JP2002211274A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイポイントから視認される表示画像の虚像
のコントラストが、車両の外部から車内に入射して発光
表示源に向かう外光の影響によって低下するのを、緩和
乃至防止すること。 【解決手段】 アイポイントＩの前方に位置するダッシ
ュボード１の凹部１ｂから立設されたコンバイナ５によ
って、ダッシュボード１内の表示デバイス３から出射さ
れてダッシュボード１の開口１ｃを通過した反転表示画
像の像光を、アイポイントＩに向けて反射させるに当た
り、車両の外部から内部に入射する外光のうち、開口１
ｃを通過して発光デバイス３に向かう外光部分の光路上
に、少なくとも車両の車幅方向における全範囲に亘って
位置するように、少なくとも開口１ｃの前方乃至車幅方
向における両側方に亘って開口１ｃを囲繞するようにコ
ンバイナ５を配置し、その内周面に偏光板５ｂをコーテ
ィングした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光表示源の表示
画像をダッシュボードに立設されたコンバイナ上で虚像
として視認させる車両用表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダッシュボード内に収容した発光表示源
による表示画像の像光を反射させて運転者のアイポイン
トに導くことで、走行に関する補助的な情報を含んだ表
示画像の虚像を運転者に視認させる車両用表示装置にお
いては、ダッシュボード内の発光表示源による表示画像
の像光を、この像光を反射させるフロントガラスやコン
バイナに導くために、ダッシュボードの上面に像光通過
用の開口を形成するのが通常である。

【０００３】そのため、車両の外部から車内に入射され
る外光がダッシュボードの上面に形成される開口に照射
されることに対応して、この開口からダッシュボード内
に進入した外光が発光表示源に照射されて、その影響に
より表示画像の虚像がウォッシュアウトしないようにす
るための対策が必要となる。

【０００４】従来の対策としては、例えば、実開平４−
８５３７０号の車両用表示装置のように、互いの偏光方
向が９０度異なる２つの偏光板を、ダッシュボードの開
口を通過した表示画像の像光が照射されるフロントガラ
スの内面部分に貼付すると共に、発光表示源の開口寄り
に配置するものがあり、これら２つの偏光板によって、
車内に入射されて発光表示源に照射される外光を遮光す
るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外光は
フロントガラスやドアガラス等のあらゆる場所から様々
な角度で車内に入射するため、上記した実開平４−８５
３７０号の車両用表示装置のように、ダッシュボードの
開口を通過した表示画像の像光が照射されるフロントガ
ラスの内面部分に一方の偏光板を貼付するだけでは、偏
光板の貼付されていない場所から車内に入射した外光の
発光表示源への到達を何ら阻害することができない。

【０００６】本発明は前記事情に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、アイポイントから視認される発光表示
源の表示画像の虚像のコントラストが、車両の外部から
車内に入射して発光表示源に向かう外光の影響によって
低下するのを、緩和乃至防止し、発光表示源の表示画像
の虚像の視認性を良好に維持することができる車両用表
示装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載した本発明の車両用表示装置は、車内の
アイポイントの前方に位置する車両のダッシュボード箇
所上から、該アイポイントからの視認が可能なように立
設され、該ダッシュボード内の発光表示源から出射され
て該ダッシュボード上の開口を通過した前記発光表示源
による表示画像の像光を、前記アイポイントに向けて反
射させるコンバイナを有する車両用表示装置において、
前記コンバイナが、前記車両の外部から該車両の内部に
入射する外光のうち、前記開口を通過して前記発光表示
源に向かう外光部分の光路上に、少なくとも前記車両の
車幅方向における全範囲に亘って位置するように、少な
くとも前記開口の前方乃至該開口の前記車幅方向におけ
る両側方に亘って前記開口を囲繞するように配置されて
いて、内部の透過の際に前記外光を少なくとも減衰させ
る減光加工の施された部材によって構成されていること
を特徴とする。

【０００８】また、請求項２に記載した本発明の車両用
表示装置は、請求項１に記載した本発明の車両用表示装
置において、前記コンバイナが、前記車幅方向におい
て、少なくとも前記表示画像の像光が照射されるコンバ
イナ部分が、両端側が後方に位置し中央側が前方に位置
するように前記アイポイント側に凹状とされた、一定の
曲率を有する円弧状に形成されており、前記車両の車高
方向において、上端側が後方に位置し下端側が前方に位
置するように傾斜した直線状に形成されているものとし
た。

【０００９】さらに、請求項３に記載した本発明の車両
用表示装置は、請求項１又は２に記載した本発明の車両
用表示装置において、前記開口よりも前記アイポイント
側のダッシュボード部分に、前記車両の状態を表示する
計器が配置されており、前記コンバイナが、前記アイポ
イントから視認される前記コンバイナの輪郭が、前記表
示画像の像光の照射により前記アイポイントから視認さ
れる該表示画像の虚像と前記計器の実像とをほぼ囲繞す
る外形によって形成されているものとした。

【００１０】また、請求項４に記載した本発明の車両用
表示装置は、請求項３に記載した本発明の車両用表示装
置において、前記計器が前記車幅方向に間隔を置いて複
数設けられており、前記コンバイナが、隣り合う２つの
前記計器の間に位置するコンバイナ部分において前記発
光表示源からの前記表示画像の像光を前記アイポイント
に向けて反射させるように配置されているものとした。

【００１１】さらに、請求項５に記載した本発明の車両
用表示装置は、請求項１、２、３又は４に記載した本発
明の車両用表示装置において、前記ダッシュボードの上
面に凹部が形成されており、前記コンバイナが、前記凹
部内に形成された前記開口を囲繞するように該凹部から
立設することで、前記アイポイントからの前記車両の前
方視界の外に位置するように配置されているものとし
た。

