JP6015722B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関する。

従来、例えば特許文献１に開示の表示装置において、ヘアライン加工の施された表示板の表示面には、周方向に沿って延伸する微細な複数の溝が形成されている。この表示面の外周側には、複数の目盛部材が、相互に間隔を開けつつ周方向に並べられている。各目盛部材は、光源からの光を、出射面から表示面に向けて射出する。各出射面から射出された光は、各溝の内壁面によって表正面方向に反射される。こうした構成により、ヘアライン加工の施された表示面には、径方向に線状に伸びる光の像が映し出される。

特開２０１２−６８１１８号公報

本発明者は、特許文献１に開示のような光の像を映し出す形態の表示装置について、さらなる見映えの向上を試みた。その課程において、本発明者は、光の像につき、径方向の外側から内側に向かうに従って表示面よりも奥側に傾斜した形状に知覚されることに注目した。光の像は、光を射出する各出射面の反射像であるため、出射面に近接した外周側ほど表示面に近い位置に結像され、出射面から離間している内周側ほど、表示面から離れた位置に結像されるのである。

しかし、傾斜角度が一定であり且つ平面状である各溝の内壁面によって正面方向に光を反射させる特許文献１の構成では、光の像の傾斜が小さい、又は光の像が部分的にしか鮮明でないといった状態であった。そのため、上述したような光の像の奥側への傾斜は、正面方向から知覚され易いものとはならず、表示装置の見映えの向上に、十分に寄与できていなかった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、表示面に映し出される光の像によって、奥行き感のある表示が可能な表示装置を提供することである。

上記目的を達成するために、第一の発明は、光を放出する光源（８２）と、延伸する方向を揃えられた複数の反射面部（３４，２３４，４３４）が、これら反射面部の延伸方向（ＣＤ）と交差する特定方向（ＲＤ）に並ぶ表示面（３０ａ，２３０ａ，４３０ａ，６３０ａ，７３０ａ）、を有する表示部材（３０，２３０，４３０，６３０，７３０）と、延伸方向に沿って相互に間隔を開けつつ並べられ、光源からの光を各反射面部に向けて射出する複数の射出面（６３，６６３，７６３）、を有し、各射出面から特定方向に沿って射出される光により、線状に伸びる光の像（１０，６１０，７１０）を表示面に映し出す投射部材（６０，６６０，７６０）と、を備え、各反射面部は、各射出面から離間する方向に凹面状に湾曲し、各反射面部における湾曲の曲率（１／Ｒ）は、特定方向に沿って各射出面から離間するに従って大きくなることを特徴とする表示装置とする。

この発明に用いられる凹面状に湾曲する反射面部は、湾曲の曲率が大きくなるほど、反射面部に映る物体を実際よりも遠くに見せる作用を強く発揮する。故に、各反射面の曲率が射出面から離間するに従って大きくされることにより、表示面に映し出される光の像につき、射出面から離間するに従って奥側に向かう傾斜は、いっそう大きくなる。したがって、表示装置は、奥行き感のある表示を行うことができる。

尚、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、本発明の範囲を何ら制限するものではない。

本発明の第一実施形態による表示装置の正面図である。 表示装置の機械的構成を示す図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 第一実施形態による凸部の形状を説明するための模式図であって、図２のＩＶの部分の拡大した図である。 第二実施形態による凸部の形状を説明するための模式図である。 第三実施形態による凸部の形状を説明するための模式図である。 第四実施形態による凸部の形状を説明するための模式図である。 第五実施形態による凸部の形状を説明するための模式図である。 第六実施形態による表示装置の正面図である。 第七実施形態による表示装置の正面図である。 第八実施形態による表示装置の正面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成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複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

（第一実施形態）
図１に示す本発明の第一実施形態による表示装置１００は、車両の走行速度を指針表示するスピードメータ２０、並びに図示されないタコメータ及び燃料計等の複数の指針表示部によって構成されている。表示装置１００は、図１に示す正面側を運転席側に向けた姿勢にて、車両の車室内に設けられたインスツルメントパネル内に収容されている。

スピードメータ２０の表示は、表示板３０、指針４０、及び加飾リング７０等によって構成されている。表示板３０は、円板状に形成されており、表示面３０ａを有している。表示面３０ａには、発光可能な複数の目盛２１及び複数の数字２３等が設けられている。複数の目盛２１は、互いに間隔を開けつつ、表示板３０の周方向ＣＤに沿って並べられている。複数の数字２３は、車両の速度を示すための数字を模った意匠であり、各目盛２１の径方向ＲＤの内側に位置している。指針４０は、表示面３０ａに沿って回転することにより、目盛２１及び数字２３を指し示す。加飾リング７０は、表示板３０の外縁を囲む形状により、スピードメータ２０の外縁を形成している。

次に、表示装置１００の機械的構成を、図２に基づいて説明する。以下の説明では、表示板３０の向く方向を正面方向ＦＤとし、正面方向ＦＤとは反対の方向を背面方向ＢＤとする。尚、正面方向ＦＤ及び背面方向ＢＤは、表示板３０の裏面３０ｂに規定される基準面ＲＰ（図４参照）に対し、実質的に直交する方向である。

表示装置１００は、上述の表示板３０、指針４０、及び加飾リング７０に加えて、表示導光板５０及び回路基板８０を備えている。これらの構成は、複数のケース部材及び透明なフロントパネル等を互いに組み付けることによって構成された筐体７５に収容されており、雰囲気中の塵や埃等から保護されている。

表示板３０は、例えば０．５ミリメートル程度の厚さに成形されたポリカーボネートのシート材等、無色透明な透光性材料によって形成されている。表示板３０には、指針開口３１及び目盛開口３６等が設けられている。指針開口３１及び目盛開口３６は、表示板３０を板厚方向に貫通している。指針開口３１は、表示板３０の径方向の中央に、表示面３０ａと同心の円形に形成されている。目盛開口３６は、目盛２１の位置に複数設けられている。

