの光でバックライト照明されることにより前記第２の発光表示像を形成する表示部材を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記第１の発光表示像が計測値に応じて回転する指針の発光像と、この指針に対応して円弧状に複数配列される指標部の発光像とを有する指針式発光像からなり、前記第２の発光表示像がその表示状態において前記指標部の配列形状に対応する円形または円環形状の背景像を形成することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記第２の反射面を通じて前記透視パネルに向かう光の強度が前記第１の反射面から遠ざかるに従って徐々に小さくなることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明による表示装置の実施形態を説明する。
【００１５】
図１から図４は、本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は表示装置の断面図、図２は本実施形態による表示装置の表示像を示す正面図、図３は図１中矢印Ａ方向から反射体を見たときの斜視図、図４は図１中矢印Ａ方向から庇体を見たときの正面図である。
【００１６】
図１において、本実施形態による表示装置は、第１の発光表示器（第１の発光表示手段）１と、第２の発光表示器（第２の発光表示手段）２と、透視パネル３と、庇体４とを有する。
【００１７】
第１の発光表示器１は、計測値として車速に応じて回転軸を回転させる駆動装置１１と、この駆動装置１１によって回転する指針１２と、この指針１２の背後に配置される表示板１３と、表示板１３及び指針１２を照明する例えば発光ダイオードからなる複数の光源１４とを有し、表示板１３には指針１２の指示対象となる目盛や数字、図形等の指標部（図２参照）が複数形成されている。
【００１８】
指針１２は、光源１４からの光で発光可能な透明合成樹脂材１２ａと例えば黒色の遮光性合成樹脂材１２ｂとで形成され、遮光性合成樹脂材１２ｂより露出する透明合成樹脂材１２ａが部分的に発光し、図２記載の発光像１５が形成されるようになっており、この遮光性合成樹脂材１２ｂは透明合成樹脂材１２ｂの先端部を露出するようその回転中心領域を覆っている。
【００１９】
表示板１３は、透光性基板に遮光性インクと透光性インクとを印刷形成してなり、例えば黒色の遮光性インクによって地部が形成され、例えば白色の透光性インクによって前記指標部が形成されている。
【００２０】
そして各光源１４が点灯すると、図２に示すように、計測値に応じて回転移動する指針１２の発光像１５と、指針１２に対応する複数の指標部の発光像１６とでなる指針式表示像（第１の発光表示像）１７を形成する。なお発光像１６は、その表示状態において、発光像１５の移動軌道に応じて円弧状に配列される。また各光源１４の発光色は、例えば指針１２用が赤色、指標部用が白色に設定され、それらの照明色は発光像１５が赤色、発光像１６が白色となっている。
【００２１】
第２の発光表示器２は、光源２１と反射体２２とでなり、庇体４の裏側（透視パネル３とは反対側）に配置されている。
【００２２】
光源２１は、例えば青色に発光する複数の発光ダイオードからなり、庇体４の裏側でしかも後述する開口部の外側に位置して光源基板２３に支持されている。そしてこれら光源２１の発光部は庇体４（透視パネル３）とは反対側となる矢印Ａ方向を向くように設定されている。
【００２３】
反射体２２は、例えば乳白色の合成樹脂によってケース形状に形成され、庇体４の裏側に位置して光源２１及び前記開口部を覆うように庇体４に取り付けられ、光源２１の発光部に対向し光源２１からの光を放射状に反射する第１の反射面２４と、前記開口部に対向し第１の反射面２４側からの光（第１の反射面２４で反射された光や光源２１からの直接光）を前記開口部を通じて透視パネル３側に反射する第２の反射面２５とを備えている。
【００２４】
各反射面２４，２５の表面は、クリア塗装や成型時の光沢処理等により光沢面として形成されており、光源２１からの光を効率よく反射できるようになっている。
【００２５】
またこれら反射面２４，２５は、図３に示すように、第１の反射面２４が庇体４と略平行で光源２１とは所定間隔を隔てて延びる円形の平面２６として設けられ、第２の反射面２５が平面２６を頂面として円錐側面形状に広がる立体傾斜面２７に設けられている。
【００２６】
そして光源２１が点灯すると、本来は乳白色の第２の反射面２５が第１の反射面２４側から入射する光の表面反射によって青色に照らされて発光し、その発光像が透視パネル３を通じて観察者側に反射され、図２に示すように、指針式発光像１７の背景像（第２の発光表示像）Ｖとして虚像表示される。従って本実施形態では第２の反射面２５それ自体によって背景像Ｖが形成されるものである。
【００２７】
