(57)【要約】【課題】  表示像の見せ方を工夫することで、商品性を高めることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】  計測値に応じて軸回り回転する指針１２の発光像１５と、指針１２に対応して複数配列される指標部１３ａの発光像１６とでなる第１の発光表示像１７を形成する第１の発光表示体１と、第２の発光表示像２６を形成する第２の発光表示体２と、これら第１，第２の発光表示体１，２の間に配置され、第１の発光表示像１７を観察者Ｐ側に透過し第２の発光表示像２６を観察者Ｐ側に反射することにより第１，第２の発光表示像１７，２６を合成表示するハーフミラー３と、指針１２の回転に連動して第２の発光表示像２６の表示範囲を制御する制御手段５と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測値に応じて軸回り回転する指針の発光像と、前記指針に対応して複数配列される指標部の発光像とでなる第１の発光表示像を形成する第１の発光表示体と、
第２の発光表示像を形成する第２の発光表示体と、
これら第１，第２の発光表示体の間に配置され、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ことにより前記第１，第２の発光表示像を合成表示するハーフミラーと、
前記指針の回転に連動して前記第２の発光表示像の表示範囲を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記指針の発光像が所定の前記指標部の発光像位置に到達したときに前記第２の発光表示像の発光色を切替制御して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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載され、ハーフミラーを通じて表示像を合成表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の表示装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の表示装置は、指針式の表示像を発光表示する例えばスピードメータからなる発光式メータと、走行距離等の各種表示像を発光表示する発光型表示器と、これら発光式メータと発光型表示器との間に配置されるハーフミラーとを備え、指針式の表示像と走行距離等の各種表示像とをハーフミラーを通じて合成表示するものである。この場合、発光式メータは、計測値として車速に応じた検出信号に基づいて軸回り回転する指針と、この指針の背後に配置される文字板と、指針及び文字板を照明する複数の光源とを有し、文字板には指針の指示対象となる目盛や数字等の指標部が複数形成され、各光源が点灯すると、計測値に応じて回転移動する指針の発光像と、指針に対応する複数の指標部の発光像とで指針式の表示像を形成し、指標部の発光像は、その表示状態において、指針の発光像の移動軌道に応じて円弧状に配列される。なお、発光式メータは、観察者の視線方向に指針式表示像の発光面が向くようにハーフミラーの奥に配設されている。一方、発光型表示器は、例えば一対の電極間にサンドイッチした有機発光層をさらに一対のガラス基板で封止し、一対の電極間に直流を供給することで間に挟まれた有機発光層が発光する有機ＥＬパネルからなり、その発光面がハーフミラー側を向くように、ハーフミラーとは隔てて発光式メータとは反対側に配設され、有機発光層が発光することで走行距離等の各種表示像を発光表示するものであった。
【特許文献１】特開２００３−２８７４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載の表示装置では、指針の表示像と指標部の表示像とからなる指針式の表示像と走行距離等の各種表示像とがハーフミラーを通じて合成表示像により発光表示されるが、このとき指針の表示像は計測値に応じた指標部の表示像箇所を単に指示するだけであるため、これら指針、指標部の表示像の見え方が単調なものとならざるを得なくなり、面白みや斬新さに欠けていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、表示像の見せ方を工夫することで、商品性を高めることが可能な表示装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、計測値に応じて軸回り回転する指針の発光像と、前記指針に対応して複数配列される指標部の発光像とでなる第１の発光表示像を形成する第１の発光表示体と、第２の発光表示像を形成する第２の発光表示体と、これら第１，第２の発光表示体の間に配置され、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ことにより前記第１，第２の発光表示像を合成表示するハーフミラーと、前記指針の回転に連動して前記第２の発光表示像の表示範囲を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００５】