指針４０は、指針部材４１及びボスキャップ４４等を組み合わせることによって構成されている。指針部材４１は、例えば無色透明のアクリル樹脂等の透光性材料によって形成されている。指針部材４１は、表示板３０の径方向ＲＤに沿って延伸する形状である。指針部材４１は、固定部４２及び指針入射部４３を有している。固定部４２は、後述するステッパモータ８７に取り付けられている。指針入射部４３は、固定部４２の周囲に形成され、指針部材４１の内部に光を入射させる。ボスキャップ４４は、例えばポリアセタール樹脂等の遮光性の樹脂材料等によって形成されている。ボスキャップ４４は、指針４０の回転中心に位置する固定部４２及び指針入射部４３、並びに指針開口３１等を正面方向ＦＤから覆っている。

加飾リング７０は、例えば樹脂材料等によって形成された円環状の部材である。加飾リング７０は、表示板３０よりも正面方向ＦＤに配置され、正面方向ＦＤからの見かけ上において表示板３０の外周側を全周に亘って囲んでいる。加飾リング７０には、表示装置１００の見映えの向上を目的とした金属材料によるめっき処理等が施されている。

表示導光板５０は、例えば無色透明のアクリル樹脂等の透光性材料によって、円板状に形成されている。表示導光板５０は、表示板３０の背面方向ＢＤに配置されている。表示導光板５０には、導光入射部５１、目盛凸部５２、発光スポット５３等が形成されている。導光入射部５１は、表示導光板５０の中央に形成され、当該導光板５０の内部に光を入射させる。目盛凸部５２は、表示導光板５０の本体部分から正面方向ＦＤに突出している。目盛凸部５２は、目盛開口３６に挿通されることにより、表示面３０ａよりも正面方向ＦＤに突き出している。目盛凸部５２は、表示導光板５０の内部の光を射出することにより、発光する目盛２１を表示する。発光スポット５３は、表示板３０に形成された数字２３の背面方向ＢＤに形成されている。発光スポット５３は、表示導光板５０の内部の光を正面方向ＦＤに射出することにより、数字２３を透過照明する。

回路基板８０は、例えば紙フェノール系又はガラスエポキシ系の硬質の基板である。回路基板８０の両面には、所定の銅箔材料からなる配線パターンが形成されている。回路基板８０には、当該基板８０を板厚方向に貫通する指針開口８１が設けられている。回路基板８０には、配線パターンと接続された複数の電子部品、具体的には、ステッパモータ８７、指針光源８４、表示光源８３、照射光源８２、及びメータ制御部８５等が実装されている。

以上説明した複数の電子部品等によって構成される表示装置１００の電気的構成を、図３に基づいて、図２を参照しつつ説明する。

ステッパモータ８７は、本体部分から固定部４２へ向かって延伸する指針軸８８を有している。指針軸８８の回転は、メータ制御部８５によって制御される。指針軸８８は、指針開口８１に挿通され、指針開口３１の内周側にて固定部４２に取り付けられている。ステッパモータ８７によって指針４０は駆動される。

指針光源８４は、例えば赤色の光を放出する複数の発光ダイオード等によって構成されている。各発光ダイオードは、指針開口８１まわりに、指針入射部４３と対向するように配置されている。指針光源８４は、指針入射部４３に入射させる光によって指針４０を発光表示させる。

表示光源８３は、例えば白色の光を放出する発光ダイオードである。表示光源８３は、導光入射部５１の背面方向ＢＤに配置されている。表示光源８３は、導光入射部５１に入射させる光によって、目盛２１及び数字２３等（図１も参照）を発光表示させる。照射光源８２は、放出する光の色を変化させることが可能な発光ダイオードである。照射光源８２は、例えば赤色、緑色、及び青色の光を放出する発光素子を組み合わせることによって構成されている。照射光源８２は、加飾リング７０の背面方向ＢＤに複数配置されている。照射光源８２は、正面方向ＦＤに向けて光を射出させる。

メータ制御部８５は、プログラムによって作動するマイクロコンピュータ、及びプログラムを記憶する不揮発性のメモリ等によって構成されている。メータ制御部８５は、車内Local Area Network（ＬＡＮ）９１に出力された車両の走行速度を示す情報等を取得する。メータ制御部８５は、速度情報に基づいた制御信号をステッパモータ８７に出力することにより、指針軸８８の回転を制御する。加えてメータ制御部８５は、各光源８２〜８４に印加する電流によって、これら光源の輝度及び発光色等の発光状態を制御する。

ここまで説明した構成によれば、車両のイグニッションがオン状態とされることにより、イグニッションリレー９２が、電圧を印加されて通電状態となる。こうして、電力供給を開始された表示装置１００は、図１に示すような目盛２１及び数字２３の発光表示を開始する。さらに、車両の走行速度に応じた角度への指針４０の回転によって、現在の車速を示す指針表示がスピードメータ２０に形成される。

加えて表示装置１００は、複数の光の像１０を表示面３０ａに映し出すことができる。光の像１０は、周方向ＣＤにおいて各目盛２１の形成された角度位置に表示され、加飾リング７０からボスキャップ４４まで径方向ＲＤに沿って線状に延伸している。こうした光の像１０を投影するために表示装置１００に設けられる構成を、以下説明する。

表示装置１００は、図１，２に示す複数の投射部材６０を備えている。投射部材６０は、例えば無色透明のアクリル樹脂等の透光性材料によって形成されている。投射部材６０は、四角柱状に形成され、軸方向を正面方向ＦＤに沿わせた姿勢にて、筐体７５に載置されている。各投射部材６０は、周方向ＣＤに沿って相互に間隔を開けつつ並べられており、各目盛２１の径方向ＲＤの外側に位置している。投射部材６０は、加飾リング７０に収容されている。投射部材６０は、入射面６１、反射面６２、及び射出面６３を有している。

入射面６１は、投射部材６０において背面方向ＢＤに位置する底面に形成されている。入射面６１は、筐体７５に形成された照射開口７６を挟んで、照射光源８２と対向する平坦面である。照射開口７６は、照射光源８２の正面方向ＦＤに形成され、筐体７５を貫通している。入射面６１は、照射光源８２から放出され、照射開口７６を通過した光を投射部材６０の内部に入射させる。