【００１２】また、請求項６に記載した本発明の車両用
表示装置は、請求項１、２、３、４又は５に記載した本
発明の車両用表示装置において、前記ダッシュボードよ
りも前記アイポイント側に前記車両のステアリングホイ
ールが配置されており、前記コンバイナが、該コンバイ
ナと前記ステアリングホイールとの前記アイポイントか
らの前後位置差による視差に応じて曲率の相違する正円
弧状の上縁を有する外形で形成されているものとした。

【００１３】さらに、請求項７に記載した本発明の車両
用表示装置は、請求項１、２、３、４、５又は６に記載
した本発明の車両用表示装置において、前記発光表示源
と前記コンバイナとの間に、前記外光部分の光路のうち
前記車高方向における一部の範囲の光路について、該光
路を前記発光表示源から反れるように変更させる光路変
更部材が配置されており、前記コンバイナが少なくと
も、前記外光部分の光路のうち前記光路変更部材によっ
て光路が前記発光表示源から反れるように変更されない
前記車高方向における残りの一部の範囲の光路上に位置
するように配置されているものとした。

【００１４】また、請求項８に記載した本発明の車両用
表示装置は、請求項１、２、３、４、５、６又は７に記
載した本発明の車両用表示装置において、前記コンバイ
ナを構成する前記部材が、該部材の一方の表面に偏光板
を設けることで減光加工が施されており、該偏光板とは
偏光方向の９０度異なる第２偏光板が、前記開口と前記
発光表示源との間にさらに配置されているものとした。

【００１５】さらに、請求項９に記載した本発明の車両
用表示装置は、請求項８に記載した本発明の車両用表示
装置において、前記発光表示源が、前記第２偏光板と偏
光方向が一致する第３偏光板を前記表示画像の像光の出
射面に有しているものとした。

【００１６】請求項１に記載した本発明の車両用表示装
置によれば、ダッシュボード内の発光表示源からコンバ
イナに向かう発光表示源による表示画像の像光を通過さ
せる開口を、開口の前方乃至車幅方向における両側方に
亘って囲繞するように配置された、減光加工の施された
部材によるコンバイナで、車両の外部から車内に入射す
る外光のうち、ダッシュボードの開口を通過して発光表
示源に向かう外光部分が、少なくとも、車幅方向におけ
る全範囲に亘って減衰されることになる。

【００１７】また、請求項２に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用
表示装置において、ダッシュボードの開口の前方乃至車
幅方向における両側方に亘って囲繞するように配置させ
るためのコンバイナの形状が、車両の車高方向において
は直線状となることから、発光表示源からの表示画像の
像光の照射によりアイポイントから視認されるコンバイ
ナ上の表示画像の虚像が、車両の車高方向においては歪
まないことになる。

【００１８】さらに、請求項３に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項１又は２に記載した本発明
の車両用表示装置において、コンバイナの輪郭が、発光
表示源からの表示画像の像光の照射によりアイポイント
から視認されるコンバイナ上の表示画像の虚像と、開口
よりもアイポイント側のダッシュボード部分に配置され
た計器のアイポイントから視認される実像とを、ほぼ囲
繞するようにアイポイントから視認されることから、こ
れら表示画像の虚像と計器の実像とがアイポイントから
単一の計器ユニットによるコンビネーション表示として
視認されることになる。

【００１９】また、請求項４に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項３に記載した本発明の車両用
表示装置において、車両の車幅方向に間隔を置いた２つ
の計器の間に位置するコンバイナ部分において、発光表
示源からの表示画像の像光をアイポイントに向けて反射
させるように配置されていることから、アイポイントか
ら視認されるコンバイナ上の表示画像の虚像と計器の実
像とが、車両の車幅方向において並んで配置されること
になる。

【００２０】さらに、請求項５に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項１、２、３又は４に記載し
た本発明の車両用表示装置において、ダッシュボード上
の開口が、ダッシュボードの上面に形成された凹部内に
形成されており、この開口を囲繞するように、アイポイ
ントからの視認が可能なコンバイナが凹部から立設され
ていることから、コンバイナの高さを凹部の深さに応じ
た寸法とすることで、コンバイナをダッシュボード上に
立設しても、アイポイントからの車両の前方視界の外に
確実に位置するようにコンバイナが配置されることにな
る。

【００２１】また、請求項６に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項１、２、３、４又は５に記載
した本発明の車両用表示装置において、コンバイナの輪
郭がステアリングのホイール部分に隠されて、アイポイ
ントから視認できないことになる。

【００２２】さらに、請求項７に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項１、２、３、４、５又は６
に記載した本発明の車両用表示装置において、発光表示
源とコンバイナとの間に配置された光路変更部材によっ
て、車両の外部から車内に入射する外光のうち、ダッシ
ュボードの開口を通過して発光表示源に向かう外光部分
の、さらに、そのうち車高方向における一部の範囲の光
路が、発光表示源から反れるように変更されて、車高方
向における残りの一部の範囲の光路の外光成分を減衰さ
せるコンバイナと光路変更部材との協働により、ダッシ
ュボードの開口を通過して発光表示源に向かう外光部分
が、車高方向についてもその全範囲に亘って減衰される
ことになる。

【００２３】また、請求項８に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項１、２、３、４、５、６又は
７に記載した本発明の車両用表示装置において、コンバ
イナを構成する部材の一方の表面に設けられた偏光板の
偏光方向以外の外光成分が、コンバイナの通過によって
遮光され、さらに、第２偏光板の偏光方向以外の外光成
分が、ダッシュボード上の開口から発光表示源に至る途
中で、第２偏光板の通過によって遮光されることにな
る。