また本発明は、前記制御手段は、前記指針の発光像が所定の前記指標部の発光像位置に到達したときに前記第２の発光表示像の発光色を切替制御してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、表示像の見せ方を工夫することで、商品性を高めることが可能な表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（第１実施形態）以下、添付図面に基づき、本発明による表示装置を車両用表示装置に適用した場合を一例として実施形態を説明する。
【０００８】
図１〜図４は、本発明の第１実施形態を示すもので、図１は本発明の第１実施形態による表示装置の断面図、図２は同実施形態による車両停止時の表示装置の表示像を示す正面図、図３は同実施形態による第２の発光表示体の正面図、図４は同実施形態による車両運転時の表示装置の表示像を示す正面図である。
【０００９】
図１において、本実施形態による表示装置は、第１の発光表示体１と、第２の発光表示体２と、ハーフミラー３と、庇体４と、第１，第２の発光表示体１，２の動作を制御する制御手段５とを有している。
【００１０】
第１の発光表示体１は、計測値として例えば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、指針１２及び表示板１３を照明する例えばチップ型発光ダイオードからなる複数の第１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１３ａが複数形成されている。
【００１１】
指針１２は、第１の光源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が部分的に発光す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１２ａ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。
【００１２】
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指標部１３ａが形成されている。
【００１３】
そして、各第１の光源１４が点灯すると、計測値（車速センサ等からの検出信号）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１３ａの発光像１６とでなる第１の発光表示像（指針式表示像）１７を形成する（図２参照）。なお発光像１６は、その表示状態において、発光像１５（指針１２）の移動軌道に応じて円弧状に配列される。また、各第１の光源１４の発光色は、例えば指針１２用が橙色、指標部１３ａ用が白色に設定され、それらの照明色は発光像１５が橙色、発光像１６が白色となっている。
【００１４】
第２の発光表示体２は、第２の光源２１を備えた回路基板２２と、第１、第２、２つの反射面２３，２４を備えた反射体２５とによって構成されている。
【００１５】
第２の光源２１は、例えば青色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、庇体４の後述する開口部に沿って複数個配置され、回路基板２２は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、この回路基板２２上に各第２の光源２１が搭載されている。また、反射体２５は例えば白色の合成樹脂からなり、前述したように第１、第２の反射面２３，２４を備えている。第１の反射面２３は略円錐形状からなり、第２の光源２１からの光を第２の反射面２４に反射するものであり、第２の反射面２４は略すり鉢形状からなり、第１の反射面２３からの光をハーフミラー３に反射するものである。
【００１６】
なお、図３は図１中、矢印Ａ方向から見たときの第２の発光表示体２の正面図であり、第２の光源２１は光源Ｌ１〜Ｌ１６からなる１６個の光源を有しており、これら光源Ｌ１〜Ｌ１６はそれぞれ第２の反射面２４の内側に沿って略円弧状に配置されている。そして、本実施形態では、例えば指針１２の発光像１５が指標部１３ａの発光像１６箇所における時速１０ｋｍを指示したとき、後述する制御手段５によって各第２の光源２１のうち光源Ｌ１のみが点灯し、この光源Ｌ１の点灯により光源Ｌ１から発せられた光は、各反射面２３，２４を通じてハーフミラー３に反射され、この反射光により観察者Ｐは図４に示す第２の発光表示像２６をハーフミラー３にて視認することができる。
【００１７】
