JP2004354792A

JP2004354792A - 車両用表示装置

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Publication number: JP2004354792A
Application number: JP2003153646A
Authority: JP
Inventors: Takako Takasu; 貴子高須; Ikuko Kawamata; 郁子川俣; Yasuko Watanabe; 康子渡辺; Yuko Tatemura; 祐子舘村; Akira Saito; 暁齋藤; Koji Muranaka; 孝司村中
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP4472272B2

Abstract

【課題】本発明は、表示機能の高機能化、高付加価値化を実現した車両用表示装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の車両用表示装置は、表示画面の前面から、窓ガラスを通して、車両外部を視認可能とした車両用表示装置であって、前記表示画面は透光性物質と、前記透光性物質に形成された一対の透光性電極とから形成され、前記表示画面は、一部または全面を表示面とすることができ、前記車両の外部環境に応じて、前記表示画面が変化し情報を表示することを特徴とする。本発明の車両用表示装置は、画像を表示する表示機能を有し、かつ透光性であるという機能を有している。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に用いる車両用表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の窓ガラスにレーザビームを照射することにより、この窓ガラスをスクリーンとして画像を表示する表示手段を備えた車両用表示装置がある（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１６８３５２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、表示機能の高機能化、高付加価値化を実現した車両用表示装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用表示装置は、表示画面の前面から、窓ガラスを通して、車両外部を視認可能とした車両用表示装置であって、前記表示画面は透光性物質と、前記透光性物質に形成された一対の透光性電極とから形成され、前記表示画面は、一部または全面を表示面とすることができ、前記車両の外部環境に応じて、前記表示画面が変化し情報を表示することを特徴とする。
【０００６】
本発明の車両用表示装置は、表示画面の前面から、窓ガラスを通して、車両外部を視認可能とした車両用表示装置であって、前記表示画面は透光性物質と、前記透光性物質に形成された一対の透光性電極とから形成され、前記表示画面は、一部または全面を表示面とすることができ、前記車両の外部環境を検出する外部環境検出手段を有し、前記外部環境検出手段により得られた情報を、前記表示画面が変化し表示することを特徴とする。
【０００７】
本発明の車両用表示装置は、表示画面の前面から、窓ガラスを通して、車両外部を視認可能とした車両用表示装置であって、前記表示画面は透光性物質と、前記透光性物質に形成された一対の透光性電極とから形成され、前記表示画面は、一部または全面を表示面とすることができ、前記車両の位置情報、及び前記位置情報から得られる車両外部環境を検出する検出手段と、前記検出手段によって得られる情報を記憶する記憶手段とを有し、前記情報を前記表示画面に表示することを特徴とする。
【０００８】
前記構造において、表示装置の前記表示画面は、非点灯時にその非点灯の表示部分から窓ガラスを通して、車両外部を視認可能としている。
【０００９】
また、前記構造において、前記表示画面に入射する光の波長を変化させる手段を有してもよい。前記手段によって光のある波長を遮断または吸収し、光の一定の波長のみを透過させる。入射時と射出時において光の色は変えられ、車両用表示装置に入射する。具体的には透光性を有する色つきのセロハン紙やガラス、プラスチックなどに、光を通過させ、光の色を変化させる。また、透光性や半透光性を有する不活性ガスや液体、または樹脂材料などを用いてもよい。
【００１０】
色を調節された光を車両用表示装置に入射することによって、画像は多種多様に変化する。様々な表示をすることが可能となるので、表示に対する利用者の選択の幅は広がる。よって、利用者は、自身の心理状態や体調に合った画像を選択することができる。利用者は画像からリラクゼーション効果などを得ることができ、快適な運転を楽しめる。また、天候や、照明などの変化によって光の強度や色は変化するので、車両用表示装置に入射する光の色や強度を調節することによって、画像の鮮明さ等を調節できる。
