JP2024037429A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト省スペースで、虚像と実像との表示を可能とする表示装置を提供する。【解決手段】表示面１１０ａに画像を形成する表示部１１０と、画像の表示光を視認側に反射可能とする反射部１２１と、を備える表示装置であって、表示部は、可撓性を有する有機ＥＬディスプレイであり、視認側に水平方向に張り出すメータフード１０の視認側端部１１と、メータフードの下側面１２とに折り曲げられて支持されており、表示部において、視認側端部に対応する第１表示領域１１１と、下側面に対応する第２表示領域１１２と、が形成されて、第１表示領域における第１画像１１１ａを実像として表示し、第２表示領域における第２画像１１２ａの表示光を、反射部で視認側に反射させて虚像として表示する。【選択図】図２

Description

本開示は、表示装置に関するものである。

表示装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の表示装置は、反射鏡、第１の有機ＥＬディスプレイ、および第２の有機ＥＬディスプレイ等を備えている。

第１の有機ＥＬディスプレイは、メータフードの下面に設けられ、第１の表示画像は反射鏡で反射されて視認者に虚像として視認される。また、第２の有機ＥＬディスプレイは、反射鏡の奥側で視認者に対して対向するように設けられ、第２の表示画像は反射鏡を透過して視認者に実像として視認される。

特開２０２１－１８９３０２号公報

しかしながら、上記の特許文献１では、虚像と実像との表示を行うにあたって、２つの有機ＥＬディスプレイを必要としており、コスト増を招く共に、配置スペースの確保が必要となる。

本開示の目的は、上記問題に鑑み、低コスト、省スペースで、虚像と実像との表示を可能とする表示装置を提供することにある。

本開示は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本開示では、表示面（１１０ａ）に画像を形成する表示部（１１０）と、
画像の表示光を視認側に反射可能とする反射部（１２１）と、を備える表示装置であって、
表示部は、可撓性を有する有機ＥＬディスプレイであり、視認側に水平方向に張り出すメータフード（１０）の視認側端部（１１）と、メータフードの下側面（１２）とに折り曲げられて支持されており、
表示部において、視認側端部に対応する第１表示領域（１１１）と、下側面に対応する第２表示領域（１１２）と、が形成されて、
第１表示領域における第１画像（１１１ａ）を実像として表示し、第２表示領域における第２画像（１１２ａ）の表示光を、反射部で視認側に反射させて虚像として表示する。

この開示によれば、１つの有機ＥＬディスプレイによって、虚像と実像との表示が可能となり、低コスト、省スペースでの対応が可能となる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態の表示装置を示す説明図である。 図１のII-II部を示す断面図である。 第２実施形態の表示装置を示す説明図である。 図３のIV-IV部を示す断面図である。 第３実施形態の表示装置を示す説明図である。 図５のVI-VI部を示す断面図である。 第３実施形態の変形例１の表示装置を示す説明図である。 変形例１の表示形態１を示す説明図である。 変形例１の表示形態２を示す説明図である。 第３実施形態の変形例２の表示装置を示す説明図である。 変形例２の表示形態１を示す説明図である。 変形例２の表示形態２を示す説明図である。 第４実施形態の表示装置を示す説明図である。 図１３のXIV-XIV部を示す断面図である。 第５実施形態の表示装置を示す説明図である。 図１５のXVI-XVI部を示す断面図である。 第６実施形態の表示装置を示す説明図である。 第７実施形態の表示装置を示す説明図である。 第８実施形態の表示装置を示す説明図である。 図１９のXX-XX部を示す断面図である。

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士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実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の表示装置１００Ａを図１、図２に示す。表示装置１００Ａは、例えば、車両に搭載されている。車両は、例えば、右ハンドル車である。表示装置１００Ａは、メータフード１０を活用して形成されており、表示部１１０、および反射部１２１等を備えている。

メータフード１０は、車両のインストルメントパネルの例えば運転者（視認者）と対向する位置に設けられて、運転者側に向けて水平方向に張り出す板状の部材となっている。尚、水平方向とは、傾きなしの完全な水平な方向に限らず、ある程度（例えば、１０度程度）の傾斜を持つ場合も含む。

表示部１１０は、表示面１１０ａにマトリックス配置される複数の画素の発光によって、所定の画像（各種情報）を表示する（形成する）ようになっている。表示部１１０は、正面から見た形状が矩形となっており、ここでは自発光式の有機ＥＬディスプレイが使用されている。有機ＥＬディスプレイの「ＥＬ」は、Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅの略表示である。有機ＥＬディスプレイは、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）とも表示される。

