(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像（Ｇ）を表示する表示面を有する液晶パネル（２０）と、
前記液晶パネルへ背面側から光を照射するバックライト（３０）と、
前記液晶パネルと前記バックライトとの間に配置され、前記表示面を通して視認される実体物（４０、５０）と、
虚像用の表示光を生成する虚像表示ユニット（７０）と、
を備え、
前記表示面を反射面（２０ａ）として前記表示光を反射して、前記表示面と重なる位置に虚像（Ｖ）を視認させるようにしたことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記反射面は、前記実体物への視線方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルに表示される画像は、前記反射面の傾きに合わせて歪み補正されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記虚像には、前記実体物と重複して視認される位置に表示される部分が含まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記虚像の焦点距離を、前記実体物の焦点距離と一致させていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記実体物または前記画像と、前記虚像との組み合わせにより視認される合成映像により、所定の情報を報知することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを備えた車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の表示装置には、例えば指針等の実体物を動かして目盛を指し示すことで、表示内容を変化させるものがある。これに対し特許文献１、２に記載の表示装置は、上記実体物を模した画像を液晶パネルに表示させることで、表示内容を多様に変化させることを容易に実現させている。
【０００３】
但し、液晶パネルでは表示画像を立体的に視認させることに物理的限界があり、実体物を用いた表示装置に比べて平面的な見栄えになるのが欠点である。この欠点に対し、特許文献１、２に記載の表示装置では、液晶パネルに対して視認方向手前側に、実体物としての加飾リングを配置している。加飾リングは立体的に視認されるので、液晶パネルの平面的な見栄えに奥行き感を付与させることができる。よって、表示装置の全体を、液晶パネルと加飾リングの組み合わせによる立体的な見栄えにできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１８０１５０号公報
【特許文献２】特許第４７８７１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の如く液晶パネルの手前側に加飾リング（実体物）を配置すると、液晶パネルによる画像の一部が実体物により遮られて見えなくなるので、液晶パネルの表示面全体を有効に利用できない。
【０００６】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、液晶パネルに実体物を組み合わせて奥行き感を付与させつつも、液晶パネルの表示面全体を有効に利用可能にし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】
ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
開示される発明のひとつは、画像（Ｇ）を表示する表示面を有する液晶パネル（２０）と、液晶パネルへ背面側から光を照射するバックライト（３０）と、液晶パネルとバックライトとの間に配置され、表示面を通して視認される実体物（４０、５０）と、虚像用の表示光を生成する虚像表示ユニット（７０）と、を備え、表示面を反射面（２０ａ）として表示光を反射して、表示面と重なる位置に虚像（Ｖ）を視認させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、液晶パネルとバックライトの間に実体物が配置されているので、液晶パネルによる画像の一部が実体物により遮られて見えなくなることを回避できる。よって、液晶パネルに実体物を組み合わせて奥行き感を付与させつつも、液晶パネルの表示面全体を有効に利用できる。
