JPH07285356A - 車両用表示装置 - Google Patents
車両用表示装置Info
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- JPH07285356A JPH07285356A JP6080157A JP8015794A JPH07285356A JP H07285356 A JPH07285356 A JP H07285356A JP 6080157 A JP6080157 A JP 6080157A JP 8015794 A JP8015794 A JP 8015794A JP H07285356 A JPH07285356 A JP H07285356A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- Instrument Panels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】遮光プリズムを小型に形成した場合であって
も、外光を遮光プリズムの内部に全反射させて表示器へ
の外光の入射を低減してウォッシュアウト等を防止する
ことができ、安定した視認性を損なうことなく小型化を
図ることのできる車両用表示装置を提供する。 【構成】遮光プリズム５の表示器側の第２面５ｂを、フ
ロントガラスの反射部材の上端を通って遮光プリズム５
の第１面５ａからプリズム内に入射する外光Ｌの屈折光
Ｌ′と前記第２面５ｂの法線Ｖとが臨界角θR をなす連
続した円弧状に形成し、また、遮光プリズム５と向き合
う補正プリズム６も、遮光プリズム５の円弧状第２面５
ｂと対向する面６ａを、第２面５ｂに倣った円弧状に形
成したものである。
も、外光を遮光プリズムの内部に全反射させて表示器へ
の外光の入射を低減してウォッシュアウト等を防止する
ことができ、安定した視認性を損なうことなく小型化を
図ることのできる車両用表示装置を提供する。 【構成】遮光プリズム５の表示器側の第２面５ｂを、フ
ロントガラスの反射部材の上端を通って遮光プリズム５
の第１面５ａからプリズム内に入射する外光Ｌの屈折光
Ｌ′と前記第２面５ｂの法線Ｖとが臨界角θR をなす連
続した円弧状に形成し、また、遮光プリズム５と向き合
う補正プリズム６も、遮光プリズム５の円弧状第２面５
ｂと対向する面６ａを、第２面５ｂに倣った円弧状に形
成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用表示装置に係り、
特に、外光の影響を受けやすい環境で使用するのに適し
た車両用表示装置に関する。
特に、外光の影響を受けやすい環境で使用するのに適し
た車両用表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両のフロントガラスの内側のフ
ロントフードの後縁部より下方位置に、反射部材を装着
するとともに、表示面をフロントガラスの反射部材に指
向させた表示器を配設し、前記表示器から反射部材に表
示像を照射することにより、運転席側からフロントガラ
スの前方に虚像として遠方表示された表示像を視認する
ようにしたいわゆるヘッドアップディスプレイの機能を
有する車両用表示装置が多く用いられている。
ロントフードの後縁部より下方位置に、反射部材を装着
するとともに、表示面をフロントガラスの反射部材に指
向させた表示器を配設し、前記表示器から反射部材に表
示像を照射することにより、運転席側からフロントガラ
スの前方に虚像として遠方表示された表示像を視認する
ようにしたいわゆるヘッドアップディスプレイの機能を
有する車両用表示装置が多く用いられている。
【０００３】このような車両用表示装置においては、従
来、表示器として蛍光表示管やバックライト付液晶表示
器等自発光式のものが使用されるが、表示器の表示面が
上方に指向されているため、例えば、高度の高い太陽光
や街灯の光等がフロントガラスを通して表示器の表示面
に直接入射することがあり、この種の表示器の表示面に
強い光が照射されると、非発光部分が見えたり、発光部
分の輝度が相対的に小さくなってコントラストが極端に
低下し、表示が見にくくなる等、いわゆるウォッシュア
ウト現象が生じるという不都合があった。
来、表示器として蛍光表示管やバックライト付液晶表示
器等自発光式のものが使用されるが、表示器の表示面が
上方に指向されているため、例えば、高度の高い太陽光
や街灯の光等がフロントガラスを通して表示器の表示面
に直接入射することがあり、この種の表示器の表示面に
強い光が照射されると、非発光部分が見えたり、発光部
分の輝度が相対的に小さくなってコントラストが極端に
低下し、表示が見にくくなる等、いわゆるウォッシュア
ウト現象が生じるという不都合があった。
【０００４】図２はこのような従来の不都合を解決した
従来の車両用表示装置を示したもので、車両のダッシュ
ボード１の内部であってフロントガラス２とフロントフ
ード３との境界付近には、車速等の表示を行なう表示器
４が配設されており、この表示器４の表示面は、前記ダ
ッシュボード１の開口部１ａを介してフロントガラス２
側に指向されている。なお、前記表示器４の表示内容と
しては、エンジン回転数の表示や燃料残量表示あるいは
半ドア、オイル切れ等のウォーニング表示等各種の表示
を行なうことができる。また、表示器４自体は、蛍光表
示管（ＶＦＴ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、バックラ
イト付液晶表示素子（ＬＣＤ）等を使用することができ
る。
従来の車両用表示装置を示したもので、車両のダッシュ
ボード１の内部であってフロントガラス２とフロントフ