【００２４】さらに、請求項９に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項８に記載した本発明の車両
用表示装置において、発光表示源が出射面に有する第３
偏光板によって偏光された表示画像の像光は、発光表示
源からダッシュボード上の開口に至る途中の、第３偏光
板と偏光方向が一致する第２偏光板は通過するが、その
先のコンバイナを構成する部材の一方の表面に設けられ
た、第３偏光板や第２偏光板とは偏光方向が９０度異な
る偏光板は透過できず、アイポイントに向けて反射され
ることになる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による車両用表示装
置の実施形態を、図面を参照して説明する。

【００２６】図１は本発明の一実施形態に係る車両用表
示装置の原理的な概略構成を示す断面図であり、本実施
形態の車両用表示装置は、車両のダッシュボード１の内
部に収容された表示デバイス３と、ダッシュボード１上
に配置されて表示デバイス３からの表示画像の像光を車
両の運転者のアイポイントＩに向けて反射させるコンバ
イナ５と、ダッシュボード１の内部に収容されて表示デ
バイス３及びコンバイナ５の間に配置された光路変更部
材７と、コンバイナ５よりもアイポイントＩ寄りのダッ
シュボード１上部分に配置されたアナログメータユニッ
ト９とを有している。

【００２７】このうち、前記ダッシュボード１は、不図
示のフロントガラスへの映り込みを防止するために、暗
色系に着色されている。

【００２８】また、前記アナログメータユニット９（計
器に相当）は、図２に車両用表示装置の拡大斜視図で示
すように、ダッシュボード１のアイポイントＩ側に位置
する先端部に、車幅方向に間隔を置いて２つ設けられて
おり、これら２つのアナログメータユニット９，９を取
り巻くように、ダッシュボード１の上面１ａには、半円
状の凹部１ｂが形成されている。

【００２９】そして、車幅方向において２つのアナログ
メータユニット９，９の中間に位置し、かつ、車両の前
後方向においてこれら２つのアナログメータユニット
９，９よりも前方に位置する凹部１ｂ箇所には、ダッシ
ュボード１内の前記表示デバイス３からの像光を通過さ
せるための開口１ｃが形成されている。

【００３０】前記表示デバイス３（発光表示源に相当）
は、本実施形態では、バックライト付きの液晶ディスプ
レイからなり、図１に示すように、車幅方向を偏光方向
とする偏光板３ａ（第３偏光板に相当）によって、車両
の上方に向けた表示面が形成されている。

【００３１】そして、この表示デバイス３では、内部に
封入された液晶セルによって、ナビゲーション装置の進
行方向情報や走行速度といった、運転に必要な補助情報
等の画像を表裏反転させた反転表示画像（図示せず、表
示画像に相当）が、本来の正転画像の上側を車両の後方
側、正転画像の下側を車両の前方側に配置して発光表示
され、表示面を形成する偏光板３ａからは、この反転表
示画像の像光が、車幅方向に偏光されて出射される。

【００３２】前記表示デバイス３に表示された反転表示
画像の像光は、前記光路変更部材７を透過し、さらに、
ダッシュボード１の前記開口１ｃを通過して、ダッシュ
ボード１上の前記コンバイナ５上に照射され、この照射
により、表示デバイス３に表示された反転表示画像を表
裏及び上下反転させた正転画像の虚像Ｓが、アイポイン
トＩから視認される。

【００３３】前記コンバイナ５は、スモーク処理された
暗色系の着色樹脂を長手方向両側に至るにつれて幅細と
なる帯状の平板を、正円弧形状に湾曲させて形成されて
おり、図２に示すように、ダッシュボード１の凹部１ｂ
の内周面と略同心円状となるように、長手方向両端が後
方に位置し中央寄りが前方に位置してアイポイントＩ側
に凹状となる向きで、かつ、図１に示すように、上端側
が後方に位置し下端側が前方に位置するように傾斜させ
て、凹部１ｂから立設されている。

【００３４】このコンバイナ５は、車両の外部から内部
に入射する外光のうち、ダッシュボード１の開口１ｃを
通過して表示デバイス３に向かう外光部分の光路上に、
少なくとも車幅方向における全範囲に亘って位置するよ
うに、開口１ｃの前方乃至車幅方向の両側方に亘って開
口１ｃを囲繞でき、かつ、２つのアナログメータユニッ
ト９，９をもその内側に位置させることができるような
長手方向寸法で形成されている。

【００３５】また、前記コンバイナ５は、車両の外部か
ら内部に入射しダッシュボード１の開口１ｃを通過して
表示デバイス３に向かう外光の全角度範囲θのうち、図
１に角度範囲θ１で示す、車両の前方寄りからの外光部
分の光路上に位置するような、長手方向と直交する幅方
向寸法で形成されている。

【００３６】また、このように形成されたコンバイナ５
は、図１に示すように、ダッシュボード１の凹部１ｂか
ら立設されたコンバイナ５の長手方向中央寄り部分が、
車両の前後方向におけるダッシュボード１の開口１ｃの
すぐ前に位置するように配置されている。

【００３７】尚、コンバイナ５は、アイポイントＩから
視認した際に、図３に車両用表示装置の拡大正面図で示
すように、コンバイナ５の上縁５ａのうち車幅方向中央
寄りの部分が、コンバイナ５の手前に配置されたステア
リングホイール１１と前後に重なり隠されて、ステアリ
ングホイール１１越しにアイポイントＩから視認される
車両の前方視界上にコンバイナ５がはみ出さないよう
に、正円弧状の外形（輪郭）で形成されている。

【００３８】そして、図１に示すように、コンバイナ５
のアイポイントＩ側に位置する内周面（一方の表面に相
当）には、表示デバイス３の偏光板３ａとは９０度偏光
方向が異なる、車高方向を偏光方向とする偏光板５ｂ
（請求項中の偏光板に相当）がコーティングされてお
り、この偏光板５ｂによる光の偏光と、コンバイナ５自
身に施されたスモーク処理との双方により、このコンバ
イナ５は自身を通過する光を減光させる作用を発揮す
る。