【００１０】
さらに上記発明によれば、液晶パネルにより表示される画像の奥側に、実体物に加えて虚像も視認されるようになるので、表示装置による表示態様のバリエーションを豊富にできる。しかも、虚像を表示させるための反射面を、液晶パネルの表面で形成するので、液晶パネルとは別に反射面を備えさせることを不要にでき、表示装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表示装置の正面図であって、実体物表示モードによる表示内容を示す図。
【図２】図１の断面図。
【図３】図２の斜視図であって、ケースを省略して模式的に表した図。
【図４】図２のマイコンによる制御対象を示すブロック図。
【図５】第１実施形態に係る実体物表示モードにおいて、実体物レイヤー以外のレイヤーの図示を省略した図。
【図６】第１実施形態に係る実体物表示モードにおいて、虚像レイヤー以外のレイヤーの図示を省略した図。
【図７】第１実施形態に係る実体物表示モードにおいて、画像レイヤー以外のレイヤーの図示を省略した図。
【図８】図１の実体物表示モードを実体物非表示モードに切り替えて表示させた状態を示す図。
【図９】本発明の第２実施形態に係る表示装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。
【００１３】
（第１実施形態）
図１に示す表示装置Ｄは、車両のインストルメントパネルに組み付けられた車両用の表示装置である。表示装置Ｄは、車両の走行速度や車載バッテリの電力残量等、車両の状態を表した各種物理量の変化を表示したり、各種の異常が生じた場合にその旨を表示したり、演出画像を表示したりする。
【００１４】
図２に示すように、表示装置Ｄは主に、ケース１０、液晶パネル２０、バックライト３０、指針４０、電動モータ４０ｍ、表示物５０、回路基板６０および虚像表示ユニット７０等を備えて構成されている。ケース１０は遮光性を有する樹脂製であり、液晶パネル２０、バックライト３０、回路基板６０および虚像表示ユニット７０等を内部に収容して保持する。ケース１０には、内部の収容物を正面側から覆うカバー（図示せず）が取り付けられている。このカバーは、透光性を有する樹脂製である。
【００１５】
液晶パネル２０は、液晶が保持された液晶層、液晶層の両側に配置された一対の電極、カラーフィルタ基板、および一対の偏光フィルムを有して構成された、ＴＦＴ液晶パネルである。電極は、行電極および列電極を組合せたマトリクス電極であり、画素毎に設けられた透明電極で構成され、電極に印加される電圧は薄膜トランジスタにより制御される。カラーフィルタ基板は、赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタを有し、各フィルタは画素毎（電極毎）に配置されている。また、各画素をオンオフする図示しない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えている。偏光フィルムは、所定方向に振動する光を透過して光の振動方向を所定方向に規制するフィルタである。一対の偏光フィルムは、振動方向が９０度ずれるように配置されている。
【００１６】
バックライト３０は、導光板３１、反射板３２、拡散板３３および光源３４（図３参照）を有して構成されている。光源３４には発光ダイオードが採用され白色光を発光するものであり、複数の光源３４が導光板３１の側面に対向する位置に配置されている。光源３４から射出された光は、導光板３１へ側面から入射した後、反射板３２で反射しながら導光板３１の内部を進み、導光板３１の正面側（図２の右側）から出射する。導光板３１から出射した光は、拡散板３３にて乱反射しながら透過する。これにより、拡散板３３の全体が面発光した状態になり、液晶パネル２０の全面に対して均一でムラの少ない光が、バックライト３０から液晶パネル２０へ射出される。
【００１７】