ード３との境界付近には、車速等の表示を行なう表示器
４が配設されており、この表示器４の表示面は、前記ダ
ッシュボード１の開口部１ａを介してフロントガラス２
側に指向されている。なお、前記表示器４の表示内容と
しては、エンジン回転数の表示や燃料残量表示あるいは
半ドア、オイル切れ等のウォーニング表示等各種の表示
を行なうことができる。また、表示器４自体は、蛍光表
示管（ＶＦＴ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、バックラ
イト付液晶表示素子（ＬＣＤ）等を使用することができ
る。
【０００５】また、前記フロントガラス２のダッシュボ
ード１側の下方部分には、反射部材としてフロントガラ
ス２の合わせガラスの合わせ面の間に黒色等の不透過フ
ィルムを挟み込んでなる不透明な反射処理面２ａが形成
されている。なお、この反射処理面２ａは、フロントガ
ラス２の合わせ面に黒色等のセラミック塗装を施すこと
によって形成することもできる。
ード１側の下方部分には、反射部材としてフロントガラ
ス２の合わせガラスの合わせ面の間に黒色等の不透過フ
ィルムを挟み込んでなる不透明な反射処理面２ａが形成
されている。なお、この反射処理面２ａは、フロントガ
ラス２の合わせ面に黒色等のセラミック塗装を施すこと
によって形成することもできる。
【０００６】また、前記表示器４の表示面の上方近傍に
は、この表示面と略平行な第１面５ａおよびこの第１面
５ａから前記表示面側に直線状に延びる第２面５ｂを備
え、この第１面５ａおよび第２面５ｂで形成される頂角
θP が車室内側に位置してなる楔型の遮光プリズム５が
配設されており、また、この遮光プリズム５の下方であ
って遮光プリズム５と表示器４との間には、遮光プリズ
ム５と向かい合う形で同形の補正プリズム６がその頂角
θP ′がフロントガラス２側に位置するように配設され
ており、これによりプリズム装置Ｍが形成されている。
は、この表示面と略平行な第１面５ａおよびこの第１面
５ａから前記表示面側に直線状に延びる第２面５ｂを備
え、この第１面５ａおよび第２面５ｂで形成される頂角
θP が車室内側に位置してなる楔型の遮光プリズム５が
配設されており、また、この遮光プリズム５の下方であ
って遮光プリズム５と表示器４との間には、遮光プリズ
ム５と向かい合う形で同形の補正プリズム６がその頂角
θP ′がフロントガラス２側に位置するように配設され
ており、これによりプリズム装置Ｍが形成されている。
【０００７】そして、前記表示器４の表示光は、遮光プ
リズム５および補正プリズム６を透過して反射処理面２
ａで反射され、運転席側の視点位置７に向けられるよう
になっている。なお、前記反射処理面２ａの上端Ｘを通
る線Ａと車室天井８の先端Ｙを通る線Ｂまでの範囲ψ
（以下、外光入射範囲ψという）から太陽光等の外光が
入射されるが、この外光は、後述するように遮光プリズ
ム５によって遮光され、表示器４には到達しなくなる。
また、前記補正プリズム６は、フロントガラス２の前方
に形成される表示像の歪みを補正するためのものであ
る。
リズム５および補正プリズム６を透過して反射処理面２
ａで反射され、運転席側の視点位置７に向けられるよう
になっている。なお、前記反射処理面２ａの上端Ｘを通
る線Ａと車室天井８の先端Ｙを通る線Ｂまでの範囲ψ
（以下、外光入射範囲ψという）から太陽光等の外光が
入射されるが、この外光は、後述するように遮光プリズ
ム５によって遮光され、表示器４には到達しなくなる。
また、前記補正プリズム６は、フロントガラス２の前方
に形成される表示像の歪みを補正するためのものであ
る。
【０００８】図３は前記遮光プリズム５の作用を説明す
るものであり、図においてθP はプリズム頂角、θR は
遮光プリズム５と空気の屈折率によって決まる全反射の
臨界角である。いま、同図（ａ），（ｂ）のように遮光
プリズム５の第１面５ａに入射する光線Ｌ1 ，Ｌ2 を考
えると、入射光線Ｌ1 ，Ｌ2 は第１面５ａで屈折して遮
光プリズム５内に入射されて、その屈折光は第１面５ａ
とプリズム頂角θP で会合する第２面５ｂに到達する。
そして、同図（ａ）のように第２面５ｂに対する入射角
θS が臨界角θR より小さくなる光線Ｌ1 は第２面５ｂ
で屈折されて、遮光プリズム５の外へ出射される。ま
た、同図（ｂ）のように第２面５ｂに対する入射角θT
が臨界角θR より大きくなる光線Ｌ2 は遮光プリズム５
内においてその第２面５ｂで全反射され、さらに第１面
５ａで全反射されて第３の面５ｃに小さな入射角で入射
される。
るものであり、図においてθP はプリズム頂角、θR は
遮光プリズム５と空気の屈折率によって決まる全反射の
臨界角である。いま、同図（ａ），（ｂ）のように遮光
プリズム５の第１面５ａに入射する光線Ｌ1 ，Ｌ2 を考
えると、入射光線Ｌ1 ，Ｌ2 は第１面５ａで屈折して遮
光プリズム５内に入射されて、その屈折光は第１面５ａ
とプリズム頂角θP で会合する第２面５ｂに到達する。
そして、同図（ａ）のように第２面５ｂに対する入射角
θS が臨界角θR より小さくなる光線Ｌ1 は第２面５ｂ
で屈折されて、遮光プリズム５の外へ出射される。ま
た、同図（ｂ）のように第２面５ｂに対する入射角θT
が臨界角θR より大きくなる光線Ｌ2 は遮光プリズム５
内においてその第２面５ｂで全反射され、さらに第１面
５ａで全反射されて第３の面５ｃに小さな入射角で入射
される。
【０００９】すなわち、同図（ｃ）のように第２面５ｂ
に対する入射角が臨界角θR になる光線Ｌ0 の第１面５
ａに対する入射角度をθ0 とすると、第２面５ｂで屈折
して遮光プリズム５の外へ出射される光線の第１面５ａ
