JP2008290685A - 車両用表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車室内の造形の自由度を高めつつ、表示面に人の顔が映ったり、表示面に表示される画像が窓に映ったりするのを抑制することができる車両用表示装置を提供する。
【解決手段】複数の貫通孔22が規則的に形成されるインストルメントパネル2と、複数の貫通孔22の一つ一つに光を選択して供給する液晶ディスプレイ7と、複数の貫通孔22の一つ一つに設けられ、液晶ディスプレイ7からの光を入射する入射部61と、複数の貫通孔22に光を出射する出射部62を有する導光部材6と、を備え、出射部62は、インストルメントパネル2の外表面21よりも内側に設けられ、その端面63は、複数の貫通孔22の外部から出射部62に向かう光を複数の貫通孔22の内壁面23に向けて反射する光制御面となっていることを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】複数の貫通孔22が規則的に形成されるインストルメントパネル2と、複数の貫通孔22の一つ一つに光を選択して供給する液晶ディスプレイ7と、複数の貫通孔22の一つ一つに設けられ、液晶ディスプレイ7からの光を入射する入射部61と、複数の貫通孔22に光を出射する出射部62を有する導光部材6と、を備え、出射部62は、インストルメントパネル2の外表面21よりも内側に設けられ、その端面63は、複数の貫通孔22の外部から出射部62に向かう光を複数の貫通孔22の内壁面23に向けて反射する光制御面となっていることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、例えば、自動車に搭載される車両用表示装置に関する。
光源と、画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段を透過した光源からの光により画像の投影画像が結像される曲面状のスクリーンとを備える車両用表示装置であって、このスクリーン形状を、当該表示装置が組み込まれている部材を含めた周囲の部材、例えば、自動車の車室内前方の設置されるインストルメントパネル等と意匠的に連続させる車両用表示装置が知られている(特許文献1参照)。
これにより、インストルメントパネルに埋め込まれる一般的なコンビネーションメータのような車両用表示装置と比較すると、インストルメントパネルの表面から突出する突起物のない車両用表示装置とすることができ、インストルメントパネルの造形の自由度を高めることができる。
特開2005−186784号公報
しかしながら、上記表示装置では、スクリーンがインストルメントパネルの表面と連続させるように形成されているため、スクリーン表面に人の顔が映ったり(これを顔映りという)、スクリーンに表示される画像がインストルメントパネルの周辺にある窓ガラスに映ったり(これを窓映りという)する。
スクリーン表面に人の顔が映ると、スクリーン表面に映し出される画像が見難くなる問題が発生する。また、窓ガラスにスクリーンに表示される画像が映ると、外の状況が見難くなるという問題がある。
本発明は、車室内の造形の自由度を高めつつ、表示面に人の顔が映ったり、表示面に表示される画像が窓に映ったりするのを抑制することができる車両用表示装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明によれば、複数の貫通孔が規則的に形成される板部材と、複数の貫通孔の一つ一つに光を選択して供給する光源と、複数の貫通孔の一つ一つに設けられ、光源からの光を入射する入射部と、複数の貫通孔に光を出射する出射部を有する導光部材と、を備え、出射部は、板部材の外表面よりも内側に設けられ、その端面は、複数の貫通孔の外部から出射部に向かう光を複数の貫通孔の内壁面に向けて反射する、又は、当該光を拡散する、若しくは、当該光を減衰する光制御面となっていることを特徴としている。
この構成によれば、光源が光を板部材に規則的に形成された複数の貫通孔の一つ一つに選択して供給するようにしているので、板部材の表面に所定の情報を表示することができる。
そして、光源からの光を複数の貫通孔に導く導光部材の出射部の端面は、複数の貫通孔の外部から出射部に向かう光を複数の貫通孔の内壁面に向けて反射する、又は、当該光を拡散する、若しくは、当該光を減衰する光制御面となっている。
光制御面が複数の貫通孔の外部から出射部に向かう光を複数の貫通孔の内壁面に向けて反射する場合では、出射部の端面にはそれぞれの貫通孔の内壁面が映ることとなり、覗いた人の顔が出射部の端面に映るのを抑制することができる。
また、光制御面が複数の貫通孔の外部から出射部に向かう光を拡散する場合では、出射部の端面にて光が拡散するので、その端面に覗いた人の顔が映るのを抑制することができる。
また、光制御面が複数の貫通孔の外部から出射部に向かう光を減衰する場合では、当該光が光制御面にて減衰するので、光制御面にて反射する光が減少し、その端面を覗いた人の顔が映るのを抑制することができる。
さらに、出射部は板部材の外表面よりも内側に設けられているので、出射部から放射状に広がって出射しようとする光の角度を制限することができ、周囲にある窓に映るのを抑制することができる。
