JP7424188B2 - display device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば自動車や自動2輪車等の車両に搭載される表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device mounted on a vehicle such as an automobile or a motorcycle.
従来より、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、車両に搭載された車載表示パネル(画像表示装置)であり、車速情報等の所定情報を表示する矩形の液晶表示パネル(表示手段)と、液晶表示パネルを視認する視認者の状態を撮像可能であって、液晶表示パネルの背後側に設けられる撮像素子(撮像手段)と、赤外光を視認者に向けて照射する赤外線照射部と、液晶表示パネルと撮像素子との間であって、液晶表示パネルの背後側に設けられる矩形の導光板(導光部材)と、液晶表示パネルと導光部材との間に設けられる拡散シート(光学部材)とを備え、導光板及び拡散シートには撮像素子が存在するエリア(例えば導光板及び拡散シートの上部中央)に対応する位置に切欠きが各々設けられ、また導光板の一側面部に対応するように可視光を発する発光素子(可視光源)を設けたものである。 Conventionally, this type of display device is known, for example, as described in Patent Document 1 below. The display device described in Patent Document 1 is an in-vehicle display panel (image display device) mounted on a vehicle, and includes a rectangular liquid crystal display panel (display means) that displays predetermined information such as vehicle speed information, and a liquid crystal display panel. An image sensor (imaging means) that is capable of capturing an image of the state of a viewer viewing the image and is provided behind the liquid crystal display panel, an infrared irradiation section that irradiates infrared light toward the viewer, and the liquid crystal display panel. A rectangular light guide plate (light guide member) provided between the LCD panel and the image sensor and behind the liquid crystal display panel, and a diffusion sheet (optical member) provided between the liquid crystal display panel and the light guide member. The light guide plate and the diffusion sheet are each provided with a notch at a position corresponding to the area where the image sensor is present (for example, the center of the upper part of the light guide plate and the diffusion sheet), and a notch is provided in the light guide plate and the diffusion sheet to correspond to one side of the light guide plate. It is equipped with a light emitting element (visible light source) that emits visible light.
そして、例えば赤外線照射部がステアリングコラム上に搭載されている状況下にあっては、赤外線照射部からの赤外光が視認者を照射するとともに、視認者(視認者の顔)を照射後の赤外光が表示装置側に向けて反射して液晶表示パネル、光学シートの切欠き並びに導光板の切欠きを通過して撮像素子に入射する。これにより撮像素子は赤外光に照らされた視認者の顔を撮像することができ、視認者の顔の動作等から視認者の状態(挙動)を検知可能となる。 For example, in a situation where the infrared irradiation section is mounted on the steering column, the infrared light from the infrared irradiation section irradiates the viewer and the viewer (the viewer's face) after being irradiated. The infrared light is reflected toward the display device, passes through the liquid crystal display panel, the notch in the optical sheet, and the notch in the light guide plate, and enters the image sensor. Thereby, the image sensor can image the viewer's face illuminated by infrared light, and the state (behavior) of the viewer can be detected from the movements of the viewer's face.
ところで、特許文献1に記載の表示装置では、液晶表示パネルの外形形状と拡散シートの外形形状と導光板の外形形状とが略同じであって、液晶表示パネルの背後側に拡散シートと導光板とがこの順で積層配置され、導光板及び拡散シートの前記上部中央に形成された切欠きに対応して撮像素子が位置している構成である。 By the way, in the display device described in Patent Document 1, the outer shape of the liquid crystal display panel, the outer shape of the diffusion sheet, and the outer shape of the light guide plate are approximately the same, and the diffusion sheet and the light guide plate are provided behind the liquid crystal display panel. are stacked in this order, and the image pickup device is positioned corresponding to the notch formed at the center of the upper part of the light guide plate and the diffusion sheet.
そして、発光素子から発せられる可視光が、導光板に入射し、液晶表示パネルと対向する導光板の光出射面から出射し、さらに拡散シートで均一化されることで、液晶表示パネルに情報表示が行われるが、導光板及び拡散シートの前記上部中央に切欠きが各々形成されていることに起因して、この導光板及び拡散シートの切欠きに対応する液晶表示パネル箇所は情報表示の領域としては使用できない非表示領域となる。よって、この場合、液晶表示パネル(表示手段)の一部に前記非表示領域が存在することで、液晶表示パネルの表示領域(有効表示領域)を十分に確保することができず、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、表示手段の反視認者側に撮像手段が配置されている場合であっても、表示手段の表示領域を十分に確保す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。
Visible light emitted from the light emitting element enters the light guide plate, exits from the light output surface of the light guide plate facing the liquid crystal display panel, and is further uniformized by a diffusion sheet to display information on the liquid crystal display panel. However, because notches are formed at the center of the upper part of the light guide plate and the diffusion sheet, the areas of the liquid crystal display panel corresponding to the notches of the light guide plate and the diffusion sheet are in the information display area. This is a hidden area that cannot be used as a Therefore, in this case, the presence of the non-display area in a part of the liquid crystal display panel (display means) makes it impossible to secure a sufficient display area (effective display area) of the liquid crystal display panel, and in this respect, There remained room for further improvement.