【００３９】このような構成によるコンバイナ５におい
て、上述した表示デバイス３からの反転表示画像の像光
が照射されて正転画像の虚像ＳがアイポイントＩから視
認される領域は、２つのアナログメータユニット９，９
の間を通してアイポイントＩから直接視認される、車幅
方向における中央寄り部分、換言すると、コンバイナ５
の長手方向における中央寄り部分ということになる。

【００４０】そして、上記したようにコンバイナ５が車
幅方向に正円弧状を呈し、かつ、上縁５ａ側が下端側よ
りもアイポイントＩに近くなるように車高方向において
傾斜して配置されていることから、発光デバイス３から
コンバイナ５を経てアイポイントＩに至る反転表示画像
の光路長は、コンバイナ５の上縁５ａ側の方が下端側よ
りも短く、また、車幅方向におけるコンバイナ５の両端
寄り部分の方が中央寄り部分よりも短くなる。

【００４１】したがって、例えば、図４に説明図で示す
ような、車幅方向を長手方向とする横長の矩形状の反転
表示画像が表示デバイス３に表示されて、その像光が光
路変更部材７を経ずに直接、２つのアナログメータユニ
ット９，９の間を通してアイポイントＩから直接視認さ
れるコンバイナ５の長手方向における中央寄り部分に照
射されたとすると、その反射光によりアイポイントＩか
ら視認される、反転表示画像を表裏及び上下反転させた
正転画像の虚像の形状は、図５に説明図で示すように、
コンバイナ５の上縁５ａ側の方が下端側よりも横幅が狭
く、かつ、車幅方向におけるコンバイナ５の両端寄り部
分の方が中央寄り部分よりも下方にずれたような、略扇
形に歪む。

【００４２】尚、コンバイナ５が車幅方向において正円
弧状に湾曲していることから、コンバイナ５で反転表示
画像が反射される際には、反射前の反転表示画像に対し
て反射後の正転画像の方が、車幅方向に拡大される。

【００４３】前記光路変更部材７は、図６に断面図で示
すように、端面が三角形で互いに屈折率の異なる２つの
プリズム７ａ，７ｂの斜面どうしを貼り合わせることで
内部に境界面７ｃを設けた断面台形の直方体を、図７に
斜視図で示すように、平面視扇状に湾曲させて形成され
ている。

【００４４】そして、この光路変更部材７は、プリズム
７ａの一側面で構成される光路変更部材７の短径側曲面
を車両の後方側に向け、プリズム７ｂの一側面で構成さ
れる光路変更部材７の長径側曲面を車両の前方側に向け
て、残る両側面を、図１に示すように、ダッシュボード
１の開口１ｃ側と、表示デバイス３の表示面を形成する
偏光板３ａ側とに各々向けて配置されている。

【００４５】したがって、例えば、図４に示すような横
長の矩形状の反転表示画像が表示デバイス３に表示され
て、その像光が表示デバイス３に対向する側面から光路
変更部材７に入射されると、ダッシュボード１の開口１
ｃに対向する光路変更部材７の他方の側面から出射する
像光の画像は、図８に説明図で示すように、車両の前後
方向における後方側の方が前方側よりも横幅が狭く、か
つ、車幅方向の両端寄り部分の方が中央寄り部分よりも
下方にずれたような、略扇形に歪む。

【００４６】このように構成された光路変更部材７は、
車両の外部から内部に入射してコンバイナ５及びダッシ
ュボード１の開口１ｃを通過する、図１に示す角度範囲
θの方向からの外光のうち、角度範囲θ１（光路変更部
材によって光路が発光表示源から反れるように変更され
ない車高方向における残りの一部の範囲に相当）の方向
からの外光成分を、各プリズム７ａ，７ｂと空気との屈
折率の相違に応じて屈折させながら透過させ、表示デバ
イス３の偏光板３ａに到達させるように作用する。

【００４７】一方、残る図１に示す角度範囲θ２の方向
からの外光成分については、ダッシュボード１の開口１
ｃ側に位置するプリズム７ａの内部を、プリズム７ａの
臨界角を超えた角度で境界面７ｃに達するように透過さ
せ、この境界面７ｃにおいて、光路変更部材７の平坦な
側面を構成するプリズム７ａの一面に向けて内部反射さ
せて、プリズム７ｂ乃至表示デバイス３の偏光板３ａに
到達させないように作用する。

【００４８】これに対して、表示デバイス３から出射さ
れる反転表示画像の像光については、プリズム７ｂ乃至
プリズム７ａの内部を透過させて、２つのアナログメー
タユニット９，９の間を通してアイポイントＩから直接
視認される、コンバイナ５の長手方向における中央寄り
部分に到達させるように作用する。

【００４９】そして、本実施形態の車両用表示装置で
は、ダッシュボード１の開口１ｃ側に向けた光路変更部
材７の一方の側面に、図６及び図７に示すように、コン
バイナ５の偏光板５ｂと偏光方向が一致する、車高方向
を偏光方向とする偏光板７ｄ（第２偏光板に相当）がコ
ーティングされている。

【００５０】次に、上述のように構成された本実施形態
の車両用表示装置の動作（作用）について説明する。

【００５１】表示デバイス３に補助情報等の反転表示画
像が表示されると、その像光が、表示デバイス３に対向
する側面から光路変更部材７に入射されてその内部を透
過し、ダッシュボード１の開口１ｃに対向する光路変更
部材７の他方の側面から出射されて、２つのアナログメ
ータユニット９，９の間を通してアイポイントＩから直
接視認される、コンバイナ５の長手方向における中央寄
り部分に照射される。