請求項2に記載されているように、光制御面を、複数の貫通孔の軸に対して複数の貫通孔の内壁面に向かって傾斜する傾斜面として構成すれば、複数の貫通孔の外部から出射部に向かう光を複数の貫通孔の内壁面に向けて反射することができる。これにより、出射部の端面にはそれぞれの貫通孔の内壁面が映ることとなり、覗いた人の顔が出射部の端面に映るのを抑制することができる。
また、請求項3に記載されているように、傾斜面を湾曲して構成すれば、傾斜面にて反射した光が到達する貫通孔の内壁面の軸方向長さを、傾斜面が平面状に形成された場合に比べ短くすることができる。これにより、出射部から出射される光が窓に映らない範囲で、出射部の端面を板部材の外表面に可能な限り近づけて配置させることができる。その結果、車両用表示装置の視野角を可能な限り広げることができる。
また、請求項4に記載されているように、複数の貫通孔の内壁面を、光を拡散させる光拡散面とすれば、出射部の端面にて反射し、複数の貫通孔の内壁面に到達した光が、この内壁面で反射して再び出射部の端面に戻ることを抑制することができる。
請求項5に記載されているように、光制御面を、シボ加工、又はアンチグレアコートが施された面とすれば、複数の貫通孔の外部から出射部に向かう光を拡散することができる。これにより、覗いた人の顔が出射部の端面に映るのを抑制することができる。
また、請求項6に記載されているように、光制御面に、無反射コートを施すようにしてもよい。この構成によれば、複数の貫通孔の外部から出射部に向かう光をこの無反射コートが施されている光制御面にて減衰させることができる。これにより、覗いた人の顔が出射部の端面に映るのを抑制することができる。
請求項7に記載の発明によれば、光源は、表示面に複数の貫通孔の一つ一つに供給する光を発光する画像表示装置であることを特徴としている。この構成によれば、複数の貫通孔の一つ一つに光を供給する発光体を貫通孔の数だけ用意する必要がなくなる。一つの画像表示装置にて複数の貫通孔の一つ一つに光を供給することができる。
請求項8に記載の発明によれば、画像表示装置は、液晶ディスプレイであることを特徴としているので、車両用表示装置の体格を小さくすることができる。
また、請求項9に記載されているように、光源は、複数の発光ダイオードから構成されており、複数の発光ダイオードが、その一つ一つが前記複数の貫通孔の一つ一つに光を供給するように構成してもよい。これにより、複数の貫通孔の一つ一つに供給される光の光量を画像表示装置にて光を供給する場合よりも多くすることができる。その結果、直射日光が車両用表示装置に当たることにより、車両用表示装置に表示される所定の情報が見え難くなることを抑制することができる。
請求項10に記載の発明によれば、導光部材は、複数の貫通孔の一つ一つに挿入される棒状のアクリル樹脂からなっているので、比較的安価に光源の光を複数の貫通孔の一つ一つに供給することができる。
また、請求項11に記載されているように、導光部材を、複数の貫通孔の一つ一つに挿入される可撓性を有する光ファイバーケーブルとすれば、板部材に対する光源の配置の自由度が増す。
請求項12に記載の発明によれば、導光部材の入射部を保持する保持孔が形成される保持板を有し、保持板は、光源に密着して配置されることを特徴としている。この構成によれば、光源からの光を的確に導光部材に供給することができるとともに、ある光源からの光がある導光部材に供給される際、光がある導光部材と隣接する他の導光部材に漏れることを抑制することができる。
請求項13に記載の発明によれば、板部材の外表面は、インストルメントパネルの外表面と滑らかにつながっているので、インストルメントパネルと車両用表示装置とを一体的なものとして見せることができる。
また、請求項14に記載されているように、インストルメントパネルの外表面には、板部材に形成されている複数の貫通孔とほぼ同じ孔径であって、複数の貫通孔とほぼ同じ間隔で複数の凹部が規則的に形成されていることを特徴としているので、車両用表示装置が情報を表示していない状態では、インストルメントパネルの外表面と車両用表示装置の外表面との見分けがつきにくくなり、さらにインストルメントパネルと車両用表示装置とを一体的なものとして見せることができる。つまり、車両用表示装置の存在感を消すことができる。
以下、本発明の車両用表示装置を車室内前方に設置されるインストルメントパネルに設置した複数の例を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、インストルメントパネル2の正面図である。インストルメントパネル2は、自動車の車室内の前方に設置される。インストルメントパネル2の運転席4側には、ステアリングホイールが設置され、インストルメントパネル2のさらに前方には、ウインドシールド3が設置されている。
図1は、インストルメントパネル2の正面図である。インストルメントパネル2は、自動車の車室内の前方に設置される。インストルメントパネル2の運転席4側には、ステアリングホイールが設置され、インストルメントパネル2のさらに前方には、ウインドシールド3が設置されている。
インストルメントパネル2の外表面21には、車両用表示装置としての表示装置1がインストルメントパネル2の外表面21と意匠的に連続して設けられている。表示装置1は、例えば、運転席4の前方に配置され、車速等を表示し、運転者に運転状態を報知したり、ナビゲーションの情報等を表示したりする。
