JP4751179B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両等に搭載される表示装置に関し、特に、強調すべき表示部位を有する表示装置に関する。

車両等に搭載される表示装置には、例えば、下記特許文献１図に示すようなコンビネーションメータとよばれるものがある。図７は、従来の表示装置を示す正面図である。図８は、図７におけるＡ／Ｔシフト表示部近傍の断面図である。

図７に示すように、従来の表示装置９は、文字板９０、指針９１及びＬＣＤ（液晶ディスプレイ）９２等を含んで構成される。透明生地の文字板９０には、回転表示部９０１及び速度表示部９０２等に対応する数字や目盛り、オイル漏れ等を警報するワーニング部９０３に対応する各種マーク、Ａ／Ｔ（オートマティック）シフト表示部９０４に対応する英数字、方向指示部９０５に対応する矢印マーク等の各意匠が透光性の白色や赤色等に着色され形成されている。なお、文字板９０の上記各意匠が形成されていない部分は黒色に着色されている。

指針９１は、文字板９０の背後に配置されたムーブメント９５（図８参照）によって、文字板９０上を回転信号や速度信号等の計測値に応じた角度だけ回転されて、エンジン回転数や速度に対応する数字や文字等の意匠を指示する。また、ＬＣＤ９２は文字板９０の背面に重着され、文字板９０に設けられた矩形の表示窓９２１を介して、累積走行距離等を表示する。

図８に示すように、Ａ／Ｔシフト表示部９０４は、複数のシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌにそれぞれ対応するように、複数の光源９６が文字板９０の背面側に配置されている。そして、いずれかのシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す信号に応答して、複数の光源９６のうちの対応する光源が点灯するようになっている。例えば、シフトポジションＮを示す信号に応答して対応する光源９６が点灯すると、図７に示すように、これに対応する意匠であるＮが明示される。補足すると、イグニッション信号に応答して、シフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌに対応する全ての光源９６が点灯されるが、例えば、現シフトポジションＮを示す信号に応答して、これに対応する光源９６だけが明るめに点灯されて、意匠Ｎが他ポジションの意匠Ｐ、Ｒ、Ｄ、Ｌよりも強調されるようになっている。例えば、現シフトポジションＮに対応する光源９６を輝度１００％で点灯させ、他のポジションに対応する光源９６を輝度１２．５％で点灯させるようにしている。

なお、本発明に関連する先行技術としては以下のものがある。
特開２００４−６１３２５号公報 特開２００５−５５２９３号公報 特開２００４−２７１３７４号公報

ところが、上述のような表示装置には以下のような問題があった。すなわち、従来例では、現シフトポジションを示す信号に応答して対応する光源だけが明るめに点灯されて、現ポジションに対応する意匠が他ポジションの意匠よりも強調されるようになっているが、それらの全ての意匠は、平面的且つ同程度の大きさに表示されるようになっているため、現ポジションと他ポジションとの差異が十分ではなかった。このため、従来例では、強調すべき意匠とその他の意匠との差異が十分ではなかった。