反射板３２は導光板３１の背面側（図２の左側）に密着して配置されているのに対し、拡散板３３は、導光板３１の正面側に所定の隙間を空けて配置されている。なお、この隙間は空けなくともよい。また、液晶パネル２０は、拡散板３３の正面側に所定の隙間４０ａを空けて配置されている。この隙間４０ａには、可動の実体物である指針４０、および非可動の実体物である表示物５０が配置されている。また、バックライト３０が、図２中の点線矢印に示す方向（視認方向）に対して平行に配置されているのに対し、液晶パネル２０は、視認方向に対して所定角度（例えば４５度）に傾けて配置されている。
【００１８】
指針４０は、指針部４１とボス部４２を有する。指針部４１およびボス部４２は透光性を有する樹脂により一体に形成されている。ボス部４２には回転軸４１ｍが固定されている。回転軸４１ｍは、導光板３１、反射板３２および拡散板３３に形成された貫通穴３１ａ、３２ａ、３３ａに挿入配置されており、電動モータ４０ｍにより回転する。電動モータ４０ｍは回路基板６０に取り付けられている。回路基板６０に実装されたマイクロコンピュータ（マイコン６１）が電動モータ４０ｍの駆動を制御することにより、指針４０の回転位置が制御される。マイコン６１は、中央処理演算装置およびメモリ等を有し、予め記憶されているプログラムにしたがって各種の演算処理を実行する。
【００１９】
液晶パネル２０はフレキシブル配線板２１を有しており、フレキシブル配線板２１の先端に形成された端子２１ａは回路基板６０に接続されている。回路基板６０から液晶パネル２０へ出力される画像信号は、フレキシブル配線板２１を介して液晶パネル２０の電極へ送信される。要するに、液晶パネル２０に表示される画像Ｇの内容は、マイコン６１により制御される。
【００２０】
図２および図３に示すように、虚像表示ユニット７０は、導光板７１、反射板７２および拡散板７３を有する虚像用バックライトと、虚像用液晶パネル７４とを有する。虚像表示ユニット７０は、液晶パネル２０の正面側において、視認方向に平行となる向きに配置されている。換言すれば、液晶パネル２０と虚像用液晶パネル７４とのなす角度θ１は４５度であり、虚像用液晶パネル７４とバックライト３０とのなす角度θ２は９０度である（図３参照）。
【００２１】
虚像表示ユニット７０は、ケース１０の上部に位置する収容部１１に収容されて固定されている（図２参照）。また、収容部１１には、虚像表示ユニット７０を正面側から覆う目隠し部１１ａが形成されている。虚像表示ユニット７０は目隠し部１１ａにより覆われて、視認されないように配置されている。
【００２２】
回路基板６０は、車両に搭載された電子制御装置のうち表示装置Ｄの外部に設けられた電子制御装置から各種情報を取得し、取得した情報に基づき液晶パネル２０および虚像表示ユニット７０の表示内容と、指針４０の回転位置を制御する。上記情報の具体例としては、車両の走行速度や車載バッテリの電力残量等、車両の状態を表した各種物理量の変化を表した情報、および各種異常が生じた旨の情報が挙げられる。
【００２３】
バックライト３０の光源３４を点灯させると、液晶パネル２０へ背面側から光が照射される。詳細には、拡散板３３の正面側の面（発光面３３ｂ）から射出される光は液晶パネル２０を透過し、カバーを通じて表示装置Ｄの正面側に射出される。これにより、液晶パネル２０が透過照明され、液晶パネル２０に表示される画像Ｇがユーザに視認されるようになる。詳細には、液晶パネル２０の画素毎に配置された電極への印加電圧に応じて、該当する画素に対する光の透過率（光透過性）は変化する。
【００２４】
例えば、赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタに対応する電極の全てについて、透過率が最大になるように印加電圧を制御すると、各々のフィルタを透過する光の輝度が最大になる。その結果、該当する画素は白色に視認される。つまり、拡散板３３の発光色で視認される。一方、各フィルタに対応する電極の全てについて、透過率が最小になるように印加電圧を制御すると、各々のフィルタを透過する光の輝度が最小になる。その結果、該当する画素は黒色に視認される。
【００２５】
液晶パネル２０の表示領域のうち、上述の如く透過率が高く制御された領域（透光画素領域）については、その領域の背面側に位置する物体、つまり指針４０、表示物５０または拡散板３３が、液晶パネル２０を透かして視認可能になる。換言すれば、バックライト３０から射出された光（白色光）のうち、指針４０または表示物５０である実体物に反射して液晶パネル２０に向かう光は、透光画素領域を透過してユーザに視認されることとなる。
