JP6232013B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関する。

車両等に搭載される従来の表示装置として、例えば、特許文献１には、車両の計器を表示する第１表示部と、付加的情報を表示する第２表示部とを備える表示装置が開示されている。当該表示装置の第２表示部は、第１表示部の目盛盤の表側に重ねて複数枚の無色透明の導光板が配置され、当該導光板に溝によって図柄が形成されている。

特開２０１２−３２２８６号公報

ところで、このような表示装置は、例えば、より多様な表示を実現するべく、上述の特許文献１に記載の第１表示部にかえて、液晶ディスプレイ等によって当該第１表示部で行っている表示と同様の表示を行う場合がある。このような場合に、表示装置は、液晶ディスプレイ等からの光が導光板上で図柄を構成する溝にて回折することで、当該液晶ディスプレイで表示されている画像の虚像が発生するおそれがあり、これにより、視認性が悪化するおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正な視認性を確保することができる表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、光を出射し車両情報を表示する第１表示面と、前記第１表示面に重ねて設けられ前記第１表示面から出射された光を透過すると共に図柄を構成する溝が形成された第２表示面とを備え、前記溝は、前記第１表示面から出射され当該溝で回折した可視光域成分の回折光が車両に応じて予め定まるアイレンジ内で結像しない溝ピッチで複数形成されることを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、光を出射し車両情報に関する画像を表示する第１表示面と、前記第１表示面に重ねて設けられ前記第１表示面から出射された光を透過すると共に図柄を構成する溝が形成された第２表示面とを備え、前記第１表示面と前記第２表示面への光の入射面と前記第２表示面からの光の出射面とは、互いに平行であり、前記溝は、水平方向に延在し、溝ピッチが０より大きく０．５μｍ以下とされることで、前記第１表示面と当該第１表示面の法線との交点を基準として、鉛直方向に当該第１表示面の法線を中心とした２０度の角度範囲内に、前記第１表示面から出射され当該溝で回折した可視光域成分の回折光を結像させないことを特徴とする。

また、上記表示装置では、前記溝ピッチは、前記第１表示面から出射され前記溝で回折した可視光域成分の回折光が予め設定される所定の領域内で結像しない範囲で最大とされるものとすることができる。

また、上記表示装置では、前記第１表示面は、一方向に偏光された光によって前記車両情報を表示し、前記溝は、前記偏向された光の偏光方向と交差する方向に延在するものとすることができる。

本発明に係る表示装置は、第１表示面に表示される車両情報に関する画像と、第１表示面に重ねて設けられ第１表示面から出射された光を透過する第２表示面に形成された図柄とを組み合わせた表示を行うことができる。この場合、表示装置は、第２表示面の図柄を構成する溝が所定の溝ピッチで複数形成されるので、第１表示面から出射され当該溝で回折した可視光域成分の回折光が車両に応じて予め定まるアイレンジ内で結像しないようにすることができる。この結果、表示装置は、アイレンジ内の目視位置にて、当該第１表示面で表示されている画像の虚像が視認されることを抑制することができるので、適正な視認性を確保することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 図２は、実施形態に係る表示装置の重畳表示装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。 図３は、図２中のＡ−Ａの模式的な断面図である。 図４は、図３中の囲み線Ｂ内の部分的な断面図である。 図５は、表示装置の輝度実測試験の前提条件について説明する模式図である。 図６は、表示装置の輝度実測試験の前提条件について説明する模式図である。 図７は、表示装置の輝度実測試験の前提条件について説明する模式図である。 図８は、表示装置の輝度実測試験の結果を表す線図である。 図９は、比較例に係る表示装置において虚像が発生する原理について説明する模式図である。 図１０は、実施形態に係る表示装置における溝ピッチについて説明する模式図である。 図１１は、実施形態に係る表示装置においてアイレンジ内の目視位置にて虚像が抑制される原理について説明するための模式図である。 図１２は、実施形態に係る表示装置のディスプレイの輝度分布を表す線図である。 図１３は、溝ピッチが１μｍである場合のアイレンジＥＲ内での結像の有無を評価するための線図である。 図１４は、溝ピッチが０．５μｍである場合のアイレンジＥＲ内での結像の有無を評価するための線図である。 図１５は、溝ピッチが０．４μｍである場合のアイレンジＥＲ内での結像の有無を評価するための線図である。 図１６は、変形例に係る表示装置の概略構成を表す模式的な分解斜視図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。図２は、実施形態に係る表示装置の重畳表示装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。図３は、図２中のＡ−Ａの模式的な断面図である。図４は、図３中の囲み線Ｂ内の部分的な断面図である。図５、図６、図７は、表示装置の輝度実測試験の前提条件について説明する模式図である。図８は、表示装置の輝度実測試験の結果を表す線図である。図９は、比較例に係る表示装置において虚像が発生する原理について説明する模式図である。図１０は、実施形態に係る表示装置における溝ピッチについて説明する模式図である。図１１は、実施形態に係る表示装置においてアイレンジ内の目視位置にて虚像が抑制される原理について説明するための模式図である。図１２は、実施形態に係る表示装置のディスプレイの輝度分布を表す線図である。図１３は、溝ピッチが１μｍである場合のアイレンジ内での結像の有無を評価するための線図である。図１４は、溝ピッチが０．５μｍである場合のアイレンジ内での結像の有無を評価するための線図である。図１５は、溝ピッチが０．４μｍである場合のアイレンジ内での結像の有無を評価するための線図である。