よって本発明は、上述した現状に鑑み、強調すべき意匠とその他の意匠との差異をより明確にして、視認性を向上させることができる表示装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の表示装置は、第１の複数の意匠を発光表示することが可能な第１の表示部と、前記第１の複数の意匠とそれぞれ同一内容の意匠である第２の複数の意匠を発光表示することが可能な第２の表示部と、前記第１の複数の意匠を視認者側に透過させ、前記第２の複数の意匠を視認者側に反射させる透過型反射板と、を有し、前記第１の複数の意匠と前記第２の複数の意匠とが重なって視認されるように構成されている表示装置であって、前記第１の表示部から前記透過型反射板に至る光路長と前記第２の表示部から前記透過型反射板に至る光路長とが異なっており、前記第２の表示部は、その表示面が水平になるように配置されているとともに、該表示面に沿って回転運動する指針、及び該表示面上方に配置されたスモークフィルムを含んでおり、前記第１の表示部及び前記第２の表示部のうちの一方の表示部の複数の意匠のうちのひとつを選択的に点灯させると共に他を消灯させ、該一方の表示部の該点灯された意匠に対応する、他方の表示部の複数の意匠のうちのひとつを消灯させると共に他を点灯させるように、前記第１の表示部の第１の複数の意匠及び前記第２の表示部の第２の複数の意匠をそれぞれ点灯制御することによって、前記第１の複数の意匠又は前記第２の複数の意匠のうちのひとつを、他の意匠に対して識別可能に視認させる、ことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、第１の複数の意匠と第２の複数の意匠が視認者側から重なって見えるように構成されており、第１の複数の意匠及び第２の複数の意匠をそれぞれ点灯制御することによって、第１の複数の意匠（又は第２の複数の意匠）のうちのひとつを、他の意匠に対して識別可能に視認させるようにしている。特に、請求項１記載の発明によれば、第１の表示部から透過型反射板に至る第１の複数の意匠の光路長と第２の表示部から透過型反射板に至る第２の複数の意匠の光路長とが異なっており、第１の複数の意匠（又は第２の複数の意匠）のうちのひとつを選択的に点灯させると共に他を消灯させ、該点灯された意匠に対応する第２の複数の意匠（又は第１の複数の意匠）のうちのひとつを消灯させると共に他を点灯させることによって、該選択的に点灯された意匠を他の点灯された意匠に対して識別可能に視認させる。また、第２の表示部は表示面が水平になるように配置されており指針はこの表示面に沿って回転運動するので、指針は水平に回転運動する。よって、指針の回転が安定し、且つ、指針の自重による指示誤差を抑制することができる。さらに、表示面上方に配置されたスモークフィルムを含んでいることにより、防塵や照明効果を上げることができる。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の表示装置は、請求項１記載の表示装置において、前記第１の複数の意匠及び前記第２の複数の意匠のうちの一方が他方よりも高輝度で見えるように構成されている、ことを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、第１の複数の意匠及び第２の複数の意匠のうちの一方が他方よりも高輝度で見えるように構成されているので、特定の意匠を他の意匠よりも更に強調して見せることができる。

請求項１記載の発明によれば、第１の複数の意匠と第２の複数の意匠が視認者側から重なって見えるように構成されており、第１の複数の意匠及び第２の複数の意匠をそれぞれ点灯制御することによって、第１の複数の意匠又は第２の複数の意匠のうちのひとつを、他の意匠に対して識別可能に視認させるようにしている。特に、請求項１記載の発明によれば、第１の表示部から透過型反射板に至る第１の複数の意匠の光路長と第２の表示部から透過型反射板に至る第２の複数の意匠の光路長とが異なっており、第１の複数の意匠（又は第２の複数の意匠）のうちのひとつを選択的に点灯させると共に他を消灯させ、該点灯された意匠に対応する第２の複数の意匠（又は第１の複数の意匠）のうちのひとつを消灯させると共に他を点灯させることによって、該選択的に点灯された意匠を他の点灯された意匠に対して識別可能に視認させる。したがって、遠近感を利用して特定の意匠をより明確に強調表示することができより視認性が向上する。また、アナログ型の表示装置に適用した場合に、上述の効果に対して、回転が安定し、且つ、指針の自重による指示誤差を抑制することができるという効果が付加され、さらに防塵や照明効果を上げることができる。

請求項２記載の発明によれば、第１の複数の意匠及び第２の複数の意匠のうちの一方が他方よりも高輝度で見えるように構成されているので、輝度の違いも利用して特定の意匠を更に強調表示することができ、更に視認性が向上する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置の外観を示す一部切欠き斜視図である。図２は、図１の表示装置が動作しているときの状態を示す正面図である。図３は、図２の表示装置におけるＡＡ線断面図である。

図１〜図３に示すように、実施形態の表示装置１は、実像部１０、虚像部２０、ハーフミラー３０、見返し４０及び表ガラス５０を含んで基本構成される。見返し４０には表ガラス５０が取り付けられてこの表示装置１の中央部を構成し、実像部１０がこの表示装置１の後方を構成し、虚像部２０が下方を構成するようになっている。そして、実像部１０と虚像部２０とはハーフミラー３０で仕切られている。この表示装置１は、例えば、車両のフロント部のインスツルメンツパネルに装着され、速度やシフトポジション等の車両に関する情報を実像及び虚像（反射像）を合成することによって表示する。