この際、第２の反射面２５は、矢印Ａ方向からみたとき、中央から外周に向けて次第に手前側に近接する円錐側面に形成されているため、その発光像も中央側から外周側に向かうに従って徐々に手前側に近接する円弧状の立体空間像を形成する。また第２の反射面２５を通じて透視パネル３に向かう光の強度は、第１の反射面２４から遠ざかるに従って徐々に小さくなるよう、第１，第２の反射面２４，２５が設定されているため、発光像の色もこれに比例し、中央側から外周方向に向かうに従って濃い青色から淡い青色に徐々に変化する。従って透視パネル３に投影される背景像Ｖは、濃い青色から淡い青色に徐々に変化する色グラデーションを伴った円環形状の立体空間像として観察者に視認される。
【００２８】
透視パネル３は、例えば暗色系の色に着色されたガラスまたは合成樹脂材からなる。なお場合によっては、透視パネル３の表面に金属系薄膜または光干渉膜からなる反射膜を被着してもよい。
【００２９】
この透視パネル３は、図１に示すように、観察者の視線方向Ｅから見たとき、第１の発光表示器１の表示面（前面）を覆い、且つその前面が第２の発光表示器２の表示面に対向するように、各発光表示器１，２間に配置され、指針式発光像１７を観察者側に透過して実像として視認させ、背景像Ｖを観察者側に反射して虚像として視認させる。なお透視パネル３の視線方向Ｅに対する傾き角度は例えば４５度に設定されている。またこの場合、第２の発光表示器２は、透視パネル３よりも前方（観察者側）であって、観察者からは直接見えない位置に配置される。
【００３０】
庇体４は、透視パネル３に対向して観察者側に延びる例えば黒色の合成樹脂材からなり、図４に示すように、第２の反射面２５から透視パネルに向かう光を遮光する円形の遮光部４１と、この遮光部４１を取り巻くように円環形状に形成され、第２の反射面２５から透視パネルに向かう光を通過させて背景像Ｖの形状を定める開口部４２とを有している。
【００３１】
遮光部４１は、反射体２と透視パネル３との間に位置して光源２１と第１の反射面２４を覆い、その外郭部によって円環形状の背景像Ｖの内輪郭を規定する。この際、遮光部４１の外郭部は、背景像Ｖの最も奥まった位置に対応するため、遮光部４１と背景像Ｖの中央側との間の距離差により、背景像Ｖの奥行き感を強調する機能も有している。
【００３２】
また遮光部４１の透視パネル３への投影位置は、指針１２の発光像１５の回転中心領域に対応するよう形成され、これにより遮光部４１の周囲を円環形状に取り巻く背景像Ｖは、透視パネル３に投影されると、図２に示すように指標部の発光像１６の配列形状に沿って発光像１５の回転中心側を取り巻く装飾虚像として、発光像１５と発光像１６とでなる指針式発光像１７よりも奥まった位置に視認され、これにより奥行き感、立体感を有する表示を行うことができる。
【００３３】
開口部４２は、例えば青色の着色フィルタＦによって覆われており、この着色フィルタＦによって、開口部４１を通じて反射体２側に進む自然光等の外光を青色に着色し、例えば光源２１の消灯時に反射体２（第２の反射面２５）に外光が入射したり、あるいは光源２１の点灯時であっても外光に負けて発光感がなくなった場合に、透視パネル３上に反射体２の映り込みが生じても、その映り込み像が白色ではなく背景像Ｖの色と同じ青色を有して視認されるようにすることで、映り込みが目立つのを抑えて観察者の違和感を抑制し、光源２１の消灯時の表示品質を確保している。
【００３４】
このように構成された本実施形態の表示装置では、例えば車両に装備された図示しない電源スイッチ（キースイッチまたはイグニッションスイッチ）をオンすると、図２に示すように、各発光表示器１，２によって形成される指針式発光像１７と背景像Ｖとが同時、または所定の時間差を有して透視パネル３上に実像・虚像表示される。一方、前記電源スイッチのオフすると、指針式発光像１７と背景像Ｖとが同時、または所定の時間差を有して非表示状態となり、透視パネル３自体が暗色に視認される。この状態で第１の発光表示器１は観察者からほとんど見えないか、僅かに確認される程度である。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、指針式表示像（第１の発光表示像）１７を形成する第１の発光表示器（第１の発光表示手段）１と、背景像（第２の発光表示像）Ｖを形成する第２の発光表示器（第２の発光表示手段）２と、これら第１，第２の発光表示器１，２の間に配置され指針式表示像１７を観察者側に透過し背景像Ｖを観察者側に反射する透視パネル３と、この透視パネル３に対向して観察者側に延び背景像Ｖを透視パネル３側に通過させる開口部４２を備えた庇体４とを備えており、第２の発光表示器２が庇体４の裏側であって開口部４２の外側に配置された光源２１と、光源２１及び開口部４２の透視パネル３とは反対側を覆う反射体３とを有し、反射体３が光源２１に対向し光源２１からの光を放射状に反射する第１の反射面２４と、開口部４２に対向し第１の反射面２４側からの光を透視パネル３側に反射する第２の反射面２５とを有することにより、背景像Ｖを形成する第２の発光表示器２を構成するにあたり、光源からの光を導く導光体や拡散板等の照明部品を削減でき、コスト低減、構成の簡素化、軽量化等を達成できる。