に対する入射角θ1 は、遮光プリズム５の頂角側端点Ｐ
側について、０≦θ1 ＜θ0 の角度範囲になる。一方、
遮光プリズム５内で全反射される光線の第１面５ａに対
する入射角θ2 は、前記端点Ｐ側について、θ0 ≦θ2
＜９０°の角度範囲Θ（以下、全反射範囲Θという）に
なる。
に対する入射角が臨界角θR になる光線Ｌ0 の第１面５
ａに対する入射角度をθ0 とすると、第２面５ｂで屈折
して遮光プリズム５の外へ出射される光線の第１面５ａ
に対する入射角θ1 は、遮光プリズム５の頂角側端点Ｐ
側について、０≦θ1 ＜θ0 の角度範囲になる。一方、
遮光プリズム５内で全反射される光線の第１面５ａに対
する入射角θ2 は、前記端点Ｐ側について、θ0 ≦θ2
＜９０°の角度範囲Θ（以下、全反射範囲Θという）に
なる。
【００１０】図４は遮光プリズム５と反射処理面２ａの
位置関係を示したものであり、遮光プリズム５と反射処
理面２ａの位置関係は、遮光プリズム５の頂角側端点Ｐ
と反射処理面２ａの上端Ｘとを結ぶ線Ａが、端点Ｐにお
ける遮光プリズム５の第１面５ａに入射される外光の全
反射範囲Θに含まれるように設定されている。なお、こ
の線Ａは全反射範囲Θの上端線ΘA に一致していてもよ
い。このようにすると、外光入射範囲ψ（図２）から第
１面５ａに入射する光線のうち入射角θが最小になる光
線は、遮光プリズム５の端点Ｐと反射処理面２ａの上端
Ｘとを結んだ線Ａになる。
位置関係を示したものであり、遮光プリズム５と反射処
理面２ａの位置関係は、遮光プリズム５の頂角側端点Ｐ
と反射処理面２ａの上端Ｘとを結ぶ線Ａが、端点Ｐにお
ける遮光プリズム５の第１面５ａに入射される外光の全
反射範囲Θに含まれるように設定されている。なお、こ
の線Ａは全反射範囲Θの上端線ΘA に一致していてもよ
い。このようにすると、外光入射範囲ψ（図２）から第
１面５ａに入射する光線のうち入射角θが最小になる光
線は、遮光プリズム５の端点Ｐと反射処理面２ａの上端
Ｘとを結んだ線Ａになる。
【００１１】したがって、外光入射範囲ψから入射する
太陽光等の外光は、すべて遮光プリズム５内で前記のよ
うに全反射されて表示器４に到達することがなくなり、
表示のウォッシュアウト等を防止することができる。な
お、遮光プリズム５の第３面５ｃには黒色の塗装処理が
施されており、第２面５ｂと第１面５ａで全反射されて
第３面５ｃに入射する光はほとんど吸収されることにな
る。
太陽光等の外光は、すべて遮光プリズム５内で前記のよ
うに全反射されて表示器４に到達することがなくなり、
表示のウォッシュアウト等を防止することができる。な
お、遮光プリズム５の第３面５ｃには黒色の塗装処理が
施されており、第２面５ｂと第１面５ａで全反射されて
第３面５ｃに入射する光はほとんど吸収されることにな
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の車両用表示装置においては、図４に示すように、前
記遮光プリズム５の頂角θP は、遮光プリズム５の頂角
側端点Ｐにおいてプリズムの第１面５ａに入射される外
光の入射角θに基づいて、この外光が遮光プリズム５の
内部で全反射されるように決定するようになっている。
来の車両用表示装置においては、図４に示すように、前
記遮光プリズム５の頂角θP は、遮光プリズム５の頂角
側端点Ｐにおいてプリズムの第１面５ａに入射される外
光の入射角θに基づいて、この外光が遮光プリズム５の
内部で全反射されるように決定するようになっている。
【００１３】これは、図５に示すように、運転席側の視
点位置７から表示器４の表示像４′の上端部分４ａ′お
よび下端部分４ｂ′を視認するアイラインＥUP，ＥLOと
の関係でみると、フロントガラス２の反射処理面２ａの
上端Ｘ、遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分および補正プリ
ズム６を通って表示器４の上端部分４ａ（表示像４′の
上端部分４ａ′に対応する。）に入射される外光Ｌ
UPと、反射処理面２ａの上端Ｘ、遮光プリズム５の底辺
Ｒ側部分および補正プリズム６を通って表示器４の下端
部分４ｂ（表示像４′の下端部分４ｂ′に対応する。）
に入射される外光Ｌ LOとは、遮光プリズム５の第１面５
ａに対して異なる角度で入射されるようになっており、
前記アイラインＥUPと外光ＬUPとのなす角度θUPと、ア
イラインＥLOと外光ＬLOとのなす角度θLOとの関係は、
θUP＜θLOとなっている。
点位置７から表示器４の表示像４′の上端部分４ａ′お
よび下端部分４ｂ′を視認するアイラインＥUP，ＥLOと
の関係でみると、フロントガラス２の反射処理面２ａの
上端Ｘ、遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分および補正プリ
ズム６を通って表示器４の上端部分４ａ（表示像４′の
上端部分４ａ′に対応する。）に入射される外光Ｌ
UPと、反射処理面２ａの上端Ｘ、遮光プリズム５の底辺
Ｒ側部分および補正プリズム６を通って表示器４の下端
部分４ｂ（表示像４′の下端部分４ｂ′に対応する。）
に入射される外光Ｌ LOとは、遮光プリズム５の第１面５
ａに対して異なる角度で入射されるようになっており、
前記アイラインＥUPと外光ＬUPとのなす角度θUPと、ア
イラインＥLOと外光ＬLOとのなす角度θLOとの関係は、
θUP＜θLOとなっている。
【００１４】したがって、遮光プリズム５の底辺Ｒ側部
分を通って表示器４の下端部分４ｂに入射される外光Ｌ
LOについては、遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分を通って
表示器４の上端部分４ａに入射される外光ＬUPよりも入