反射面６２は、投射部材６０において正面方向ＦＤに位置する頂面に形成されている。反射面６２は、入射面６１の正面方向ＦＤに位置している。反射面６２は、正面方向ＦＤに沿った仮想の前後軸線ＡＬに対して傾斜する姿勢に設けられた平坦面である。反射面６２は、正面方向ＦＤに向かうに従って径方向ＲＤの内側に傾斜している。反射面６２は、入射面６１から正面方向ＦＤに進む光を、径方向ＲＤの内側に向けて反射させる。

射出面６３は、径方向ＲＤの内側を向く投射部材６０の壁面のうち、反射面６２の径方向ＲＤ内側に位置する領域に形成されている。射出面６３は、平坦面状又は周方向ＣＤに沿って僅かに湾曲した曲面状に形成されている。射出面６３は、反射面６２にて径方向ＲＤの内側に反射された光を、表示面３０ａに向けて射出する。

加飾リング７０には、収容室７１及び照射窓７２が設けられている。収容室７１は、加飾リング７０の内部を巡る円環状の空間である。収容室７１には、各投射部材６０が収容されている。照射窓７２は、収容室７１を区画する隔壁のうち、収容室７１の径方向ＲＤの内側に位置する内周壁７３に形成されている。照射窓７２は、射出面６３の径方向ＲＤの内側に位置しており、内周壁７３を板厚方向に貫通している。射出面６３から射出された照射光源８２からの光は、照射窓７２を通過することで表示面３０ａに照射される。

図４，２に示す表示板３０の両板面のうち、表示面３０ａとは反対側の背面方向ＢＤに位置する裏面３０ｂは、加飾層３８によって覆われている。加飾層３８は、表示板３０の裏面３０ｂに施された遮光性の印刷等によって形成されている。加飾層３８となる塗料は、表示装置１００の見映えを向上させるよう、例えば着色された金属調とされている。加飾層３８は、表示板３０の裏面３０ｂに到達した光を反射させることにより、当該裏面３０ｂからの光の漏出を妨げる。加飾層３８の一部の領域は、遮光性の印刷に替えて、透光性の印刷によって形成されている。これらの領域は、発光スポット５３からの光を透過させることにより、発光表示される数字２３等を形成する。

表示板３０の両板面のうち、正面方向ＦＤに位置するおもて面に形成される表示面３０ａには、ヘアライン加工領域３２が形成されている。ヘアライン加工領域３２は、表示面３０ａの全体に亘って形成されている。ヘアライン加工領域３２は、例えば金型に形成した凹凸を表示面３０ａに転写させる型転写によって形成されている。ヘアライン加工領域３２には、表示面３０ａを環状に巡る複数の凸部３３が形成されている。各凸部３３は、断面三角形状に形成されている。各凸部３３において、径方向ＲＤの外側に位置し、前後軸線ＡＬに対して傾斜する各傾斜面が、反射面部３４を形成している。各反射面部３４は、延伸する方向を周方向ＣＤに揃えられており、且つ、周方向ＣＤに直交（交差）する径方向ＲＤに並ぶ形態とされている。また、各凸部３３において、径方向ＲＤの内側に位置し、前後軸線ＡＬに対して傾斜する各傾斜面が、隣接する反射面部３４同士を径方向ＲＤに繋ぐ連結面部３５を形成している。

次に、径方向ＲＤ及び背面方向ＢＤに沿った横断面において、凸部３３の頂点を通過する前後軸線ＡＬと、頂点及び底点を結んだ仮想線との間の角度を、反射面部３４の傾斜角度θとする。各反射面部３４の前後軸線ＡＬに対する各傾斜角度θは、径方向ＲＤに沿って各射出面６３から離間し、径方向ＲＤの内側に向かうに従って、小さくなっている。具体的には、傾斜角度θ２は傾斜角度θ１よりも小さくされ、傾斜角度θ３は傾斜角度θ２よりも小さくされている。以上のように、各傾斜角度θは、径方向ＲＤの内側に向かうに従って漸減している。また第一実施形態では、前後軸線ＡＬに対する各連結面部３５の傾斜角度は、同一の凸部３３に形成される反射面部３４の傾斜角度と実質同一とされ、径方向ＲＤの内側に向かうに従って、小さくなっている。

さらに、上述の横断面において、各反射面部３４は、径方向ＲＤの内側且つ背面方向ＢＤに窪む形状により、各射出面６３から離間する方向に湾曲している。各反射面部３４に形成される窪みは、径方向ＲＤの内側に向かうに従って、深くなっている。これにより、各反射面部３４の曲率１／Ｒは、径方向ＲＤに沿って各射出面６３から離間するに従って、大きくなっている。具体的には、曲率半径Ｒ２は曲率半径Ｒ１よりも小さくされ、曲率半径Ｒ３は曲率半径Ｒ２よりも小さくされている。以上のように、曲率１／Ｒは、径方向ＲＤの内側に向かうに従って漸増している。ここで、第一実施形態における曲率半径Ｒは、例えば各反射面部３４の中央の位置にて規定されている。

次に、表示装置１００にて実施される光の像１０を用いた演出について説明する。表示装置１００では、「０」，「２０」，「４０」・・・の各数字２３の外周側に位置する照射光源８２が、周方向ＣＤに順に点灯及び消灯される。以上により、各数字２３に重畳される光の像１０は、時計周り又は反時計周りに周回する表示となる。こうした照射光源８２の発光制御が、オープニング及びエンディングの演出として、表示装置１００の起動時及び作動の終了時に実施される。このような演出により、表示装置１００の商品性の向上が図られている。

加えて、表示装置１００は、特定の数字２３に重ねられる光の像１０を、他の数字２３に重ねられる光の像１０と異なる色で発光させることにより、視認者へ情報を提示できる。具体的に、表示装置１００は、道路標識認識装置及びナビゲーション装置等から、車両が現在走行している道路の制限速度を示す情報を取得する。例えば、走行中の道路の制限速度が毎時６０キロメートル（ｋｍ／ｈ）である場合には、数字２３の「６０」に重畳される光の像１０が赤色に表示され、他の光の像１０が白色に表示される。また、走行中の道路の制限速度が５０ｋｍ／ｈである場合には、数字２３の「４０」に重畳される光の像１０が橙色に表示され、他の光の像１０が白色に表示される。