【００３６】
また本実施形態では、第２の反射面２５が第１の反射面２４側から入射する光の表面反射により背景像Ｖを形成することにより、第２の反射面２５それ自体によって背景像Ｖを形成でき、照明部品に加えて背景像Ｖの意匠を形成する加飾フィルム等の表示部材も削減でき、更なるコスト低減、構成の簡素化、軽量化等を達成できる。
【００３７】
また本実施形態では、第２の反射面２５が円錐側面形状に広がる立体傾斜面２７によって立体形状に設けられることにより、背景像Ｖに立体感、浮遊感を与え、観察者に斬新な視覚表現を提供することができる。なお第２の反射面２５の形状は、円錐側面形状に限らず、表面反射によって所望の立体形状を表現できれば、任意の形状を設定できる。
【００３８】
また本実施形態では、開口部４２を光透過性の着色フィルタＦで覆うことにより、反射体３の映り込みが目立つのを抑えて観察者の違和感を抑制し、光源２１の消灯時の表示品質を確保することができる。着色フィルタＦの採用は任意であり、反射体３の色調や外光の入射影響に応じて採否を選択すればよい。
【００３９】
また本実施形態では、実像表示となる第１の発光表示像が計測値に応じて回転する指針１２の発光像１５と、この指針１２に対応して円弧状に複数配列される指標部の発光像１６とで形成される指針式発光像１７からなり、虚像表示となる第２の発光表示像が指標部の配列形状に対応する円環形状の背景像Ｖからなることにより、背景像Ｖを指針式発光像１７にバランス良くマッチングさせることができ、バランスの取れた表示を行うことができる。なお背景像Ｖの形状を指針式発光像１７に対応させる場合、その形状は任意に選択でき、例えば円形や楕円形状であってもよい。
【００４０】
また本実施形態では、第２の反射面２５を通じて透視パネル３に向かう光の強度を第１の反射面２４から遠ざかるに従って徐々に小さくなるよう設定し、背景像Ｖに濃い青色から薄い青色へと徐々に変化する色グラデーションを付加したことにより、立体感、浮遊感をより強調できると共に装飾性、デザイン性を高めることができ、しかも本実施形態の場合、光調整フィルタ等の調光部材を使用することなく、反射体３のみで色グラデーションを演出することができ、コスト低減を図ることができる。なお色グラデーションの色は任意である。
【００４１】
図５は本発明の第２の実施形態を示す断面図であり、本実施形態では、第１の反射面２４を光源２１の発光軸に対して所定角度（例えば４５度）傾いた傾斜面に設定し、これにより光源２１からの光がより遠くへ反射するようにして、第２の反射面２５の全体を略均一に照らすよう構成すると共に、開口部４２に反射体３から透視パネル３に進む光の強度を平面方向に沿って徐々に変化させる光透過性の表示部材５を設けたものである。
【００４２】
このように構成した本実施形態によれば、第２の反射面２５で反射した光を表示部材５を通じて調整することにより、前記第１の実施形態と同様な色グラデーション模様を形成でき、前記第１の実施形態との比較では、別途、表示部材５を必要とするが、従来例との比較では照明部品を削減できるので、当該実施形態によってもコスト低減、構成の簡素化、軽量化等を達成できる。
【００４３】
なお本発明の第３の実施形態として図示しないが、光源２１を複数の発光色を放射可能な光源とし、観察者の好みや車両状況に応じて背景像Ｖ（第２の発光表示像）の色を変化させてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、所期の目的を達成することができ、コスト低減、構成の簡素化、軽量化等を達成可能な表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による表示装置の断面図。
【図２】同上実施形態における表示装置の表示像を示す正面図。
【図３】図１中矢印Ａ方向から反射体を見たときの斜視図。
【図４】図１中矢印Ａ方向から庇体を見たときの正面図
【図５】本発明の第２の実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
１  第１の発光表示器（第１の発光表示手段）
２  第２の発光表示器（第２の発光表示手段）
３  透視パネル
４  庇体
５  表示部材
１１  駆動装置
１２  指針
１２ａ  透明合成樹脂材
１２ｂ  遮光性合成樹脂材
１３  表示板
１４  光源
１５，１６  発光像
１７  指針式発光像
２１  光源
２２  反射体
２３  光源基板
２４  第１の反射面
２５  第２の反射面
２６  平面
２７  立体傾斜面
４１  遮光部
４２  開口部
Ａ  矢印
Ｅ  視線方向
Ｖ  背景像（第２の発光表示像）
【図１】
2004150969.tif 000003
【図２】
2004150969.tif 000004
【図３】
2004150969.tif 000005
【図４】
2004150969.tif 000006
【図５】
2004150969.tif 000007