射角θが大きいので、遮光プリズム５及び補正プリズム
６を介して表示器４の表示面に外光が入射するか否かの
余裕度は、表示器４の下端側の方が大きい。そのため、
外光を遮光プリズム５の内部で全反射させるような頂角
を決定するためには、入射角の小さい表示器４の上端部
分４ａに入射される外光ＬUPを基準にすれば、表示器４
の下端側に入射される外光ＬLOにも対応することができ
るようになる。
分を通って表示器４の下端部分４ｂに入射される外光Ｌ
LOについては、遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分を通って
表示器４の上端部分４ａに入射される外光ＬUPよりも入
射角θが大きいので、遮光プリズム５及び補正プリズム
６を介して表示器４の表示面に外光が入射するか否かの
余裕度は、表示器４の下端側の方が大きい。そのため、
外光を遮光プリズム５の内部で全反射させるような頂角
を決定するためには、入射角の小さい表示器４の上端部
分４ａに入射される外光ＬUPを基準にすれば、表示器４
の下端側に入射される外光ＬLOにも対応することができ
るようになる。
【００１５】このように表示器４の上端部分４ａに入射
される外光ＬUPを基準に遮光プリズム５の頂角θP を決
定するようにしているため、外光ＬUPの入射角に応じて
遮光プリズム５の頂角θP すなわち遮光プリズム５の奥
行方向の大きさが決定され、表示装置において大きな割
合を占めるプリズム装置Ｍの遮光プリズム５を自由に小
型に形成することができず、表示装置全体の小型化を図
ることができないという不都合を有している。このこと
は、表示器４による表示範囲が縦方向に大きくなると特
に顕著となり、多くの表示情報が要求される近年の表示
装置にあって、小型の遮光プリズム５を用いた小型の表
示装置が要望されている。
される外光ＬUPを基準に遮光プリズム５の頂角θP を決
定するようにしているため、外光ＬUPの入射角に応じて
遮光プリズム５の頂角θP すなわち遮光プリズム５の奥
行方向の大きさが決定され、表示装置において大きな割
合を占めるプリズム装置Ｍの遮光プリズム５を自由に小
型に形成することができず、表示装置全体の小型化を図
ることができないという不都合を有している。このこと
は、表示器４による表示範囲が縦方向に大きくなると特
に顕著となり、多くの表示情報が要求される近年の表示
装置にあって、小型の遮光プリズム５を用いた小型の表
示装置が要望されている。
【００１６】本発明は前記した点に鑑みてなされたもの
で、遮光プリズムを小型に形成した場合であっても、外
光を遮光プリズムの内部で全反射させて表示器への外光
の入射を低減してウォッシュアウト等を防止することが
でき、安定した視認性を損なうことなく小型化を図るこ
とのできる車両用表示装置を提供することを目的とする
ものである。
で、遮光プリズムを小型に形成した場合であっても、外
光を遮光プリズムの内部で全反射させて表示器への外光
の入射を低減してウォッシュアウト等を防止することが
でき、安定した視認性を損なうことなく小型化を図るこ
とのできる車両用表示装置を提供することを目的とする
ものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る車両用表示装置は、車両のフロントガラス
の下方位置に表示面をフロントガラス側に指向させた表
示器を配設し、この表示器の表示面の上方近傍に、略楔
型形状で、前記表示面と略平行な第１面およびこの第１
面から前記表示面側に延びる第２面を備え、この第１面
および第２面で形成される頂角が車室内側に位置してな
る遮光プリズムを配設し、前記表示器からの光を前記遮
光プリズムを介して前記フロントガラス側に出射させ、
フロントガラスに設けた反射部材で反射させて、フロン
トガラスの前方に虚像として遠方表示された表示像を視
認するようにするとともに、前記フロントガラスを介し
て遮光プリズムの表示器と反対側の第１面から入射する
外光をこの遮光プリズムの表示器側の第２面で全反射さ
せることにより、前記表示器側に透過できる外光を規制
するようにした車両用表示装置において、前記フロント
ガラスの反射部材の上端および遮光プリズムの頂角側部
分を通って表示器の車室内側端部に入射する外光が、遮
光プリズムの第２面で全反射するような入射角でもって
遮光プリズムの第１面に入射するような頂角でもって前
記第１面から延びる第１の仮想第２面と、前記フロント
ガラスの反射部材の上端を通って遮光プリズムの第１面
からプリズム内に入射する外光の屈折光と前記遮光プリ
ズムの第２面の法線とが少なくとも臨界角をなす第２の
仮想第２面との間に、前記遮光プリズムの第２面を延出
形成したことを特徴とするものである。
本発明に係る車両用表示装置は、車両のフロントガラス
の下方位置に表示面をフロントガラス側に指向させた表
示器を配設し、この表示器の表示面の上方近傍に、略楔
型形状で、前記表示面と略平行な第１面およびこの第１
面から前記表示面側に延びる第２面を備え、この第１面
および第２面で形成される頂角が車室内側に位置してな
る遮光プリズムを配設し、前記表示器からの光を前記遮
光プリズムを介して前記フロントガラス側に出射させ、
フロントガラスに設けた反射部材で反射させて、フロン
トガラスの前方に虚像として遠方表示された表示像を視
認するようにするとともに、前記フロントガラスを介し
て遮光プリズムの表示器と反対側の第１面から入射する
外光をこの遮光プリズムの表示器側の第２面で全反射さ
せることにより、前記表示器側に透過できる外光を規制
するようにした車両用表示装置において、前記フロント
ガラスの反射部材の上端および遮光プリズムの頂角側部