【００２６】
一方、液晶パネル２０の表示領域のうち透光画素領域に比べて透過率が低く制御された領域（不透光画素領域）については、その領域の背面側に位置する物体は視認できなくなる。換言すれば、実体物に反射して液晶パネル２０に向かう光は、不透光画素領域を透過しないのでユーザに視認されない。なお、図１に示す例では、液晶パネル２０の表示領域のうち、指針４０の回転範囲および表示物５０に対向する部分が透光画素領域に設定され、それ以外の領域は不透光画素領域に設定されている。
【００２７】
透過率を高くするほど、実体物からの反射光が液晶パネル２０を透過する度合いが大きくなり、実体物が鮮明に視認されるようになる。一方、透過率を低くするほど、実体物からの反射光が液晶パネル２０を透過する度合いが小さくなり、実体物がぼやけて視認されるようになる。
【００２８】
要するに、液晶パネル２０による透過率を制御することで、実体物を視認可能にする実体物表示モード（図１参照）と、実体物の一部または全部を視認不可にする実体物非表示モード（図８参照）とに切り替えることができる。図８に示す実体物非表示モードの例では、液晶パネル２０の表示領域のうち、表示物５０に対向する部分が透光画素領域に設定され、それ以外の領域は不透光画素領域に設定されている。よって、指針４０は視認不可であるものの、表示物５０については視認可能である。
【００２９】
虚像表示ユニット７０が有するバックライトの光源７５（図４参照）を点灯させると、虚像用液晶パネル７４へ背面側から光が照射され、その照射光は、虚像用液晶パネル７４を透過して表示光となる。詳細には、液晶パネル２０と同様にして、虚像用液晶パネル７４の画素毎に配置された電極への印加電圧に応じて、該当する画素に対する光の透過率を調整して表示光を生成する。この表示光は、液晶パネル２０の反射面２０ａで視認者側へ反射される。これにより、液晶パネル２０の奥側（背面側）に、虚像表示ユニット７０から射出された表示光が虚像Ｖとして視認される。そして、虚像Ｖのさらに奥側に実体物が視認され、実体物のさらに奥側に拡散板３３の発光面３３ｂが視認される。
【００３０】
換言すれば、拡散板３３のレイヤー、実体物のレイヤー（図５参照）、虚像Ｖのレイヤー（図６参照）、画像Ｇのレイヤー（図７参照）の４層が重なって視認される。そして、各レイヤーの焦点距離は異なっており、視認方向において各レイヤーが異なる位置に視認されるので、表示装置Ｄの表示に奥行き感が付与される。
【００３１】
なお、先述したように、液晶パネル２０は虚像用液晶パネル７４に対して４５度傾き、虚像用液晶パネル７４はバックライト３０に対して９０度傾いている。そのため、液晶パネル２０により表示される画像Ｇの面は、バックライト３０に対して４５度傾いている。これに対し、虚像表示ユニット７０の表示光による虚像Ｖの面は、バックライト３０に対して平行になる。液晶パネル２０に表示される画像Ｇは、反射面２０ａの傾きに合わせて歪み補正されている。例えば、画像Ｇに含まれる文字や記号のうち、視認者からの距離が長い部分であるほど、大きく表示することで、該部分が他の部分よりも小さく視認されることを抑制し、文字や記号が歪んで視認されることを抑制する。
【００３２】
液晶パネル２０の視認者側の表面には、所定以上の反射率を有する材質でコーティング処理が施されている。これにより、液晶パネル２０の表面は、虚像を映し出す反射面２０ａとして機能する。
【００３３】
図１に示す実体物表示モードでの表示内容は、図５、図６および図７に示す各レイヤーを重ねて組み合わせた合成映像によるものである。すなわち、虚像表示ユニット７０の表示光による虚像Ｖには、指針４０に指し示される目盛り画像Ｇ１１、数字画像Ｇ１２および影画像Ｇ１３が含まれる。車速およびエンジン回転数に応じて指針４０の回転位置を制御することで、指針４０と目盛り画像Ｇ１１との組み合わせにより車速およびエンジン回転数が表示される。
【００３４】
影画像Ｇ１３は、レーダをイメージさせる態様で指針の残像を表す画像であり、指針部４１から回転方向逆側に延びる影を模した画像である。よって、指針４０の回転位置に応じて影画像Ｇ１３の表示位置も変化することとなる。なお、影画像Ｇ１３の回転方向長さは、指針４０の回転速度が速いほど長く設定される。