表示部１１０は、自発光式であることから、例えば、液晶式のパネルのようなバックライトを必要としないので、表示部１１０の厚み寸法としては、極めて薄く設定することが可能となっており（薄型化）、可撓性を有している。

表示部１１０は、メータフード１０の視認側端部１１と下側面１２とに折り曲げられて支持されている。表示部１１０は、図２に示すように、概ね、９０度に折り曲げられて、Ｌ字状を成している。表示部１１０の視認側端部１１に対応する領域は、第１表示領域１１１となっており、また下側面１２に対応する領域は、第２表示領域１１２となっている。

第１表示領域１１１には、第１画像１１１ａとして、例えば、車速値、ウインカー、ハザード等を示す第１車両情報画像が表示される。また、第２表示領域１１２には、第２画像１１２ａとして、エンジン回転数、燃料残量、航続可能距離、警告等を示す第２車両情報画像、カーナビゲーションシステムによるナビ画像（現在位置、目的地案内等）、車両機器の設定のための設定画像、および動画、音楽、ゲーム等のエンタメ画像等のいずれかが、運転者の操作によって切替え表示される。尚、上記のエンタメ画像は、例えば自動運転機能を有する車両が自動運転に移行した場合に、運転者であっても視認が可能となる。

反射部１２１は、表示部１１０の画像の表示光を運転者側に反射可能とするものであり、メータフード１０の下側面１２の下方に設けられている。反射部１２１は、光の反射機能および透過機能を有するハーフミラーが使用されている。尚、反射部１２１としては、鏡を用いた反射ミラーとしてもよい。

反射部１２１は、第２表示領域１１２の下側に対応する位置で、奥側から運転者側に向けて下側に傾斜するように配置されている。反射部１２１の傾斜角度は、水平方向に対して、概ね、４５度である。反射部１２１は、第２表示領域１１２の第２画像１１２ａの表示光を運転者側に反射させるようになっている。

上記のように構成される表示装置１００Ａにおいては、第１表示領域１１１における第１画像１１１ａは、表示光が直接運転者に至り、運転者に対して実像として視認される（表示される）。また、第２表示領域１１２における第２画像１１２ａは、表示光が下側に出射され、反射部１２１で反射されて運転者に至り、運転者に対して虚像として視認される（表示される）。

よって、本実施形態によれば、１つの表示部１１０（有機ＥＬディスプレイ）によって、虚像と実像との表示が可能となり、低コスト、省スペースでの対応が可能となる。

反射部１２１は、ハーフミラーとすることで、太陽光等の外光の反射を抑制できるので、車両内における視認性を向上できる。

また、第１表示領域１１１に、第１画像１１１ａとして、例えば、法規上必要とされる画像を表示することで、第２表示領域１１２には、表示領域をフルに使用して、第２画像１１２ａを表示させることが可能となる。

また、一般に、車両用表示装置においては、メータフード１０内の情報（画像）は、運転者には見えるが、他の乗員には見えづらいものとなっている。本実施形態では、メータフード１０の視認側端部１１に情報（第１画像１１１ａ）を表示することで、他の乗員にも視認しやすいものとなる。よって、運転者が表示内容を充分に認識していない場合であっても、他の乗員が気づいて運転者に教えることができ、安全性を高めることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の表示装置１００Ｂを図３、図４に示す。第２実施形態の表示装置１００Ｂは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、表示部１１０に第３表示領域１１３を追加したものである。

第３表示領域１１３は、メータフード１０の奥側で、第２表示領域１１２から下側に折り曲げられて運転者側を向くように形成されている。第３表示領域１１３の上下方向寸法は、第１表示領域１１１の上下方向寸法と同等に形成されている。第３表示領域１１３の折り曲げ角度は、概ね、９０度である。表示部１１０は、図４に示すように、全体がクランク状を成している。第３表示領域１１３には、第３画像１１３ａとして、第１画像１１１ａを補助する画像、例えば、ウインカーのアニメーション等の補助画像が表示される。

そして、反射部１２１は、運転者側から見て、第３表示領域１１３を避けるようにして、上記第１実施形態に対して下側に移動された位置に配置されている。

本実施形態における表示装置１００Ｂにおいては、上記第１実施形態と同様に、第１表示領域１１１における第１画像１１１ａが運転者に対して実像として視認され、また、第２表示領域１１２における第２画像１１２ａが運転者に対して虚像として視認される。加えて、第３表示領域１１３における第３画像１１３ａが運転者に対してもう１つの実像として視認される。