図2は、図1中の運転席4側の表示装置1の断面図である。表示装置1の表示面は、インストルメントパネル2の外表面21と一体的となっている。インストルメントパネル2の外表面21には、全体的に凹部24が複数個、規則的に形成されている。インストルメントパネル2の表示装置1となる部分のみ、上記凹部24が形成されている配列と同じような間隔で貫通孔22が複数個、形成されている。また、凹部24と貫通孔22の内径は、ほぼ同じ径となっている。
貫通孔22は、運転者5が運転席4に座ったとき、貫通孔22の軸線が運転者5の目の位置を向くように形成されている。本実施形態では、このインストルメントパネル2が請求項に記載の板部材に相当する。
インストルメントパネル2の裏側には、貫通孔22の一つ一つに光を供給する光源としての液晶ディスプレイ7が設けられている。液晶ディスプレイ7と貫通孔22との間には、液晶ディスプレイ7の表示面71に映し出される画像の光を貫通孔22の一つ一つに導くための、導光部材6が複数個、設けられている。
導光部材6は、棒状に形成された光透過性を有するアクリル樹脂からなっている。導光部材6は、一端部に液晶ディスプレイ7からの光を入射する入射部61を有し、他端部に当該光を貫通孔22に出射する出射部62を有する。
入射部61は、液晶ディスプレイ7の表示面71に対向するように設けられる。入射部61は、液晶ディスプレイ7の表示面71側に設けられた板状の保持部材8によって、その一つ一つが保持される。保持部材8には、板厚方向に貫通した孔が入射部61と同じ数だけ形成されている。その孔に入射部61が挿入されることで、入射部61は保持部材8に保持される。保持部材8は、液晶ディスプレイ7の表示面71に密着して配置されている。また、入射部61の端面も可能な限り表示面71に密着して配置されている。入射部61の端面は、液晶ディスプレイ7からの光を効率よく入射させるため研磨加工を施している。
出射部62は、その端面63がインストルメントパネル2の外表面21よりも内側に配置されるように貫通孔22に挿入される。つまり、出射部62の端面63がインストルメントパネル2の外表面21から突出しないように出射部62が貫通孔22に挿入される。
液晶ディスプレイ7について図3を用いて説明する。図3は、液晶ディスプレイ7の表示面71の正面図である。液晶ディスプレイ7は、図3に示すように、導光部材6の入射部61が対向する位置を選択して発光する。図3では、発光している部分を黒丸で示し、発光していない部分を白丸で示している。入射部61は、表示面71の発光可能な部分にそれぞれ対向して設けられる。
図3に示すように、表示面71上の複数の発光可能な部分を選択して発光させることにより、所定の情報が表示される。その一つ一つの発光した部分から出射される光は、その部分に対向する入射部61に入射される。入射部61に入射された光は、導光部材6内を通って出射部62から出射される。出射部62が挿入される複数の貫通孔22は、表示面71上の複数の発光可能な部分の配列と同じような配列で形成されているため、出射部62から光が出射されることにより、インストルメントパネル2の外表面21に図3に示すような、所定の情報が表示される(図1および図2参照)。
インストルメントパネル2と液晶ディスプレイ7との間は、インストルメントパネル2が車室内に侵入する直射日光によって熱せられたときの温度の影響が液晶ディスプレイ7に及ばない程度の距離、離すことが好ましい。導光部材6の長さは当該距離に応じて決定されるようにしてもよい。
上述したようにインストルメントパネル2には、表示装置1の部分以外に凹部24が形成され、表示装置1の部分に貫通孔22が形成されている。インストルメントパネル2の外表面21上の凹部24や貫通孔22は、所定の間隔で規則的に形成されているので、表示装置1が非表示状態であるときは、表示装置1の存在感を消すことができる。
また、インストルメントパネル2に形成される凹部24を貫通孔22と同じように貫通させた孔としてもよい。さらに、形成したその孔に表示装置1の貫通孔22に挿入される導光部材6と同じものを挿入してもよい。そうすることにより、さらに表示装置1の存在感を消すことができる。
保持部材8および入射部61は、表示面71に密着して配置されているので、発光した部分から出射される光が、発光していないその他の部分に対向する入射部61に入射することが抑制される。
次に、導光部材6の出射部62について、図4を用いて説明する。図4は、出射部62を拡大した断面図である。
図4に示すように、出射部62は、各貫通孔22に挿入されて、保持される。出射部62は、端面63がインストルメントパネル2の外表面21から突出しないような位置に保持される。これにより、出射部62から出射される光の方向を制限することができる。すなわち、出射部62の端面63から放射状に広がろうとする光の角度を小さくすることができる。
これにより、インストルメントパネル2の周囲にある窓に貫通孔22からの光が映ってしまうことを抑制することができる。その結果、運転者5は、窓に映った光に邪魔されることなく車室外の状況を見ることができ、安全に車両を運転することができる。
出射部62の端面63も入射部61の端面と同様、研磨加工を施している。これにより、出射部62から出射される光量を確保することができる。また、反対に、出射部62の端面63をすりガラスのように表面を粗く加工してもよい。これにより、出射部62から出射される光が均一となる。