本実施形態に係る表示装置１は、図１に示すように、いわゆるメータを構成するものであり、例えば、自動車等の車両のダッシュボードに設けられたインストルメントパネルに搭載され、車両の運転に供される種々の情報を表示する。なお、図１に示す表示装置１の幅方向とは、典型的には、この表示装置１が適用される車両の車幅方向に相当する。表示装置１の幅方向において、表示装置１の前面に向かって一方側（図１中向かって手前側）が車両の運転席側に相当し、表示装置１の前面に向かって他方側（図１中向かって奥側）が車両の助手席側に相当するがこの逆でもよい。また、図１に示す表示装置１の奥行き方向とは、典型的には、この表示装置１が適用される車両の前後方向（言い換えれば、車両進行方向）に相当する。また、表示装置１の前面側とは、車両の運転席と対面する側であり、典型的には、当該運転席に座った運転者によって視認される側である。一方、表示装置１の背面側とは、奥行き方向において前面側とは反対側であり、典型的には、インストルメントパネルの内部に収容される側である。

具体的には、表示装置１は、筐体２と、画像表示装置としてのディスプレイ３と、文字板４と、重畳表示装置５と、見返し板６とを備える。表示装置１は、奥行き方向の背面側から前面側に向かって、筐体２、ディスプレイ３、文字板４、重畳表示装置５、見返し板６の順で積層された構造となっている。

筐体２は、表示装置１を構成する種々の部品が組み付けられこれらを収容するケースを構成するものである。

ディスプレイ３は、制御装置等を介して駆動制御され、画像表示面３ａに種々の画像を表示するものである。ディスプレイ３は、例えば、薄型の液晶ディスプレイを用いることができるが、これに限らず、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いることもできる。画像表示面３ａに表示される画像としては、例えば、車両の速度やエコ走行等に関する情報の他、積算走行距離、冷却水温、走行用動力源の出力回転数、燃料残量、バッテリ蓄電量等、車両の運転に際して時々刻々と変化する様々な運転に関する運転情報が含まれてもよい。

文字板４は、各種の警告灯（ウォーニングランプ、いわゆるテルテール）、シフトポジションインジケータ、方向指示記号等に応じた種々の記号、文字、図形等が描かれた板状の部材である。文字板４は、背面側から光が照射され、記号、文字、図形等が描かれた部分において当該照射された光が透過されることで、当該記号、文字、図形等が点灯表示される。

上述のディスプレイ３は、前面側の表面が文字板４から露出しており、このディスプレイ３の前面側の表面が画像表示面３ａを構成する。当該画像表示面３ａは、車両情報に関する実像画像（画像）５１ａを表示する第１表示面５１を構成する。ここで、車両情報は、表示装置１が搭載される車両の車両状態及び走行状況等、上述の様々な運転に関する運転情報を含み、第１表示面５１は、これらの情報を実像画像５１ａとして表示することで運転者等に提示する。第１表示面５１は、オン状態で実像画像５１ａを表示可能な状態となり、オフ状態で当該実像画像５１ａが非表示となる。