実像部１０は、ケース部１０１、裏カバー１０２、ＬＣＤ１０３、多重表示器１０４、Ａ／Ｔ表示部１０６及び光源１０８を含んで構成される。ケース部１０１、裏カバー１０２は、例えば、黒色樹脂製であり、表示装置１の外形の後部及びその裏面を構成する。光源１０８は、周知の発光ダイオードである。ＬＣＤ１０３は、例えば、累積走行距離をデジタル表示する液晶表示デバイスである。多重表示装置１０４は、図示しない演算部で算出された平均燃費やその他の情報を切り替えてデジタル表示する液晶表示デバイスである。

Ａ／Ｔ表示部１０６は、意匠板１０６ａに形成されたシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠及び各シフトポジションにそれぞれ対応するように配置された光源１０８から構成されている。意匠板１０６ａに形成されるシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠はやや大きめに形成されている。各光源１０８は隣接する意匠に影響を与えないようにケース部１０１に一体形成された壁で仕切られている。

虚像部２０は、ケース部２０１、裏カバー２０２、文字板２０３、指針２０４、スモークフィルム２０５、Ａ／Ｔ表示部２０６、基板２０７及び光源２０８を含んで構成される。ケース部２０１、裏カバー２０２は、例えば、黒色樹脂製であり、表示装置１の外形の下部及びその裏面を構成する。文字板２０３は、例えば、ポリカーボネイト製の透明生地のシートである。文字板２０３は、速度やエンジン回転を示す数字や目盛り等の意匠や、シフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠が白色や赤色で着色されて形成されている。文字板２０３の上記各意匠が形成されていない部分は黒色に着色されている。なお、これら意匠は、後述するハーフミラー３０にて反射されてドライバ等に視認されるため、反転した上で形成されている。指針２０４は、文字板２０３の背面に配置されたムーブメント（不図示）に挿着され、所定の計測値に応じて所定角度だけ文字板２０３上を回転して対応する意匠を指示する。指針２０４は、図示しない光源によって照明されて赤色等で発光する。なお、図３においては、指針２０４やムーブメントは省略している。スモークフィルム２０５は、防塵や照明効果を上げるためのシートであり文字板２０３の上方に取り付けられている。

Ａ／Ｔ表示部２０６は、文字板２０３に形成されたシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠及び各シフトポジションにそれぞれ対応するように配置された光源２０８から構成されている。文字板２０３に形成されるシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠はやや小さめに形成されている。各光源２０８は隣接する意匠に影響を与えないようにケース部２０１に一体形成された壁で仕切られている。基板２０７には、光源２０８、２０９や図示しないムーブメントやＩＣチップ等の電子部品が搭載されている。

ハーフミラー３０は、実像部１０と虚像部２０とをハーフミラー３０で仕切るように配置され、実像部１０側の意匠を視認者側に透過させ、虚像部２０側の意匠を視認者側に反射させる透過型反射板である。ハーフミラー３０自体は周知の部材が用いられる。見返し４０は、例えば、黒色樹脂製であり、箱型をしてこの表示装置１の中央部を構成する。見返し４０の視認者側に近い面は開口しており、開口面を覆うように表ガラス５０が取り付けられる。表ガラス５０は、例えば、スモーク系の樹脂であり、表示装置１の前面をブラックフェース化する。

重要な点を補足すると、この表示装置１においては、実像部１０（請求項中の第１の表示部）からハーフミラー３０（請求項中の透過型反射板）までの光路長が、虚像部２０（請求項中の第２の表示部）からハーフミラー３０までの光路長よりも短くなるようになっている。また、実像部１０側のシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠（請求項の第１の複数の意匠）と、虚像部２０側のシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠（請求項の第２の複数の意匠）とがＥＰ側から重なって見えるようになっている。更に、実像部１０側のシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠が、虚像部２０側のシフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠よりも大きめに見えるようになっている。また更に、この表示装置１がインスツルメンツパネルに装着されたとき、指針２０４が水平に回転運動するように、虚像部２０が配置されている。

続いて、図４を用いて、実施形態の表示装置１の電気的構成について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る表示装置の電気的構成を示すブロック図である。

