JP2018205291A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】見栄えが良好な車両用表示装置を提供する。【解決手段】車両に搭載される車両用表示装置１００は、光源光を提供する光源部５０と、透光性の板状に形成され、外縁辺３２ｅを介して光源光を板内部に導入する透光板３０と、を備える。透光板３０は、裏板面から凹む形状をなし、板内部に導入された光源光を視認側に反射する反射面が設けられた反射素子を複数有し、反射素子を適宜配置することにより形成された図柄３４を光輝させて表示する反射表示部３３と、外縁部３２ｄと反射表示部３３との間に配置され、板内部における光源光の進行方向ＰＤと交差するように延伸する溝部４０と、を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、車両に搭載される車両用表示装置に関する。

従来、車両に搭載される車両用表示装置が知られている。特許文献１に開示の装置は、光源光を提供する光源部と、透光性の板状に形成され、入射部を介して光源光を板内部に導入する透光板と、を備えている。ここで、透光板は、複数の反射素子を適宜配置することにより形成された図柄を光輝させて表示する反射表示部を有している。ここで、反射素子は、板面から凹む形状をなし、板内部に導入された光源光を視認側に反射する。

特開２０１６−１２１８９０号公報

特許文献１の装置では、透光板において、入射部と反射表示部との間には、何も設けられていない。したがって、入射部から板内部に導入された光源光は、反射表示部の各反射素子を、直接的に照射することとなる。光源部に対する位置関係が各反射素子間で異なるため、各反射素子間にて、例えば光源光の入射光量の相違や、光源光の反射方向の相違が生じ得る。したがって、光輝する図柄において意図しない輝度ムラが発生し、見栄えが悪化してしまうことが懸念されている。

開示されるひとつの目的は、見栄えが良好な車両用表示装置を提供することにある。

ここに開示された車両用表示装置は、車両に搭載される車両用表示装置であって、
光源光を提供する光源部（５０）と、
透光性の板状に形成され、入射部（３２ｅ）を介して光源光を板内部に導入する透光板（３０）と、を備え、
透光板は、
板面（３１ａ，３１ｂ）から凹む形状をなし、板内部に導入された光源光を視認側に反射する反射面（３７）が設けられた反射素子（３５）を複数有し、反射素子を適宜配置することにより形成された図柄（３４）を光輝させて表示する反射表示部（３３）と、
入射部と反射表示部との間に配置され、板内部における光源光の進行方向（ＰＤ）と交差するように延伸する溝部（４０，２４０，３４０，４４０）と、を有する。

このような開示によると、入射部と反射表示部との間に配置された溝部が、板内部における光源光の進行方向と交差するように延伸している。したがって、光源部により提供された光源光の少なくとも一部は、透光板の入射部を介して板内部に導入された後、反射表示部に到達する前に、その進行方向と交差する溝部を経由することとなる。このため、反射表示部への光源光の直接的な照射が規制される。溝部の通過時に、例えば光源光の照明ムラが緩和される等して、反射表示部の各反射素子への光源光の照射状態が調整され得る結果、光輝する図柄において意図しない輝度ムラの発生を抑制することができる。故に、車両用表示装置において、反射表示部の図柄の見栄えを良好なものとすることができる。

なお、括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。

第１実施形態の車両用表示装置を示す正面図である。 図１のII−II線断面図である。 図１のIII−III線断面図である。 図１の反射表示部の複合反射素子が配列された領域を拡大した平面図である。 図４のV−V線断面図である。 図４のVI−VI線断面図である。 第１実施形態の透光板の溝部近傍を拡大して示す図である。 図７のVIII−VIII線断面図である。 図８において、光源光の進み方を説明するための図である。 図９のX方向に溝部を見た図である。 第２実施形態において図８に対応する図である。 第２実施形態において図９に対応する図である。 第３実施形態において図８に対応する図である。 第３実施形態において図１０に対応する図である。 第３実施形態の内壁面を拡大して示す拡大図である。 第４実施形態の光源部及び透光板を示す平面図である。 図１６のXVII−XVII線断面図である。 図１６の一部分を拡大した図であって、発光素子から発せられた光源光を光線追跡したシミュレーション結果を示す図である。 変形例１において図７に対応する図である。 変形例１２において透光板と光源部との位置関係を示す図である。 変形例１３において図７に対応する図である。 変形例１３のうち一例において図９に対応する図である。 変形例１３のうち他の一例において図９に対応する図である。

以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。（第１実施形態）
図１に示すように、本開示の第１実施形態による車両用表示装置１００は、車両に搭載され、当該装置１００を視認する乗員が着座する座席と対向するインストルメントパネルに設置されている。車両用表示装置１００は、乗員が位置することとなる視認側へ向けて車両の情報を表示可能となっている。インストルメントパネルにおいて上面部は、車両上側に凸となる緩やかな曲面状に形成されている。

なお、本実施形態において車両下側とは、水平面上の車両において重力が生ずる側を示す。車両上側とは、車両下側の反対側を示す。車両左側又は車両右側は、座席に着座した乗員を基準とした左側又は右側を示す。

このような車両用表示装置１００は、図２，３にも示すように、ケース部１０、本体表示部２０、透光板３０、及び光源部５０等により構成されている。

ケース部１０は、背面側ケース１１、視認側ケース１２、プレートウインド部材１３、及びスモーク板１４を有している。背面側ケース１１は、例えば合成樹脂により遮光性に形成されており、本体表示部２０を視認側とは反対側の背面側から覆っている。

背面側ケース１１よりも視認側に配置された視認側ケース１２は、例えば合成樹脂により遮光性に形成されており、本体表示部２０等を外側から囲む外枠部１２ａを形成していると共に、ケース内部空間を区画する区画部１２ｂを形成している。また、視認側ケース１２は、透光板３０及び光源部５０を保持している。

プレートウインド部材１３は、例えば合成樹脂により遮光性に形成されており、本体表示部２０よりも視認側に配置されている。プレートウインド部材１３は、視認側及び背面側に開口部を有し、装置の外周に沿った筒状に形成されている。