重畳表示装置５は、図１、図２、図３、図４に示すように、透明導光板５ａと、光源５ｂとを有する。透明導光板５ａは、画像表示面３ａの前面側に重ねて設けられる。透明導光板５ａは、ディスプレイ３から照射された光を透過する透過性を有する透明部材（透明媒体）によって形成される。透明導光板５ａは、図柄（表示意匠）５ｃを構成する微細な溝５ｄが形成される。図柄５ｃを構成する溝５ｄは、例えば、当該溝５ｄに相当する凸形状を設けた金型を用いて透明導光板５ａを樹脂成形することによって、透明導光板５ａの主面上、ここでは、当該透明導光板５ａの背面側の主面上に凹形状となるように形成されてもよい。また、図柄５ｃを構成する溝５ｄは、例えば、レーザー加工等の種々の手法による掘り込みによって、透明導光板５ａの主面上、ここでは、当該透明導光板５ａの背面側の主面上に凹形状となるように形成されてもよい。透明導光板５ａに溝５ｄによって形成される図柄５ｃとしては、例えば、ディスプレイ３で表示される運転情報と関連するような種々の図柄が含まれてもよい。図１の例では、図柄５ｃは、例えば、「車両を模した車体記号（アイコン）」であり、図２等の例では、図柄５ｃは、例えば、数字の「２」であるがこれらに限らない。光源５ｂは、透明導光板５ａの端面に光を照射する。光源５ｂは、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子等によって構成されるが、これに限らない。光源５ｂは、その光軸方向が透明導光板５ａの端面と直交し、かつ、照射された光が透明導光板５ａの端面から入射するように設けられている。なお、溝５ｄの延在方向や光源５ｂによる光の照射方向等については、後で詳細に説明する。

重畳表示装置５は、光源５ｂが制御装置等を介して駆動制御されることで、光源５ｂの点灯、消灯に基づいて、図柄５ｃの表示、非表示が切り替えられる。重畳表示装置５は、光源５ｂが点灯すると図柄５ｃが表示された状態となり、すなわち、光源５ｂから照射された光が透明導光板５ａの端面に入射して当該透明導光板５ａ内を伝播し、少なくとも当該入射光の一部の成分が図柄５ｃを構成する溝５ｄで前面側に反射し、この結果、運転者等が当該図柄５ｃを視認可能な状態となる（図３、図４等参照）。この場合、重畳表示装置５は、運転者が前面側（運転席側）から視たときに、透明導光板５ａ上に表示される図柄５ｃを、当該透明導光板５ａの背面側に位置するディスプレイ３の画像表示面３ａ上の画像に重畳させて表示して所定の意匠を形成し、これにより、多様な表示を可能とすることができる。一方、重畳表示装置５は、光源５ｂが消灯すると図柄５ｃが非表示の状態となり、ディスプレイ３から照射され透明導光板５ａを透過した光によって、運転者等が画像表示面３ａに表示された種々の画像を視認しやすい状態となる。

上記のように溝５ｄが形成された透明導光板５ａの背面側の主面は、第１表示面５１に重ねて設けられ光を透過すると共に、第１表示面５１が実像画像５１ａを表示可能であるオン状態である状態で、表示状態と非表示状態とを切り替え可能である第２表示面５２を構成する。ここで、第２表示面５２の表示状態とは、光源５ｂから照射される光によって実像図柄５２ａを表示する状態である。実像図柄５２ａとは、上述した図柄５ｃであり、ここでは、例えば、上述した「車両を模した車体記号（アイコン）」、すなわち、車両のシンボル等である。一方、第２表示面５２の非表示状態とは、光源５ｂが消灯することで当該実像図柄５２ａを非表示とする状態である。

上述の第１表示面５１と第２表示面５２とは、奥行き方向、言い換えれば、車両進行方向に、重ねられた複数の表示面を構成し、第１表示面５１が当該複数の表示面の車両進行方向奥側の表示面を構成し、第２表示面５２が当該複数の表示面の車両進行方向手前側（運転者等の目視者の目視位置側）の表示面を構成する。

見返し板６は、文字板４、透明導光板５ａ等の周囲を囲って当該文字板４、透明導光板５ａ等を押える枠状の部材である。

そして、本実施形態の表示装置１は、ディスプレイ３の偏光方向と図柄５ｃ（実像図柄５２ａ）を構成する溝５ｄの延在方向とが所定の角度範囲で交差するように構成することで、ディスプレイ３と重畳表示装置５とを組み合わせて多様な表示を実現した上で、適正な視認性を確保することができるようにしている。ここで、ディスプレイ３の偏光方向とは、典型的には、ディスプレイ３における最終的な透過軸方向に相当し、溝５ｄの延在方向とは、典型的には、当該溝５ｄが延びる方向に相当する。