このように、本実施形態においては、上記第１実施形態に対して、画像表示の意匠性（デザイン性）を向上させて、新しい見せ方を実現することができる。

第２画像１１２ａは、反射部１２１で反射された虚像であるため、第２画像１１２ａの輝度は、実像である第１画像１１１ａの輝度よりも低下する。しかしながら、本実施形態では、もう１つの実像として、第３画像１１３ａが追加されるので、視認性の高い画像の表示を増やすことができる。

（第３実施形態）
第３実施形態の表示装置１００Ｃを図５、図６に示す。第３実施形態の表示装置１００Ｃは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、表示部１１０に第３表示領域１１３を追加し、第３表示領域１１３を反射部１２１に重なるようにしたものである。

第３表示領域１１３は、メータフード１０の奥側で、第２表示領域１１２から下側に折り曲げられて運転者側を向くように形成されている。第３表示領域１１３の上下方向寸法は、第１表示領域１１１の上下方向寸法に対して大きく形成されている。第３表示領域１１３の折り曲げ角度は、概ね、９０度である。表示部１１０は、図６に示すように、全体がクランク状を成している。第３表示領域１１３は、運転者側から見て、反射部１２１に重なるように配置されている。反射部１２１は、ハーフミラーが使用されている。

第１表示領域１１１には、第１画像１１１ａとして、例えば、車速値、ウインカー、ハザード等を示す第１車両情報画像が表示される。また、第２表示領域１１２には、例えば、第２画像１１２ａとして、自動追従走行時における先行車両画像が表示され、更に、第３表示領域１１３には、第３画像１１３ａとして、走行車線におけるサイドライン画像が表示される。

本実施形態では、第３表示領域１１３における第３画像１１３ａの表示光は、反射部１２１（ハーフミラー）で透過されて、第１画像１１１ａの実像に対してもう１つの実像として第２画像１１２ａの虚像と重なるように表示される。つまり、反射部１２１に対応する領域には、走行車線のサイドライン画像内における先行車両画像が視認される。

このように、第２画像１１２ａの虚像と第３画像１１３ａのもう１つの実像とを重ねて表示することで、奥行き感（立体感）のある表示が可能となる。

（第３実施形態の変形例１）
第３実施形態の変形例１における表示装置１００Ｃ１を図７～図９に示す。変形例１の表示装置１００Ｃ１は、上記第３実施形態の表示装置１００Ｃに対して、移動部１３１を追加したものである。

移動部１３１は、例えば、アクチュエータであり、第３表示領域１１３の上側端部１１３１を支点として、下側端部１１３２を運転者側および運転者側とは反対側に移動（摺動）できるようになっている。

本実施形態では、車速や自動運転モードに応じて、第３表示領域１１３の下側端部１１３２を運転者側、あるいは反対側に移動することで、図８、図９に示すように、第３表示領域１１３におけるもう１つの実像（サイドライン画像）の見せ方を変えて、奥行き感を演出することが可能となる。

（第３実施形態の変形例２）
第３実施形態の変形例２における表示装置１００Ｃ２を図１０～図１２に示す。変形例２の表示装置１００Ｃ２は、上記第３実施形態の表示装置１００Ｃに対して、角度変更部１３２を追加したものである。

角度変更部１３２は、例えば、アクチュエータであり、反射部１２１の傾斜角度を変更できるようになっている。尚、反射部１２１は、回動軸によって回動可能に支持されており、回動軸を中心にして傾斜角度が変更される。回動軸は、反射部１２１の上側端部、中央部、あるいは下側端部等に設定可能である。

本実施形態では、車速や自動運転モードに応じて、反射部１２１の傾斜角度を変更することで、図１１、図１２に示すように、第２表示領域１１２における先行車両画像の見せ方を変えて、奥行き感を演出することが可能となる。尚、図１１は、反射部１２１が図１０の破線位置の場合、図１２は、反射部１２１が図１０の実線位置の場合である。

（第４実施形態）
第４実施形態の表示装置１００Ｄを図１３、図１４に示す。第４実施形態の表示装置１００Ｄは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、照明板１４０を追加したものである。

照明板１４０は、内部に光が導かれ、導光経路に多数の反射面を備える板状の部材であり、反射部１２１の奥側で、第２表示領域１１２の奥側の端部側から垂下するように配置されている。照明板１４０は、運転者側から見て、反射部１２１と重なるように配置されている。反射部１２１は、ハーフミラーが使用されている。