次に、光の像１０の詳細を説明する。以上の構成では、各射出面６３から径方向ＲＤに沿って内側に射出される光は、各反射面部３４によって、正面方向ＦＤに反射される。よって、正面方向ＦＤに位置する視認者は、反射面部３４に映る各射出面６３を視認可能となる。こうした各射出面６３の虚像が、線状に伸びる光の像１０として、表示面３０ａに映し出されるのである。この光の像１０は、各反射面部３４から各射出面６３までの距離が遠いほど、表示面３０ａよりも背面方向ＢＤ、即ち、視認者から見て奥側に結像される（図２の二点鎖線参照）。故に、光の像１０は、径方向ＲＤの内側に向かうに従って奥側に傾斜した形状に視認されるのである。

そして第一実施形態では、径方向ＲＤの内側に位置する反射面部３４ほど、湾曲の曲率１／Ｒが大きくされているので、反射面部３４に映る各射出面６３の位置を実際よりも遠くに見せる作用を強く発揮することができる。具体的に、視認者に知覚される第一実施形態による光の像１０の形状と、各反射面部を凹面状としない形態の光の像１０ａの形状とを、図２に比較して示す。第一実施形態では、表示面３０ａに映し出される光の像１０につき、径方向ＲＤの内側に向かうに従って背面方向ＢＤ（視認者から見て奥側）に向かう傾斜は、凹面状ではない場合の光の像１０ａよりもいっそう大きくなる。したがって、表示装置１００は、奥行き感のある表示を行うことができる。

加えて第一実施形態では、径方向ＲＤの内側に位置する反射面部３４ほど、前後軸線ＡＬに対する傾斜が小さくされている。故に、射出面６３から射出された光は、図４に示すように異なる反射面部３４によって反射されても、図２の正面方向ＦＤに予め想定される視認者の目の位置ＩＰに向かうことができる。こうした各反射面部３４による集光作用によれば、表示面３０ａに映し出される光の像１０の全体が、正面方向ＦＤに位置する視認者から鮮明に知覚されるようになる。したがって、表示装置１００は、光の像１０を知覚させることによって奥行き感を視認者に感じさせる効果を確実に発揮できるようになる。

また、第一実施形態による各反射面部３４の曲率は、径方向ＲＤに徐々に変化している。故に、表示面３０ａに映し出される光の像１０も、背面方向ＢＤに滑らかに湾曲した形状となり得る。このような形状の光の像１０が周方向ＣＤに間隔を開けて複数映し出されることによれば、表示装置１００の表示の奥行き感は、いっそう強調されたものとなる。

さらに第一実施形態では、各反射面部３４の傾斜角度を径方向ＲＤに徐々に変化させることで、各反射面部３４によって反射された光の進行方向を、視認者の目の位置ＩＰに適確に向けることが可能となる。以上によれば、表示面３０ａに映し出される光の像１０の全体がいっそう鮮明に知覚され得るので、表示装置１００の表示の奥行き感は、さらに強調される。

また加えて第一実施形態では、射出面６３から表示面３０ａに照射される光の一部は、図４に示すように、各反射面部３４によって反射されることなく、透光性材料によって形成された表示板３０の内部に一旦入射する。そして、表示板３０の内部に入射した光は、当該内部にて散乱しつつ、表示板３０の裏面３０ｂを覆う加飾層３８によって反射され、各反射面部３４及び各連結面部３５のいずれかより射出される。こうした光は、ある程度の広がりをもって正面方向ＦＤに射出される。そのため、図２に示す目の位置ＩＰが予め想定された位置からずらされた場合でも、表示装置１００は、視認者に光の像１０の全体を視認させることができる。以上のようにして表示装置１００は、光の像１０の全体が視認可能な視野角を広く確保し得る。したがって、表示装置１００は、奥行き感を視認者に感じさせる効果をさらに確実に発揮できるようになる。

尚、第一実施形態において、周方向ＣＤが特許請求の範囲に記載の「延伸方向」に相当し、径方向ＲＤが特許請求の範囲に記載の「特定方向」に相当し、表示板３０が特許請求の範囲に記載の「表示部材」に相当する。また、照射光源８２が特許請求の範囲に記載の「光源」に相当し、加飾層３８が特許請求の範囲に記載の「遮光層」に相当する。

（第二実施形態）
図５に示す本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による表示板２３０では、ヘアライン加工領域２３２に形成される凸部２３３の横断面形状が、第一実施形態の凸部３３（図４参照）と異なっている。以下、凸部２３３によって形成される反射面部２３４及び連結面部２３５の形状の詳細を説明する。

各反射面部２３４の曲率１／Ｒは、第一実施形態による反射面部３４（図４参照）と同様に、径方向ＲＤに沿って各射出面６３（図２参照）から離間するに従って、徐々に大きくなっている（１／Ｒ３＞１／Ｒ２＞１／Ｒ１）。また、各反射面部２３４の前後軸線ＡＬに対する傾斜角度θは、実質一定とされている。

各連結面部２３５は、径方向ＲＤ及び背面方向ＢＤに沿った横断面において、径方向ＲＤの外側且つ背面方向ＢＤに窪む凹面状に形成されている。各連結面部２３５の曲率は、実質同一とされている。また、各連結面部２３５の前後軸線ＡＬに対する傾斜角度は、各反射面部２３４と同様に実質一定とされている。

ここまで説明した第二実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏することにより、表示面２３０ａの奥側に向かう光の像１０（図１，２参照）の傾斜を大きくすることができる。したがって、奥行き感のある表示が可能になる。尚、第二実施形態では、表示板２３０が特許請求の範囲に記載の「表示部材」に相当する。