【００１１】
表示素子は、一対の透光性物質の間に液晶物質などの光の透過率を変化させる物質を有するものでもよいし、自発光する発光物質を有するものでもよい。
【００１２】
発光物質としては、有機化合物材料、無機化合物材料、またはそれらを組み合わせた物質などを広く用いることができる。発光物質のルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）がある。本発明に用いることのできる発光物質は、一重項励起もしくは三重項励起、もしくは両者の励起を経由して発光するすべての発光物質を含む。
【００１３】
また、透光性物質としては、石英、ガラス（例えば、無アルカリガラス、強化ガラスもしくは耐熱ガラスなど）、プラスチック（例えば、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、もしくはＰＩ（ポリイミド）など）などであり、その他可撓性を有するプラスチック基板を用いてもよい。可撓性を有する基板を用いた場合には、車両のフロントガラスのわん曲面にそって固着させることもできる。
【００１４】
本発明の車両用表示装置では、画像を表示する表示機能を有し、かつ透光性であるという機能を有している。よって、利用者の視野を妨げることなく利用することができる。
【００１５】
また、上記構造をもつ本発明の車両用表示装置を一対の偏光板で挟んだ構造でもよい。一対の偏光板の偏光の向きがそろっている場合、透光性を有する車両用表示装置として用いることができ、偏光板の偏光の向きを９０度異ならせた場合は、車両用表示装置を光が通過することはできなくなり、表示画面は点灯時、非点灯時に関わらず、非透光性となる。透光性の度合いは偏光板同士の向きの異なりによる。
【００１６】
また上記構成において、表示画面は、複数あってもよく、その大きさや形状はどのようなものでもよい。従って、設計の自由度が高くなる。なお、一般的に、表示素子が封止された状態をパネル、該パネルにコントローラ等のＩＣを実装した状態をモジュールとよぶが、ここで表示装置はパネルやモジュールを総称した名称である。
【００１７】
本発明の車両用表示装置は透光性を有するので、運転手の視界を妨げないため、車両の窓ガラス（フロントガラスやサイドの窓ガラス、リアウインドウガラス）部分に、重ねて設置することができる。また、運転者や同乗者が、外の風景を見ながら、必要な情報を得ることができるため、有益である。また車両にカメラやセンサを設置しておき、速度や周囲の情報を表示することが出来るので、運転者はより安全かつ快適に運転することができる。このように、本発明により、高機能、高付加価値を付与された車両用表示装置を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
本発明の車両用表示装置を具備した車両の例を図１（ａ）及び（ｂ）に示す。図１（ａ）に示すように車両用表示装置１００は、一対の透光性電極１０４、１０５の間に発光媒体である発光性物質１０３が備えられ、それが透光性基板１０１、１０２に挟まれて構成されている。そして、透光性基板１０１と１０２のいずれか一方は、車両のフロントガラスなど透光性の構造体１０６に固着可能としている。透光性基板１０１、１０２としては、市販されている強化ガラスや、無アルカリガラス（例えば、アルミノシリケートガラス、バリウムホウケイガラス酸ガラスなど）、またはＰＥＴ、ＰＥＮなどのプラスチックなどを適用することができる。構造体１０６への固定の方法は、特に限定されず、接着剤を用いて固着してもよいし、粘着テープなどを用いて脱着可能としてもよい。また固定するための治具を用いて機械的に固定してもよい。
【００２０】
この車両用表示装置１００は、発光性物質１０３から放射される光が、矢印で示すように透光性基板１０１、１０２の両面から取り出すことができる構成となっている。放射される光は、車両用表示装置１００の画面において文字、記号、図形などの画像を表示して利用者に情報を提供する。よって、車両の内部にいる利用者に向けて情報を提供したり、車両外部に向けて情報を表示したりすることができる。
【００２１】
図１（ｂ）は、本発明の車両用表示装置を乗用車などの車両のフロントガラスに設置した例を示す図面である。図１（ａ）において示す構成により、車両用表示装置１００は透光性を有しているので、車両のフロントガラス１０６の任意の箇所に固定しても視界を妨げることなく利用することができる。
【００２２】
車両用表示装置１００の大きさは、透光性であることからフロントガラス１０６の全面を覆って配置することもできるが、典型的にはフロントガラス１０６の下方に帯状に配置してもよいし、車両の助手席側に適宜配置してもよい。また、車両用表示装置において、文字、記号、図形などを表示する領域は、表示画面の全面でもよいし、一部を表示領域としてその他の領域は非表示領域としておいてもよい。
【００２３】