また、端面63は、図4に示すように、出射部62に向かう貫通孔22の軸方向に沿った光を、貫通孔22の内壁面23に向けて反射する面となっている。この端面63が請求項に記載の光制御面に相当し、傾斜面に相当する。具体的には、端面63が貫通孔22の内壁面23に向くように貫通孔22の軸方向に対して傾斜している。この傾斜角度は、貫通孔22の軸方向に対して約45°が好ましい。
端面63を上述したように形成することで、当該光は、この端面63で反射して内壁面23に到達する。運転者5が、出射部62の端面63を貫通孔22の軸方向から覗いたとき、端面63には貫通孔22の内壁面23が映ることとなり、運転者5の顔が端面63に映ることを抑制することができる。
また、当該光が到達する内壁面23を、シボ加工等、光を拡散させるような加工を施し、光拡散面とすることが好ましい。これによれば、内壁面23に到達する当該光が再び内壁面23にて反射して、運転者5の目に届くことを抑制することができる。
また、本実施形態では、図2に示すように、複数の貫通孔22の一つ一つに供給する光を発光する装置として請求項に記載の画像表示装置としての液晶ディスプレイ7を使用している。これによれば、貫通孔22の一つ一つに供給する光源を貫通孔22の数だけ用意する必要がなくなる。つまり、ただ一つの液晶ディスプレイ7からそれぞれの貫通孔22に光が供給できる。また、画像表示装置として、液晶ディスプレイ7というCRT等と比較すると装置の厚さが薄い画像表示装置を使用しているため、表示装置1の体格を小さくすることができる。
(第2実施形態)
第2実施形態を図5に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
第2実施形態を図5に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
図5に示す導光部材6の出射部62の端面63aは、第1実施形態の端面63が平面であるのに対し、入射部61側に凹むように湾曲している。この構成によれば、この端面63aにて反射した光が到達する貫通孔22の内壁面23の軸方向距離Lを第1実施形態のものに比べ短くすることができる。出射部62の端面63aを、出射部62から出射される光が窓に映らない範囲で、端面63aをインストルメントパネル2の外表面21に可能な限り近づけて配置させることができる。その結果、表示装置1の視野角を可能な限り広げることができる。
(第3実施形態)
第3実施形態を図6に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
第3実施形態を図6に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
導光部材6の出射部62の端面63bは、図6に示すように先細形状となるように形成するようにしてもよい。この構成によっても、出射部62に向かう貫通孔22の軸方向に沿った光を貫通孔22の内壁面23に反射させることができ、運転者5の顔が端面63bに映ることを抑制することができる。図6に図示する端面63bは、平面となっているが、第2実施形態のように(図5参照)、湾曲させてもよい。
(第4実施形態)
第4実施形態を図7に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
第4実施形態を図7に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
図7に示すように、本実施形態の出射部62の端面63cは、第1から第3実施形態の出射部62の端面63、63a、63bのように貫通孔22の軸方向に対して傾斜せず、この軸方向に対して略直交している。端面63cは、シボ加工、又はアンチグレアコートが施されている。これにより、貫通孔22の外部から端面に向かう光を、この端面63cにて拡散させることができる。これにより、運転者5の顔が端面63cに映ることを抑制することができる。
(第5実施形態)
第5実施形態を図8に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
第5実施形態を図8に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
図8に示すように、本実施形態の出射部62の端面63dは、第1から第3実施形態の出射部62の端面63、63a、63bのように貫通孔22の軸方向に対して傾斜せず、この軸方向に対して略直交している。端面63dは、ARコート等の外部からの光を減衰させる機能を有する無反射コートが施されている。これにより、貫通孔22の外部から端面63dに向かう光を、この端面63dにて減衰させることができる。ARコートとは、コート層内で光の干渉現象を発生させ、この干渉現象を利用して外部からの光をコート層内で減衰させるものである。これにより、運転者5の顔が端面63dに映ることを抑制することができる。
(第6実施形態)
第6実施形態を図9に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。図9は、本実施形態中の特徴部分のみを図示する。
第6実施形態を図9に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。図9は、本実施形態中の特徴部分のみを図示する。