Therefore, in order to deal with the above-mentioned problems, the present invention makes it possible to secure a sufficient display area of the display means even when the imaging means is arranged on the side opposite to the viewer of the display means. The purpose is to provide a display device.
本発明は、所定情報を表示する表示手段と、前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、前記表示手段と前記撮像手段との間に設けられる導光部材と、前記表示手段と前記導光部材との間に設けられる光学部材とを備え、前記導光部材の所定の側面部に対応するように可視光を発する可視光源を設け、前記光学部材は、前記撮像手段に対応する対応部を有し、前記対応部は、前記光学部材の表裏を貫通する貫通部と、前記貫通部を除いた領域である未貫通部とから構成されることを特徴とする。 The present invention provides a display means for displaying predetermined information, and a display means that is capable of capturing an image of the state of a viewer viewing the display means, and is provided on a side opposite to the viewer of the display means, which is a side opposite to the viewer side. an infrared irradiation unit that irradiates infrared light toward the viewer; a light guide member provided between the display unit and the image capture unit; and a light guide member provided between the display unit and the light guide member. a visible light source that emits visible light so as to correspond to a predetermined side surface portion of the light guiding member; the optical member has a corresponding portion corresponding to the imaging means; The corresponding portion is characterized by comprising a penetrating portion that penetrates the front and back sides of the optical member, and a non-penetrating portion that is an area excluding the penetrating portion.
また本発明は、所定情報を表示する表示手段と、前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、前記表示手段と前記撮像手段との間に設けられる導光部材と、前記表示手段と前記導光部材との間に設けられる光学部材とを備え、前記導光部材の所定の側面部に対応するように可視光を発する可視光源を設け、前記光学部材は、前記赤外光を透過可能な基板と、前記基板に形成された光学層とを有し、前記基板の前記撮像手段に対応する対応部には前記光学層が部分的に形成されない基板露出部が設けられていることを特徴とする。 The present invention also provides a display means for displaying predetermined information, and a state of a viewer who visually recognizes the display means, which is capable of capturing an image of the state of the viewer, and is provided on a non-viewer side of the display means, which is a side opposite to the viewer side. an imaging means provided, an infrared irradiation unit that irradiates infrared light toward the viewer, a light guiding member provided between the displaying means and the imaging means, and the displaying means and the light guiding member. a visible light source that emits visible light so as to correspond to a predetermined side surface portion of the light guide member; the optical member includes a substrate that can transmit the infrared light; an optical layer formed on the substrate, and a corresponding portion of the substrate corresponding to the imaging means is provided with a substrate exposed portion where the optical layer is not partially formed.
また本発明は、前記貫通部は、前記対応部を含む前記光学部材の全体に散在するように複数個設けられていることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that a plurality of the penetrating portions are provided so as to be scattered throughout the optical member including the corresponding portion.
また本発明は、前記赤外線照射部から照射される前記赤外光は、前記視認者側に向けて照射され、前記視認者を照射後の前記赤外光は、前記表示手段、前記貫通部並びに前記導光部材、もしくは前記表示手段、前記基板露出部、前記基板並びに前記導光部材を経て前記撮像手段に入射可能となっていることを特徴とする。 Further, in the present invention, the infrared light irradiated from the infrared irradiation section is irradiated toward the viewer, and the infrared light after irradiating the viewer is transmitted to the display means, the penetration part, and the viewer. It is characterized in that the light can enter the imaging means through the light guide member, the display means, the substrate exposed portion, the substrate, and the light guide member.
本発明によれば、所期の目的を達成でき、表示手段の反視認者側に撮像手段が配置されている場合であっても、表示手段の有効表示領域を十分に確保することが可能な表示装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to achieve the intended purpose and to secure a sufficient effective display area of the display means even when the imaging means is arranged on the opposite side of the display means to the viewer. Display devices can be provided.