照明板１４０の例えば下側端部には、ＬＥＤ等の光源１４１が、例えば、図１３の左右方向に所定間隔で設けられている。光源１４１の発光色は、互いに異なるもの、あるいは同一のもの等、種々の設定が可能である。光源１４１が点灯されると、光は下側から上側に進むと共に、多数の反射面で反射して、運転者側に至る。よって、ここでは、照明板１４０は、照明光１４０ａとして、上下方向に延びる複数の光の筋を形成する。尚、照明板１４０の発光形態は、これに限定されるものではない。他の発光形態としては、例えば、横方向に延びる光の筋としたもの、光の筋が順番に点灯していくもの、あるいは照明板１４０の全体が発光するもの等とすることができる。

本実施形態では、照明板１４０における照明光１４０ａは、反射部１２１（ハーフミラー）で透過されて、第１画像１１１ａの実像に対してもう１つの実像として第２画像１１２ａの虚像と重なるように表示される。

このように、第２画像１１２ａの虚像と照明光１４０ａとを重ねて表示することで、奥行き感（立体感）のある表示が可能となる。

（第５実施形態）
第５実施形態の表示装置１００Ｅを図１５、図１６に示す。第５実施形態の表示装置１００Ｅは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、上側表示領域１１４と、もう１つの反射部１２２とを追加したものである。

上側表示領域１１４は、表示部１１０において、メータフード１０の視認側端部１１（第１表示領域１１１）から上側面１３にも連続するように折り曲げられて、メータフード１０に支持された部位となっている。表示部１１０は、図１６に示すように、全体がＵ字状を成している。上側表示領域１１４には、上側画像１１４ａとして、例えば、目的地案内における右左折表示（ターンバイターン）の画像が表示される。

もう１つの反射部１２２は、上側表示領域１１４の上側に対応する位置で、奥側から運転者側に向けて上側に傾斜するように配置されている。もう１つの反射部１２２の傾斜角度は、水平方向に対して、概ね、４５度である。もう１つの反射部１２２は、上側表示領域１１４の上側画像１１４ａの表示光を運転者側に反射させるようになっている。

本実施形態では、第１画像１１１ａによる実像、第２画像１１２ａによる虚像に加えて、上側画像１１４ａによるもう１つの虚像の表示が可能となり、運転中の視線移動が少ない条件で視認可能な、別の情報を増やすことが可能となる。

（第６実施形態）
第６実施形態の表示装置１００Ｆを図１７に示す。第６実施形態の表示装置１００Ｆは、車両の助手席者側に設けられたものである。尚、運転席側には、上記で説明した表示装置１００Ａが設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。

表示装置１００Ｆでは、第２表示領域１１２における第２画像１１２ａの内容を示すタイトルが、第１表示領域１１１における第１画像１１１ａとして表示されるようになっている。つまり、メータフード１０の視認側端部１１にタイトルが表示されるようになっている。

通常、運転者は助手席側の表示装置１００Ｆにおける第２画像１１２ａを視認することは難しい。しかしながら、第１表示領域１１１に、助手席者（子供）が見ている第２画像１１２ａのタイトルが表示されるので、運転者は、第２画像１１２ａを覗き込むことなく、メータフード１０の視認側端部１１に表示されるタイトルから、助手席者が何を見ているのか認識することができる。

（第７実施形態）
第７実施形態の表示装置１００Ｇを図１８に示す。第７実施形態の表示装置１００Ｇは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、ライトコントロール部材１５０を追加したものである。

ライトコントロール部材１５０は、例えば、フィルム材から形成されており、第２表示領域１１２の表面に設けられている。ライトコントロール部材１５０は、第２画像１１２ａの表示光の向きを制御するものであり、ここでは、第２画像１１２ａの表示光が運転者側に向かないように設定されている。

これにより、第２画像１１２ａが不用意に運転者に見えてしまうことを防止できる。

（第８実施形態）
第８実施形態の表示装置１００Ｈを図１９、図２０に示す。第８実施形態の表示装置１００Ｈは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、タッチパネル１６０を追加したものである。

タッチパネル１６０は、第１表示領域１１１の表面に設けられており、運転者の指の近接状態に伴って変化する静電容量に基づいて、第１画像１１１ａに対する運転者のタッチ操作を受け付けるものとなっている。タッチパネル１６０においては、例えば、第１画像１１１ａにおけるハザード（スイッチ）に対して、運転者のタッチ操作があると、ハザードスイッチがオンされる。