この場合、第２の発光表示像２６は指針１２の発光像１５の移動軌道を発光像として虚像表示するものであり、発光像１５が時速０ｋｍから時速１０ｋｍに至ると第２の発光表示像２６によって指標部１３ａ（発光像１６）における時速０ｋｍから時速１０ｋｍまでの範囲が虚像表示される。なお本実施形態では、基本的には時速１０ｋｍ単位で各光源Ｌ１〜Ｌ１６が点消灯し第２の発光表示像２６の面積が変化するが、指針１２の位置が時速１０ｋｍに相当する角度範囲（セグメント）の中間部分にある場合、例えば発光像１５が時速７〜８ｋｍを指示したときに、光源Ｌ１はその輝度が略５０％に減光調整されて発光するため、指針１２の位置と発光表示像２６の増加方向端部とのズレを目立たなくすることができる（光源Ｌ１に対するセグメントを超えた後は光源Ｌ１の輝度は通常の発光輝度にて発光する）。また、第２の発光表示像２６の像形状は、発光像１５（指針１２）の回転中心部を頂点として発光像１５に沿うように発光像１６（指標部１３ａ）側に向けて延びる略扇形に設定されている。
【００１８】
そして、この状態からさらに車速が増加して、指針１２の発光像１５が指標部１３ａの発光像１６箇所における時速２０ｋｍを指示したときは、光源Ｌ１に加えて光源Ｌ１に隣接する光源Ｌ２が点灯し、この際、光源Ｌ２にあっては前述のような輝度の減光調整が行われるため、これら光源Ｌ１，Ｌ２から発せられた光は各反射面２３，２４を通じてハーフミラー３に反射され、この結果、第２の発光表示像２６は発光像１５が時速１０ｋｍから時速２０ｋｍまでの範囲を移動したときも、発光像１５の移動に連動（同期）して発光表示されるようになっている。
【００１９】
なお、隣接する第２の光源２１（光源Ｌ１〜Ｌ１６）同士の間には図示しない仕切壁が設けられているため、例えば光源Ｌ２の点灯時にはこれに対応する時速１０ｋｍから時速２０ｋｍまでの範囲のみが像として発光し、この光源Ｌ２からの光はこれに対応する時速１０ｋｍから時速２０ｋｍまでの範囲に隣接する時速０ｋｍから時速１０ｋｍまでの範囲や時速２０ｋｍから時速３０ｋｍまでの範囲には洩れないようになっている。
【００２０】
以下、例えば発光像１５が時速３０ｋｍを指示すれば光源Ｌ１，Ｌ２に加えて光源Ｌ２に隣接する光源Ｌ３が点灯し、第２の発光表示像２６は発光像１５の移動に連動して時速０ｋｍから時速３０ｋｍまでの範囲を発光表示し、発光像１５が発光像１６（指標部１３ａ）の最大目盛部である時速１６０ｋｍを指示すれば１６個の光源Ｌ１〜Ｌ１６が全て点灯し、第２の発光表示像２６は発光像１５の移動範囲である時速０ｋｍから時速１６０ｋｍまでの範囲を発光表示するものである。このように本実施形態では、車速が時速１０ｋｍずつ増加する毎に所定の第２の光源２１が追加点灯し、発光像１５の移動に連動して第２の発光表示像２６の発光範囲（表示範囲）が変化する。
【００２１】
また、第２の発光表示像２６は、観察者Ｐから見たとき、第１の発光表示像１７よりも奥まった位置に虚像表示されるように、第１の発光表示器１からハーフミラー３に至る第１の発光表示像１７の光路長に対し、第２の発光表示器２からハーフミラー３に至る第２の発光表示像２６の光路長が長く設定されているため、第２の発光表示像２６は第１の発光表示像１７よりも奥まった位置に表示され、これにより各発光表示像１７，２６の合成表示に奥行き感（立体感）を与えることができる。この結果、本実施形態では、観察者Ｐが表示装置を見たとき、手前側から奥行き方向に従って、指針１２の発光像１５→指標部１３ａの発光像１６→第２の発光表示体２の第２の発光表示像２６の順で視認される。
【００２２】
ハーフミラー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、ハーフミラー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。
【００２３】
このハーフミラー３は、図１に示すように、観察者Ｐ側から見たとき、第１の発光表示体１の表示面（前面）を覆い、且つその前面が第２の発光表示体２の表示面に対向するように、第１，第２の発光表示体１，２間に配置され、第１の発光表示像１７を観察者Ｐ側に透過して実像として視認させ、第２の発光表示像２６を観察者Ｐ側に反射して虚像として視認させるものである。なお、ハーフミラー３の観察者Ｐ視線方向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の発光表示体２は、ハーフミラー３よりも前方（観察者Ｐ側）であって、観察者Ｐからは直接、見えない位置に配置される。
【００２４】
庇体４は、例えば黒色の合成樹脂材からなり、第１の発光表示体１の前方上側に配設され、ハーフミラー３に対向して観察者Ｐ側に延びる遮光部４１と、第２の発光表示体２の第２の発光表示像２６をハーフミラー３に向けて通過させる開口部４２とを備えている。なお、この場合、開口部４２は略「Ｃ」字形状に開口形成され、第２の発光表示体２を露出させるための露出部としての機能を有している（図３参照）。また、庇体４と第２の発光表示体２とは適宜手段により固定されている。