図１では、車両用表示装置１００を車両のフロントガラスに設置する場合を示しているが、勿論、本発明はこれに限定されず、車両の側面の窓ガラスや後方の窓ガラス（リアウインドウガラス）あるいはサンルーフと呼ばれる車両の上方（天井）に設置される窓ガラスに適用してもよい。また、車両の種類も特に限定されず、さまざまな交通手段の車両に適用することができる。
【００２４】
よって、本発明の車両用表示装置を用いると、利用者は、画像と車両の外部を同時に見ることが出来るので、表示される画像から情報を得ながら、車両外部を視認し、安全に運転をすることが可能であり便利である。
【００２５】
（実施の形態２）
本発明の車両用表示装置を具備した車両の例を図２（ａ）、（ｂ）、図１１、図１２（ａ）、（ｂ）に示す。図２（ａ）に示すように車両用表示装置２００は、一対の透光性電極の間に発光媒体である発光性物質が備えられ、それが透光性基板に挟まれて構成されている。車両用表示装置２００は、間に空間２２２を有するように、フロントガラス２０７と一部固定されている。固定の方法は、特に限定されず、接着剤を用いて固着してもよいし、粘着テープなどを用いて脱着可能としてもよい。また固定するための治具を用いて機械的に固定してもよい。
【００２６】
車両用表示装置２００とフロントガラス２０７の間には空間２２２がある。空間２２２の下方には、ポンプ２２０を有している。ポンプ２２０は、排気管と吸気管で空間２２２に不活性ガスを送り込むことができる。また、ポンプ２２０は排気管２２１も有している。図示していないが、排気管２２１は車両外部へ通じており、排気を行う。不活性ガスを、半透光性の着色されたガスにすることによって、車外から入射した外光をある一定の波長の光に変えることができる。光の波長を制御することによって、車両用表示装置に入射する光の色や明るさを調整することができるので、表示画像を多種多様に変化させることができる。
【００２７】
よって利用者は、表示画像を利用者の心理状態や体調に合うように調整することができる。利用者は表示画像からリラクゼーション効果などを得ることができ、快適な運転を楽しめる。
【００２８】
この車両用表示装置２００は、発光性物質から放射される光が、矢印で示すように透光性基板の両面から取り出すことができる構成となっている。放射される光は、車両用表示装置２００の画面において文字、記号、図形などの画像を表示して利用者に情報を提供する。よって、車両の内部にいる利用者に向けて情報を提供したり、車両外部に向けて情報を表示したりすることができる。
【００２９】
図２（ｂ）は、本発明の車両用表示装置を乗用車などの車両のフロントガラスに設置した例を示す図面である。図２（ａ）において示す構成により、車両用表示装置２００は透光性を有しているので、車両のフロントガラス２０７の任意の箇所に固定しても視界を妨げることなく利用することができる。よって利用者は、表示される画像から情報を得ながら、車両外部を視認し、安全に運転をすることが可能であり便利である。
【００３０】
また、図１２（ａ）に、表示素子として、透光性基板２１１と２１２の間に、光の透過率を変化させる物質２１５を挟んだ透光性電極２１３及び２１２を有する車両用表示装置２１０を用いた場合を示す。本実施の形態では、光の透過率を変更させる機能を有する物質として液晶を用いる。また、図１２（ａ）の車両用表示装置を具備した車両を図１２（ｂ）に示す。
【００３１】
液晶素子は、光の透過率を変化させ、画像を表示する素子であるから、光源が必要である。本実施の形態では、車両外部からの光（太陽光など）を、反射板２１７を用いて反射し、表示装置２１０に照射している。そうすることで、外部から入射光２１８を有効に表示装置２１０に照射させることができ、鮮明な画像を表示できる。反射板２１７は、光を反射できるものなら何でもよい。本実施の形態では、反射板２１７に鏡を用いる。
【００３２】
よって運転者は、フロントガラスに表示される画像から情報を得ながらも、安全に運転をすることが可能であり便利である。また、本発明の車両用表示装置は薄型、軽量であり、車内のような狭いスペースでも十分に活用できる。
【００３３】
次に、図２のように表示画像を多様に調整し、かつ図１２のように反射板を用いる例を図１１に示す。図１１は入射光５０３をフィルター５０５を通過させた後、反射板５０４を用いて反射させる。反射光は再びフィルター５０５を通過し、車両用表示装置５０２に照射される。フィルター５０５は光の可視光領域のある波長を遮断もしくは吸収し、光の波長を変化させ、光の色を変える機能を有する透光性、または半透光性の物質を用いる。よってフィルター５０５を介すと、光は入射時と射出時で色が変化する。フィルター５０５は、円上の支持板５０７に備えられており、モーター５０６によって矢印の方向に回転する。支持板５０７にそれぞれ異なった波長を吸収するフィルターを備えていれば、反射板を回転させ多様な色の光を自由に車両用表示装置に照射することができる。
【００３４】