（第三実施形態）
図６に示す本発明の第三実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第三実施形態による表示板３３０では、ヘアライン加工領域３３２に形成される凸部３３３の横断面形状が、第一実施形態の凸部３３（図４参照）と異なっている。以下、凸部３３３によって形成される反射面部３３４及び連結面部３３５の形状の詳細を説明する。

各反射面部３３４の前後軸線ＡＬに対する傾斜角度θは、第一実施形態による反射面部３４（図４参照）と同様に、径方向ＲＤに沿って各射出面６３（図２参照）から離間するに従って、徐々に小さくなっている（θ３０３＜θ３０２＜θ３０１）。一方で、各反射面部３３４からは、凹面状の湾曲が省略されている。また、各連結面部３３５の前後軸線ＡＬに対する傾斜角度は、各反射面部３３４の傾斜角度θよりも遥かに小さくされ、且つ、一定とされている。

ここまで説明した第三実施形態でも、第一実施形態と同様の集光作用が各反射面部３３４によって発揮されることにより、表示面３３０ａに映る光の像３１０（図１，２参照）の全体が、正面方向ＦＤの視認者から鮮明に知覚されるようになる。したがって、表示の奥行き感を視認者に感じさせる効果が、確実に発揮される。

加えて第三実施形態では、各連結面部３３５の傾斜角度が各反射面部３３４の傾斜角度θよりも小さくされているので、ヘアライン加工領域３３２に占める各反射面部３３４の面積の割合が大きくなる。以上の構成では、広い面積を用いて正面方向ＦＤに光を反射させることができるので、光の像３１０（図１，２参照）は、いっそう明確に視認されるようになる。尚、第三実施形態では、表示板３３０が特許請求の範囲に記載の「表示部材」に相当する。

（第四実施形態）
図７に示す本発明の第四実施形態は、第一実施形態のさらに別の変形例である。第四実施形態による表示板４３０では、ヘアライン加工領域４３２に形成される複数の凸部４３３について、径方向ＲＤに隣り合う複数（例えば四つ）が、実質同一の横断面形状とされている。具体的に、複数の凸部４３３ａの横断面形状は、互いに実質同一である。同様に、凸部４３３ａの内周側に位置する複数の凸部４３３ｂの横断面形状も、互いに実質同一である。そして、凸部４３３ａの形成する反射面部４３４ａの曲率１／Ｒ４０１は、凸部４３３ｂの形成する反射面部４３４ｂの曲率１／Ｒ４０２よりも大きくなっている。このように、各反射面部４３４の曲率１／Ｒは、径方向ＲＤの内側に向かうに従って、段階的に大きくなっている。また、反射面部４３４ａの前後軸線ＡＬに対する傾斜角度θ４０１は、反射面部４３４ｂの前後軸線ＡＬに対する傾斜角度θ４０２よりも小さくなっている。このように、各反射面部４３４の前後軸線ＡＬに対する傾斜角度θは、径方向ＲＤの内側に向かうに従って、段階的に小さくなっている。

ここまで説明した第四実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏することにより、表示面４３０ａの奥側に向かう光の像１０（図１，２参照）の傾斜を大きくすることができる。これにより、奥行き感のある表示が可能になる。加えて第四実施形態でも、各反射面部４３４による集光作用が発揮されるので、光の像１０の全体が、正面方向ＦＤに位置する視認者から鮮明に知覚されるようになる。したがって、表示の奥行き感を視認者に感じさせる効果は、確実に発揮されるのである。尚、第四実施形態では、表示板４３０が特許請求の範囲に記載の「表示部材」に相当する。

（第五実施形態）
図８に示す本発明の第五実施形態は、第一実施形態のさらに別の変形例である。第五実施形態による表示板５３０では、ヘアライン加工領域５３２に形成される凸部５３３の横断面形状について、隣接する連結面部３５間に形成される各反射面部５３４が、第一実施形態の反射面部３４（図４参照）とは逆向きに湾曲している。各反射面部５３４は、径方向ＲＤ及び背面方向ＢＤに沿った横断面において、径方向ＲＤの外側且つ正面方向ＦＤに突き出す形状により、各射出面６３（図２参照）に近接する方向に湾曲している。各反射面部５３４の曲率１／Ｒは、径方向ＲＤに沿って各射出面６３から離間するに従って、大きくなっている（１／Ｒ５０３＞１／Ｒ５０２＞１／Ｒ５０１）。

ここまで説明した第五実施形態では、径方向ＲＤの内側に位置する反射面部５３４ほど、凸状の湾曲の曲率１／Ｒが大きくされているので、反射面部５３４に映る各射出面６３
（図２参照）の位置を実際よりも近くに見せる作用を強く発揮することができる。具体的に、視認者に知覚される第五実施形態による光の像５１０の形状と、各反射面部を凸面状としない形態の光の像１０ａの形状とを、図２に比較して示す。第五実施形態では、表示面５３０ａの奥側に向かう光の像５１０の傾斜は、凸面状ではない形態の光の像１０ａよりも小さくされている。このように、光の像５１０は、概ね表示面５３０ａに沿うように結像される。以上によれば、実際の表示面５３０ａの奥側に虚像として表示される光の像５１０の傾斜によって、視認者に違和感が惹起される事態は、回避され得る。

そうしたうえで、第五実施形態でも、各反射面部５３４の前後軸線ＡＬに対する傾斜角度θは、径方向ＲＤに沿って各射出面６３（図２参照）から離間するに従って、徐々に小さくなっている（θ３＜θ２＜θ１）。故に、各反射面部５３４による集光作用が発揮されて、光の像５１０（図１，２参照）の全体は、正面方向ＦＤに位置する視認者から鮮明に知覚されるようになる。したがって、径方向ＲＤに拡がる光の像５１０を視認させることで表示の奥行き感を視認者に感じさせる効果は、確保可能となるのである。尚、第五実施形態では、表示板５３０が特許請求の範囲に記載の「表示部材」に相当する。

（第六実施形態）
図９に示す本発明の第六実施形態は、第一実施形態のさらに別の変形例である。第六実施形態による表示装置６００の光の像６１０は、この表示装置６００に設けられた複数のメータのうちで、少なくともタコメータ６２０に表示される。タコメータ６２０の表示は、第一実施形態と実質同一の指針４０に加えて、表示板６３０、投射部材６６０、及び加飾リング６７０等により構成されている。