以下、図1~図4に基づいて、本発明の表示装置を自動車の運転席前方に搭載される車両用計器に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明では、車両用計器を正視(視認)する視認者側を前方側(前側)とし、当該視認者側とは反対側である反視認者側を背後側(後側)とする。 Hereinafter, based on FIGS. 1 to 4, a case where the display device of the present invention is applied to a vehicle instrument mounted in front of the driver's seat of an automobile will be described as an example. In addition, in the following explanation, the side of the viewer who looks directly at the vehicle instrument (visual recognition) is referred to as the front side (front side), and the side opposite to the viewer side, which is opposite to the side of the viewer, is referred to as the rear side (rear side). .
図1、図2において、本実施形態による表示装置としての車両用計器Dは、車速情報等の各種の車両情報(所定情報)を表示する表示パネル(表示手段)10と、この表示パネル10の背後側に位置する回路基板20と、表示パネル10と回路基板20との間に配置される導光部材30と、この導光部材30の後述する一側面部に照明光(以下、可視光とも言う)を供給する可視光線照射部40と、表示パネル10の前方側を覆う保護部材50と、車両の運転席に着座する運転者E(以下、視認者Eとも言う)を監視するカメラモジュール60と、表示パネル10と導光部材30との間に設けられる光学部材70と、車両用計器Dの外装ケースを構成する筐体80とを備えている。
1 and 2, a vehicle instrument D as a display device according to the present embodiment includes a display panel (display means) 10 that displays various vehicle information (predetermined information) such as vehicle speed information, and a
表示パネル10は、周知の液晶表示パネルを適用することができる。この場合、表示パネル10は、前記所定情報を画像等で表示可能な表示領域11を有し、この表示パネル10の有効表示領域として構成される表示領域11に前記所定情報が表示される。
As the
ここでは、表示領域11の略中央部に車両の走行速度をデジタル表示する車速表示部12が表示されるとともに、表示領域11の上側中央に視認者Eへの注意喚起を促すための各種の警告マークで構成された警告表示部13が表示される。なお、ここでの詳細図示は省略するが、図1中、符号13aは視認者Eがシートベルトを装着していないときに赤色で表示されるシートベルト未装着警告マークであり、図1中、符号13bは視認者Eがサイドブレーキを作動させているときに赤色で表示されるサイドブレーキ作動警告マークである。
Here, a vehicle
回路基板20は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンが施された硬質配線基板であり、表示パネル10の表示制御や可視光線照射部40の点灯制御を行うとともにカメラモジュール60(後述する撮像手段や赤外線照射部)の動作を制御するマイクロコンピュータとしての制御部21と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品とが前記配線パターンに導通接続されている。
The
なお、回路基板20は、フレキシブルプリント配線板(図示省略)を用いて表示パネル10と電気的に接続される。また、回路基板20には、表示パネル10の上側中央において、前記撮像手段の配設位置を避けるような略コの字形状の切欠部22が設けられている。
Note that the
導光部材30は、例えば透光性の合成樹脂材料によって略平板状に形成され、回路基板20(前記撮像手段)と表示パネル10との間に設けられる。導光部材30は、可視光が出射可能である一方の面部31と、この一方の面部31と対向する他方の面部32と、一方の面部31と他方の面部32との間に位置し、導光部材30の外周面を構成する側面部33とを備えている。
The
一方の面部31は、前方側である表示パネル10側に向けて可視光を出射する平滑面として構成される。また、他方の面部32は回路基板20側(前記撮像手段側)を向く底面として構成される。
One
可視光線照射部40は、適宜色の可視光(例えば白色の可視光)を発する複数個のチップ型発光ダイオード(可視光源)を適用することができ、図2中、導光部材30の左方側に位置する一側面部33aに対応するように複数設けられる。この一側面部33aは、後述する特許請求の範囲に記載されている所定の側面部に相当する。
The visible
保護部材50は、例えば半透過性(暗色)の合成樹脂材料によって形成された略平板状の保護パネル部材であり、表示パネル10の前方側を覆うように設けられる。
The
また、保護部材50は、その外形形状が表示パネル10の外形形状よりも一回り(若干)大きく、車両用計器Dを前方側から見たときに、表示パネル10の外側に位置するとともに表示パネル10と重なり合わない非重合部51を有する。なお、保護部材50は、暗色ではなく透明の合成樹脂材料によって形成してもよいし、透光性の接着剤によって表示パネル10と接合してもよい。さらには前方側となる保護部材50の最表面はフラットな平坦面ではなく、凸面状もしくは凹面状の曲面形状(湾曲形状)でもよい。
Further, the