スモーク板１４は、例えば着色されたアクリル樹脂又はポリカーボネイト樹脂等の半透光性樹脂により、プレートウインド部材１３の視認側開口部の全面を塞ぐ曲面板状に形成されている。これにより、本体表示部２０及び透光板３０は、スモーク板１４を通して乗員に視認されることとなる。本実施形態のスモーク板１４は、スモーク調の着色により、透過率が３０％程度に設定されているが、３０％以上の任意の値に設定されていてもよい。

本体表示部２０は、表示板２１、複数の指針表示部２２、及び画像表示部２５を有している。表示板２１は、一般的に文字板とも呼ばれており、視認側ケース１２の区画部１２ｂよりも視認側に配置されている。表示板２１は、例えばアクリル樹脂又はポリカーボネイト樹脂等の透光性を有する基材の表面に、半透光性又は遮光性の印刷が部分的に施されて、平板状に形成されている。なお、印刷に代えて、塗装が施されていてもよい。

複数の指針表示部２２は、本実施形態では２つ設けられており、表示板２１の車両左側の領域及び車両右側の領域に、それぞれ配置されている。ここで、２つの指針表示部２２は互いに同様の構成となっているため、車両右側の指針表示部２２について代表して説明する。

指針表示部２２は、図２に示すように、ステッピングモータ２３及び指針２４を有している。ステッピングモータ２３は、背面側ケース１１と区画部１２ｂとの間に配置されたメイン回路基板２６に保持されている。

指針２４は、連結部２４ａ及び指示部２４ｂを一体的に有している。連結部２４ａは、表示板２１に空けられた貫通穴を通して配置されており、ステッピングモータ２３の回転軸と連結されている。指示部２４ｂは、表示板２１よりも視認側に配置されており、針状を呈している。指針２４は、ステッピングモータ２３の出力に応じて回動するようになっており、指標２１ａを指示することにより、指示位置に応じた車両の情報が表示されるようになっている。また、指針２４は、メイン回路基板２６に実装された発光素子２６ａに照明されることで発光する。

指標２１ａは、図１に示すように、表示板２１上にて印刷によって、目盛及び当該目盛に対応する文字を部分円環状に配列して形成されている。なお、本実施形態では、車両右側の指針表示部２２に対応する指標２１ａは、車両の速度を表示するための指標となっている。一方、車両右側の指針表示部に対応する指標２１ａは、車両のエンジン回転数を表示するための指標となっている。

画像表示部２５は、図２，３に示すように、２つの指針表示部２２に挟まれた装置１００の中央の領域に配置されている。画像表示部２５は、メイン回路基板２６よりも視認側において、表示板２１に空けられた開口２１ｂに合わせて配置された表示器２５ａを有している。本実施形態の表示器２５ａは、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、ＴＦＴ）を用いた液晶表示器が採用されている。なお、表示器２５ａとしては、有機ＥＬディスプレイ等の他の表示器を採用することができる。

こうした表示器２５ａは、視認側に画像を表示する輪郭矩形状かつ平面状の表示画面２５ｂを有している。表示画面２５ｂに表示された画像の光は、表示板２１の開口２１ｂを通過し、さらに透光板３０を透過する。

透光板３０は、例えばアクリル樹脂又はポリカーボネイト樹脂等の合成樹脂により透光性に形成され、視認側の表板面３１ａ及び背面側の裏板面３１ｂを有する平板状を呈している。透光板３０は、表示板２１及び表示器２５ａの表示画面２５ｂと実質平行に設けられている。より詳細に、透光板３０は、図２，３に示すように、表示板２１の開口２１ｂの少なくとも一部分（特に本実施形態では開口２１ｂの全面）を視認側から塞ぐように、当該表示板２１に対して固定されている。透光板３０は、裏板面３１ｂを開口２１ｂの周囲と当接させていることで、裏板面３１ｂと表示画面２５ｂとの間に僅かな隙間を、実質的に一定間隔で、形成している。

本実施形態において、透光板３０の外縁部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄにより形成される外輪郭は、図１に示すように、五角形状をなしている。具体的に、車両左側の外縁部３２ａ及び車両右側の外縁部３２ｂは、車両上側から車両下側の方向に沿って直線的に、かつ、互いに平行に延伸している。車両下側の外縁部３２ｃは、車両左側から車両右側の方向に沿って直線的に延伸している。

一方、車両上側の外縁部３２ｄは、車両上側に突出するように、車両上側へ向かう程先細るテーパ構造を構成している。こうしたテーパ構造による外縁部３２ｄは、互いに接続され、透光板３０の内部側に鈍角をなしている一対の外縁辺３２ｅを有している（図７も参照）。各外縁辺３２ｅは、直線的に延伸している。こうした各外縁辺３２ｅは、板厚と一致する幅を有する長細い平面状かつ鏡面状を呈している。こうした外縁部３２ｄの各外縁辺３２ｅと対向するように、光源部５０が設けられている。

光源部５０は、図１，３に示すように、透光板３０に光源光を提供する。具体的に光源部５０は、保持部材５１、一対の光源用基板５２、複数の発光素子５３、一対の光学シート部材５４等により構成され、ケース部１０に対して容易に着脱可能な光源ユニットを形成している。保持部材５１は、例えば合成樹脂からなる遮光性の基材により、透光板３０の外縁部３２ｄと対向して配置されている。保持部材５１は、視認側ケース１２に対して、例えばビス５５による締結によって保持されている。

特に本実施形態では、保持部材５１は、一対の外縁辺３２ｅに合わせるように、鈍角をなして細長く沿設された一対の細長板５１ａを有している。各細長板５１ａは、当該細長板５１ａを貫通する貫通穴５１ｂを、対向する外縁辺３２ｅの延伸方向に沿って複数配列している。

一対の光源用基板５２は、一対の細長板５１ａに個別に対応して設けられており、対応する細長板５１ａにおいて透光板３０とは反対側に保持されている。各光源用基板５２は、貫通穴５１ｂと同数の発光素子５３を実装している。各発光素子５３は、対応する貫通穴５１ｂの中心に合わせて配置されていることで、外縁辺３２ｅとは光学シート部材５４を挟んで略一定間隔に対向するように、互いに配列されている。各発光素子５３には、発光ダイオードが採用されており、各発光素子５３は光源用基板５２上の導通パターンを通じて電源と接続されることで発光する。複数の発光素子５３は、同時に点灯又は消灯を切り替え可能に設けられ、互いに同じ色で光源光を発するようになっている。特に本実施形態の各発光素子５３は、白色の光源光を発するようになっている。