反射板５０７を回転させるモーター５０６は利用者が操作することができるので、車両用表示装置に照射する光の色も自由に操作することができる。フィルター５０７にはガラスフィルター、干渉フィルターなどの光学フィルターや廉価版としては着色された有機樹脂フィルムなどを用いてもよい。また、図２のように透光性や半透光性を有する不活性ガスや液体、または樹脂物質などでもよい。
【００３５】
一定の波長に調整された光を車両用表示装置に入射することによって、表示画像が多様化し、利用者の心理状態や体調に合った表示画像を選択することができる。利用者は画像からリラクゼーション効果などを得ることができ、快適な運転を楽しめる。また、天候や、照明などの変化によって光の強度や色は変化するので、車両用表示装置に入射する光を調整することによって、画像の鮮明さ等を調節できる。
【００３６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の車両用表示装置の詳しい構造について図３を用いて説明する。
【００３７】
図３（ａ）に、トランジスタを用いたアクティブマトリクス型の車両用表示装置を示す。透光性基板９２０上にトランジスタ９１６を含み、トランジスタ９１６に接続して、第１の透光性電極９１１、発光物質を含む層９１３、第２の透光性電極９１４、透光性基板９１８からなる車両用表示装置９１５が構成される。車両用表示装置９１５に接して透光性を有する構造体９１７が設けられる。透光性を有する構造体９１７は車両の窓ガラスなどに相当する。
【００３８】
図３（ｂ）に、パッシブ型の車両用表示装置を示す。透光性基板９２２上に、第１の透光性電極９２３、発光物質を含む層９２６、第２の透光性電極９２７が設けられる。また、バンクとして機能する絶縁膜９２４、樹脂層９２５が設けられ、透光性基板９２９を設けて、車両用表示装置９２８が構成される。そして車両用表示装置９２８に接して、透光性を有する構造体９２１が設けられる。発光物質としては、有機材料、無機材料どちらを含んでいてもよい。なお、透光性電極の材料は、ＩＴＯ等の透明導電膜や、光を透過できる厚さで形成されたアルミニウム等の導電膜を用いればよい。透光性を有する構造体９２１は車両の窓ガラスなどに相当する。
【００３９】
図３（ｃ）に、表示素子として、発光素子でなく、液晶素子を用いた車両用表示装置を示す。第１の透光性電極９３３、配向膜９３４を設けた透光性基板９３２と、第２の透光性電極、配向膜９３６を設けた透光性基板９３８とをシール等で張り合わせ、真空注入により液晶層９３５を設けて、車両用表示装置９３９が構成される。そして車両用表示装置９３９に接して透光性を有する構造体９３１が設けられる。透光性を有する構造体９３１は車両の窓ガラスなどに相当する。
【００４０】
本発明の車両用表示装置は透光性を有しているので、車両の窓ガラス等の任意の箇所に固定しても視界を妨げることなく利用することができる。よって利用者は、表示される画像から情報を得ながら、車両外部を視認し、安全に運転をすることが可能であり便利である。
【００４１】
続いて、上記とは異なり、イメージセンサ機能も有する場合の車両用表示装置について図９を用いて説明する。
【００４２】
図９において、透光性を有する構造体９１７、透光性基板９２０上にトランジスタ９１７、第１の透光性電極９１１、発光物質を含む層９１３及び第２の透光性電極９１４が設けられており、ここまでは図３（Ａ）の示す構成と同じである。本構成では、第２の透光性電極９１４上に形成された絶縁膜９５８上に、Ｐ型層９５２、Ｉ型（真性）層９５３及びＮ型層９５４の積層体からなる光電変換素子９５６と、Ｐ型層９５２に接続された電極９５１、Ｎ型層９５４に接続された電極９５５が設けられる。
【００４３】
上記構成を有する車両用表示装置は、光源として第１の透光性電極９１１、発光物質を含む層９１３及び第２の透光性電極９１４からなる発光素子９６０、イメージセンサ素子として光電変換素子９５６を用いる。発光素子９６０及び光電変換素子９５６は同一の基板９２０上に配置されており、発光素子９６０から発せられる光は、被写体９５７において反射し、その反射した光は光電変換素子９６０に入射する。そうすると、光電変換素子９６０の両電極間の電位差は変化し、その変化した電位差に応じて両電極間に電流が流れ、その流れた電流量を検知することで、被写体９５７の情報を得ることができる。そして、その得られた情報は、発光素子９６０を用いて表示することができる。
【００４４】
つまり、発光素子９６０は、被写体の情報を読み取る際の光源としての役割と、画像を表示する役割の２つの役割を果たす。そして、本実施の形態における車両用表示装置は、透光性を有する物体としての機能と画像を表示する表示機能に加えて、被写体の情報を読み取るイメージセンサ機能の合わせて３つの機能を有する。このように、３つの機能を有しているにも関わらず、イメージセンサ機能を用いる際には通常必要である光源や光散乱板を別個に設ける必要がないため、本実施の形態における車両用表示装置を用いると、大幅な薄型化及び軽量化が実現する。