【００５２】ここまでの間に、表示デバイス３に表示さ
れた反転表示画像は、まず、偏光板３ａを透過する際に
車幅方向に偏光され、その後、図４に示すような横長の
矩形状から、図８に示す略扇形に変化するような歪み作
用を光路変更部材７から受け、さらに、光路変更部材７
からダッシュボード１の開口１ｃに向けて出射する際
に、光路変更部材７の短径側曲面にコーティングされ
た、偏光板３ａと偏光方向が一致する偏光板７ｄを通過
することになる。

【００５３】そして、偏光板３ａにより車幅方向に偏光
され、かつ、光路変更部材７から歪み作用を受けて、コ
ンバイナ５の長手方向における中央寄り部分に照射され
た反転表示画像は、コンバイナ５の内周面にコーティン
グされた車高方向を偏光方向とする偏光板５ｂを、偏光
方向が異なるため通過することができず、よって、コン
バイナ５の内周面によって全て、アイポイントＩに向け
て反射されることになる。

【００５４】このコンバイナ５の長手方向における中央
寄りの内周面部分においてアイポイントＩに向けて反射
される際、図８に示すような歪み作用を光路変更部材７
から受けた反転表示画像は、表裏及び上下反転させた正
転画像とされ、かつ、図４に示すような横長の矩形状か
ら、図５に示す略扇形に変化するような歪み作用をコン
バイナ５から受けることになる。

【００５５】したがって、図８に示す略扇形を表裏及び
上下反転させた画像が、図４に示すような横長の矩形状
から図５に示す略扇形に変化するような歪み作用をコン
バイナ５から受けると、光路変更部材７から受けた歪み
作用のうち車両の前後方向成分がコンバイナ５から受け
た歪み作用のうち車高方向成分によって相殺され、その
結果、表示デバイス３に表示された反転表示画像を表裏
及び上下反転させた正転画像は、反転表示画像に対し
て、図９に説明図で示すように、車幅方向においてのみ
拡大された形状となって、アイポイントＩから虚像Ｓと
して視認されることになる。

【００５６】一方、車両の外部から内部に入射する外光
のうち、ダッシュボード１の開口１ｃを通過して光路変
更部材７乃至表示デバイス３に向かう外光成分は、コン
バイナ５を通過する図１の角度範囲θ１の方向からの外
光成分と、コンバイナ５を通過しない図１の角度範囲θ
２の方向からの外光成分とがある。

【００５７】このうち、コンバイナ５を通過する図１の
角度範囲θ１の方向からの外光成分は、コンバイナ５の
通過の際に偏光板５ｂによって車高方向に偏光されて、
ダッシュボード１の開口１ｃを通過し光路変更部材７の
偏光板７ｄに達するが、偏光板７ｄが偏光板５ｂと異な
る車幅方向を偏光方向とすることから、コンバイナ５を
通過して光路変更部材７に達した外光成分は、偏光板７
ｄを透過できずここで遮光され、表示デバイス３側に向
かうことはない。

【００５８】また、コンバイナ５を通過しない図１の角
度範囲θ２の方向からの外光成分は、偏光されないまま
光路変更部材７の偏光板７ｄに達するので、この偏光板
７ｄによって車幅方向に偏光された後に光路変更部材７
のプリズム７ａに入射されるが、プリズム７ａの臨界角
を超えた角度でプリズム７ｂとの境界面７ｃに達するの
で、境界面７ｃにおいてプリズム７ａ内に向けて内部反
射され、プリズム７ｂ乃至表示デバイス３に向かうこと
はない。

【００５９】したがって、これらによって、車両の外部
からの外光が表示デバイス３に照射されて、表示デバイ
ス３の発光表示する反転表示画像がウォッシュアウトす
ることが防止される。

【００６０】また、コンバイナ５自身がスモーク処理さ
れた暗色系の着色樹脂によって形成されていることか
ら、コンバイナ５自身によっても透過光の減衰が行わ
れ、これが、外光の表示デバイス３に対する照射の防止
に一役買っている。

【００６１】さらに、コンバイナ５がダッシュボード１
の凹部１ｂの内周面と略同心円状となるように凹部１ｂ
から立設されていることから、アイポイントＩから視認
したコンバイナ５の背後に凹部１ｂの内周面が配置され
て、コンバイナ５をダッシュボード１と同様の暗色系の
色に認識させるように凹部１ｂの内周面が作用し、その
結果、コンバイナ５の内周面に照射された像光における
反転表示画像部分とその背景部分とのコントラスト差
が、コンバイナ５の背後からの外光照射によって低めら
れて、正転画像の虚像Ｓの視認性が低下してしまうこと
がない。

【００６２】即ち、本実施形態の車両用表示装置では、
表示デバイス３上でのウォッシュアウトとコンバイナ５
上でのウォッシュアウトとが、いずれも防止されるよう
になるわけである。

【００６３】また、本実施形態の車両用表示装置では、
アイポイントＩからの視覚上において、２つのアナログ
メータユニット９，９の間にコンバイナ５の正転画像の
虚像Ｓの視認領域を配置した状態で、これら２つのアナ
ログメータユニット９，９の実像及び正転画像の虚像Ｓ
をコンバイナ５の上縁５ａがほぼ囲繞することから、現
実には個別のアナログメータユニット９，９とコンバイ
ナ５によって構成されるこれらが、あたかも単一のコン
ビネーションメータユニットのように視認されて、一体
感が醸し出されることになる。

【００６４】しかも、コンバイナ５がダッシュボード１
の上面１ａの凹部１ｂから立設されていることから、こ
の凹部１ｂの深さに応じた高さにコンバイナ５を構成す
ることで、コンバイナ５自身が透明でなくとも、アイポ
イントＩからの車両外部の前方視界を妨げないように構
成することができる。