一対の光学シート部材５４は、一対の細長板５１ａに個別に対応して設けられており、対応する細長板５１ａにおいて透光板３０側に保持されている。各光学シート部材５４は、例えばアクリル樹脂又はポリカーボネイト樹脂等の透光性を有する基材の片面全体に、半透光性の印刷が施されることで、薄板状に形成されている。各光学シート部材５４は、半透光性の例えば青色に着色されており、各発光素子５３が発光した光源光の色調を変換するカラーフィルタとなっている。

また、視認側ケース１２とプレートウインド部材１３との間に、光源部５０を囲む漏光規制空間ＳＰ２が形成されている。光源部５０が漏光規制空間ＳＰ２に配置されることで、光源光の透光板３０以外への漏光が規制されている。

各発光素子５３から発せられた光源光は、光学シート部材５４を透過した後、外縁部３２ｄの外縁辺３２ｅを介して透光板３０の板内部に導入される。すなわち、外縁辺３２ｅは、透光板３０において光源光が入射する入射部となっている。透光板３０の板内部に導入された光源光は、車両上側から車両下側へ向かう方向を進行方向ＰＤとして、当該板内部を進むようになっている。なお、板内部を進む光源光には、各発光素子５３から様々な方向に進むものが含まれるが、ここでいう進行方向ＰＤとは、当該様々な方向を、強度を加味しつつ平均化した方向を意味する。

こうした光源光の板内部への導入に対応して、透光板３０は、反射表示部３３及び溝部４０を有している。反射表示部３３は、図４〜６に示すように、裏板面３１ｂから表板面３１ａ側に凹んで形成された素子であって、凹み深さ５〜２０μｍ程度の微細なサイズの複数の反射素子３５を有している。図１に示すように、反射表示部３３は、複数の反射素子３５を適宜配置することにより、巨視的に乗員から視認可能な図柄３４を形成している。特に本実施形態では、複数の反射素子３５を裏板面３１ｂに沿って２次元に配列することにより、図柄３４が形成されている。各反射素子３５が板内部に導入された光源光を視認側に反射する反射面３７を有することにより、図柄３４が面光源状に光輝して、表示されるようになっている。

具体的に本実施形態では、図柄３４は、画像表示部２５を加飾する加飾図柄である。本実施形態の反射表示部３３が、画像表示部２５よりも視認側において、表示画面２５ｂと一部重畳することで、図柄３４として、当該表示画面２５ｂの周囲を全周に亘って縁取るように、矩形環状に形成された枠図柄が設けられている。なお、図柄３４は表示画面２５ｂに表示される画像を隠蔽することなくに取り囲むように配置されている。

図４〜６に示すように、複数の反射素子３５には、複合反射素子３６が含まれている。特に本実施形態では、反射表示部３３を構成する全ての反射素子３５が、複合反射素子３６となっている。

各複合反射素子３６は、裏板面３１ｂから表板面３１ａ側へ三角錐状に凹んで形成されている。特に図４に示すように、各複合反射素子３６は、裏板面３１ｂに垂直な透光板３０の板厚方向ＴＤに沿った平面図上では、二等辺三角形状をなしている。各複合反射素子３６は、２つの傾斜面３７ａ，３７ｂで構成された複合反射面３７、及び素子裏面３８を有している。

２つの傾斜面３７ａ，３７ｂは、平面図上の二等辺三角形状において等辺に対応する位置にそれぞれ配置されている。２つの傾斜面３７ａ，３７ｂは、三角錐状の複合反射素子３６による各面のうち、光源光が導入される車両上側の外縁部３２ｄ側を向く２面として、外輪郭が三角形の平面状にそれぞれ形成されている。

各複合反射素子３６は、平面図上の二等辺三角形状の頂角（又は底辺）を二等分する断面に沿って、２つの傾斜面３７ａ，３７ｂ同士を接続する直線状の接続辺３６ｂを有している。接続辺３６ｂは、裏板面３１ｂ側から表板面３１ａ側へ向かう程、光源光が導入される車両上側の外縁部３２ｄに対してより離間するように傾斜しており、特に図５に示すように板厚方向ＴＤに対して例えば４５度の傾斜角をなしている。各傾斜面３７ａ，３７ｂも、接続辺３６ｂと同様に、裏板面３１ｂ側から表板面３１ａ側へ向かう程、光源光が導入される車両上側の外縁部３２ｄに対してより離間するように傾斜している。各傾斜面３７ａ，３７ｂも、上述の頂角を二等分する断面に平行な断面上では、板厚方向ＴＤに対して例えば４５度の傾斜角をなしている。

さらに、２つの傾斜面３７ａ，３７ｂ同士は、外縁部３２ｄの外縁辺３２ｅを基準として、互いに向きが相異なるように設定されている。具体的に、２つの傾斜面３７ａ，３７ｂは、平面図上の二等辺三角形状の等辺の傾斜に沿うかたちで、互いに斜め側方を向いている。車両左側の傾斜面３７ａは、僅かに車両左側を向き、車両右側の傾斜面３７ｂは、僅かに車両右側を向いている。具体的に本実施形態では、三角錐状の複合反射素子３６において、最も凹み深さが深い凹底部３６ａを含み、上述の頂角を二等分する断面に垂直な垂直断面上では、特に図６に示すように、２つの傾斜面３７ａ，３７ｂは、裏板面３１ｂに対して例えば１０度の傾斜角をなして、互いに反対向きに傾いている。

素子裏面３８は、特に図４，５に示すように、平面図上の二等辺三角形状において底辺に対応する位置に配置され、光源光が導入される車両上側の外縁部３２ｄとは反対側を向いて形成されている。素子裏面３８は、外輪郭が三角形の平面状に形成されている。素子裏面３８は、裏板面３１ｂ側から表板面３１ａ側へ向かう程、光源光が導入される車両上側の外縁部３２ｄに近づくように傾斜しており、板厚方向ＴＤに対して例えば５度の傾斜角をなしている。