分を通って表示器の車室内側端部に入射する外光が、遮
光プリズムの第２面で全反射するような入射角でもって
遮光プリズムの第１面に入射するような頂角でもって前
記第１面から延びる第１の仮想第２面と、前記フロント
ガラスの反射部材の上端を通って遮光プリズムの第１面
からプリズム内に入射する外光の屈折光と前記遮光プリ
ズムの第２面の法線とが少なくとも臨界角をなす第２の
仮想第２面との間に、前記遮光プリズムの第２面を延出
形成したことを特徴とするものである。
【００１８】また、好ましくは、延出形成した遮光プリ
ズムの第２面を、連続した円弧状に形成したことを特徴
とするものであり、さらに、延出形成した遮光プリズム
の第２面を、前記フロントガラスの反射部材の上端を通
って遮光プリズムの第１面からプリズム内に入射する外
光の屈折光と前記第２面の法線とが臨界角をなす連続し
た円弧状に形成したことを特徴とするものである。
ズムの第２面を、連続した円弧状に形成したことを特徴
とするものであり、さらに、延出形成した遮光プリズム
の第２面を、前記フロントガラスの反射部材の上端を通
って遮光プリズムの第１面からプリズム内に入射する外
光の屈折光と前記第２面の法線とが臨界角をなす連続し
た円弧状に形成したことを特徴とするものである。
【００１９】
【作用】本発明に係る車両用表示装置によれば、フロン
トガラスの反射部材の上端および遮光プリズムの頂角側
部分を通って表示器の車室内側端部に入射する外光が、
遮光プリズムの第２面で全反射するような入射角でもっ
て遮光プリズムの第１面に入射するような頂角でもって
前記第１面から延びる第１の仮想第２面と、フロントガ
ラスの反射部材の上端を通って遮光プリズムの第１面か
らプリズム内に入射する外光の屈折光と遮光プリズムの
第２面の法線とが少なくとも臨界角をなす第２の仮想第
２面との間に、遮光プリズムの第２面を延出形成してい
るので、遮光プリズムに入射されるいかなる範囲の外光
に対しても確実に遮光プリズムの内部において全反射さ
せることができ、また、第１の仮想第２面と第２の仮想
第２面との間に、すなわち、遮光プリズムの第１面より
所定の頂角をもって表示器側に直線状に延びる第１の仮
想第２面より遮光プリズムの第１面に近づいた部位に実
際の第２面を形成しており、これにより遮光プリズムの
全体の厚さ寸法を小さく形成することが可能となり、表
示器の表示像のウォッシュアウトを確実に防止しつつ、
表示装置の小型化を図ることができるものである。
トガラスの反射部材の上端および遮光プリズムの頂角側
部分を通って表示器の車室内側端部に入射する外光が、
遮光プリズムの第２面で全反射するような入射角でもっ
て遮光プリズムの第１面に入射するような頂角でもって
前記第１面から延びる第１の仮想第２面と、フロントガ
ラスの反射部材の上端を通って遮光プリズムの第１面か
らプリズム内に入射する外光の屈折光と遮光プリズムの
第２面の法線とが少なくとも臨界角をなす第２の仮想第
２面との間に、遮光プリズムの第２面を延出形成してい
るので、遮光プリズムに入射されるいかなる範囲の外光
に対しても確実に遮光プリズムの内部において全反射さ
せることができ、また、第１の仮想第２面と第２の仮想
第２面との間に、すなわち、遮光プリズムの第１面より
所定の頂角をもって表示器側に直線状に延びる第１の仮
想第２面より遮光プリズムの第１面に近づいた部位に実
際の第２面を形成しており、これにより遮光プリズムの
全体の厚さ寸法を小さく形成することが可能となり、表
示器の表示像のウォッシュアウトを確実に防止しつつ、
表示装置の小型化を図ることができるものである。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１を参照して説明
する。図１は本発明に係る車両用表示装置の一実施例を
示したもので、車両のフロントガラスの下方部分に設け
られた反射部材に表示面を指向させた表示器（図示せ
ず）の表示面の上方近傍には、この表示面と略平行な第
１面５ａおよびこの第１面５ａから前記表示面側に延び
る第２面５ｂを備え、この第１面５ａおよび第２面５ｂ
で形成される頂角θP が車室内側に位置してなる略楔型
の遮光プリズム５が配設されており、また、この遮光プ
リズム５の下方であって遮光プリズム５と表示器との間
には、遮光プリズム５と向かい合う形でほぼ同形の補正
プリズム６がその頂角θP ′がフロントガラス側に位置
するように配設されている。
する。図１は本発明に係る車両用表示装置の一実施例を
示したもので、車両のフロントガラスの下方部分に設け
られた反射部材に表示面を指向させた表示器（図示せ
ず）の表示面の上方近傍には、この表示面と略平行な第
１面５ａおよびこの第１面５ａから前記表示面側に延び
る第２面５ｂを備え、この第１面５ａおよび第２面５ｂ
で形成される頂角θP が車室内側に位置してなる略楔型
の遮光プリズム５が配設されており、また、この遮光プ
リズム５の下方であって遮光プリズム５と表示器との間
には、遮光プリズム５と向かい合う形でほぼ同形の補正
プリズム６がその頂角θP ′がフロントガラス側に位置
するように配設されている。
【００２１】また、本実施例においては、前記遮光プリ
ズム５の前記表示器側の第２面５ｂが、前記フロントガ
ラスの反射部材の上端を通って遮光プリズム５の第１面
５ａからプリズム内に入射する外光Ｌの屈折光Ｌ′と前
記第２面５ｂの法線Ｖとが臨界角θR をなす連続した円
弧状に形成されており、前記遮光プリズム５と向き合う
補正プリズム６も、遮光プリズム５の円弧状第２面５ｂ
と対向する面６ａが前記第２面５ｂに倣った円弧状に形
成されている。その他の部分は前記従来のものと同様で
あるためその説明を省略する。