【００３５】
さらに虚像Ｖには、マップ背景画像Ｇ２０と、マップ背景画像Ｇ２０を背景として表示されるマップ画像Ｇ２３と、表示物５０に重ねて表示されるバー画像Ｇ２１とが含まれる。バー画像Ｇ２１は、ナビゲーション装置に登録された自車両の走行出発位置からの走行距離に応じた長さに表示される画像である。また、走行出発位置から到着予定位置までの走行予定距離を、表示物５０の長さに設定しており、表示物５０の長さ（走行予定距離）に応じた長さ（走行距離）がバー画像Ｇ２１の長さに相当する。
【００３６】
液晶パネル２０に表示される画像Ｇには、以下に説明する加飾リング画像Ｇ１０、全体背景画像Ｇ３０、目盛り画像Ｇ２２、誘導画像Ｇ２４および誘導文字画像Ｇ２５が含まれている。加飾リング画像Ｇ１０は、指針４０を取り囲むリング状の画像であり、指針画像Ｇ１４による表示内容を加飾する。目盛り画像Ｇ１１および数字画像Ｇ１２は、加飾リング画像Ｇ１０と重なる位置に表示されている。全体背景画像Ｇ３０は、加飾リング画像Ｇ１０およびマップ背景画像Ｇ２０の背景を表した、黒色の画像である。
【００３７】
目盛り画像Ｇ２２は、バー画像Ｇ２１の長さの指標となる目盛りを表した画像であり、マップ背景画像Ｇ２０と重なる位置に表示されている。誘導画像Ｇ２４は、右左折する位置および向きを表した矢印を表した画像であり、マップ画像Ｇ２３と重なる位置に表示されている。誘導文字画像Ｇ２５は、誘導画像Ｇ２４を補足説明する文字を表した画像であり、マップ背景画像Ｇ２０と重なる位置に表示されている。
【００３８】
図８に示す実体物非表示モードでは、実体物のうち表示物５０を表示させる一方で、指針４０を非表示にしている。そして、車速を数字で表した車速画像Ｇ４１、および車載バッテリの蓄電量の残量を表した電力残量画像Ｇ４２を、指針４０の替わりに表示させている。車速画像Ｇ４１および電力残量画像Ｇ４２は虚像Ｖに含まれる画像である。そして、図１に示す全体背景画像Ｇ３０では、指針４０の回転範囲の領域を透光画素領域に設定して高透過率の画像にしている。これに対し、図８に示す全体背景画像Ｇ４０では、指針４０の回転範囲の領域を不透光画素領域に設定して低透過率の画像にしている。これにより、実体物表示モードから実体物非表示モードに切り替えると、指針４０が視認されないように表示内容が切り替わる。
【００３９】
なお、表示物５０に対向する部分の領域は、いずれのモードの全体背景画像Ｇ３０、Ｇ４０においても、透光画素領域に設定して高透過率の画像にしている。よって、いずれのモードであっても表示物５０が視認される表示内容となる。また、透光画素領域のうち指針４０が存在しない領域は、拡散板３３が視認されることとなる。この領域の透過率が１００％であれば、この場合の拡散板３３は光源３４の色で面発光しているように視認される。つまり、拡散板３３を背景として、指針４０が視認されるようになる。
【００４０】
図４に示す駆動回路６３、６５は、回路基板６０に実装されたものであり、マイコン６１から出力された指令信号にしたがって、液晶パネル２０および虚像用液晶パネル７４が有する先述した薄膜トランジスタの駆動を制御する。電源回路６４は、回路基板６０に実装されたものであり、光源３４、７５への電力供給量を、マイコン６１から出力された指令信号にしたがって制御する。具体的には、光源３４、７５への電力供給のオンオフを制御する。
【００４１】
回路基板６０に実装されたマイコン６１、メモリ６２、入力処理回路、出力処理回路等により、制御装置６００が構成されている。この制御装置６００は、駆動回路６３、６５を制御することで液晶パネル２０および虚像用液晶パネル７４の表示画像を制御するとともに、電源回路６４を制御することで光源３４、７５のオンオフを制御していると言える。さらに制御装置６００は、電動モータ４０ｍを制御することで指針４０の回転位置を制御している。
【００４２】