タッチパネル１６０へのタッチ操作の対象としては、上記のハザードに限らず、他にもウォーニングの消灯、トリップメータの設定、画面切り替え（画像選択）、画面の明るさ調整、画像の移動（表示装置１００Ｇから他のセンター表示部等への移動）等が挙げられる。

これにより、タッチパネル１６０に対するタッチ操作によって、実際のスイッチと同様の入力操作が可能となる。

（その他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、更に請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

１０ メータフード
１１ 視認側端部
１２ 下側面
１３ 上側面
１００Ａ～１００Ｈ 表示装置
１１０ 有機ＥＬディスプレイ（表示部）
１１０ａ 表示面
１１１ 第１表示領域
１１１ａ 第１画像
１１２ 第２表示領域
１１２ａ 第２画像
１１３ 第３表示領域
１１３ａ 第３画像
１１３２ 下側端部
１１４ 上側表示領域
１１４ａ 上側画像
１２１ 反射部
１２２ もう１つの反射部
１３１ 移動部
１３２ 角度変更部
１４０ 照明板
１５０ ライトコントロール部材
１６０ タッチパネル

Claims (10)

1. 表示面（１１０ａ）に画像を形成する表示部（１１０）と、
   前記画像の表示光を視認側に反射可能とする反射部（１２１）と、を備える表示装置であって、
   前記表示部は、可撓性を有する有機ＥＬディスプレイであり、前記視認側に水平方向に張り出すメータフード（１０）の視認側端部（１１）と、前記メータフードの下側面（１２）とに折り曲げられて支持されており、
   前記表示部において、前記視認側端部に対応する第１表示領域（１１１）と、前記下側面に対応する第２表示領域（１１２）と、が形成されて、
   前記第１表示領域における第１画像（１１１ａ）を実像として表示し、前記第２表示領域における第２画像（１１２ａ）の表示光を、前記反射部で前記視認側に反射させて虚像として表示する表示装置。
2. 前記表示部において、前記メータフードの奥側で、前記第２表示領域から下側に折り曲げられて前記視認側を向く第３表示領域（１１３）が形成され、
   前記反射部が前記視認側から見て、前記第３表示領域を避けた位置に配置されており、
   前記第３表示領域における第３画像（１１３ａ）をもう１つの実像として表示する請求項１に記載の表示装置。
3. 前記反射部は、反射機能および透過機能を有するハーフミラーであり、
   前記表示部において、前記メータフードの奥側で、前記第２表示領域から下側に折り曲げられて前記視認側を向く第３表示領域（１１３）が形成されており、
   前記第３表示領域における第３画像（１１３ａ）の表示光を前記ハーフミラーで透過させて、もう１つの実像として前記虚像と重なるように表示する請求項１に記載の表示装置。
4. 前記第３表示領域の下側端部（１１３２）を前記視認側および前記視認側とは反対側に移動させる移動部（１３１）を備える請求項３に記載の表示装置。
5. 前記第２画像の表示光に対する前記反射部の傾斜角度を変更する角度変更部（１３２）を備える請求項３に記載の表示装置。
6. 前記反射部は、反射機能および透過機能を有するハーフミラーであり、
   前記反射部の奥側に照明板（１４０）が設けられ、
   前記照明板の照明光を前記ハーフミラーで透過させて、前記虚像と重なるように表示する請求項１に記載の表示装置。
7. 前記表示部において、前記メータフードの前記視認側端部から上側面（１３）にも連続するように折り曲げられて支持される上側表示領域（１１４）が形成されており、
   前記上側表示領域における上側画像（１１４ａ）の表示光を、前記視認側に反射させるもう１つの反射部（１２２）を有し、
   前記上側画像の表示光を、前記もう１つの反射部で前記視認側に反射させてもう１つの虚像として表示する請求項１に記載の表示装置。
8. 車両の助手席側に設けられ、
   前記第１画像として、前記第２画像の表示内容を示すタイトルを前記第１表示領域に表示する請求項１に記載の表示装置。
9. 前記第２表示領域に、前記第２画像の表示光が前記視認側に向かないように方向制御するライトコントロール部材（１５０）が設けられた請求項１～請求項８のいずれか１つに記載の表示装置。
10. 前記第１表示領域に、前記第１画像に対応する視認者のタッチ操作を受け付けるタッチパネル（１６０）が設けられた請求項１～請求項８のいずれか１つに記載の表示装置。

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