カメラモジュール60は、運転席に着座する視認者Eの顔を撮像し、視認者Eの顔の動作等から視認者Eの状態(挙動)を検知するものであり、表示パネル10を視認する視認者Eの状態を撮像可能である撮像手段61と、赤外光(近赤外光)を視認者Eに向けて照射する赤外線照射部62とを有する。
The
撮像手段61は、近赤外領域に感度を持つカメラであり、表示パネル10の前記上側中央に対応する位置であって、表示パネル10の背後側に配置される。換言すれば、ここでの撮像手段61は、表示パネル10の背後側において、警告表示部13や光学部材70に備えられる後述する対応部に対応するように配置されることになる。
The imaging means 61 is a camera having sensitivity in the near-infrared region, and is arranged at a position corresponding to the upper center of the
赤外線照射部62は、赤外光を視認者Eに向けて照射するように非重合部51の背後側に配置される。この場合、車両用計器Dを前方側から見たときに、筐体80は非重合部51の真下に位置しており、赤外線照射部62は、例えば筐体80に備えられる後述する2つの窪み部にそれぞれ配置(埋設)された2つの赤外線光源(赤外線LED)を適用することができる。
The
光学部材70は、例えば略矩形の薄板状に形成された光拡散シートを適用することができる。光拡散シートとしては、例えば光透過性の樹脂フィルム中に光拡散粒子を分散した光学フィルム等を挙げることができる。また、光学部材70は、可視光線照射部40からの可視光を表示パネル10へと導くように導光部材30上に載置され、導光部材30の一方の面部31から出射される可視光を拡散して均一化する役割を果たすものである。
As the
また、この場合、光学部材70は、撮像手段61や警告表示部13の配設位置に対応するように設けられた対応部71を有する。対応部71は、図3に示すように光学部材70の上側中央に位置しており、前方側から車両用計器Dを見たときに、概ね警告表示部13が表示される表示領域11の上側中央及び撮像手段61と重なるように設けられる。
Further, in this case, the
なお、図3では、撮像手段61と光学部材70の対応部71との位置関係を模式的に示しており、この図3の記載からわかるように本例では対応部71の内側に撮像手段61を位置させた構成としている。
3 schematically shows the positional relationship between the imaging means 61 and the
そして、対応部71には、例えば格子状に配列された微小な複数個のピンを対応部71に突き通す加工によって貫通部71aが部分的に設けられる。また、貫通部71aが設けられない対応部71箇所は、対応部71(光学部材70)の表裏を貫通しない残部としての未貫通部71bとして構成されることになる。従って、ここでの対応部71は、複数個の貫通部71aと未貫通部71bとが共存(混在)したエリアとなる。つまり、このことは、対応部71が、対応部71(光学部材70)の表裏を貫通する貫通部71aと、当該貫通部71aを除いた領域である未貫通部71bとから構成されることを意味している。
The corresponding
貫通部71aは、対応部71(光学部材70)の表裏を貫通する微小な円形貫通孔として対応部71の全体に渡って散在している。つまり、この場合、対応部71に微小な複数個のピンを突き通す加工を施すことで、対応部71に複数個の貫通部71aが散在するように形成された光学部材70を得ることができる。
The penetrating
なお、貫通部71aの形状は、円形以外のあらゆる形状を採用することが可能であり、例えば貫通部71aの形状を四角形状や多角形状、楕円形状としてもよい。さらに、貫通部71aの配置のさせ方も図3に示すように上下方向及び左右方向に規則正しく配置してもよいし、場合によっては千鳥状に配置してもよいことは言うまでもない。
Note that the shape of the penetrating
筐体80は、表示パネル10や回路基板20、導光部材30、可視光線照射部40、撮像手段61、光学部材70等の内機部品を収容するための樹脂製の計器ハウジングであり、表示パネル10側が開口した略箱型形状となっている。筐体80は、回路基板20の背後側を覆う底壁部81と、表示パネル10や回路基板20、導光部材30等の側方を囲む側壁部82とを備える。
The
ここで、側壁部82のうち、導光部材30の一側面部33aと対峙する一側壁部H1の内壁面(内壁部)にはプリント基板Pが配置される。このプリント基板Pは、フレキシブルプリント配線板(図示省略)を用いて回路基板20と導通接続される。そして、複数個の可視光源である可視光線照射部40は、一側面部33aと向かい合うようにプリント基板Pに実装される。
Here, the printed circuit board P is arranged on the inner wall surface (inner wall portion) of the one side wall portion H1 of the
そして、この場合、相対する一対の側壁部82(つまり一側壁部H1及び当該一側壁部H1と相対する他の一側壁部H2)の前面壁部82aに設けられた2つの窪み部82bには2つの赤外線照射部62がそれぞれ配置(埋設)される。つまり、窪み部82bは、上述した相対する一対の側壁部82の前面壁部82aに各々設けられ、これら2つの窪み部82bに2つの赤外線照射部62がそれぞれ配置される。
In this case, the two
なお、赤外線照射部62は、窪み部82bの底部に設けられた図示省略した配線基板上に載置される。前記配線基板と回路基板20とは適宜導通手段を用いて電気的に接続される。
Note that the
以上の各部により、車両用計器Dが構成される。このような構成において、可視光線照射部40から照射される可視光は、一側面部33aを通じて導光部材30の内部に導入される。そして、この導光部材30の内部に導入された可視光は、一側面部33aとは相対する導光部材30の他の一側面部33bへと向かうように進みつつ、他方の面部32によって前方側に向けて反射し、導光部材30の一方の面部31から前方側に向けて出射される。一方の面部31から出射された可視光は、さらに前方側へと進み光学部材70によって光の均一化が図られた状態で表示パネル10へと至る。