【００２５】
このように構成された本実施形態の表示装置は、制御手段５によってその動作が制御される。すなわち、制御手段５は、入力端子５１を通じて受信した入力情報（入力信号）を処理し、入力情報に応じて表示装置を動作させるための指令情報（指令信号）を出力するマイクロコンピュータ５２と、このマイクロコンピュータ５２の指令情報を受信し、指令情報に応じて表示装置を動作させる駆動手段５３とを備えている。
【００２６】
制御手段５を通じて制御される表示装置の動作としては、第１の発光表示体１にあっては、駆動装置１１を通じた指針１２の動作、第１の光源１４の点消灯による第１の発光表示像１７（発光像１５，１６）の表示・非表示が挙げられ、一方、第２の発光表示体２にあっては、第２の光源２１の点消灯による第２の発光表示像２６の表示・非表示が挙げられる。なお、第１，第２の発光表示像１７，２６の表示制御を実行するためのプログラムは、マイクロコンピュータ５２に予め記憶されているものとする。
【００２７】
そして、本実施形態の場合、まず、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）をオン操作した場合、入力端子５１を通じて電源スイッチの操作信号（入力情報）がマイクロコンピュータ５２に入力（受信）される。マイクロコンピュータ５２は、その操作信号を受信すると、第１の発光表示体１に第１の発光表示像１７を形成させるための指令信号を駆動手段５３に出力し、この指令信号を受けて駆動手段５３が第１の光源１４を動作（点灯）させ、第１の発光表示像１７を表示させる（図２参照）。
【００２８】
次に、前記電源スイッチのオン操作後、車両が運転状態になり、車速センサ等からの入力情報（検出信号）が入力端子５１を通じてマイクロコンピュータ５２に入力されると、マイクロコンピュータ５２は前記検出信号を受信し、第１の発光表示体１の指針１２を回転駆動させるための指令信号と、第２の発光表示体２に第２の発光表示像２６を形成させるための指令信号を駆動手段５３に出力し、この指令信号を受けて駆動手段５３が駆動装置１１を駆動させると共に所定の第２の光源２１を動作（点灯）させ、これにより前述のように指針１２の発光像１５の回転移動に連動した青色の第２の発光表示像２６を発光表示させる（図４参照）。
【００２９】
この際、制御手段５によって形成される各発光像１５，１６（第１の発光表示像１７）と第２の発光表示像２６のうち、第１の発光表示像１７はハーフミラー３を観察者Ｐ側に透過し、第２の発光表示像２６はハーフミラー３によって観察者Ｐ側に反射され、観察者Ｐからは第１の発光表示像１７の前記実像と第２の発光表示像２６の前記虚像とを合成した合成表示像が立体感を有して視認される。しかも、本実施形態では、第２の発光表示像２６が第１の発光表示像１７と関連付けられて表示されている。具体的には発光像１５の移動に連動して第２の発光表示像２６の表示範囲が変化することから、この第２の発光表示像２６である前記虚像を利用して発光像１５（指針１２）の発光像１６（指標部１３ａ）に対する指示値を観察者Ｐに対して明確に報知させることが可能となるため、面白みや斬新さのある商品性の高い表示装置を提供することができる。
【００３０】
また本実施形態では、第２の発光表示像２６が青色に発光する場合について説明したが、第２の発光表示像２６の発光色は青色に限らず任意の色に設定することが可能である。
【００３１】
また本実施形態では、指針１２の振れ角（回転移動）に応じて第２の発光表示像２６の表示面積が増加するパターンについて説明したが、指針１２の振れ角に応じて第２の発光表示像２６の表示面積を減少させるようにしてもよい。
【００３２】
（第２実施形態）図５，図６は本発明の第２実施形態を示しており、本実施形態では、前記第１実施形態にて採用した１６個の青色光を発する第２の光源２１群（光源Ｌ１〜Ｌ１６）に加えて専用の光源Ｌ１７〜Ｌ３２を回路基板上に搭載した場合を示している。各光源Ｌ１７〜Ｌ３２は、それぞれ赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、各光源Ｌ１〜Ｌ１６の内側に沿うように配置されている。また、光源Ｌ１７〜Ｌ３２は光源Ｌ１〜Ｌ１６のうちの１つと共に前記仕切壁内に収納配置されている。このことは、光源Ｌ１と光源１７、光源Ｌ２と光源１８と、・・・光源Ｌ１６と光源３２がそれぞれ対となって前記仕切壁内に配置されていることを意味している。
【００３３】
かかる第２実施形態では、指針１２の発光像１５が指標部１３ａの発光像１６箇所の時速０ｋｍから時速１００ｋｍまでの範囲を指示しているときは、前記第１実施形態と同様に発光像１５の回転移動に連動して光源Ｌ１〜Ｌ１０のうち何れかが点灯し、また他の光源Ｌ１１〜Ｌ３２は消灯するように制御されるため、観察者Ｐにはハーフミラー３を通じて橙色光を発する発光像１５の実像と青色光を発する第２の発光表示像Ｂ（２６）の虚像とが合成表示される（図６（ａ）参照）。