ズム５の前記表示器側の第２面５ｂが、前記フロントガ
ラスの反射部材の上端を通って遮光プリズム５の第１面
５ａからプリズム内に入射する外光Ｌの屈折光Ｌ′と前
記第２面５ｂの法線Ｖとが臨界角θR をなす連続した円
弧状に形成されており、前記遮光プリズム５と向き合う
補正プリズム６も、遮光プリズム５の円弧状第２面５ｂ
と対向する面６ａが前記第２面５ｂに倣った円弧状に形
成されている。その他の部分は前記従来のものと同様で
あるためその説明を省略する。
【００２２】本実施例においては、フロントガラスの反
射部材の上端、遮光プリズム５の頂角側部分である頂点
Ｑ側部分および補正プリズム６を通って表示像の上端部
分に対応する表示器の上端部分に入射される外光Ｌ
UPが、遮光プリズム５の第１面５ａに対して入射角θUP
で遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分に入光した場合に、そ
の屈折光ＬUP′が遮光プリズム５の第２面５ｂの法線Ｖ
UPとなす角度が遮光プリズム５と空気の屈折率によって
決まる全反射の臨界角θR となっている。同様に、フロ
ントガラスの反射部材の上端、遮光プリズム５の底辺Ｒ
側部分および補正プリズム６を通って表示像の下端部分
に対応する表示器の下端部分に入射される外光ＬLOが、
前記第１面５ａに対して入射角θLOで遮光プリズム５の
底辺Ｒ側部分に入光した場合も、その屈折光ＬLO′が前
記第２面５ｂの法線ＶLOとなす角度が前記臨界角θR と
なっている。
射部材の上端、遮光プリズム５の頂角側部分である頂点
Ｑ側部分および補正プリズム６を通って表示像の上端部
分に対応する表示器の上端部分に入射される外光Ｌ
UPが、遮光プリズム５の第１面５ａに対して入射角θUP
で遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分に入光した場合に、そ
の屈折光ＬUP′が遮光プリズム５の第２面５ｂの法線Ｖ
UPとなす角度が遮光プリズム５と空気の屈折率によって
決まる全反射の臨界角θR となっている。同様に、フロ
ントガラスの反射部材の上端、遮光プリズム５の底辺Ｒ
側部分および補正プリズム６を通って表示像の下端部分
に対応する表示器の下端部分に入射される外光ＬLOが、
前記第１面５ａに対して入射角θLOで遮光プリズム５の
底辺Ｒ側部分に入光した場合も、その屈折光ＬLO′が前
記第２面５ｂの法線ＶLOとなす角度が前記臨界角θR と
なっている。
【００２３】そのため、従来は、遮光プリズム５の第１
面５ａの底辺Ｒ側部分に入射される外光ＬLOについて
は、遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分に入射される外光Ｌ
UPよりも入射角θが大きいので、遮光プリズム５の頂点
Ｑ側部分に入射される外光ＬUPを基準に遮光プリズム５
の頂角θP を決定し、この頂角θP をもって第２面５ｂ
が第１面５ａより表示器側に直線状に延出するようにし
ていたが、本実施例においては、遮光プリズム５の第１
面５ａの頂点Ｑ側部分に入光する外光ＬUPから遮光プリ
ズム５の底辺Ｒ側部分に入光する外光ＬLOまで、それら
の全ての外光Ｌの屈折光Ｌ′が遮光プリズム５の第２面
５ｂの法線Ｖとなす角度が遮光プリズム５と空気の屈折
率によって決まる全反射の臨界角θR となるように前記
第２面５ｂを円弧状に形成しているので、フロントガラ
スの反射部材の上端を通って遮光プリズム５に入射され
る全ての範囲の外光に対して確実に遮光プリズム５の内
部において全反射させることができる。その結果、遮光
プリズム５に入射する外光は、すべて遮光プリズム５の
内部で全反射されて表示器に到達することがなくなり、
表示のウォッシュアウト等を防止することができるもの
である。
面５ａの底辺Ｒ側部分に入射される外光ＬLOについて
は、遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分に入射される外光Ｌ
UPよりも入射角θが大きいので、遮光プリズム５の頂点
Ｑ側部分に入射される外光ＬUPを基準に遮光プリズム５
の頂角θP を決定し、この頂角θP をもって第２面５ｂ
が第１面５ａより表示器側に直線状に延出するようにし
ていたが、本実施例においては、遮光プリズム５の第１
面５ａの頂点Ｑ側部分に入光する外光ＬUPから遮光プリ
ズム５の底辺Ｒ側部分に入光する外光ＬLOまで、それら
の全ての外光Ｌの屈折光Ｌ′が遮光プリズム５の第２面
５ｂの法線Ｖとなす角度が遮光プリズム５と空気の屈折
率によって決まる全反射の臨界角θR となるように前記
第２面５ｂを円弧状に形成しているので、フロントガラ
スの反射部材の上端を通って遮光プリズム５に入射され
る全ての範囲の外光に対して確実に遮光プリズム５の内
部において全反射させることができる。その結果、遮光
プリズム５に入射する外光は、すべて遮光プリズム５の
内部で全反射されて表示器に到達することがなくなり、
表示のウォッシュアウト等を防止することができるもの
である。
【００２４】また、本実施例においては、前記遮光プリ
ズム５の第２面５ｂが、従来のように第１面５ａから所
定の頂角θP をもって表示器側に直線状に延出するもの
ではなく、最初は前記頂角θP をもって第１面５ａから
延出するが、遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分から離れる
にしたがって第１面５ａに近づくように連続した円弧状
に形成されており、遮光プリズム５と向き合う補正プリ
ズム６も、遮光プリズム５の円弧状第２面５ｂと対向す
る面６ａが前記第２面５ｂに倣った円弧状に形成されて