【００４５】
なお、図９では、発光素子と光電変換素子とを同一基板上に形成する場合を図示したが、図３（Ｂ）に図示したパッシブ型の発光素子と光電変換素子とを同一基板上に形成してもよい。また、一画素に発光素子９６０及び光電変換素子９５６を有する場合を図示したが、画素毎に光電変換素子９５６を設ける必要はなく、読み取る被写体やその用途に従って、複数の画素毎に光電変換素子９５６を設けてもよい。そうすると、発光素子９６０の開口率が拡大し、表示機能を用いる場合に明るい画像を提供することができる。
【００４６】
なお、図３を用いて説明した車両用表示装置では、透光性基板上に表示素子が積層された構成を有しているが、本発明はこれに限定されず、剥離法を用いて転写することで形成してもよい。その方法について以下に説明する。
【００４７】
まず、石英やガラス基板からなる第１の基板上に、絶縁膜９４０の上層の断面構造と同じになるように、トランジスタ９１６及び第１の透光性電極９１１、発光物質を含む層９１３、第２の透光性電極９１４を形成する。形成された上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上に接着剤を形成し、接着剤上に両面テープを貼り付け、両面テープ上に第２の基板を貼り付ける。その後、物理的手段により、第１の基板を剥離すると、表示素子下部に形成された下地膜が露出する。続いて、露出した下地膜に接着剤を形成し、この接着剤を第３の基板に貼り付ける。そして最後に、第２の基板を剥離すると、第３の基板にトランジスタ９１６及び第１の透光性電極９１１、発光物質を含む層９１３、第２の透光性電極９１４を形成することができる。この場合、第３の基板として、例えばプラスチック基板などの温度に脆弱な基板を用いてもよい。可撓性を有するプラスチック基板を用いたパネルを用いると、用途が格段に広がる。また、プラスチック基板は軽量であるため、携帯型の電子機器や車両等に用いる場合に大変有効である。
【００４８】
また、図３の車両用表示装置において、車両用表示装置９１５を形成した後、透光性基板９２０に透光性の接着剤を形成し、透光性を有する構造体９１７に貼り付けてもよい。もちろん、あらかじめ透光性を有する構造体９１７上に透光性基板９２０を積層した後、車両用表示装置９１５を形成してもよい。
【００４９】
また、本実施の形態においては、スイッチ素子や駆動素子として、結晶質半導体の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた例を挙げるが、本発明はこれに特に限定されない。例えば、非晶質半導体の薄膜トランジスタ、ＭＯＳトランジスタ、有機トランジスタ等も同様に用いることができる。
【００５０】
【実施例】
［実施例１］
本実施例を図５、図６及び図７を用いて説明する。
【００５１】
図５は、車両の運転席の内部図であり、２０００はハンドル、２００１はフロントガラス、２００７はガラス支持体、２００８は操作ボタンである。フロントガラス２００１とガラスのインテリア２００７に本発明の車両用表示装置が設置されており、表示部Ａ２００２、表示部Ｂ２００３、表示部Ｃ２００４、表示部Ｄ２００５及び表示部Ｅが表示されている。
【００５２】
本実施例は、フロントガラス２００１とガラスのインテリア２００７に本発明の車両用表示装置を設置する場合の例である。本発明の車両用表示装置は透光性を有しているので表示画面全面からフロントガラス２００７を通して外部を視認することができる。同様に、表示画面全面からガラスのインテリア２００７を通して外部を視認することもできる。本発明の車両用表示装置は表示部Ａ〜Ｅに画像を表示し、車両外部と車両内部の乗車者に情報を与える。
【００５３】
表示部Ａ２００２〜Ｅ２００６としては、運転者に道案内をするカーナビゲーションの画像や、スピードメータ、時計などの情報を表示することができる。利用者は操作ボタン２００８によってその表示画面の操作を行う。
【００５４】
図６の（ａ）は車両の上面図、（ｂ）は前方の側面図、（ｃ）は後方の側面図である。図６（ａ）〜（ｃ）において、２１０２はフロントガラス、２１０３ａ、２１０３ｂ、２１０３ｃ、２１０３ｄはカメラ、２１０４ａ及び２１０４ｂはセンサ、２１０５ａ及び２１０５ｂはライト、２１０６はバンパー、２１０７は車輪、２１０９はＣＰＵ、２１１０は運転者、２１１１はバックガラスである。なお図示してないが、車両は、電気やガソリンなどのエネルギー源と、エンジンなどの動力を供給する原動機や、動力伝達装置、ブレーキ装置、ステアリング装置、懸架装置、補器類、装備品等を具備する。なお、カメラ、センサ及びマイクロフォンの個数や設置箇所は図示した場合に限定されず、任意に決定することができる。
【００５５】
フロントガラス２１０２及び後方側の窓であるリアウィンドウガラス２１１１に車両用表示装置を設置している。本発明の車両用表示装置は、透光性の機能と画像を表示する機能を有しているため、視界を妨げず乗車者を保護しながら、必要に応じて画像を表示することができる。つまり、さらなる高機能性、高付加価値を備えた車両を提供することができる。