【００３４】
そして、図６（ｂ）に示すように発光像１５が時速１００ｋｍ以上である発光像１６（指標部１３ａ）箇所を指示すると、制御手段５によって各光源Ｌ１〜Ｌ１６は消灯し、発光像１５の回転移動に連動して光源Ｌ１７〜Ｌ３２のうち何れかが点灯するように制御されるため、観察者Ｐにはハーフミラー３を通じて橙色光を発する発光像１５の実像と赤色光を発する第２の発光表示像Ｒの虚像とが合成表示され、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に、速度の出し過ぎを第２の発光表示像Ｒ（２６）を利用して観察者Ｐに警告表示することで観察者に対する注意喚起を促すことができる。
【００３５】
また前記第２実施形態では、発光像１５の移動に連動した第２の発光表示像２６の色切替が青色、赤色の２色により行われた例について説明したが、例えば前記仕切壁内に３つ以上の光源を配置するか、もしくはマルチカラー照明の可能な光源を配置して発光像１５の移動に連動した第２の発光表示像２６の色切替を３色または４色以上により行うようにしてもよい。
【００３６】
また前記各実施形態では、第２の発光表示像２６が指標部１３ａ（発光像１６）内に形成された略扇形形状からなり、発光像１５の移動に連動して扇形形状の面積が変化する例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、発光像１５の移動に連動して第２の発光表示像２６の表示範囲が変化するものであれば第２の発光表示像２６の形状は任意であり、例えば図７に示すように第２の発光表示像２６を発光像１６の配列形状に沿った帯状（円環リングの一部分）により形成してもよし、もしくは発光像１６の少なくとも一部を取り巻く（覆う）ように形成してもよい。なお、このように第２の発光表示像２６を発光像１６の少なくとも一部を覆うように表示形成する場合、第２の発光表示像２６を実像によって実像である第１の発光表示像１７と共に表示することは極めて困難である。この点、本発明では発光像１６の少なくとも一部を覆う第２の発光表示像２６が虚像で表示されるため、この虚像と実像である第１の発光表示像１７とを重ね合わせて表示でき、これにより第２の発光表示像２６の表示領域を自由に設定することが可能となる。
【００３７】
なお前記各実施形態では、第２の発光表示像２６が、観察者Ｐから見たとき、指針１２の発光像１５並びに指標部１３ａの発光像１６よりも奥まった位置に虚像表示される場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば第２の発光表示像２６を発光像１５の前方側や発光像１５と発光像１６との間、あるいは発光像１６と略同一面上に虚像表示するようにしてもよく、特に第２の発光表示像２６が発光像１６よりも前方側で虚像表示されることで、第２の発光表示像２６と発光像１６とが遠近感を有して視認されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態による表示装置の断面図である。
【図２】同実施形態による車両停止時の表示装置の表示像を示す正面図である。
【図３】同実施形態による第２の発光表示体の正面図である。
【図４】同実施形態による車両運転時の表示装置の表示像を示す正面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による第２の発光表示体の正面図である。
【図６】同第２実施形態による車両運転時の表示装置の表示像を示す正面図である。
【図７】本発明の他の実施形態による車両運転時の表示装置の表示像を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    第１の発光表示体
２    第２の発光表示体
３    ハーフミラー
４    庇体
５    制御手段
１２    指針
１３    表示板
１３ａ  指標部
１４    第１の光源
１５，１６  発光像
１７    第１の発光表示像
２１    第２の光源
２２    回路基板
２５    反射体
２６    第２の発光表示像
５１    入力端子
５２    マイクロコンピュータ
５３    駆動手段
Ｐ    観察者
【図１】
2005283542.tif 000003
【図２】
2005283542.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005283542.tif 000006
【図５】
2005283542.tif 000007
【図６】
2005283542.tif 000008
【図７】
2005283542.tif 000009