第1から第5実施形態では、請求項に記載の光源として液晶ディスプレイ7を使用した例について説明したが、本実施形態では図9に示すように、光源として回路基板71a上に複数の発光ダイオード7aを設けたものを使用している。発光ダイオード7aは、回路基板71a上に導光部材6の入射部61と対向する位置に設けられている。各発光ダイオード7aを図示しない制御装置にて選択して発光させることにより、インストルメントパネル2上に所定の情報を表示させることができる。
本実施形態では、貫通孔22に供給される光の光源として複数の発光ダイオード7aを使用しているため、貫通孔22に供給される光の光量を光源として液晶ディスプレイ7を使用する場合よりも多くすることができる。その結果、直射日光が表示装置1に当たることにより、表示装置1に表示される所定の情報が見え難くなることを抑制することができる。
(第7実施形態)
第7実施形態を図10に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
第7実施形態を図10に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
本実施形態では、アクリル樹脂製の導光部材6に代えて光ファイバーケーブル6aを使用している。この光ファイバーケーブル6aは、可撓性を有している。このため、液晶ディスプレイ7の配置の自由度が増加する。このため、インストルメントパネル2の内側のスペースが限られる場合であっても、表示装置1をインストルメントパネル2に設けることができる。また、インストルメントパネル2のどの場所であっても、表示装置1を自由に配置させることができる。
1 表示装置、2 インストルメントパネル(板部材)、21 外表面、22 貫通孔、23 内壁面、24 凹部、3 ウインドシールド、4 運転席、5 運転者、6 導光部材、61 入射部、62 出射部、63 端面、7 液晶ディスプレイ(光源)、71 表示面
Claims (14)
- 複数の貫通孔が規則的に形成される板部材と、
前記複数の貫通孔の一つ一つに光を選択して供給する光源と、
前記複数の貫通孔の一つ一つに設けられ、前記光源からの光を入射する入射部と、前記複数の貫通孔に光を出射する出射部を有する導光部材と、を備え、
前記出射部は、前記板部材の外表面よりも内側に設けられ、その端面は、前記複数の貫通孔の外部から前記出射部に向かう光を前記複数の貫通孔の前記内壁面に向けて反射する、又は、当該光を拡散する、若しくは、当該光を減衰する光制御面となっていることを特徴とする車両用表示装置。 - 前記光制御面は、前記複数の貫通孔の軸に対して、前記複数の貫通孔の前記内壁面に向かって傾斜する傾斜面であることを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
- 前記傾斜面は、湾曲し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。
- 前記複数の貫通孔の前記内壁面は、光を拡散させる光拡散面となっていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
- 前記光制御面は、シボ加工、又はアンチグレアコートが施された面であることを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
- 前記光制御面は、無反射コートが施された面であることを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
- 前記光源は、表示面に前記複数の貫通孔の一つ一つに供給する光を発光する画像表示装置であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
- 前記画像表示装置は、液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項7に記載の車両用表示装置。
- 前記光源は、複数の発光ダイオードから構成されており、
前記複数の発光ダイオードは、その一つ一つが前記複数の貫通孔の一つ一つに光を供給することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用表示装置。 - 前記導光部材は、前記複数の貫通孔の一つ一つに挿入される棒状のアクリル樹脂からなっていることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
- 前記導光部材は、前記複数の貫通孔の一つ一つに挿入される可撓性を有する光ファイバーケーブルであることを特徴する請求項1から9のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
- 前記導光部材の前記入射部を保持する保持孔が形成される保持板を有し、前記保持板は、前記光源に密着して配置されることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
- 前記板部材の外表面は、インストルメントパネルの外表面と滑らかにつながっていることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
- 前記インストルメントパネルの前記外表面には、前記板部材に形成されている前記複数の貫通孔とほぼ同じ孔径であって、前記複数の貫通孔とほぼ同じ間隔で複数の凹部が規則的に形成されていることを特徴とする請求項13に記載の車両用表示装置。
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