メモリ６２には、液晶パネル２０および虚像用液晶パネル７４に表示される各種の画像を表した画像データが記憶されている。マイコン６１は、車両の状態に応じて表示モードを切り替える切替手段６１ａとしても機能する。例えば、イグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ６０１）がオン操作されると、光源３４、７５への電力供給をオンにして、指針４０および表示物５０を視認させないように液晶パネル２０を低透過率に制御する。そして、その低透過率の表示を維持させつつ、開始用の演出画像を液晶パネル２０に表示させる。ＩＧＳＷ６０１がオフ操作された場合にも、指針４０および表示物５０を視認させないように液晶パネル２０を低透過率に制御する。そして、その低透過率の表示を維持させつつ、終了用の演出画像を液晶パネル２０に表示させ、その後、光源３４、７５への電力供給をオフにする。
【００４３】
開始用の演出画像の表示終了後、ＩＧＳＷ６０１がオフ操作されるまでの期間において、通常時には、センサ６０２により検出された車速やエンジン回転数等の物理量に基づき、該物理量を指し示すように指針４０の回転位置を制御する。そして、図１に示す実体物表示モードで液晶パネル２０を表示させる。車載バッテリの電力残存量が所定値未満になっている場合や、ユーザが表示の切り替えを要求した場合等、所定の条件を満たすイベントが発生した時には、実体物表示モードから図８に例示される実体物非表示モードに切り替える。
【００４４】
指針４０をユーザに視認させない実体物非表示モードが要求される例としては、液晶パネル２０に表示されている画像に注目させる場合が挙げられる。具体的には、図１に示す電力残量画像Ｇ４２や、表示装置Ｄの起動時に表示されるオープニング画像、表示装置Ｄの作動終了時に表示されるエンディング画像等に注目させる場合が挙げられる。
【００４５】
以上により、本実施形態によれば、液晶パネル２０とバックライト３０の間に、実体物としての指針４０および表示物５０が配置されている。そのため、液晶パネル２０の正面側に実体物を配置した場合に生じる「液晶パネル２０による画像の一部が指針により遮られて見えなくなる」といった問題を回避できる。よって、液晶パネル２０に実体物を組み合わせて表示装置Ｄに奥行き感を付与させつつも、液晶パネル２０の表示領域全体を有効に利用できるようになる。
【００４６】
さらに本実施形態によれば、液晶パネル２０により表示される画像Ｇの奥側に、実体物に加えて虚像Ｖも視認されるようになるので、表示装置Ｄによる表示態様のバリエーションを豊富にできる。例えば、指針４０に画像を組み合わせて合成映像を形成するにあたり、当該画像を、液晶パネル２０による画像Ｇおよび虚像表示ユニット７０による虚像Ｖの組み合わせで形成できるので、その組み合わせパターンが豊富になる。
【００４７】
しかも、虚像Ｖを表示させるための反射面２０ａを、液晶パネル２０の表面で形成するので、液晶パネル２０とは別に反射面を備えさせることを不要にでき、表示装置Ｄの小型化を図ることができる。
【００４８】
さらに本実施形態によれば、反射面２０ａは、実体物への視線方向に対して傾いている。そのため、視認者から視認されない位置に虚像表示ユニット７０を配置することを、容易に実現できる。また、液晶パネル２０に表示される画像Ｇは、反射面２０ａの傾きに合わせて歪み補正されている。そのため、上述の如く液晶パネル２０を傾けて配置しているにも拘らず、図７に示す画像レイヤーの文字や記号を表した画像、例えば誘導文字画像Ｇ２５や誘導画像Ｇ２４が歪んだ画像になることを抑制できる。
【００４９】
さらに、本実施形態に係る虚像Ｖには、実体物と重複して視認される位置に表示される部分が含まれている。そのため、実体物そのものが、虚像Ｖによる表示内容であるかのように錯視させることができる。例えば、実体物そのものが、その実体物に重なる虚像Ｖの色、模様であるかのように錯視される。本実施形態の場合には、バー画像Ｇ２１を表示物５０と重複する位置に表示させている。そのため、表示物５０の一部が、バー画像Ｇ２１による色、模様であるかのように錯視され、バー画像Ｇ２１を立体的に表現でき、表示装置Ｄによる表示を立体的な見栄えにできる。
【００５０】
さらに本実施形態によれば、実体物または画像Ｇと虚像Ｖとの組み合わせにより視認される合成映像により、所定の情報を報知する。例えば、液晶パネル２０による目盛り画像Ｇ１１、数字画像Ｇ１２および影画像Ｇ１３と、虚像Ｖによる加飾リング画像Ｇ１０と、実体物である指針４０とを組み合わせて、車速計およびタコメータの合成映像を形成している。そのため、車速計やタコメータ等を、奥行きのある見栄えにできる。
【００５１】