本実施形態では、各複合反射素子３６は、裏板面３１ｂにおいて平坦に形成された平坦部３９を介することで、配列方向Ｄ１，Ｄ２にそれぞれ設定された配列ピッチＰＴ１，ＰＴ２だけ互いに離間し、１つずつ孤立して配置されている。なお、配列方向Ｄ１は、光源光の主な進行方向ＰＤである車両上側から車両下側の方向に沿っており、配列方向Ｄ２は、配列方向Ｄ１に実質的に進行方向ＰＤに垂直な方向となっている。

そして、複数の複合反射素子３６は、その凹底部３６ａの位置を、１列毎に配列ピッチＰＴ１，ＰＴ２の半値分ずらした、所謂千鳥状に配列されている。ここで、複合反射素子３６の配列ピッチＰＴ１，ＰＴ２は、光源部５０の発光素子５３の配列ピッチに対して、極めて小さな値に設定されている。

溝部４０は、図１，７，８に示すように、光源光が導入される車両上方の外縁部３２ｄの外縁辺３２ｅと、反射表示部３３との間に配置されている。より詳細に、溝部４０は、一対の延伸溝４１を有している。各延伸溝４１は、車両上方の外縁部３２ｄにおける各外縁辺３２ｅとは一定間隔をあけて、当該各外縁辺３２ｅに対して実質平行に延伸している。一対の延伸溝４１は、一方の端部を互いに接続されていることで、反射表示部３３側に鈍角をなすように配置されている。したがって、各延伸溝４１は、板内部における光源光の進行方向ＰＤと交差するように延伸している。こうして溝部４０は、画像表示部２５の表示画面２５ｂに対して重なりを避けるように、配置されている。

各延伸溝４１は、反射素子３５とは逆に、表板面３１ａから裏板面３１ｂ側に凹む有底溝状を呈している。具体的に、各延伸溝４１は、底面４２及び互いに対向する一対の内壁面４３ａ，４３ｂを有している。底面４２は、表板面３１ａ及び裏板面３１ｂと実質平行となるような平面状かつ鏡面状に設けられている。

一対の内壁面４３ａ，４３ｂのうち、外縁辺３２ｅ側の内壁面４３ａは、表板面３１ａ側から裏板面３１ｂ側へ向かう程、外縁辺３２ｅから遠ざかるように、７．５度〜１２．５度の範囲、好ましくは１０度の傾斜角にて傾斜する平面状に設けられている。一対の内壁面４３ａ，４３ｂのうち、反射表示部３３側の内壁面４３ｂは、表板面３１ａ側から裏板面３１ｂ側へ向かう程、反射表示部３３から遠ざかるように、７．５度〜１２．５度の範囲、好ましくは１０度の傾斜角にて傾斜する平面状に設けられている。

こうして溝部４０の各延伸溝４１により凹んだ溝空間ＳＰ１は、底面４２及び一対の内壁面４３ａ，４３ｂに囲まれて形成されている。当該溝空間ＳＰ１において表板面３１ａ側は、解放されていることで、漏光規制空間ＳＰ２と連通している。ここで各延伸溝４１の表板面３１ａ側の幅寸法ＷＤは、１．２〜２．２ｍｍの範囲、好ましくは１．７ｍｍに設定される。

また、溝部４０には、光源部５０から入射してくる光源光を拡散しつつ、反射表示部３３側へ射出する拡散部４４が設けられている。具体的に、拡散部４４は、両内壁面４３ａ，４３ｂを粗面状に形成することにより、設けられている。こうした粗面状の内壁面４３ａ，４３ｂは、透光板３０を成形するための金型にシボ加工を施す方法等により実現される。

なお、拡散部４４の形成においては、少なくとも反射表示部３３側の内壁面４３ｂを粗面状にすれば最低限の拡散作用を得ることができるので、外縁辺３２ｅ側の内壁面４３ａは、鏡面状に形成されていてもよい。

図９，１０に示すように、外縁部３２ｄの外縁辺３２ｅから板内部に導入された光源光の一部（図９，１０の実線矢印を参照）は、溝部４０を経由して、反射表示部３３に到達する。溝部４０に入射した光源光は、まず、外縁辺３２ｅ側の内壁面４３ａにて拡散され、溝空間ＳＰ１を通過した後、反射表示部３３側の内壁面４３ｂにてさらに拡散される。こうした光源光は、２回拡散されることとなるので、照明ムラ少なく反射表示部３３へと入射する。

なお、外縁辺３２ｅ側の内壁面４３ａを鏡面状に形成した場合には、内壁面４３ｂで１回拡散されることとなるので、２回の場合よりも照明ムラの低減効果は低下するが、内壁面４３ａで拡散した光源光が溝空間ＳＰ１を通じて空間ＳＰ２へと逃げてしまうことは抑制されるので、照明効率は向上する。

また、外縁部３２ｄの外縁辺３２ｅから板内部に導入された光源光の他の一部（図９の破線矢印を参照）は、溝部４０の底面４２よりも裏板面３１ｂ側を通過することで、溝部４０を経由せずに反射表示部３３に到達する。こうした光源光は、各外縁辺３２ｅが平面状かつ鏡面状に形成されていることもあり、発光素子５３の配列間隔に応じた照明ムラを残しつつ、反射表示部３３へと入射する。

そして、溝部４０を経由する光源光と、溝部４０を経由しない光源光との割合は、表板面３１ａから底面４２までの距離で示される延伸溝４１の凹み深さＤＰを適宜設定することで調整可能である。透光板３０の３ｍｍ程度の板厚に対して、各延伸溝４１の凹み深さＤＰは、１．７〜２．３ｍｍの範囲、好ましくは２．０ｍｍに設定される。

溝部４０を経由する光源光により、反射表示部３３は、比較的均一な輝度で図柄３４を面光源状に発光表示させる。さらに、溝部４０を経由しない光源光が存在することで、反射表示部３３は、面光源状の発光表示に重畳させて、点光源状の複数の発光素子５３による光源像を、図柄３４内の複合反射素子３６が配列された領域に写し込んで表示することが可能となっている。