The above-mentioned parts constitute the vehicle instrument D. In such a configuration, visible light emitted from the visible
ここで、対応部71を除いた光学部材70から表示パネル10へと至る均一化された可視光の供給によって表示パネル10の表示領域11に車速表示部12が表示される。
Here, the vehicle
一方で、本実施形態の場合、光学部材70の対応部71には、貫通部71aを除いた部位に対応部71(光学部材70)の表裏を貫通しない残部としての未貫通部71bが設けられることになり、一方の面部31から出射される可視光の一部は、未貫通部71bによって光の均一化がある程度なされた状態で表示領域11の上側中央へと供給され、これにより車速表示部12よりも若干、輝度は低下するものの警告表示部13が表示領域11に表示される。このように、本例では、表示領域11の全エリアを利用して車速表示部12と警告表示部13とが表示される。
On the other hand, in the case of the present embodiment, the corresponding
また、赤外線照射部62から照射される赤外光は、保護部材50の非重合部51を通過して前方側に向けて照射され、視認者Eの顔に到達する。さらに、視認者E(視認者Eの顔)を照射後の赤外光は逆方向(背後側)に反射して、表示パネル10、貫通部71a並びに導光部材30(より具体的には保護部材50、表示パネル10の上側中央、貫通部71a並びに対応部71に対応する導光部材30箇所)を経て撮像手段61に入射可能な構成となっている。この結果、撮像手段61は、赤外光に照らされた視認者Eの顔を撮像することができ、当該逆方向に反射した反射光を画像として取得する。
Further, the infrared light emitted from the
次に、図4に基づいて、車両用計器Dの電気的な構成について説明する。車両用計器Dは、制御部21と、表示パネル10と、可視光線照射部40と、撮像手段61と、赤外線照射部62とを備える。
Next, the electrical configuration of the vehicle meter D will be described based on FIG. 4. The vehicle instrument D includes a
制御部21は、制御部21の動作プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)、前記動作プログラムを実行することで制御部21の動作処理を実行するCPU(Central Processing Unit)、CPU等のワークエリアとして利用されるRAM(Random Access Memory)等を有する。
The
制御部21は、撮像手段61が撮像した画像に基づいて、視認者Eの状態を判断する。具体的には、制御部21は、撮像手段61が撮像した画像に基づいて、視認者Eが眠気を催している状態であるか否か、視認者Eが脇見運転をしている状態であるか否か等の視認者Eの状態を判断する処理を実行する。
The
制御部21は、例えば視認者Eが眠気を催している状態であると判断した場合、車両用計器Dに搭載されたスピーカ(図示省略)から視認者Eに対する注意喚起を促すための警告音(「ピー」という効果音)が吹鳴されるように、当該スピーカを動作させる処理を実行する。なお、警告音の吹鳴に代えて、制御部21による制御のもと、表示領域11に注意喚起を促すための警告メッセージを表示してもよい。さらに、制御部21による制御のもと、可視光線照射部40から照射される可視光により、上述したように表示領域11の全エリアを利用して車速表示部12と警告表示部13とが表示されることになる。
For example, when the
以上のように本実施形態では、表示パネル10と撮像手段61との間に設けられる導光部材30と、表示パネル10と導光部材30との間に設けられる光学部材70とを備え、導光部材30の一側面部33aに対応するように可視光を発する可視光源40を設け、光学部材70は、撮像手段61に対応する対応部71を有し、対応部71は、光学部材70の表裏を貫通する貫通部71aと、貫通部71aを除いた領域である未貫通部71bとから構成されるものである。
As described above, the present embodiment includes the
従って、表示パネル10の背後側に撮像手段61が配置された状況下において、視認者E(視認者Eの顔)を照射後の赤外光は逆方向(背後側)に反射して、保護部材50、表示パネル10の上側中央、光学部材70の貫通部71a並びに導光部材30を経て撮像手段61に入射可能となるため、撮像手段61が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出することができる。これと同時に、導光部材30の一方の面部31から出射される可視光の一部が、対応部71にて貫通部71aと共存状態に設けられた未貫通部71bによって光の均一化がある程度なされた状態で表示領域11の上側中央へと供給され、表示領域11の全エリアを情報表示の領域として使用可能となる。よって、撮像手段61が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出しつつ、表示パネル10の表示領域11を十分に確保することが可能な車両用計器Dを提供することができる。
Therefore, in a situation where the imaging means 61 is arranged behind the
なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings. It is possible to make changes (including deletion of components) to the embodiments and drawings as appropriate without changing the gist of the present invention.