さらに本実施形態によれば、虚像Ｖの焦点距離を、画像Ｇおよび実体物の中間に設定している。そのため、液晶パネル２０による画像Ｇの奥側に虚像Ｖが視認され、さらにその虚像Ｖの奥側に実体物が視認され、さらにその実体物の奥側に拡散板３３が視認される。したがって、少なくとも４層のレイヤー表示を実現でき、奥行きのある見栄えにすることを向上できる。
【００５２】
さらに本実施形態によれば、液晶パネル２０のうち指針４０が背面側に位置する部分の領域（透光画素領域）の透過率が、他の領域（不透光画素領域）より高く設定されている。そのため、透光画素領域を透過して指針４０が視認され易くなる。一方、不透光画素領域については、液晶パネル２０の背面側に存在する物（拡散板３３）が視認され難くなる。そのため、透光画素領域を透して視認される指針４０が目立つようになり、指針４０に視線が惹きつけられることが促進される。つまり、指針４０への誘目性を向上させることができる。
【００５３】
さらに本実施形態によれば、透光画素領域の透過率を、実体物（指針４０）が視認可能となる程度に高くする実体物表示モード（図１参照）と、実体物が視認できない程度に低くする実体物非表示モード（図８参照）とに切り替える切替手段６１ａを備える。そのため、液晶パネル２０の表示を切り替えることで、実体物が現れたり消えたりする表示を容易に実現できる。
【００５４】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、図２に示すように、実体物と液晶パネル２０の間の位置に虚像Ｖの焦点距離が設定されている。そのため、視認者が実体物に焦点を合わせて見た場合に、実体物と重ねて表示されている虚像Ｖがぼやけて見えることとなり、ぼんやりとした浮遊感のある見栄えにすることができる。これに対し本実施形態では、図９に示すように、虚像Ｖの焦点距離を、実体物である指針４０および表示物５０の焦点距離と一致させている。そのため、視認者が実体物に焦点を合わせて見た場合に、実体物と重ねて表示されている虚像Ｖも鮮明に見えることとなる。そのため、実体物に重ねる虚像Ｖの色や模様が、実体物そのものの色や模様であるかのように錯視されることを促進できる。
【００５５】
例えば、表示物５０に重ねて表示されるバー画像Ｇ２１の色や模様が、表示物５０そのものの色や模様であるかのように錯覚させることができる。また、指針４０に虚像Ｖを重ねることで、その虚像Ｖの色や模様が指針４０そのものの色や模様であるかのように錯覚させることができる。しかも、虚像Ｖを変化させることで、表示物５０や指針４０が変化したかのように錯覚させることができる。
【００５６】
虚像用液晶パネル７４から反射面２０ａまでの距離Ｌ１と、反射面２０ａから虚像Ｖまでの距離Ｌ２は一致する。そのため、虚像用液晶パネル７４の位置を調整して距離Ｌ１を調整することで、虚像Ｖの焦点距離を調整することができる。なお、指針４０のうち液晶パネル２０の側の表面と、表示物５０のうち液晶パネル２０の側の表面とは、視認方向において同じ位置に配置されている。そのため、表示物５０と指針４０の両方に対して、虚像Ｖの焦点距離が一致している。
【００５７】
ここで、本実施形態に反して図２の如く焦点距離が異なっている場合には、視認者が虚像Ｖに焦点を合わせると実体物がぼやけて見え、実体物に焦点を合わせると虚像Ｖがぼやけて見えることになる。これに対し本実施形態では、虚像Ｖの焦点距離を実体物の焦点距離と一致させている。そのため、虚像Ｖと実体物の両方に対して同時に焦点を合わせて見ることができるので、実体物そのものが虚像Ｖによる表示内容であるかのように錯視される、といった上記第１実施形態による効果を促進できる。
【００５８】
例えば、実体物そのものが、その実体物に重なる虚像Ｖの色、模様であるかのように錯視される。具体的には、指針４０に重ねて虚像Ｖを表示させることで、指針４０そのものが虚像Ｖの色、模様であるかのように錯視させることができる。そして、虚像Ｖの表示内容を変化させることで、指針４０そのものが変化したかのように錯視させることができる。
【００５９】
同様にして、虚像Ｖに含まれるバー画像Ｇ２１を表示物５０に重ねて表示するので、指針４０そのものがバー画像Ｇ２１の色、模様であるかのように錯視させることができる。そして、バー画像Ｇ２１の表示内容を変化させることで、指針４０そのものが変化したかのように錯視させることができる。
【００６０】