図４に示すように、実施形態の表示装置１は、実像部１０及び虚像部２０を制御するＣＰＵ（中央演算装置）を含んでいる。ＣＰＵは、電源回路を介して車載バッテリから電源供給される。ＣＰＵには、イグニッション信号ＩＧＮ、速度信号ＳＰＥＥＤ、回転信号ＲＥＶ、燃料残量信号ＦＵＥＬ、水温信号ＴＥＭＰ、シフトポジションを示すＡＴ入力信号、ウォーニング入力信号が各インターフェース回路Ｉ／Ｆを介して与えられ、これらの信号に基づいて、実像部１０及び虚像部２０を制御する信号が生成される。ＥＥＰＲＯＭには、基本プログラムや図５に示す処理手順を実現するプログラムが格納されている。

実像部１０は、上述した累積走行距離や多重表示用のＬＣＤを駆動するためのＬＣＤドライバや、シフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠やウォーニング意匠Ｗ１、Ｗ２を示す意匠を照明するＬＥＤを駆動するドライバを含んでいる。虚像部２０は、上述した速度やエンジン回転数、燃料残量、水温を指示する指針を回転させるムーブメントを駆動するためのドライバや、シフトポジションＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌを示す意匠やウォーニング意匠Ｗ１、Ｗ２を示す意匠を照明するＬＥＤを駆動するドライバを含んでいる。なお、図示しない指針照明用ＬＥＤや文字板照明用ＬＥＤを駆動するドライバも虚像部２０に含まれている。

そして、Ｌ１で示すように実像部１０側で発光表示され直接的に視認される実像と、Ｌ２で示すように虚像部２０で発光表示されハーフミラー３０で反射されて視認される虚像とが合成されて、ドライバ等のアイポイントＥＰに与えられる。この結果、アイポイントＥＰからは、例えば、図２に示すようなイメージで車両に関する情報が表示されているように視認される。図２において、１０ａは実像表示によるものであり、２０ａは虚像表示によるものである。なお、１０３ａ及び１０４ａはそれぞれ、ＬＣＤ１０３及び多重表示器１０４による実像表示である。

続いて、図５及び図６を加えて、本発明の一実施形態に係る処理手順及びその作用について説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。図６は、本発明の一実施形態に係る作用を説明するための図である。

イグニッション信号ＩＧＮ等の所定のトリガに応答して、ＣＰＵは、図５のステップＳ１において、イニシャライズ処理を行った後、ステップＳ２において、常灯部位を点灯させる。常灯部位とは、例えば、ＬＣＤ１０３及び多重表示器１０４による実像表示部位や、速度や回転に関する数字や目盛り等の意匠の虚像表示部位である。

次に、ステップＳ３において、ＣＰＵは、現在使用中のシフトポジションを示すＡＴ入力信号を検出し（ステップＳ３のＮ）、ＡＴ入力信号を検出すると（ステップＳ３のＹ）、ステップＳ４において、実像部１０の対象部位を点灯させると共にそれ以外の部位を消灯させ、ステップＳ５において、虚像部２０の対象部位を消灯させると共にそれ以外の部位を点灯させる。

例を挙げて説明すると、ＡＴ入力信号がシフトポジションＮを示すものとすると、ステップＳ４において、図６に示すように、実像部１０の対象部位としてのＮに対応する光源１０８が点灯されると共にそれ以外の部位としてのＰ、Ｒ、Ｄ、Ｌに対応する光源１０８が消灯される。また、ステップＳ５において、虚像部２０の対象部位としてのＮに対応する光源２０８が消灯されると共にそれ以外の部位としてのＰ、Ｒ、Ｄ、Ｌに対応する光源２０８が点灯される。

補足すると、上述の場合、図６に示すように、虚像部２０の意匠であるＰ、Ｒ、Ｄ、Ｌは、ハーフミラー３０の位置Ｐ０から光路長Ａ２だけ奥に後退した位置Ｐ２に存在するように見える。この光路長Ａ２は、虚像部２０からハーフミラー３０までの光路長Ａに略一致する。一方、実像部１０の意匠であるＮは、ハーフミラー３０の位置Ｐ０から光路長Ａ１だけ奥に後退した位置Ｐ１に存在するように見える。この光路長Ａ１は、虚像部２０からハーフミラー３０までの光路長Ａよりも小さくなるように設定されている。