【００６５】さらに、アイポイントＩからの視覚上にお
いて、コンバイナ５の上縁５ａがステアリングホイール
１１と前後に重なって、コンバイナ５の上縁５ａがアイ
ポイントＩから直接視認されないようにも構成できるの
で、上記のように単一のコンビネーションメータユニッ
トのような視覚上の効果とは別に、コンバイナ５の上縁
５ａを隠して視覚上の違和感が発生するのを防ぐことも
できる。

【００６６】そして、本実施形態の車両用表示装置で
は、アイポイントＩからの視覚上において、２つのアナ
ログメータユニット９，９の間にコンバイナ５の正転画
像の虚像Ｓの視認領域が配置されることから、アナログ
メータユニット９の上方又は下方にコンバイナ５の正転
画像の虚像Ｓの視認領域を配置するのに比べて、ダッシ
ュボード１の凹部１ｂの深さを大きくしたり、コンバイ
ナ５の車高方向寸法を大きくする必要をなくして、車高
方向における車両の前方視界を広く確保しつつ、コンバ
イナ５を車両の前方視界の外に配置することができる。

【００６７】尚、コンバイナ５に施す減光加工は、スモ
ーク処理及び偏光板のいずれか一方であっても良く、外
光の表示デバイス３に対する到達防止は、コンバイナを
透過するが意向の角度範囲との関係で、光路変更部材７
における臨界角を利用した境界面７ｃでの全反射を利用
せず偏光板７ｄのみで行うこともできる。

【００６８】また、表示デバイス３における表示のウォ
ッシュアウトを防止するための外光の減衰乃至遮光をコ
ンバイナ５自身のみによって達成し得るならば、本実施
形態で用いた遮光板５ｂ，７ｄを省略することも可能で
ある。

【００６９】さらに、コンバイナ５はその車幅方向全体
が正円弧状に湾曲していなくても良く、光路変更部材７
による画像の歪み作用の付与は、コンバイナ５の反転表
示画像が照射される領域の形状及びその形状に応じて発
生する歪み作用との関係で、適宜内容を変更し、或は、
省略することができる。

【００７０】また、表示デバイス３は、本実施形態で説
明したバックライト付きの液晶ディスプレイのような、
表示画像の像光が偏光作用を受けるものに限らず、例え
ば、ＦＥ（フィールドエミッション）ディスプレイや蛍
光表示管、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプ
レイ等の自発光デバイスであってもよい。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
本発明の車両用表示装置によれば、車内のアイポイント
の前方に位置する車両のダッシュボード箇所上から、該
アイポイントからの視認が可能なように立設され、該ダ
ッシュボード内の発光表示源から出射されて該ダッシュ
ボード上の開口を通過した前記発光表示源による表示画
像の像光を、前記アイポイントに向けて反射させるコン
バイナを有する車両用表示装置において、前記コンバイ
ナが、前記車両の外部から該車両の内部に入射する外光
のうち、前記開口を通過して前記発光表示源に向かう外
光部分の光路上に、少なくとも前記車両の車幅方向にお
ける全範囲に亘って位置するように、少なくとも前記開
口の前方乃至該開口の前記車幅方向における両側方に亘
って前記開口を囲繞するように配置されていて、内部の
透過の際に前記外光を少なくとも減衰させる減光加工の
施された部材によって構成されているものとした。

【００７２】このため、車両の外部から車内に入射する
外光のうち、ダッシュボードの開口を通過して発光表示
源に向かう外光部分が、少なくとも、車幅方向における
全範囲に亘ってコンバイナの通過によって減衰されるよ
うにして、アイポイントから視認される発光表示源の表
示画像の虚像のコントラストが、車両の外部から車内に
入射して発光表示源に向かう外光の影響によって低下す
るのを、緩和乃至防止し、発光表示源の表示画像の虚像
の視認性を良好に維持することができる。

【００７３】また、請求項２に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項１に記載した本発明の車両用
表示装置において、前記コンバイナが、前記車幅方向に
おいて、少なくとも前記表示画像の像光が照射されるコ
ンバイナ部分が、両端側が後方に位置し中央側が前方に
位置するように前記アイポイント側に凹状とされた、一
定の曲率を有する円弧状に形成されており、前記車両の
車高方向において、上端側が後方に位置し下端側が前方
に位置するように傾斜した直線状に形成されている構成
とした。

【００７４】このため、請求項１に記載した本発明の車
両用表示装置において、発光表示源からの表示画像の像
光の照射によりアイポイントから視認されるコンバイナ
上の表示画像の虚像が、車両の車高方向においては歪ま
ないようにして、ダッシュボード内の発光表示源からコ
ンバイナに向かう発光表示源による表示画像の像光を通
過させる開口を囲繞するように、コンバイナを配置する
ことに伴って、コンバイナによりアイポイントに向けて
反射される発光表示源による表示画像の像光が歪んでし
まうのを、少なくとも車両の車高方向において防いで、
発光表示源からコンバイナに至るまでの間に発生する、
コンバイナ上でアイポイントから視認される表示画像の
虚像の歪みの解消を、簡略化することができる。

【００７５】さらに、請求項３に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項１又は２に記載した本発明
の車両用表示装置において、前記開口よりも前記アイポ
イント側のダッシュボード部分に、前記車両の状態を表
示する計器が配置されており、前記コンバイナが、前記
アイポイントから視認される前記コンバイナの輪郭が、
前記表示画像の像光の照射により前記アイポイントから
視認される該表示画像の虚像と前記計器の実像とをほぼ
囲繞する外形によって形成されている構成とした。

【００７６】このため、請求項１又は２に記載した本発
明の車両用表示装置において、発光表示源の表示画像の
虚像と計器の実像とがコンバイナの輪郭によって、アイ
ポイントから単一の計器ユニットによるコンビネーショ
ン表示として視認されるようにして、発光表示源による
表示と計器による表示とが個別に行われる車両用表示装
置において、これらの視覚的一体感の演出とコンバイナ
の存在が与える視覚上の違和感の緩和とを、コンバイナ
自身によって達成することができる。