（他の実施形態）
以上、発明の好ましい実施形態について説明したが、発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、以下に例示するように種々変形して実施することが可能である。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００６１】
上記第１実施形態では、指針４０を回転させる回転軸４１ｍおよび電動モータ４０ｍを所定位置に固定している。これに対し、回転軸４１ｍおよび電動モータ４０ｍを、指針４０とともに移動可能に構成してもよい。
【００６２】
上記第１実施形態では、目盛り画像Ｇ１１、数字画像Ｇ１２、マップ背景画像Ｇ２０、バー画像Ｇ２１およびマップ画像Ｇ２３を虚像Ｖで表示させているが、液晶パネル２０の画像Ｇで表示させてもよい。また、上記第１実施形態では、加飾リング画像Ｇ１０、目盛り画像Ｇ２２、誘導画像Ｇ２４、誘導文字画像Ｇ２５および全体背景画像Ｇ３０を液晶パネル２０の画像Ｇで表示させているが、虚像Ｖで表示させてもよい。加飾リング画像Ｇ１０の替わりに、実体物としての加飾リングを、バックライト３０と液晶パネル２０の間に配置してもよい。実体物である指針４０を廃止して画像Ｇまたは虚像Ｖで表してもよいし、表示物５０を廃止して画像Ｇまたは虚像Ｖで表してもよい。
【００６３】
バックライト３０とは別に、指針４０または表示物５０を照明する光源を備えさせても良い。先述した透光画素領域と不透光画素領域との境界は、輝度が徐々に変化するグラデーション表示の画像にすることが望ましい。
【００６４】
加飾リング画像Ｇ１０は、リング形状に限定されるものではなく、例えば、指針４０の回動方向に延びる円弧形状であってもよい。全体背景画像Ｇ３０は黒色に限定されるものではなく、透光画素領域よりも低透過率であり実体物が視認されない程度の低透過率であれば別の色であってもよい。
【００６５】
上記第１実施形態では、指針４０の可動範囲全体を透光画素領域に設定している。これに対し、可動範囲全体のうち指針４０が存在する部分を透光画素領域に設定し、可動範囲であっても指針４０が存在していない部分は不透光画素領域に設定して低透過率にしてもよい。
【００６６】
上記各実施形態では、液晶パネル２０の表面を光沢処理することで、液晶パネル２０の表面自体を高反射率にして反射面２０ａを形成している。これに対し、液晶パネル２０の表面よりも高反射率のシートを液晶パネル２０の表面に貼り付けて反射面２０ａを形成してもよい。
【００６７】
実体物表示モードでは以下の態様で表示装置Ｄを視認させることもできる。すなわち、液晶パネル２０による透過率の度合いに応じて指針４０の鮮明度合い（ぼやける度合い）を制御できるので、その透過率を調整することで、指針４０がぼやけて視認される度合いを調整してもよい。また、液晶パネル２０の画像Ｇと指針４０とを重ねて視認させてもよい。
【００６８】
また、各実施形態では液晶パネル２０はフルカラータイプであるが、モノクロタイプであってもよい。また、行電極および列電極を備えたマトリックス型でなく、所定形状のセグメント電極を備えてそれに対応する画素による画像を表示するセグメント液晶パネルにも適用可能である。
【００６９】
上記各実施形態では、車両のインストルメントパネルに組み付けられた表示装置Ｄに本発明を適用させているが、本発明は該適用に限定されるものではなく、例えば、車両に搭載された電子ミラーに適用させてもよい。なお、電子ミラーとは、フロントウインドシールドやドアトリムに取り付けられて、ミラーに映る像を模した画像を表示させるものであり、車両後方の映像を表示させるものである。
【符号の説明】
【００７０】
２０…液晶パネル、２０ａ…反射面、３０…バックライト、４０…指針（実体物）、Ｄ…表示装置、Ｇ…画像、Ｖ…虚像。
【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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【図８】
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【図９】
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