より詳細に、複合反射素子３６は、２つの傾斜面３７ａ，３７ｂにより構成された複合反射面３７によって光源光を反射しているため、視認者が反射表示部３３の図柄３４を視認する角度によって、光源像の見え方が変化する。

例えば、視認者が車両上側から少し見下ろすように図柄３４を視認すると、直線状に延びた複数の光源像が、発光素子５３の配列間隔に応じて映り込み、反射表示部３３の図柄３４に縞状の輝度ムラを生じさせる。視認者が透光板３０の板厚方向ＴＤに沿って正面から図柄３４を視認すると、直線状に延びた光源像が、上述の場合に比べて２倍映り込み、図柄３４に複雑な縞状の輝度ムラを生じさせる。視認者が車両下側から少し見上げるように図柄３４を視認すると、光源像の数が最初の場合に戻る。

視認者としての乗員が例えば運転者であれば、車両の運転動作に伴う眼の位置の移動によって、図柄３４がキラキラと輝くように視認される。そして、各複合反射素子３６が千鳥状に配列されているので、図柄３４において、キラキラ感が表現されつつも、比較的穏やかな印象も付与することができる。

一方、光源部５０が消灯され、光源光が透光板３０の板内部に導入されないときには、各反射素子３５が微細なサイズかつ平坦部３９を介して形成されていることによって、図柄３４が殆ど視認されないようになっている。

（作用効果）
以上説明した第１実施形態の作用効果を改めて以下に説明する。

第１実施形態によると、入射部としての外縁辺３２ｅと反射表示部３３との間に配置された溝部４０が、板内部における光源光の進行方向ＰＤと交差するように延伸している。したがって、光源部５０により提供された光源光の少なくとも一部は、透光板３０の外縁辺３２ｅを介して板内部に導入された後、反射表示部３３に到達する前に、その進行方向ＰＤと交差する溝部４０を経由することとなる。このため、反射表示部３３への光源光の直接的な照射が規制される。溝部４０の通過時に、例えば光源光の照明ムラが緩和される等して、反射表示部３３の各反射素子３５への光源光の照射状態が調整され得る結果、光輝する図柄３４において意図しない輝度ムラの発生を抑制することができる。故に、車両用表示装置１００において、反射表示部３３の図柄３４の見栄えを良好なものとすることができる。

また、第１実施形態によると、溝部４０は、入射する光源光を拡散しつつ反射表示部３３側へ射出する拡散部４４を有する。板内部に導入された光源光の少なくとも一部は、溝部４０に設けられた拡散部４４により拡散作用を受けることで、光源光の照明ムラは確実に緩和され、反射表示部３３の各反射素子３５への光源光の照射状態が調整され得る。したがって、光輝する図柄３４における意図しない輝度ムラの発生は、確実に抑制される。

また、第１実施形態によると、拡散部４４は、溝部４０の内壁面４３ａ，４３ｂを粗面状に形成することにより、設けられている。このようにすると、部品の追加を抑制しつつ拡散部４４を設けることができるので、光輝する図柄３４における意図しない輝度ムラの発生を、容易に抑制することができる。

また、第１実施形態によると、溝部４０は、有底溝状に形成されている。このようにすると、溝部４０の凹み深さＤＰを調整することで、外縁辺３２ｅを通じて板内部に導入された光源光全体に対して、溝部４０を経由する光源光の割合を、設定可能となる。したがって、光輝する図柄３４において意図しない輝度ムラの発生を抑制しつつも、意図的に輝度ムラを少し残すような調整が可能となる。故に、適度な輝度ムラを実現して、反射表示部３３の見栄えを魅力的なものとすることができる。

また、第１実施形態によると、複合反射素子３６の複合反射面３７に設けられた２つの傾斜面３７ａ，３７ｂは、裏板面３１ｂ側から表板面３１ａ側に向かう程、光源光が導入される外縁辺３２ｅに対して離間するように傾斜するという共通点を有しつつも、互いに向きが相異なる。こうした複合反射素子３６による光源光の視認側への反射では、視認者が視線位置を振った場合に、輝度の変化の仕方が２つの傾斜面３７ａ，３７ｂ間で異なるので、複合反射素子３６を含む反射表示部３３の図柄３４がキラキラと輝いて視認される。こうしてキラキラ感が付与された図柄３４の表示が、反射表示部３３により実現されるので、見栄えは一層良好なものとなる。

また、第１実施形態によると、光源部５０は、外縁辺３２ｅと対向するように互いに配列され、光源光を発光する複数の発光素子５３を有する。このような構成の光源部５０からの光源光が、仮に反射表示部３３に直接的に照射された場合では、各発光素子５３が反射表示部の図柄３４に映り込んでしまい輝度ムラは極めて顕著なものとなってしまう。しかしながら本開示では、溝部４０が反射表示部３３の各反射素子３５への光源光の照射状態を調整するので、こうした各発光素子５３の映り込みによる意図しない輝度ムラを緩和して、図柄３４の見栄えを良好なものとすることができる。

また、第１実施形態によると、透光板３０は、画像表示部２５よりも視認側において、反射表示部３３が表示画面２５ｂと重畳すると共に、溝部４０が表示画面２５ｂに対して重なりを避けるように、配置されている。こうした構成では、反射表示部３３が画像表示部２５と重畳することで両表示部３３，２５の組み合わせにより見栄えが格別な表示を行なうことができる一方、溝部４０は、画像表示部２５に干渉しないように配置されるので、当該画像表示部２５の画像表示が当該溝部４０により阻害されることを防止できる。したがって、見栄えは一層良好なものとなる。

（第２実施形態）
図１１，１２に示すように、第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。

第２実施形態の透光板３０には、第１実施形態と同様に一対の延伸溝２４１を有する溝部２４０が設けられている。第２実施形態の溝部２４０も、当該溝部２４０に入射する光源光を拡散しつつ反射表示部３３側へ射出する拡散部２４４を有している。ただし、第２実施形態では、両内壁面２４３ａ，２４３ｂ及び底面２４２は、鏡面状に形成されているため、内壁面２４３ａ，２４３ｂ等を粗面状に形成することにより拡散部２４４が設けられているわけではない。