【００７７】また、請求項４に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項３に記載した本発明の車両用
表示装置において、前記計器が前記車幅方向に間隔を置
いて複数設けられており、前記コンバイナが、隣り合う
２つの前記計器の間に位置するコンバイナ部分において
前記発光表示源からの前記表示画像の像光を前記アイポ
イントに向けて反射させるように配置されている構成と
した。

【００７８】このため、請求項３に記載した本発明の車
両用表示装置において、アイポイントから視認されるコ
ンバイナ上の表示画像の虚像と計器の実像とが、車両の
車幅方向において並んで配置されるようにして、表示画
像の虚像を視認させるコンバイナ上の領域を計器の上方
に配置するために、車両の車高方向におけるコンバイナ
の寸法を、コンバイナ上での車高方向における表示画像
の照射寸法に対して必要以上に大きくしたり、虚像を視
認させるコンバイナ上の領域を計器の下方に配置するた
めに、車両の車高方向におけるダッシュボードの凹部の
深さを、コンバイナ上での車高方向における表示画像の
照射寸法に対して必要以上に大きくしなくても、アイポ
イントから視認される発光表示源の表示画像の虚像及び
計器の実像が、アイポイントからの車両の前方視界の外
に位置するようにし、これにより、コンバイナ上の発光
表示源の表示画像の虚像をアイポイントからの車両の前
方視界の外に位置させても、車両の車高方向における車
両の前方視界を広く確保することができる。

【００７９】さらに、請求項５に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項１、２、３又は４に記載し
た本発明の車両用表示装置において、前記ダッシュボー
ドの上面に凹部が形成されており、前記コンバイナが、
前記凹部内に形成された前記開口を囲繞するように該凹
部から立設することで、前記アイポイントからの前記車
両の前方視界の外に位置するように配置されている構成
とした。

【００８０】このため、請求項１、２、３又は４に記載
した本発明の車両用表示装置において、コンバイナの高
さを凹部の深さに応じた寸法とすることで、コンバイナ
をダッシュボード上に立設しても、アイポイントからの
車両の前方視界の外に確実に位置するようにコンバイナ
が配置されるようにして、コンバイナが例え半透明乃至
非透明部材によって形成されていても、アイポイントか
ら視認される車両の前方視界をコンバイナが遮って狭め
ないようにすることができる。

【００８１】また、請求項６に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項１、２、３、４又は５に記載
した本発明の車両用表示装置において、前記ダッシュボ
ードよりも前記アイポイント側に前記車両のステアリン
グホイールが配置されており、前記コンバイナが、該コ
ンバイナと前記ステアリングホイールとの前記アイポイ
ントからの前後位置差による視差に応じて曲率の相違す
る正円弧状の上縁を有する外形で形成されている構成と
した。

【００８２】このため、請求項１、２、３、４又は５に
記載した本発明の車両用表示装置において、コンバイナ
の輪郭がステアリングのホイール部分に隠されて、アイ
ポイントから視認できないようにして、コンバイナの存
在が与える視覚上の違和感をステアリングのホイール部
分の存在によって緩和することができる。

【００８３】さらに、請求項７に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項１、２、３、４、５又は６
に記載した本発明の車両用表示装置において、前記発光
表示源と前記コンバイナとの間に、前記外光部分の光路
のうち前記車高方向における一部の範囲の光路につい
て、該光路を前記発光表示源から反れるように変更させ
る光路変更部材が配置されており、前記コンバイナが少
なくとも、前記外光部分の光路のうち前記光路変更部材
によって光路が前記発光表示源から反れるように変更さ
れない前記車高方向における残りの一部の範囲の光路上
に位置するように配置されている構成とした。

【００８４】このため、請求項１、２、３、４、５又は
６に記載した本発明の車両用表示装置において、コンバ
イナと光路変更部材との協働により、ダッシュボードの
開口を通過して発光表示源に向かう外光部分が、車高方
向についてもその全範囲に亘って減衰されるようにし
て、アイポイントから視認される発光表示源の表示画像
の虚像のコントラストが、車両の外部から車内に入射し
て発光表示源に向かう外光の影響によって低下するの
を、より一層緩和乃至防止し、発光表示源の表示画像の
虚像の視認性をさらに良好に維持することができる。

【００８５】また、請求項８に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項１、２、３、４、５、６又は
７に記載した本発明の車両用表示装置において、前記コ
ンバイナを構成する前記部材が、該部材の一方の表面に
偏光板を貼付することで減光加工が施されており、該偏
光板とは偏光方向の９０度異なる第２偏光板が、前記開
口と前記発光表示源との間にさらに配置されている構成
とした。

【００８６】このため、請求項１、２、３、４、５、６
又は７に記載した本発明の車両用表示装置において、コ
ンバイナを構成する部材の一方の表面に貼付された偏光
板を通過した、偏光板の偏光方向以外の外光成分が、ダ
ッシュボード上の開口から発光表示源に至る途中で、第
２偏光板の通過によって遮光されるようにして、アイポ
イントから視認される発光表示源の表示画像の虚像のコ
ントラストが、車両の外部から車内に入射して発光表示
源に向かう外光の影響によって低下するのを、より一層
緩和乃至防止し、発光表示源の表示画像の虚像の視認性
をさらに良好に維持することができる。

【００８７】さらに、請求項９に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項８に記載した本発明の車両
用表示装置において、前記発光表示源が、前記第２偏光
板と偏光方向が一致する第３偏光板を前記表示画像の像
光の出射面に有している構成とした。