【００５６】
本発明の車両用表示装置は、透光性を有しているので、運転者２１１０の視界を妨げない。よって表示Ａ２１０１のように、フロントガラス上に時計表示画像やスピードメータの表示画像などを表示させることができる。表示する内容や、表示、非表示の切り替えは、ボタン操作で、運転者が必要に応じて操作することができる。
【００５７】
また、図６のように車両にセンサ２１０４ａ、２１０４ｂ、カメラ２１０３ａ〜２１０３ｄを設置し得られる情報を表示してもよい。これらの車両の外部情報を検出する検出手段によって、検出された情報は、メモリ等の記憶媒体によって記憶され、情報表示手段によって表示される。車両の内部のスピーカを用いて、表示機能と音声の両方で車両の危険などを運転者に警告できるようにしてもよい。上記のシステムのため、車両の内部にＣＰＵを配置することが好適であり、該ＣＰＵに全ての要素が接続した状態になるようにする。
【００５８】
本実施例においては、障害物センサが反応し、ＣＰＵ２１０９により表示部Ｂ２１０８が連動して作動している。本実施例では、警告が表示されるが、カメラ２１０３ｄが障害物と車両の状態を画像で表示し、運転者、また車両外の人にも知らせてもよい。このように、本発明の車両用表示装置を具備した車両は、運転者にも他の歩行者などにとっても安全で快適な運転ができる高付加価値を付与された車両である。
【００５９】
また、本発明を適用して作製される車両の一例としては、図６、図７に図示した乗用車の他、スポーツカー、トラック、バス、ステーションワゴン、特用車（救急車等）、特殊車（トラクター等）及び特装車（タンクローリー車等）等の自動車、電車、自動二輪車などが挙げられる。それらの一例を図７に示す。
【００６０】
図７（Ａ）は、カメラ２００２、センサ２００３、ライト２００４、車輪２００５及びフロントガラス２００６等を含むバスであり、２００５は運転手である。フロントガラス２００６に車両用表示装置を設置しており、表示部Ａ２０００、表示部Ｂ２００１を表示している。図７（Ｂ）は、カメラ２０１２、センサ２０１３、ライト２０１４及び車輪２０１５を含むスポーツカーであり、２０１６は運転者である。フロントガラス２０１７に車両用表示装置を設置しており、表示部Ａ２０１０を表示している。図７（Ｃ）は、カメラ２０２４、センサ２０２３、ライト２０２６及び車輪２０２５を含む電車であり、２０２７は運転手である。フロントガラス２０２８と乗客等を運ぶ車両の窓ガラス２０２９に車両用表示装置を設置しており、表示部Ａ２０２１、表示部Ｂ２０２２を表示している。
【００６１】
上述のように本発明の車両用表示装置は、透光性体としての機能と画像を表示する機能を兼ね備えているので、実施例のようにフロントガラスや車両側面の窓ガラスに接して設置されても、表示画面の前面からフロントガラスを通して外部を視認することができる。つまり、乗車者は、より多くの情報を得ることができる。
【００６２】
また、本実施例のようにフロントガラスに表示部を設けるように本発明を適用し、カーナビゲーションシステムとして用いるのは有益である。カーナビゲーションシステムとは走行中の車両の現在位置・進行方向などの情報を人工衛星・地磁気計・走行距離計などを利用して測定し、車内の画面上に表示して運転者に知らせる装置である。よって、運転者は運転しながらカーナビゲーションシステムを利用することが多い。しかし、従来のナビゲーションシステムでは表示する画面がフロントガラスより下側にあることが多く、運転者は前方から視線を離してしまう危険がある。本発明を用い、前述の車両と車両の外部環境とを検出する検出手段と、その情報を記憶する記憶手段、その情報を表示する表示手段を有し、表示手段により、車両のフロントガラス部分に表示画面を表示する。運転手は車外前方進行方向の人や道の様子を見ながら、カーナビゲーションシステムからの画像による情報を得ることができる。よって、安全かつ便利で快適な運転をすることができる。
【００６３】
フロントガラス、リアウインドウガラスに限らず、本発明の車両用表示装置は、車両の車両の側面の窓ガラスやあるいはサンルーフと呼ばれる車両の上方（天井）に設置される窓ガラスどこにでも自由に設置することができる。また本実施例は、上記実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【００６４】
［実施例２］
本実施例では、本発明の車両用表示装置を具備した車両の構成要素とそれらの関係について、図４に示すブロック図を用いて説明する。
【００６５】
まず、基幹となる構成要素として、表示装置３０８、車両３００の内部に具備されるスピーカ３０９、車体に取り付けられるマイクロフォン３０６、外部環境を検出する手段として車間距離や衝撃を検出するセンサ３１８、撮影する機能をもつカメラ３１５等が挙げられる。
【００６６】