いるので、遮光プリズム５の全体の厚さ寸法を小さく形
成することができるとともに、遮光プリズム５と補正プ
リズム６とを組合わせたプリズム装置Ｍ全体の奥行方向
の厚さ寸法を小さく形成することができ、これにより表
示装置全体の小型化を図ることができる（図１におい
て、斜線部分の厚さ寸法を低減させることができる）。
特に、多くの表示情報を表示するべく表示器による表示
範囲が縦方向に大きくなる表示装置において、装置中で
大きな割合を占めるプリズム装置Ｍを小型することで、
表示装置全体の小型化を図るうえで顕著な効果が得られ
る。
ズム５の第２面５ｂが、従来のように第１面５ａから所
定の頂角θP をもって表示器側に直線状に延出するもの
ではなく、最初は前記頂角θP をもって第１面５ａから
延出するが、遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分から離れる
にしたがって第１面５ａに近づくように連続した円弧状
に形成されており、遮光プリズム５と向き合う補正プリ
ズム６も、遮光プリズム５の円弧状第２面５ｂと対向す
る面６ａが前記第２面５ｂに倣った円弧状に形成されて
いるので、遮光プリズム５の全体の厚さ寸法を小さく形
成することができるとともに、遮光プリズム５と補正プ
リズム６とを組合わせたプリズム装置Ｍ全体の奥行方向
の厚さ寸法を小さく形成することができ、これにより表
示装置全体の小型化を図ることができる（図１におい
て、斜線部分の厚さ寸法を低減させることができる）。
特に、多くの表示情報を表示するべく表示器による表示
範囲が縦方向に大きくなる表示装置において、装置中で
大きな割合を占めるプリズム装置Ｍを小型することで、
表示装置全体の小型化を図るうえで顕著な効果が得られ
る。
【００２５】なお、前記実施例では、遮光プリズム５の
第１面５ａの頂点Ｑ側部分に入光する外光ＬUPから遮光
プリズム５の底辺Ｒ側部分に入光する外光ＬLOまで、そ
れらの全ての外光Ｌの屈折光Ｌ′が遮光プリズム５の第
２面５ｂの法線Ｖとなす角度が遮光プリズム５と空気の
屈折率によって決まる全反射の臨界角θR となるように
前記第２面５ｂを円弧状に形成したが、必ずしも前記第
２面５ｂがこれに限定されるものではない。
第１面５ａの頂点Ｑ側部分に入光する外光ＬUPから遮光
プリズム５の底辺Ｒ側部分に入光する外光ＬLOまで、そ
れらの全ての外光Ｌの屈折光Ｌ′が遮光プリズム５の第
２面５ｂの法線Ｖとなす角度が遮光プリズム５と空気の
屈折率によって決まる全反射の臨界角θR となるように
前記第２面５ｂを円弧状に形成したが、必ずしも前記第
２面５ｂがこれに限定されるものではない。
【００２６】すなわち、フロントガラスの反射部材の上
端を通って遮光プリズム５に入射される外光のうち、そ
の入射角θが最も小さい遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分
に入射される外光ＬUPを基準に遮光プリズム５の頂角θ
P を決定し、前記第２面５ｂの最初の部分だけが前記頂
角θP でもって延出し、その後は前記頂角θP でもって
直線状に延びる仮想の第２面（従来の第２面のことであ
る）より前記第１面５ａに近づいた部分に実際の第２面
５ｂを形成するようにすれば、少なくとも従来のものよ
りは遮光プリズム５の厚さ寸法を小さくすることがで
き、しかも、前記第２面５ｂを複数の直線状の面が連続
してなる面で形成しても同様の効果を得ることができ
る。
端を通って遮光プリズム５に入射される外光のうち、そ
の入射角θが最も小さい遮光プリズム５の頂点Ｑ側部分
に入射される外光ＬUPを基準に遮光プリズム５の頂角θ
P を決定し、前記第２面５ｂの最初の部分だけが前記頂
角θP でもって延出し、その後は前記頂角θP でもって
直線状に延びる仮想の第２面（従来の第２面のことであ
る）より前記第１面５ａに近づいた部分に実際の第２面
５ｂを形成するようにすれば、少なくとも従来のものよ
りは遮光プリズム５の厚さ寸法を小さくすることがで
き、しかも、前記第２面５ｂを複数の直線状の面が連続
してなる面で形成しても同様の効果を得ることができ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように本発明に係る車両用表
示装置は、フロントガラスの反射部材の上端および遮光
プリズムの頂角側部分を通って表示器の車室内側端部に
入射する外光が、遮光プリズムの第２面で全反射するよ
うな入射角でもって遮光プリズムの第１面に入射するよ
うな頂角でもって前記第１面から延びる第１の仮想第２
面と、フロントガラスの反射部材の上端を通って遮光プ
リズムの第１面からプリズム内に入射する外光の屈折光
と遮光プリズムの第２面の法線とが少なくとも臨界角を
なす第２の仮想第２面との間に、遮光プリズムの第２面
を延出形成し、遮光プリズムに入射される外光に対して
確実に遮光プリズムの内部において全反射させることが
できるようにしたので、遮光プリズムの全体の厚さ寸法
を小さく形成することが可能となり、その結果、表示器
の表示像のウォッシュアウトを確実に防止しつつ、表示
装置の小型化を図ることができ、装置を大型に形成する
ことなく、多量の表示情報に適正に対応することができ
る等の効果を奏する。
示装置は、フロントガラスの反射部材の上端および遮光
プリズムの頂角側部分を通って表示器の車室内側端部に
入射する外光が、遮光プリズムの第２面で全反射するよ
うな入射角でもって遮光プリズムの第１面に入射するよ
うな頂角でもって前記第１面から延びる第１の仮想第２
面と、フロントガラスの反射部材の上端を通って遮光プ
リズムの第１面からプリズム内に入射する外光の屈折光
と遮光プリズムの第２面の法線とが少なくとも臨界角を