具体的に、第２実施形態の拡散部２４４は、溝部２４０の各延伸溝２４１により凹んだ溝空間ＳＰ１に拡散部材２４５を配置することにより設けられている。拡散部材２４５は、光拡散材料により形成されている。光拡散材料とは、例えば透光性の合成樹脂に、光を拡散するビーズ等の拡散粒子ないしは気泡等を混合してなる乳白色の材料である。また、光拡散材料としては、光拡散性を有するシリコーンゴム等を採用することができる。

拡散部材２４５は、溝空間ＳＰ１の形状に合わせて、当該溝空間ＳＰ１の大部分を埋めるような、断面台形状の棒状を呈している。拡散部材２４５の高さは、延伸溝２４１の凹み深さＤＰと実質等しく設定されていることで、拡散部材２４５は、底面２４２と当接する当接面２４５ａを背面側に形成していると共に、表板面３１ａに沿った平面状の露出面２４５ｂを視認側に形成している。また、拡散部材２４５の幅は、延伸溝２４１の幅よりも僅かに形成されている。この結果、拡散部材２４５の側面２４５ｃは、両内壁面２４３ａ，２４３ｂとは０．１ｍｍ程度の隙間をそれぞれ形成している。

こうして外縁辺３２ｅから板内部に導入された光源光の一部（図１２の実線矢印を参照）は、溝部２４０を経由して、反射表示部３３に到達する。溝部２４０に入射した光源光は、拡散部材２４５により拡散されることとなるので、照明ムラ少なく反射表示部３３へと入射する。

以上説明した第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、外縁辺３２ｅと反射表示部３３との間に配置された溝部２４０が、板内部における光源光の進行方向ＰＤと交差するように延伸している。したがって、第１実施形態に準じた作用効果を奏することが可能となる。

また、第２実施形態によると、拡散部２４４は、溝部２４０により凹んだ溝空間ＳＰ１に、光拡散材料により形成された拡散部材２４５を配置することにより設けられている。拡散部２４４が溝空間ＳＰ１を埋めることにより、当該溝空間ＳＰ１を光源光が通過する際に、当該光源光が透光板３０の外へ漏光することを抑制しつつ、当該光源光に拡散作用を与えることができる。したがって、各反射素子３５に光源光を効率的に照射しつつも、光輝する図柄３４における意図しない輝度ムラの発生を確実に抑制することができる。故に、反射表示部３３の図柄３４の見栄えは一層良好なものとなる。

（第３実施形態）
図１３〜１５に示すように、第３実施形態は第１実施形態の変形例である。第３実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。

第３実施形態の透光板３０には、第１実施形態と同様に一対の延伸溝３４１を有する溝部３４０が設けられている。第３実施形態の溝部３４０も、図１３，１４に示すように、当該溝部３４０に入射する光源光を拡散しつつ反射表示部３３側へ射出する拡散部３４４を有している。

具体的に、第３実施形態の拡散部３４４は、外縁辺３２ｅ側の内壁面３４３ａを、溝部３４０の延伸方向に沿って連続的な波状に湾曲させた波状面とすることにより、設けられている。図１５に拡大して示すように、波状面は、一定の周期に基づいて山と谷を繰り返すサインカーブ状の波形を以って湾曲している。その隣接する山側極値点ＥＰ１間の距離又は隣接する谷側極値点ＥＰ２間の距離で表される一定の周期ＴＷは、発光素子５３の配列間隔よりも十分小さく設定されており、具体的に、０．３〜０．５ｍｍの範囲、好ましくは０．４ｍｍに設定されている。波状面の波形において全振幅に対応する山側極値点ＥＰ１と谷側極値点ＥＰ２との各延伸溝３４１の幅方向のずれ量ＡＷは、延伸溝３４１の幅寸法ＷＤよりも十分小さく設定されており、０．０３〜０．０５ｍｍの範囲、好ましくは０．０４ｍｍに設定されている。

また、波状面における山側極値点ＥＰ１での曲率半径Ｒ１と、波状面における谷側極値点ＥＰ２での曲率半径Ｒ２とは、互いに異なっている。詳細に、山側極値点ＥＰ１での曲率半径Ｒ１は、谷側極値点ＥＰ２での曲率半径Ｒ２よりも大きく設定されている。山側極値点ＥＰ１での曲率半径Ｒ１は、０．３〜０．４ｍｍの範囲、好ましくは０．３５ｍｍに設定される。谷側極値点ＥＰ２での曲率半径Ｒ２は、０．１〜０．２ｍｍの範囲、好ましくは０．１５ｍｍに設定される。したがって、波状面は、より厳密には、サインカーブを少し変形した変形サインカーブの波形を以って湾曲している。

一方、第３実施形態において反射表示部３３側の内壁面３４３ｂ及び底面３４２は、図１３に示すように、平面状かつ鏡面状に形成されている。

以上説明した第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、外縁辺３２ｅと反射表示部３３との間に配置された溝部３４０が、板内部における光源光の進行方向ＰＤと交差するように延伸している。したがって、第１実施形態に準じた作用効果を奏することが可能となる。

また、第３実施形態によると、拡散部３４４は、溝部３４０の内壁面３４３ａを、溝部３４０の延伸方向に沿って波状に湾曲した波状面とすることにより、設けられている。このような波状面により、部品の追加を抑制しつつ拡散部３４４を設けることができるだけでなく、当該波状面の形状を適宜調整することにより、適度な輝度ムラを含む反射表示部３３の見栄えを容易に最適化することができる。

（第４実施形態）
図１６〜１８に示すように、第４実施形態は第１実施形態の変形例である。第４実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。

第４実施形態の透光板３０には、図１６，１７に示すように、第１実施形態と同様に一対の延伸溝４４１を有する溝部４４０が設けられている。第４実施形態の溝部４４０は、表板面３１ａと裏板面３１ｂとの間を貫通する貫通溝状に形成されている。第４実施形態の溝部４４０には、拡散部４４が設けられておらず、代わりに平行化部４４６が設けられている。