図４に示したように、車両用表示装置３０８はコントローラ３２０により制御され、センサ３１８は衝撃センサ３１６及び距離測定センサ３１７を有しており、センサコントローラにより制御される。また操作ボタン３０２はボタンコントローラ３０３により制御され、カメラ３１５はカメラコントローラ３１４により制御される。これらのコントローラは、ＣＰＵ３０１により集中して管理される。そして、ＣＰＵ３０１は、フラッシュメモリ３１２、ＤＲＡＭ３１１及びＶＲＡＭ３１３などの記憶媒体、外部インターフェース３１０等に接続される。また、キー入力検出センサ３０５がコントローラ３０４によって制御され、車両の構成要素がオン状態になる。
【００６７】
使用者が操作ボタン３０２を操作すると、ボタンコントローラ３０３、ＣＰＵ３０１及びコントローラ３２０を介して車両用表示装置３０８に情報が表示される。また、使用者が衝撃センサ３１６、距離測定センサ３１７を有するセンサ３１８を操作するときも同じような経路をたどり、はセンサコントローラ３１９、ＣＰＵ３０１及びコントローラ３２０を介して車両用表示装置３０８に情報が表示される。
【００６８】
使用者が周囲の音を聞く拡声器となるスピーカ３０９は、マイクロフォン３０６により周囲の情報を受け取り、その後、ＣＰＵ３０１を介してデータ処理回路３０７に当該情報が供給される。そして、図示しないがＤ／Ａ変換回路において、アナログの信号に変換され、変換されたアナログ信号がアンプにおいて増幅されて、最終的にスピーカ３０９に供給される。
【００６９】
衝撃を検出する衝撃センサ３１６や、車間距離を検出する距離測定センサ３１７から得られた情報は、記憶手段に保存され、ＣＰＵ３０１とコントローラ３２０を介して車両用表示装置３０８に該情報が表示される。なお、これらのセンサは公知のものを用いればよい。また、撮影する機能を有するカメラ３１５はカメラコントローラ３１４により制御され、該カメラコントローラはＣＰＵ３０１により管理される。カメラ３１５により撮影された画像は、フラッシュメモリ３１２などの記憶媒体に保存され、ＣＰＵ３０１を介して、使用者による操作ボタン３０２の操作に従って、車両用表示装置３０８に表示される。
【００７０】
このセンサ３１８及びカメラ３１５は、より快適で安全な運転のため、アラーム機能として、音声機能と表示機能を連動させて用いることが好適であり、例えば、センサ３１８から得られた情報を車両用表示装置３０８に表示し、さらにスピーカ３０９により運転者に危険を警告してもよい。
【００７１】
なお、図示した車両の構成要素はあくまで一例であり、その他の構成要素を具備してもよい。また本実施例は、上記の実施の形態及び実施例と自由に組み合わせることが可能である。
【００７２】
［実施例３］
本実施例を図８を用いて説明する。
【００７３】
本発明は、車両の他、ゲームセンターや遊園地、テーマパークなどの施設で用いられる遊技器具にも適用することができる。もちろん家庭用のテレビゲーム機やパチンコ用やスロットマシン用の表示装置などにも適用でき、その大きさや形状に限定されない。本発明を適用して作製した遊技器具の例を図８に示す。
【００７４】
図８（ａ）は、遊園地やテーマパークなどに設置されるジェットコースター１００１であり、ジェットコースター壁面の透光性の窓ガラス部分に本発明の車両用表示装置を設けている。窓ガラス１００３、１００４、１００５には、その面に沿って表示装置が設けられており、利用者の利便性を高める情報を表示することができる。よって内部にいる乗客は表示された画像からの情報と、車両外部の風景などを同時に見ることができる。
【００７５】
図８（ｂ）は、観覧車１１０１であり、観覧車の乗客が乗る箱型の乗り物に設置された透光性の窓ガラス部分に、本発明の車両用表示装置を設けている。窓ガラス１１０２、１１０４、１１０５には、その面に沿って表示装置が設けられており、利用者の利便性を高める情報を表示することができる。よって内部にいる乗客は表示された画像からの情報と、車両外部の風景などを同時に見ることができる。
【００７６】
上述のように、遊技器具を使用する遊技者は、遊技を楽しみながら必要な情報を得ることができる。また、画像と外の風景や景色を同時に見られることにより、一層の臨場感を体験することができる。また、遊技器具として演出に自由さがでて、演出効果も高まる。
【００７７】
［実施例４］
本発明の車両用表示装置を図１０に示す。
【００７８】
本発明の車両用表示装置の例を図１０（ａ）（ｂ）に示す。透光性基板４０１及び４０２は、間に第１の透光性電極４０５、発光性物質４０３、第２の透光性電極４０４を有している。また、第１の透光性電極と第２の透光性電極は、第１の偏光板４０９と第２の偏光板４１０に挟まれている。
【００７９】
図１０（ａ）においては、第１の偏光板４０９と第２の偏光板４１０は光を偏光する向きが同じである。表示素子から射出した光は透光性基板４０１、４０２両面から射出する。また矢印４１１が示すように、フロントガラス４０６に入射した光も第２の透光性基板４０１を通過して、射出する。つまり透光性を有する車両用表示装置としての機能を有し、用いることができる。