表示板６３０には、第一実施形態と実質同一のヘアライン加工領域３２を有する表示面６３０ａが設けられている。加えてヘアライン加工領域３２には、発光可能な複数の目盛６２１及び複数の数字６２３が形成されている。各数字６２３は、「０」，「１」・・・「８」等の文字であり、各目盛６２１の径方向ＲＤの内側に位置している。加えて、「７」及び「８」の各数字６２３に隣接する二つの目盛６２１（６２１ｒ）の間には、周方向ＣＤに沿って円弧状に延伸する弧状発光部６２２が形成されている。

投射部材６６０には、複数の投射部６６０ａ及び複数の連結部６６５が形成されている。各投射部６６０ａは、第一実施形態の投射部材６０（図１参照）に相当する四角柱形状に形成されており、周方向ＣＤに沿って相互に間隔を開けつつ並べられている。各投射部６６０ａは、加飾リング６７０の径方向ＲＤの内側に位置し、且つ、目盛６２１及び数字６２３の径方向ＲＤの外側に位置している。投射部６６０ａは、加飾リング６７０によって正面方向ＦＤ（図２参照）から覆われていないため、表示装置６００の正面方向ＦＤに位置する視認者から視認可能である。

投射部６６０ａには、入射面、反射面６６２、及び射出面６６３が形成されている。照射光源８２（図３参照）から入射面に入射した光の一部は、反射面６６２から正面方向ＦＤに射出され、この反射面６６２を発光表示させる。また、入射面に入射した光の他の一部は、反射面６６２から径方向ＲＤの内側に反射され、射出面６６３から射出される。

連結部６６５は、周方向ＣＤに延伸する形状により、隣接する投射部６６０ａ同士を連結させている。連結部６６５の外表面のうちで正面方向ＦＤを向くおもて面には、遮光性の印刷等が施されている。

加飾リング６７０は、表示板６３０及び投射部材６６０の径方向ＲＤの外側を囲む円環状の部材である。第一実施形態の加飾リング７０に設けられていた収容室７１及び照射窓７２等に相当する構成（それぞれ図１参照）は、第六実施形態の加飾リング６７０からは省略されている。

以上の表示装置６００において、弧状発光部６２２は、赤色に発光する。加えて、「７」及び「８」の各数字６２３の外周側に位置する二つの投射部６６０ａ（６６０ａｒ）は、反射面６６２を赤色に発光させ、且つ、射出面６６３から赤色の光を射出する。よって、「７」及び「８」の各数字６２３の内周側には、表示板６３０の中央に向かって直線状に延伸する赤色の光の像６１０ｒが映し出される。その結果、それぞれ赤色に発光する弧状発光部６２２と二つの光の像６１０ｒとによって囲まれた扇形状の領域が、車両に搭載された内燃機関のレッドゾーンとして、表示装置６００に表示される。尚、「０」〜「６」の各数字６２３から表示板６３０の中央に伸びる光の像６１０は、例えば白色に表示される。

ここまで説明した第六実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏することにより、表示面６３０ａの奥側に向かう光の像６１０，６１０ｒの傾斜が大きくなるため、奥行き感のある表示が可能になる。加えて表示装置６００は、一部の光の像６１０ｒの発光色を、他の光の像６１０の発光色と変えることにより、指針４０がレッドゾーンにあるという情報を、視認者に分かり易く明示できる。尚、第六実施形態において、表示板６３０が特許請求の範囲に記載の「表示部材」に相当する。

（第七実施形態）
図１０に示す本発明の第七実施形態は、第六実施形態の変形例である。第七実施形態による表示装置７００の光の像７１０は、この表示装置７００に設けられた複数のメータのうちで、少なくともハイブリッドシステムインジケータ（ＨＳＩ）７２０に表示される。ＨＳＩ７２０は、内燃機関とモータとを組み合わせてなるハイブリッド方式の駆動システムの出力状態を表示する。ＨＳＩ７２０の表示は、第一実施形態と実質同一の指針４０に加えて、表示板７３０、投射部材７６０、並びにこれら表示板７３０及び投射部材７６０の径方向ＲＤの外側を囲む円環状の加飾リング７７０等により構成されている。

表示板７３０の表示面７３０ａに設けられたヘアライン加工領域３２には、発光可能な複数（四つ）の弧状発光部７２１及び複数（三つ）の文字７２３が形成されている。弧状発光部７２１は、加飾リング７７０内縁に沿って周方向ＣＤに円弧状に延伸している。各弧状発光部７２１は、周方向ＣＤにおいて互いに僅かな間隔を開けつつ、配置されている。各文字７２３は、「ＣＨＡＲＧＥ」，「ＥＣＯ」，「ＰＯＷＥＲ」等のアルファベットを模った意匠であり、各弧状発光部７２１の径方向ＲＤの内側に位置している。

投射部材７６０には、第六実施形態の投射部材６６０（図９参照）と同様に、複数の投射部７６０ａ及び複数の連結部７６５が形成されている。投射部７６０ａは、弧状発光部７２１の端部に対し径方向ＲＤの外側に位置している。投射部７６０ａの反射面７６２は、発光表示されることにより、ＨＳＩ７２０の目盛の機能を果たしている。各連結部７６５には、複数（三つ）の補助目盛７２１ｓが形成されている。

以上のＨＳＩ７２０の表示には、チャージ領域７２６、エコ領域７２７、及びパワー領域７２８という三つの領域が規定されている。チャージ領域７２６では、車両の運動エネルギーが車載されたエネルギーストレージに回収される。エコ領域７２７では、内燃機関及びモータが所定値よりも小さい出力によって車両を走行させている。パワー領域７２８では、内燃機関及びモータが所定値よりも大きい出力によって車両を走行させている。