光源部５０の各発光素子５３から光源光として発散光が提供されることに対して、平行化部４４６は、溝部４４０に入射する発散光としての光源光を平行化しつつ反射表示部３３側へ射出する。本実施形態における平行化とは、光源光が発光素子５３から発散光として放射状に発せられた状態よりも平行光束に近づいた状態となることを意味し、平行化された光源光が完全に平行光束となっている必要はない。

具体的に、平行化部４４６は、外縁辺３２ｅ側の内壁面４４３ａにて複数の屈折面４４７を、各発光素子５３に個別に対応するように、互いに配列している。平行化部４４６は、各屈折面４４７を連続的に配列したレンズアレイ状を呈している。

外縁辺３２ｅ側の内壁面４４３ａに屈折面４４７を配置した本実施形態においては、屈折面４４７にて光源光が高屈折率の板内部から一時的に低屈折率の溝空間ＳＰ１に放出される。このため、屈折面４４７が光源光を集光により平行化するにあたって、各屈折面４４７は、反射表示部３３側及び溝空間ＳＰ１側に凸となる曲面状に形成されている。特に本実施形態では、各屈折面４４７は、板厚方向ＴＤに沿った母線を有する円筒面状に形成されている。

各屈折面４４７の曲率半径ＲＮは、反射表示部３３において意図された程度の輝度ムラが実現されるように、設定される。例えば、各屈折面４４７の焦点位置が対応する発光素子５３の位置と略一致するように、その曲率半径ＲＮが設定されると、各屈折面４４７により集光された光源光は、理論上、板厚方向ＴＤと略直交する平面上では平行光束となり、反射表示部３３における輝度ムラは極小化される。

また例えば、図１８に示すように、各屈折面４４７の焦点位置が対応する発光素子５３の位置に対して少しずれるように、その曲率半径ＲＮが設定されると、各屈折面４４７により集光された光源光は、非平行光束となり、その度合に応じた反射表示部３３における輝度ムラが発生する。図１８の例では、各屈折面４４７の焦点位置が対応する発光素子５３の位置よりも遠い位置となるように、その曲率半径ＲＮが設定されている。こうして各屈折面４４７により集光された光源光は、板厚方向ＴＤと略直交する平面上では若干発散した状態となるので、反射表示部３３において意図された少しの輝度ムラが発生する。

一方、第４実施形態において反射表示部３３側の内壁面４４３ｂ及び底面４４２は、平面状かつ鏡面状に形成されている。

以上説明した第４実施形態においても、第１実施形態と同様に、外縁辺３２ｅと反射表示部３３との間に配置された溝部４４０が、板内部における光源光の進行方向ＰＤと交差するように延伸している。したがって、第１実施形態に準じた作用効果を奏することが可能となる。

また、仮に拡散光がそのまま反射表示部３３に入射する構成では、拡散光が反射表示部３３に到達するまでに拡散光が拡散され過ぎて、照明ムラ、輝度低下等が顕著になる。しかしながら第４実施形態によると、溝部４４０は、当該溝部４４０に入射する発散光としての光源光を平行化しつつ反射表示部３３側へ射出する平行化部４４６を有する。溝部４４０の通過時に、発散光が平行化されることにより、光源光の照明ムラが緩和される等して、反射表示部３３の各反射素子３５への光源光の照射状態が調整され得る。その結果、反射表示部３３を効率よく照明することが可能となると共に、光輝する図柄３４において意図しない輝度ムラの発生が抑制される。したがって、図柄３４の見栄えは一層良好なものとなる。

また、第４実施形態によると、平行化部４４６は、溝部４４０の内壁面４４３ａにて、曲面状の複数の屈折面４４７を、各発光素子５３に個別に対応するように互いに配列していることにより、設けられている。このようにすると、複数の発光素子５３が配列されることにより各発光素子５３からの光源光が互いに重なる等して生じ得る意図しない照明ムラを、確実に抑制することができ、屈折面４４７の曲面形状を調整することにより、所望の輝度ムラを残すことが容易に可能となるので、反射表示部３３の見栄えを魅力的なものとすることができる。

（他の実施形態）
以上、複数の実施形態について説明したが、発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

具体的に、変形例１としては、溝部４０は、延伸溝４１を二重以上に配置して構成されていてもよい。図１９に示す例では、二対の延伸溝４１を互いに近接して配置することにより、光源光が延伸溝４１を最大２回通過するようになっている。

変形例２としては、溝部４０において、延伸溝４１の底面４２を粗面状に形成してもよい。

変形例３としては、拡散部４４を設けなくてもよい。具体的に、延伸溝４１の両内壁面４３ａ，４３ｂ及び底面４２を鏡面状に形成し、かつ、溝空間ＳＰ１に拡散部材２４５を配置しなくてもよい。このような構成でも、光源光の反射表示部３３への直接的照射が規制されるため、反射表示部３３の各反射素子３５への光源光の照射状態が調整され得る。

変形例４としては、溝部４０は、裏板面３１ｂから表板面３１ａ側へ凹む有底溝状に形成されていてもよい。

第１〜３実施形態に関する変形例５としては、溝部４０の延伸溝４１は、有底溝状に形成されていなくてもよい。例えば延伸溝４１は、表板面３１ａと裏板面３１ｂとの間を貫通する貫通溝状に形成されていてもよい。

変形例６としては、溝部４０の延伸溝４１は、外縁辺３２ｅと反射表示部３３との間に配置されていれば、外縁辺３２ｅの近傍において、当該外縁辺３２ｅに沿って配置されている必要はない。

変形例７としては、溝部４０の延伸溝４１は、板内部における光源光の進行方向ＰＤと交差するように延伸していれば、直線状に延伸せずに、曲線状に延伸していてもよい。

変形例８としては、車両上側の外縁部３２ｄは、一対の外縁辺３２ｅにより、車両上側に突出するように、車両上側へ向かう程先細るテーパ構造を構成していなくてもよく、例えば一辺の直線状の外縁辺により平坦に形成されていてもよい。これに対応して、入射部としての外縁辺に光源光を入射させる光源部５０の構成も適宜変更することができる。また、車両上側以外の外縁部３２ａ〜ｃに、入射部を構成し、当該入射部と反射表示部３３との間に溝部４０を配置してもよい。