【００８０】
一方、図１０（ｂ）においては、第１の偏光板４０９と第２の偏光板４１０は光を偏光する向きが異なっている。表示素子から射出した光は透光性基板４０１、４０２両面から射出する。しかし矢印４１２で示すように、フロントガラス４０６に入射した光は、第１の偏光板４０９と第２の偏光板４１０に遮断され、第２の透光性基板４０１から射出できない。よって非透光性を有する車両用表示装置となる。
【００８１】
このように乗車者は偏光板の偏光の向きの組み合わせを、操作することによって、表示部を透光性にも非透光性にもすることができる。これにより、車両表示装置としての利用の自由度が向上し、状況やニーズに合わせた表示を楽しむことができる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明の車両用表示装置は、画像を表示する表示機能を有し、かつ透光性であるという機能を有している。
【００８３】
よって、車両用表示装置をフロントガラスやバックガラスなどに有した車両は、表示された画像を見ながら、同時に車両用表示装置を透して反対側の様子も見ることが出来る。本発明により高機能、高付加価値を付与された車両用表示装置を提供することができる。
【００８４】
また、本発明の車両用表示装置は、遊技器具にも用いることが出来る。本発明の車両用表示装置は、画像と画像を透した反対側の風景や景色を同時に見ることができるため、遊技者は、より臨場感のある体験をすることができ、さらに必要な情報をアトラクションを楽しみながら得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示す図。
【図２】本発明の構成を示す図。
【図３】本発明を示す断面図。
【図４】本発明の車両のシステムを示す図。
【図５】本発明の車両用表示装置を示す図。
【図６】本発明の車両用表示装置を示す図。
【図７】本発明の車両用表示装置を示す図。
【図８】本発明の遊技器具を示す図。
【図９】本発明の車両用表示装置を示す図。
【図１０】本発明の車両用表示装置を示す図。
【図１１】本発明の車両用表示装置を示す図。
【図１２】本発明の車両用表示装置を示す図。

Claims

表示画面の前面から、窓ガラスを通して、車両外部を視認可能とした車両用表示装置であって、
前記表示画面は透光性物質と、前記透光性物質に形成された一対の透光性電極とから形成され、
前記表示画面は、一部または全面を表示面とすることができ、
前記車両の外部環境に応じて、前記表示画面が変化し情報を表示することを特徴とする車両用表示装置。
表示画面の前面から、窓ガラスを通して、車両外部を視認可能とした車両用表示装置であって、
前記表示画面は透光性物質と、前記透光性物質に形成された一対の透光性電極とから形成され、
前記表示画面は、一部または全面を表示面とすることができ、
前記車両の外部環境を検出する外部環境検出手段を有し、
前記外部環境検出手段により得られた情報を、前記表示画面が変化し表示することを特徴とする車両用表示装置。
表示画面の前面から、窓ガラスを通して、車両外部を視認可能とした車両用表示装置であって、
前記表示画面は透光性物質と、前記透光性物質に形成された一対の透光性電極とから形成され、
前記表示画面は、一部または全面を表示面とすることができ、
前記車両の位置情報、及び前記位置情報から得られる車両外部環境を検出する検出手段と、前記検出手段によって得られる情報を記憶する記憶手段とを有し、
前記情報を前記表示画面に表示することを特徴とする車両用表示装置。
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記表示画面は非点灯時に非点灯の部分を通して、前記車両外部を視認することができることを特徴とする車両用表示装置。
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記表示画面に入射する光の波長を変化させる手段を有することを特徴とする車両用表示装置。
請求項１乃至５のいずれか一項において、前記一対の透光性電極の間に液晶物質を有することを特徴とする車両用表示装置。
請求項１乃至５のいずれか一項において、前記一対の透光性電極の間に光の透過率を変化させる物質を有することを特徴とする車両用表示装置。
請求項１乃至５のいずれか一項において、前記一対の透光性電極の間に発光物質を有することを特徴とする車両用表示装置。
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記透光性物質は、プラスチック基板であることを特徴とする車両用表示装置。
請求項１乃至９のいずれか一項において、前記窓ガラスはフロントガラスであることを特徴とする車両用表示装置。
請求項１乃至９のいずれか一項において、前記窓ガラスはリアウインドウのガラスであることを特徴とする車両用表示装置。