上述した実施形態では、光学部材70の一部である対応部71に複数個の貫通部71aを設けたが、例えば本実施形態の第1変形例として図5に示すように貫通部71aを光学部材70の全体に渡って散在させた状態で設けてもよく、この場合、光学部材70は、複数個の貫通部71aと、当該貫通部71aが形成されない残部としての未貫通部71bとで構成される。つまり、このことは、貫通部71aが、対応部71を含む光学部材70の全体に散在するように複数個設けられていることを意味する。この場合においても、貫通部71aの配置はあらゆる構成を適用できる。
In the embodiment described above, a plurality of
また、光学部材70において、対応部71に設けられる貫通部71aは、視認者Eの顔を照射後に背後側に反射される赤外光が撮像手段61に入射するものであればあらゆる構成を採用することが可能であり、例えば当該赤外光が通過可能な貫通部71aの個数は1つでもよい。
Further, in the
また、上述した実施形態では、対応部71に微小な複数個のピンを突き通す加工を施すことで、光学部材70の対応部71に複数個の貫通部71aが散在するように設けられていたが、光学部材70の構成は視認者Eの顔を照射後に背後側に反射される赤外光が撮像手段61に入射するものであればあらゆる構成を採用することができ、例えば本実施形態の第2変形例として図6、図7に示すように、前記実施形態にて採用した光学部材70に代えて、当該光学部材70と同等の機能を有する光学部材90を適用することが可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the corresponding
この光学部材90は、赤外光を透過可能であって光学部材90の母材を構成する薄板状の基板91と、この基板91の前方側(もしくは背後側)に形成された光拡散層等からなる光学層92とを有し、基板91の撮像手段61に対応する対応部91aには光学層92が部分的に形成されない基板露出部93が設けられた構成となっている。なお、ここでの光学部材90としては、可視光を拡散して均一化する役割を果たす光拡散シートを適用することができる。
This
また、基板91の対応部91aは、前記実施形態と同様に撮像手段61や警告表示部13の配設位置に対応するように設けられる。すなわち、対応部91aは、前方側から車両用計器Dを見たときに、警告表示部13が表示される表示領域11の上側中央及び撮像手段61と重なるように光学部材90の上側中央に位置していることになる。
Furthermore, the corresponding
光学層92は、例えば基板91の前方側(もしくは背後側)に印刷形成された白色の光拡散層を適用することができる。そして、基板露出部93は、基板91に光学層92を印刷形成するにあたって、光学層92が部分的に印刷形成されない抜き印刷部として構成され、対応部91aに散在するように複数個設けられる。例えば、ここでの基板露出部93は、図7中、左右方向及び上下方向に等間隔で形成された略円形の露出部分となっている。
As the
つまり、この第2変形例においても、対応部91aは、基板露出部93と、この基板露出部93以外の領域となる光学層92の一部(残部)とが共存(混在)した状態となっている。
In other words, in the second modified example as well, the corresponding
以上、説明した第2変形例の場合においても、視認者E(視認者Eの顔)を照射後の赤外光は逆方向(背後側)に反射して、表示パネル10、基板露出部93、基板91並びに導光部材30(より具体的には保護部材50、表示パネル10の上側中央、基板露出部93、基板露出部93に対応する基板91箇所並びに対応部91aに対応する導光部材30箇所)を経て撮像手段61に入射可能となるため、撮像手段61が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出することができる。これと同時に、導光部材30の一方の面部31から出射される可視光の一部が、対応部91aにて基板露出部93と共存状態に設けられた光学層92の残部によって光の均一化がある程度なされた状態で表示領域11の上側中央へと供給され、表示領域11の全エリアを情報表示の領域として使用可能となり、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
Even in the case of the second modified example described above, the infrared light after irradiating the viewer E (the face of the viewer E) is reflected in the opposite direction (to the back side) and the
また、この第2変形例において、基板露出部93の形状や基板露出部93の配置のさせ方は、視認者Eの顔を照射後の赤外光を撮像手段61に入射できる構成であればあらゆる構成を適用できる。基板露出部93の個数も複数ではなく1つでもよい。
In addition, in this second modification, the shape of the substrate exposed
また、上述した実施形態では、表示領域11にデジタル式の車速表示部12と警告表示部13とが表示される構成としたが、本実施形態の第3変形例として図8に示すように車速表示部12及び警告表示部13に代えて、表示領域11にアナログ式のスピードメータ画像からなる車速表示部100を表示する構成を採用してもよい。
Further, in the embodiment described above, the digital vehicle
このスピードメータ画像としての車速表示部100は、機械式の指針計器を模した画像となっており、例えば制御部21による制御のもと、図示省略したCAN(Controller Area Network)を通じて入力する車速情報に応じた値を指示するようになっている。具体的には、車速表示部100は、円弧状の配列形態を有して表示される指標画像110と、特定の指標画像110を指示する指針画像120とで構成される。
The vehicle
指標画像110は、ともに円弧状の配列形態を有して表示される数字画像111及び目盛画像112からなり、目盛画像112は数字画像111と対応するように数字画像111の外側に表示される。つまり、数字画像111と目盛画像112とでなる指標画像110は、指針画像120の作動範囲(回動範囲)に沿うように円弧状に赤色等で表示され、指針画像120によって指示されるものであり、これにより視認者Eは指標画像110と指針画像120との対比判読により車両の走行速度の変化を把握することができる。