なす第２の仮想第２面との間に、遮光プリズムの第２面
を延出形成し、遮光プリズムに入射される外光に対して
確実に遮光プリズムの内部において全反射させることが
できるようにしたので、遮光プリズムの全体の厚さ寸法
を小さく形成することが可能となり、その結果、表示器
の表示像のウォッシュアウトを確実に防止しつつ、表示
装置の小型化を図ることができ、装置を大型に形成する
ことなく、多量の表示情報に適正に対応することができ
る等の効果を奏する。
【図１】本発明に係る車両用表示装置のプリズム装置の
一実施例を示す概略構成図である。
一実施例を示す概略構成図である。
【図２】従来の車両用表示装置を示す概略構成図であ
る。
る。
【図３】図３（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ従来の
車両用表示装置の遮光プリズムの作用を示す説明図であ
る。
車両用表示装置の遮光プリズムの作用を示す説明図であ
る。
【図４】従来の車両用表示装置の遮光プリズムと反射処
理面との位置関係を示す説明図である。
理面との位置関係を示す説明図である。
【図５】従来の車両用表示装置の遮光プリズムへの外光
とアイラインとの関係を示す説明図である。
とアイラインとの関係を示す説明図である。
２ フロントガラス ２ａ 反射処理面 ４ 表示器 ５ 遮光プリズム ６ 補正プリズム ７ 視点位置 Ｍ プリズム装置 Ｌ 外光 Ｌ′ 屈折光 θP 頂角 θR 臨界角 Ｖ 法線 Θ 全反射範囲 ψ 外光入射範囲
Claims (3)
- 【請求項１】 車両のフロントガラスの下方位置に表示
面をフロントガラス側に指向させた表示器を配設し、こ
の表示器の表示面の上方近傍に、略楔型形状で、前記表
示面と略平行な第１面およびこの第１面から前記表示面
側に延びる第２面を備え、この第１面および第２面で形
成される頂角が車室内側に位置してなる遮光プリズムを
配設し、前記表示器からの光を前記遮光プリズムを介し
て前記フロントガラス側に出射させ、フロントガラスに
設けた反射部材で反射させて、フロントガラスの前方に
虚像として遠方表示された表示像を視認するようにする
とともに、前記フロントガラスを介して遮光プリズムの
表示器と反対側の第１面から入射する外光をこの遮光プ
リズムの表示器側の第２面で全反射させることにより、
前記表示器側に透過できる外光を規制するようにした車
両用表示装置において、 前記フロントガラスの反射部材の上端および遮光プリズ
ムの頂角側部分を通って表示器の車室内側端部に入射す
る外光が、遮光プリズムの第２面で全反射するような入
射角でもって遮光プリズムの第１面に入射するような頂
角でもって前記第１面から延びる第１の仮想第２面と、
前記フロントガラスの反射部材の上端を通って遮光プリ
ズムの第１面からプリズム内に入射する外光の屈折光と
前記遮光プリズムの第２面の法線とが少なくとも臨界角
をなす第２の仮想第２面との間に、前記遮光プリズムの
第２面を延出形成したことを特徴とする車両用表示装
置。 - 【請求項２】 前記延出形成した遮光プリズムの第２面
を、連続した円弧状に形成したことを特徴とする請求項
１記載の車両用表示装置。 - 【請求項３】 前記延出形成した遮光プリズムの第２面
を、前記フロントガラスの反射部材の上端を通って遮光
プリズムの第１面からプリズム内に入射する外光の屈折
光と前記第２面の法線とが臨界角をなす連続した円弧状
に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両
用表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6080157A JPH07285356A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 車両用表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6080157A JPH07285356A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 車両用表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07285356A true JPH07285356A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13710474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6080157A Pending JPH07285356A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 車両用表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07285356A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023171552A1 (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP6080157A patent/JPH07285356A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023171552A1 (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040721 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050927 |