チャージ領域７２６は、「ＣＨＡＲＧＥ」の文字７２３（７２３ｃ）の外周側に位置する弧状発光部７２１（７２１ｃ）と、周方向ＣＤにおいて文字７２３ｃの両側に位置する二つの光の像７１０ａ，７１０ｂとにより、視覚的に区画されている。チャージ領域７２６とエコ領域７２７との境界を示す一方の光の像７１０ｂは、青緑色に表示される。文字７２３ｃに対して光の像７１０ｂの反対側に位置する他方の光の像７１０ａと、弧状発光部７２１ｃとは、青色に表示される。

パワー領域７２８は、「ＰＯＷＥＲ」の文字７２３（７２３ｐ）の外周側に位置する弧状発光部７２１（７２１ｐ）と、周方向ＣＤにおいて文字７２３ｐの両側に位置する二つの光の像７１０ｄ，７１０ｅとにより、視覚的に区画されている。パワー領域７２８とエコ領域７２７との境界を示す一方の光の像７１０ｄは、橙色に表示される。文字７２３ｐに対して光の像７１０ｄの反対側に位置する他方の光の像７１０ｅと、弧状発光部７２１ｐとは、赤色に表示される。

エコ領域７２７は、「ＥＣＯ」の文字７２３（７２３ｅ）の径方向ＲＤ外側に位置する二つの弧状発光部７２１（７２１ｅａ，７２１ｅｂ）と、二つの光の像７１０ｂ，７１０ｄとにより、視覚的に区画されている。加えて、周方向ＣＤにおけるエコ領域７２７の中央には、弧状発光部７２１ｅａ及び弧状発光部７２１ｅｂ間の間隙に向けて延伸する光の像７１０ｃが射出面７６３から射出された光によって映し出されている。光の像７１０ｃと、二つの弧状発光部７２１ｅａ，７２１ｅｂとは、緑色に表示される。

ここまで説明した第七実施形態では、チャージ領域７２６からパワー領域７２８に向かうに従って、各領域を区画している各光の像７１０の発光色が次第に変化している。その結果、指針４０の位置する領域が視認者に分かり易く明示されるようになるため、視認者は、現在の駆動システムの出力状態を容易に把握可能となる。尚、第七実施形態において、表示板７３０が特許請求の範囲に記載の「表示部材」に相当する。

（第八実施形態）
図１１に示す本発明の第八実施形態は、第一実施形態のさらに別の変形例である。第八実施形態によるスピードメータ８２０には、第一実施形態の目盛２１（図１参照）と実質同一の主目盛８２１と、周方向ＣＤにおいて隣接する二つの主目盛８２１の中間に位置する補助目盛８２１ａが形成されている。光の像１０は、各主目盛８２１の形成された角度位置に加えて、各補助目盛８２１ａの形成された角度位置にも表示される。こうした光の像１０の表示を実現するために、表示装置８００では、主目盛８２１だけでなく、補助目盛８２１ａの径方向ＲＤの外側にも、投射部材６０が配置されている。

以上のスピードメータ８２０では、走行速度１０ｋｍ／ｈ、３０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ・・・に対応する角度位置にも、光の像１０が表示される。故に、スピードメータ８２０は、制限速度が５０ｋｍ／ｈである場合でも、制限速度が６０ｋｍ／ｈである場合と同様に、制限速度に対応した角度位置にある光の像１０を赤色に表示させ、他の光の像１０を白色に表示することができる。その結果、スピードメータ８２０は、車両が現在走行している道路の制限速度を、視認者にさらに分かり易く通知できる。

（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

上記実施形態では、透光性の表示板によって反射面部が形成されることにより、射出面から照射された光の一部が、表示板の内部に入射していた。しかし、表示板のおもて面は、加飾層３８のような光を反射させるような塗装層によって覆われていてもよい。このような変形例では、表示板内部への光の入射が阻まれるものの、射出面から照射された光は、正面方向ＦＤに確実に反射され得る。故に、光の像によって表示に奥行き感が付与される効果は、確実に発揮される。

上記実施形態では、表示板の裏面に加飾層を形成することにより、裏面からの光の漏出抑制と正面方向ＦＤへの光の反射とが実現されていた。このような機能を発揮する「遮光層」は、上述の印刷による加飾層でなくてもよく、例えば裏面と接するように配置された遮光性のシート材であってもよい。

上記実施形態では、各光の像は、各目盛の角度位置に合わせて表示されていた。しかし、光の像の表示位置は、目盛の位置に係らず、適宜変更可能である。また、光の像の発光色、即ち、照射光源の発光色は、メータ制御部の制御によって変更可能であった。しかし、照射光源は、例えば白色等の単色の光を放出する発光ダイオードとされてもよい。同様に、指針光源及び表示光源は、発光色の変更が可能な発光ダイオードであってもよく、上記実施形態とは異なる発光色の発光ダイオードであってもよい。さらに、照射光源は、表示光源等と共用されていてもよい。こうした形態では、光源からの光は、導光体を用いて投射部材の入射面に導光される。

また上記第一実施形態では、光の像の発光色を自在に変化させるため、多色発光可能な発光ダイオードが照射光源として採用されていた。しかし、赤色、緑色、及び青色の各色の発光ダイオードが一組の照射光源として、入射面に対向配置されていてもよい。こうした構成であっても、各色の発光ダイオードの輝度をメータ制御部によって制御することにより、光の像の多色発光が実現され得る。

上記実施形態では、表示装置の起動時及び終了時に光の像を周回させる演出について説明したが、メータ制御部に記憶されるプログラムの変更により、光の像による演出の内容及び演出の開始タイミングは、適宜変更可能である。例えば、視認者が車載された入力装置に操作を入力した場合のアンサーバックとして、光の像による演出が実施されてもよい。また、光の像を上下方向に往復移動させるような演出も、表示装置は実施可能である。

上記第一,第八実施形態では、制限速度に対応した角度位置にある光の像の発光色を、他の光の像の発光色と変える表示により、現在走行している道路の制限速度が視認者に通知されていた。しかし、特定の光の像を他の光の像と異なる発光色とすることで視認者に提示される情報は、制限速度に限定されない。例えば、アダプティブクルーズコントロールシステムに現在設定されている走行速度が、光の像の発光色によって提示されてもよい。