上述したように、実像部１０側のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌは、虚像部２０側のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｌよりも大きめに見えるように設定されているので、Ｌ２で示す小さめのＰ、Ｒ、Ｄ、Ｌに、Ｌ１で示す大きめのＮが合成されて、アイポイントＥＰに向かうことになる。この結果、ドライバからは、現在使用中のシフトポジションＮが他のシフトポジションＰ、Ｒ、Ｄ、Ｌよりも相対的に強調されたように視認される。いうまでもなく、現在使用中のシフトポジションがＮ以外の場合でも同様に、現在使用中のシフトポジションが強調表示される。

したがって、現在使用中のシフトポジションだけが他よりも大きく且つ近接しているように見え、Ａ／Ｔ表示部の視認性が非常に向上する。なお、現在使用中のシフトポジションだけが他よりも大きく且つ近接しているようにすることが好ましいが、少なくとも、現在使用中のシフトポジションだけが他よりも近接しているようにするだけでもよい。こうすると、所定の強調表示効果と共に立体的な強調表現によって意匠的にも斬新さが加わる。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、遠近感等を利用することによって、強調すべき意匠とその他の意匠との差異をより明確にして、視認性を向上させることができる。なお、指針が水平に回転運動するように配置されているので、指針の回転が安定し、且つ、指針の自重による指示誤差を抑制することもできる。

なお、上記実施形態においては、実像が虚像よりも近接しているが、この関係は逆であってもよい。また、遠近感や大小の差異による強調表現に加えて、輝度差を持たせることによって更に効果的に強調表現することができる。また、実施形態ではＡ／Ｔ表示部を例示したが、本発明は他の部位、例えば、アクセサリーポジション時の方向指示部やウォーニング部等にも同様に適用可能である。例えば、方向指示部に適用する場合には、指示方向を上述のように強調表示すると共に点滅表示して、他方向を相対的に後退させ暗めに点灯させる。また、例えば、ウォーニング部に適用する場合には、該当ウォーニングを上述のように強調表示して、他ウォーニングを相対的に後退させ暗めに点灯させる。更に、本発明は、車両以外にも同様に適用可能である。

本発明の一実施形態に係る表示装置の外観を示す一部切欠き斜視図である。 図１の表示装置が動作しているときの状態を示す正面図である。 図２の表示装置におけるＡＡ線断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る作用を説明するための図である。 従来の表示装置を示す正面図である。 図７におけるＡ／Ｔシフト表示部近傍の断面図である。

符号の説明

１ 表示装置
１０ 実像部（第１の表示部）
２０ 虚像部（第２の表示部）
３０ ハーフミラー（透過型反射板）
４０ 見返し
５０ 表ガラス
１０３ ＬＣＤ
１０４ 多重表示器
１０６ Ａ／Ｔ表示部
２０２ 裏カバー
２０３ 文字板
２０４ 指針
２０５ スモークフィルム
２０６ Ａ／Ｔ表示部

Claims (2)

1. 第１の複数の意匠を発光表示することが可能な第１の表示部と、
   前記第１の複数の意匠とそれぞれ同一内容の意匠である第２の複数の意匠を発光表示することが可能な第２の表示部と、
   前記第１の複数の意匠を視認者側に透過させ、前記第２の複数の意匠を視認者側に反射させる透過型反射板と、を有し、
   前記第１の複数の意匠と前記第２の複数の意匠とが重なって視認されるように構成されている表示装置であって、
   前記第１の表示部から前記透過型反射板に至る光路長と前記第２の表示部から前記透過型反射板に至る光路長とが異なっており、
   前記第２の表示部は、その表示面が水平になるように配置されているとともに、該表示面に沿って回転運動する指針、及び該表示面上方に配置されたスモークフィルムを含んでおり、
   前記第１の表示部及び前記第２の表示部のうちの一方の表示部の複数の意匠のうちのひとつを選択的に点灯させると共に他を消灯させ、該一方の表示部の該点灯された意匠に対応する、他方の表示部の複数の意匠のうちのひとつを消灯させると共に他を点灯させるように、第１の表示部の第１の複数の意匠及び前記第２の表示部の第２の複数の意匠をそれぞれ点灯制御することによって、前記第１の複数の意匠又は前記第２の複数の意匠のうちのひとつを、他の意匠に対して識別可能に視認させる、
   ことを特徴とする表示装置。
2. 請求項１記載の表示装置において、
   前記第１の複数の意匠及び前記第２の複数の意匠のうちの一方が他方よりも高輝度で見えるように構成されている、
   ことを特徴とする表示装置。

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