変形例９としては、反射表示部３３の複数の反射素子３５は、一部にのみ複合反射素子３６を含み、他部に単一の傾斜面を有する反射素子を含んでいてもよい。また、反射表示部３３の複数の反射素子３５は、全て単一の傾斜面を有するものであってもよい。

変形例１０としては、反射表示部３３の複数の反射素子３５は、千鳥状に配列されていなくてもよく、また、平坦部３９を介さずに、隙間なく配列されていてもよい。

変形例１１としては、図柄３４は、画像表示部２５と重畳する加飾図柄に限られない。図柄３４は、指針表示部２２と重畳表示されるようにしてもよく、他の表示と全く重畳していないものであってもよい。また、図柄３４は、加飾の機能に留まらず、それ自体が目盛、警告灯等の形状をなすことで車両の情報を表示するようにしてもよい。

変形例１２としては、透光板３０は、外縁部３２ｄにおいて、外側へ向かう程背面側に傾斜して設けられる平面状の外縁反射面６１と、外縁反射面６１から背面側に延びる外縁導光部６２を有していてもよい。図２０の例では、外縁導光部６２の背面側に配置された外縁部３２ｄの外縁辺３２ｅと板厚方向ＴＤに向き合うように、光源部５０の複数の発光素子５３が配列されている。複数の発光素子５３が互いに異なる位置から発した光源光は、外縁導光部６２により外縁反射面６１へ導光され、さらに外縁反射面６１により透光板の内側へと反射される。そして、光源光が溝部４０を通過した後、反射表示部３３へと到達する。なお、図２０の例において、外縁導光部６２に溝部４０を配置してもよい。

変形例１３としては、図２１に示すように、各延伸溝４１の幅寸法ＷＤが凹み深さＤＰよりも大きくなるように、当該幅寸法ＷＤを拡大してもよい。第１実施形態に基づいたこの例では、図２２に示すように、幅寸法ＷＤが凹み深さＤＰよりも大きくなっている。第２実施形態に基づいたこの例では、図２３に示すように、幅寸法ＷＤが凹み深さＤＰよりも大きくなっている分、より大きな拡散部材２４５を配置することが可能となっている。

第２実施形態に関する変形例１４としては、拡散部材２４５の側面２４５ｃを、平面状の平面に代えて、第３実施形態と同様に、溝部２４０の延伸方向に沿って連続的な波状に湾曲させた波状面としてもよい。

第３実施形態に関する変形例１５としては、波状面としては、サインカーブ状に代えて、ジグザグの波状面を採用してもよい。

第４実施形態に関する変形例１６としては、溝部４４０の延伸溝４４１は、有底溝状に形成されていてもよい。

第４実施形態に関する変形例１７としては、屈折面４４７は、球面状に形成されていてもよい。

１００ 車両用表示装置、３０ 透光板、３１ａ 表板面（板面）、３１ｂ 裏板面（板面）、３２ｅ 外縁辺（入射部）、３３ 反射表示部、３４ 図柄、３５ 反射素子、３７ 反射面、４０，２４０，３４０，４４０ 溝部、ＰＤ 進行方向

Claims (11)

1. 車両に搭載される車両用表示装置であって、
   光源光を提供する光源部（５０）と、
   透光性の板状に形成され、入射部（３２ｅ）を介して前記光源光を板内部に導入する透光板（３０）と、を備え、
   前記透光板は、
   板面（３１ａ，３１ｂ）から凹む形状をなし、前記板内部に導入された前記光源光を視認側に反射する反射面（３７）が設けられた反射素子（３５）を複数有し、前記反射素子を適宜配置することにより形成された図柄（３４）を光輝させて表示する反射表示部（３３）と、
   前記入射部と前記反射表示部との間に配置され、前記板内部における前記光源光の進行方向（ＰＤ）と交差するように延伸する溝部（４０，２４０，３４０，４４０）と、を有する車両用表示装置。
2. 前記光源部は、前記光源光として発散光を提供し、
   前記溝部は、入射する発散光としての前記光源光を平行化しつつ前記反射表示部側へ射出する平行化部（４４６）を有する請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記光源部は、前記入射部と対向するように互いに配列され、前記光源光として発散光を発光する複数の発光素子（５３）を有し、
   前記平行化部は、前記溝部の内壁面（４４３ａ）にて、曲面状の複数の屈折面（４４７）を、各前記発光素子に個別に対応するように互いに配列していることにより、設けられている請求項２に記載の車両用表示装置。
4. 前記溝部は、入射する前記光源光を拡散しつつ前記反射表示部側へ射出する拡散部（４４，２４４，３４４）を有する請求項１に記載の車両用表示装置。
5. 前記拡散部は、前記溝部の内壁面（４３ａ，４３ｂ）を粗面状に形成することにより、設けられている請求項４に記載の車両用表示装置。
6. 前記拡散部は、前記溝部の内壁面（３４３ａ）を、前記溝部の延伸方向に沿って波状に湾曲した波状面とすることにより、設けられている請求項４又は５に記載の車両用表示装置。
7. 前記拡散部は、前記溝部により凹んだ空間（ＳＰ１）に、光拡散材料により形成された拡散部材（２４５）を配置することにより設けられている請求項４から６のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
8. 前記光源部は、前記入射部と対向するように互いに配列され、前記光源光を発光する複数の発光素子（５３）を有する請求項１，２又は４から７のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
9. 前記溝部は、有底溝状に形成されている請求項１から８のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
10. 前記反射表示部は、前記反射素子を、前記板面のうち視認側とは反対側の板面から凹むように形成し、
    前記反射素子は、互いに向きが相異なる傾斜面であって、前記反対側の板面側から前記視認側の板面側へ向かう程、前記光源光が導入される前記入射部に対して離間するように傾斜する２つの傾斜面（３７ａ，３７ｂ）で構成された前記反射面が設けられた複合反射素子（３６）を、含む請求項１から９のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
11. 画像を表示する表示画面（２５ｂ）を有する画像表示部（２５）を、さらに備え、
    前記透光板は、前記画像表示部よりも視認側において、前記反射表示部が前記表示画面と重畳すると共に、前記溝部が前記表示画面に対して重なりを避けるように、配置されている請求項１から１０のいずれか１項に記載の車両用表示装置。