上記第六実施形態では、「７」及び「８」と重畳される光の像が赤色に表示されていた。しかし、指針がレッドゾーンに入った場合に、全ての光の像の発光色が赤色に変更されてもよい。同様に、上記第七実施形態では、各光の像の発光色が予め規定されていた。しかし、各光の像の発光色は、例えば視認者の嗜好や指針の動き等に応じて適宜変更可能である。具体的には、指針と重なっている弧状発光部と実質的に同じ発光色に、全ての光の像の発光色が変更されてもよい。

上記第一実施形態等では、複数の射出面を設けるために、複数の投射部材が目盛の外周位置に配置されていた。しかし、第六，七実施形態のように、一体的に形成された投射部材が、複数の射出面を形成していてもよい。また、各射出面の向き、面積、形状等は、表示面との位置関係や、表示面に映し出したい光の像の形状に応じて、適宜変更可能である。例えば、大きさの異なる二種類の射出面を周方向ＣＤに交互に並べることにより、太さの異なる光の像を交互に並べた表示が形成されてもよい。

上記実施形態では、円形状である表示面に対応して、各凸部の延伸方向は、当該表示面の周方向ＣＤに揃えられていた。しかし、凸部の延伸方向及び特定方向は、表示装置の形態に応じて適宜変更可能である。例えば、指針を水平方向に直線変位させる形態の表示装置では、凸部の延伸方向は、例えば指針の変位方向と同じ水平方向に揃えられている。そして、これらの凸部は、鉛直方向に並べられている。こうした形状に複数の凸部が形成される変形例であっても、鉛直方向に沿って反射面部の曲率及び傾斜角度を変化させれば、表示装置の奥行き感は向上可能である。

上記実施形態では、表示面の全体にヘアライン加工領域が形成されていたが、ヘアライン加工領域の形成範囲は、表示面の一部であってもよい。さらに、ヘアライン可能のような型転写によらないで、凸部が形成されていてもよい。また上記実施形態では、ヘアライン加工による凹凸のうちで、基準面に対して凸状に突出する部分が凸部と規定されていた。しかし、基準面に向けてＶ字溝状に窪む部分が、凹部として規定されてもよい。また、径方向ＲＤに並ぶ凸部は、互いに連続していなくてもよく、隣接する凸部同士の間に、基準面に沿った平坦面状の中間面部が形成されていてもよい。同様に、反射面部と連結面部との間に、基準面に沿った平坦面状の中間面部が形成されていてもよい。さらに、表示板は、上記実施形態のように平板状でなくてもよく、正面方向ＦＤ又は背面方向ＢＤに湾曲した板状であってもよい。

上記実施形態では、表示導光板を用いて、表示光源からの光を表示板に設けられた数字等の意匠の位置まで導光していた。しかし、表示導光板を省略し、表示板に設けられた意匠の背面方向ＢＤに表示光源を配置することにより、表示板の意匠が表示光源によって直接的に発光表示されてもよい。

以上、車両に搭載される表示装置において、車両の走行速度を表示するスピードメータに、本発明を適用した例を説明した。しかし、本発明は、スピードメータに限らず、例えばタコメータ、ハイブリッドシステムインジケータ、燃料計、及び水温計等に適用することができる。さらに、車両用に限らず、各種民生用機器、各種輸送機器等に用いられる表示装置全般に、本発明は適用可能である。

ＡＬ 前後軸線、ＣＤ 周方向（延伸方向）、ＲＤ 径方向（特定方向）、ＦＤ 正面方向、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４０１，Ｒ４０２， 曲率半径、θ，θ１，θ２，θ３，θ３０１，θ３０２，θ３０３，θ４０１，θ４０２ 傾斜角度、１０，３１０，５１０，６１０，７１０ 光の像、３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０，７３０ 表示板（表示部材）、３０ａ，２３０ａ，３３０ａ，４３０ａ，５３０ａ，６３０ａ，７３０ａ 表示面、３０ｂ 裏面、３４，２３４，３３４，４３４，５３４ 反射面部、３８ 加飾層（遮光層）、６０，６６０，７６０ 投射部材、６３，６６３，７６３ 射出面、８２ 照射光源（光源）、１００ 表示装置

Claims (5)

1. 光を放出する光源（８２）と、
   延伸する方向を揃えられた複数の反射面部（３４，２３４，４３４）が、これら反射面部の延伸方向（ＣＤ）と交差する特定方向（ＲＤ）に並ぶ表示面（３０ａ，２３０ａ，４３０ａ，６３０ａ，７３０ａ）、を有する表示部材（３０，２３０，４３０，６３０，７３０）と、
   前記延伸方向に沿って相互に間隔を開けつつ並べられ、前記光源からの光を各前記反射面部に向けて射出する複数の射出面（６３，６６３，７６３）、を有し、各前記射出面から前記特定方向に沿って射出される光により、線状に伸びる光の像（１０，６１０，７１０）を前記表示面に映し出す投射部材（６０，６６０，７６０）と、を備え、
   各前記反射面部は、各前記射出面から離間する方向に凹面状に湾曲し、
   各前記反射面部における湾曲の曲率（１／Ｒ）は、前記特定方向に沿って各前記射出面から離間するに従って大きくなることを特徴とする表示装置。
2. 各前記反射面部（３４，２３４）の曲率は、各前記射出面から離間するに従って漸増することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 各前記反射面部（３４）は、前記表示面の向く正面方向（ＦＤ）に沿った仮想の前後軸線（ＡＬ）に対して傾斜し、
   各前記反射面部の前記前後軸線に対する傾斜角度は、前記特定方向に沿って各前記射出面から離間するに従って小さくなることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 各前記反射面部（３４，３３４，５３４）の傾斜角度は、各前記射出面から離間するに従って漸減することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記表示部材は、透光性の材料によって板状に形成され、
   前記表示部材の両面のうちで前記表示面とは反対側に位置する裏面（３０ｂ）は、当該表示部材からの光の漏出を妨げる遮光層（３８）によって覆われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。

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