The
指針画像120は、特定の指標画像110(特定の数字画像111及び特定の目盛画像112)を指示するものであり、指針画像120の本体部(主要部)を構成するように線状に延びる例えば赤色の指針本体画像121と、数字画像111や目盛画像112(つまり表示領域11)の略中央部に形成される略円形の指針キャップ画像122とで構成される。指針キャップ画像122は、例えば暗色で表示され、目盛画像112側となる指針画像120の先端側とは反対側に設けられる。
The
また、この第3変形例の場合、図8のB-B断面図である図9に示すように、上述した実施形態にて採用した切欠部22に代えて回路基板20には、その略中央部に回路基板20の表裏を貫通するような略円形の孔部23が開口形成され、光学部材70の後述する対応部の形状と概ね一致する孔部23の内側に撮像手段61が配置される。
In addition, in the case of this third modification, as shown in FIG. 9, which is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. A substantially
また、この第3変形例における可視光線照射部40は、一側面部33a及び一側面部33aと相対する導光部材30の他の一側面部33bに対応するように設けられ、これに伴い上述した実施形態にて採用したプリント基板Pを一側面部33a側に加えて他の一側面部33b側にも設ける必要がある。さらに上述した実施形態にて採用した貫通部71aと未貫通部71bとで構成される対応部71は、この第3変形例においては、図10に示すように光学部材70の略中央部に設けられ、前方側から表示パネル10を見たときに撮像手段61や指針キャップ画像122と重なり合うような位置関係にある。
Further, the visible
以上、説明した第3変形例の場合においても、視認者Eの顔を照射後の赤外光は逆方向に反射して、表示パネル10の略中央、貫通部71a並びに導光部材30を経て撮像手段61に入射可能となるため、撮像手段61が撮像した画像に基づき視認者Eの状態を検出することができる。これと同時に、導光部材30の一方の面部31から出射される可視光の一部が、対応部71にて貫通部71aと共存状態に設けられた未貫通部71bによって光の均一化がある程度なされた状態で表示領域11の略中央へと供給され、表示領域11の全エリアを情報表示(前記スピードメータ画像)の領域として使用可能となり、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、この第3変形例を上述した第1変形例または第2変形例と組み合わせた構成としてもよい。
Even in the case of the third modified example described above, the infrared light after irradiating the face of the viewer E is reflected in the opposite direction and passes through the approximate center of the
また、上述した実施形態及び第1、第3変形例では、光学部材70が1つで構成されていたが、光学部材70の個数は複数個でもよく、例えば光学部材70を上述した光拡散シートと、あらゆる方向に振動しながら入射する可視光のうち、特定の偏光方向に振動する可視光のみ透過させて、他の偏光方向に振動する可視光は反射する特性を有する輝度向上フィルムとも称される反射偏光シートとで構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment and the first and third modifications, the
このように光学部材70を複数設ける場合、個々の光学部材70に設けられる貫通部71aが互いに連通する(重なり合う)ように周知の位置決め固定構造を用いて、複数の光学部材70を設置する必要がある。同様にして、上述した第2変形例においても、光学部材90の個数は複数でもよく、当該光学部材90を複数設ける場合、個々の光学部材90に設けられる基板露出部93が互いに重なり合うように周知の位置決め固定構造を用いて、複数の光学部材90を設置する必要がある。
When a plurality of
さらに、上述した実施形態及び第1~第3変形例では、2つの赤外線照射部62が筐体80の窪み部82bにそれぞれ配置されているが、赤外線照射部62の個数は1つでもよいし3つ以上であってもよく、その場合、赤外線照射部62の個数と同数の窪み部82bを筐体80に設ければよい。
Furthermore, in the embodiment and the first to third modified examples described above, two
10 表示パネル(表示手段)
13 警告表示部
20 回路基板
21 制御部
30 導光部材
33 側面部
33a 一側面部(所定の側面部)
40 可視光線照射部(可視光源)
50 保護部材
60 カメラモジュール
61 撮像手段
62 赤外線照射部
70、90 光学部材
71、91a 対応部
71a 貫通部
71b 未貫通部(残部)
80 筐体
81 底壁部
82 側壁部
82b 窪み部
91 基板
92 光学層
93 基板露出部
E 視認者(運転者)
10 Display panel (display means)
13
40 Visible light irradiation section (visible light source)
50
80
Claims (4)
前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、
赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、
前記表示手段と前記撮像手段との間に設けられる導光部材と、
前記表示手段と前記導光部材との間に設けられる光学部材とを備え、
前記導光部材の所定の側面部に対応するように可視光を発する可視光源を設け、
前記光学部材は、前記撮像手段に対応する対応部を有し、
前記対応部は、前記光学部材の表裏を貫通する貫通部と、前記貫通部を除いた領域である未貫通部とから構成されることを特徴とする表示装置。 a display means for displaying predetermined information;