【００８８】このため、請求項８に記載した本発明の車
両用表示装置において、発光表示源からダッシュボード
上の開口を通過してコンバイナに到達した表示画像の像
光が、コンバイナを透過してその先のフロントガラスに
到達し、アイポイントから視認されるコンバイナ上の表
示画像の虚像に対するゴースト像となるもう一つの表示
画像の虚像が、フロントガラス上においてアイポイント
から視認されてしまうのを防止して、発光表示源の表示
画像の虚像の視認性をさらに良好に維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の原
理的な概略構成を示す断面図である。

【図２】図１の車両用表示装置の拡大斜視図である。

【図３】図１の車両用表示装置の正面図である。

【図４】図１の表示デバイスに表示される反転表示画像
の一例を示す説明図である。

【図５】図１のコンバイナによって画像に及ぼされる歪
み作用の説明図である。

【図６】図１の光路変更部材の断面図である。

【図７】図１の光路変更部材の斜視図である。

【図８】図１の光路変更部材によって画像に及ぼされる
歪み作用の説明図である。

【図９】図１の光路変更部材及びコンバイナによる歪み
作用の相殺の結果アイポイントから視認される正転画像
の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ダッシュボード １ａ ダッシュボード上面 １ｂ 凹部 １ｃ 開口 ３ 表示デバイス（発光表示源） ３ａ 偏光板（第３偏光板） ５ コンバイナ ５ａ コンバイナ上縁 ５ｂ 偏光板 ７ 光路変更部材 ７ｄ 偏光板（第２偏光板） ９ アナログメータユニット（計器） １１ ステアリングホイール Ｉ アイポイント Ｓ 虚像 θ１ 角度範囲（光路変更部材によって光路が発光表示
源から反れるように変更されない車高方向における残り
の一部の範囲）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 哲也 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 Ｆターム(参考） 3D044 BA24 BA26 BB01 BD02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車内のアイポイントの前方に位置する車
   両のダッシュボード箇所上から、該アイポイントからの
   視認が可能なように立設され、該ダッシュボード内の発
   光表示源から出射されて該ダッシュボード上の開口を通
   過した前記発光表示源による表示画像の像光を、前記ア
   イポイントに向けて反射させるコンバイナを有する車両
   用表示装置において、 前記コンバイナは、 前記車両の外部から該車両の内部に入射する外光のう
   ち、前記開口を通過して前記発光表示源に向かう外光部
   分の光路上に、少なくとも前記車両の車幅方向における
   全範囲に亘って位置するように、少なくとも前記開口の
   前方乃至該開口の前記車幅方向における両側方に亘って
   前記開口を囲繞するように配置されていて、 内部の透過の際に前記外光を少なくとも減衰させる減光
   加工の施された部材によって構成されている、ことを特
   徴とする車両用表示装置。
2. 【請求項２】 前記コンバイナは、前記車幅方向におい
   ては、少なくとも前記表示画像の像光が照射されるコン
   バイナ部分が、両端側が後方に位置し中央側が前方に位
   置するように前記アイポイント側に凹状とされた、一定
   の曲率を有する円弧状に形成されており、前記車両の車
   高方向においては、上端側が後方に位置し下端側が前方
   に位置するように傾斜した直線状に形成されている請求
   項１記載の車両用表示装置。
3. 【請求項３】 前記開口よりも前記アイポイント側のダ
   ッシュボード部分には、前記車両の状態を表示する計器
   が配置されており、前記コンバイナは、前記アイポイン
   トから視認される前記コンバイナの輪郭が、前記表示画
   像の像光の照射により前記アイポイントから視認される
   該表示画像の虚像と前記計器の実像とをほぼ囲繞する外
   形によって形成されている請求項１又は２記載の車両用
   表示装置。
4. 【請求項４】 前記計器は前記車幅方向に間隔を置いて
   複数設けられており、前記コンバイナは、隣り合う２つ
   の前記計器の間に位置するコンバイナ部分において前記
   発光表示源からの前記表示画像の像光を前記アイポイン
   トに向けて反射させるように配置されている請求項３記
   載の車両用表示装置。
5. 【請求項５】 前記ダッシュボードの上面には凹部が形
   成されており、前記コンバイナは、前記凹部内に形成さ
   れた前記開口を囲繞するように該凹部から立設すること
   で、前記アイポイントからの前記車両の前方視界の外に
   位置するように配置されている請求項１、２、３又は４
   記載の車両用表示装置。
6. 【請求項６】 前記ダッシュボードよりも前記アイポイ
   ント側には前記車両のステアリングホイールが配置され
   ており、前記コンバイナは、該コンバイナと前記ステア
   リングホイールとの前記アイポイントからの前後位置差
   による視差に応じて曲率の相違する正円弧状の上縁を有
   する外形で形成されている請求項１、２、３、４又は５
   記載の車両用表示装置。
7. 【請求項７】 前記発光表示源と前記コンバイナとの間
   には、前記外光部分の光路のうち前記車高方向における
   一部の範囲の光路について、該光路を前記発光表示源か
   ら反れるように変更させる光路変更部材が配置されてお
   り、前記コンバイナは少なくとも、前記外光部分の光路
   のうち前記光路変更部材によって光路が前記発光表示源
   から反れるように変更されない前記車高方向における残
   りの一部の範囲の光路上に位置するように配置されてい
   る請求項１、２、３、４、５又は６記載の車両用表示装
   置。
8. 【請求項８】 前記コンバイナを構成する前記部材は、
   該部材の一方の表面に偏光板を貼付することで減光加工
   が施されており、該偏光板とは偏光方向の９０度異なる
   第２偏光板が、前記開口と前記発光表示源との間にさら
   に配置されている請求項１、２、３、４、５、６又は７
   記載の車両用表示装置。
9. 【請求項９】 前記発光表示源は、前記第２偏光板と偏
   光方向が一致する第３偏光板を前記表示画像の像光の出
   射面に有している請求項８記載の車両用表示装置。