an imaging means that is capable of capturing an image of the state of a viewer who visually recognizes the display means, and is provided on a side opposite to the viewer of the display means, which is a side opposite to the viewer side;
an infrared irradiation unit that irradiates infrared light toward the viewer;
a light guiding member provided between the display means and the imaging means;
an optical member provided between the display means and the light guide member,
A visible light source that emits visible light is provided so as to correspond to a predetermined side surface of the light guide member,
The optical member has a corresponding part corresponding to the imaging means,
The display device is characterized in that the corresponding portion includes a penetrating portion that penetrates the front and back sides of the optical member, and a non-penetrating portion that is an area other than the penetrating portion.
前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、前記視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、
赤外光を前記視認者に向けて照射する赤外線照射部と、
前記表示手段と前記撮像手段との間に設けられる導光部材と、
前記表示手段と前記導光部材との間に設けられる光学部材とを備え、
前記導光部材の所定の側面部に対応するように可視光を発する可視光源を設け、
前記光学部材は、前記赤外光を透過可能な基板と、前記基板に形成された光学層とを有し、
前記基板の前記撮像手段に対応する対応部には前記光学層が部分的に形成されない基板露出部が設けられていることを特徴とする表示装置。 a display means for displaying predetermined information;
an imaging means that is capable of capturing an image of the state of a viewer who visually recognizes the display means, and is provided on a side opposite to the viewer of the display means, which is a side opposite to the viewer side;
an infrared irradiation unit that irradiates infrared light toward the viewer;
a light guiding member provided between the display means and the imaging means;
an optical member provided between the display means and the light guide member,
A visible light source that emits visible light is provided so as to correspond to a predetermined side surface of the light guide member,
The optical member has a substrate that can transmit the infrared light, and an optical layer formed on the substrate,
A display device characterized in that a corresponding portion of the substrate corresponding to the imaging means is provided with a substrate exposed portion in which the optical layer is not partially formed.
前記視認者を照射後の前記赤外光は、前記表示手段、前記貫通部並びに前記導光部材、もしくは前記表示手段、前記基板露出部、前記基板並びに前記導光部材を経て前記撮像手段に入射可能となっていることを特徴とする請求項1から請求項3のうち何れか1つに記載の表示装置。 The infrared light emitted from the infrared irradiation unit is emitted toward the viewer,
After irradiating the viewer, the infrared light enters the imaging means through the display means, the penetration part, and the light guide member, or the display means, the substrate exposed part, the substrate, and the light guide member. The display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the display device is enabled.
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