ここで、本実施形態のディスプレイ３は、一方向に偏光された光を照射し実像画像５１ａ（画像）を表示する構成となっている。すなわち、ディスプレイ３は、バックライトから発せられた光が、偏光板等を介して偏光方向Ｌ１（図２等参照）を透過軸方向として揃えられ、当該偏光方向Ｌ１（透過軸方向）に沿った振動方向の光を出射することで一方向に偏光された光を出射する。ディスプレイ３は、典型的には、最終的な偏光板の前面が上述の画像表示面３ａの表面を構成し、当該偏光板の前面側に透明導光板５ａが配置され、偏光方向Ｌ１（透過軸方向）に沿った振動方向の光が透明導光板５ａに入射する。ここでは、偏光方向Ｌ１は、鉛直方向に沿った方向とされている。以下、このディスプレイ３の最終的な偏光方向を「偏光方向Ｌ１」という場合がある。

一方、図柄（表示意匠）５ｃを構成する複数の微細な溝５ｄは、例えば、図４等に示すように、略Ｖ字状の断面形状で、ピッチが１μｍ以下（下限値は例えば製造上可能な寸法）で形成されることが好ましい。また、各溝５ｄは、一方向に延在する直線溝として形成される。また、透明導光板５ａは、透明導光板５ａにおける図柄５ｃの領域の材質の透過率と透明導光板５ａにおける図柄５ｃの周囲の領域の材質の透過率とが同等となるように構成される。このような微細な溝５ｄによって構成される回折格子では、光の振動方向が溝５ｄの延在方向（図２中の矢印Ｌ２等参照）に対して垂直（直交）である場合と、平行である場合とで回折効率が異なる傾向にある。すなわち、このような微細な溝５ｄによって構成される回折格子は、典型的には、振動方向が溝５ｄの延在方向Ｌ２に対して垂直である光を透過する一方、振動方向が溝５ｄの延在方向Ｌ２に対して平行である光を遮断する傾向にある。つまり、透明導光板５ａ上に形成された微細な溝５ｄは、偏光板と類似する作用を示し、溝５ｄの延在方向Ｌ２と直交する方向を透過軸方向とし、当該透過軸方向に振動する光を透過する一方、当該透過軸方向と直交する吸収軸方向（溝５ｄの延在方向Ｌ２）に振動する光の大部分を遮断する。

そして、本実施形態の表示装置１は、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と図柄５ｃを構成する溝５ｄの延在方向Ｌ２とが７５°以上１０５°以下の角度範囲で交差するように構成される。ディスプレイ３の偏光方向（透過軸方向）Ｌ１と図柄５ｃを構成する溝５ｄの延在方向Ｌ２とがなす角度を角度θ（図２参照）とした場合、溝５ｄは、角度θが[７５°≦θ≦１０５°]の条件式を満たすように透明導光板５ａ上に形成される。つまり、偏光方向Ｌ１と延在方向Ｌ２とは、７５°以上１０５°以下の範囲内の所定の角度θを有して交差する。より好ましくは、偏光方向Ｌ１と延在方向Ｌ２とは、８５°以上９５°以下の範囲内の所定の角度θを有して交差する。最も好ましくは、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と図柄５ｃを構成する溝５ｄの延在方向Ｌ２とは直交する。ここでは、溝５ｄは、溝５ｄの延在方向Ｌ２がディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と直交し、当該微細な溝５ｄによって構成される回折格子の透過軸方向が偏光方向Ｌ１と平行となるように透明導光板５ａ上に形成される。なお、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの延在方向Ｌ２とが直交するという場合、θ＝９０°である場合に加え、例えば、表示装置１の製造上許容される公差に応じた許容誤差角度αの範囲内での誤差が許容される。

上記のように構成される表示装置１は、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの延在方向Ｌ２とが直交するように構成され（θ＝９０°）、言い換えれば、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの透過軸方向とが平行となるように構成される。これにより、表示装置１は、光源５ｂが消灯している非表示状態において、図柄５ｃ内部の領域では、図柄５ｃ外部の領域と同様に、ディスプレイ３からの光をほぼ全て透過する。この結果、表示装置１は、光源５ｂが消灯している状態において、透明導光板５ａにおける図柄５ｃの周囲の領域の輝度に対する図柄５ｃの領域の輝度の比率を表す輝度比（以下、単に「図柄５ｃの周囲の領域に対する図柄５ｃの領域の輝度比」という場合がある。）が最大となるので、図柄５ｃの周囲の領域に対して図柄５ｃの領域が目立ちにくくなり、図柄５ｃを視認しにくくすることができる。ここで、図柄５ｃの周囲の領域に対する図柄５ｃの領域の輝度比は、典型的には、「図柄５ｃの領域の輝度／図柄５ｃの周囲の領域の輝度×１００［％］」で表すことができ、当該輝度比が小さくなるほど図柄５ｃの周囲の領域と図柄５ｃの領域との輝度差が相対的に大きいことを表す。

なお、表示装置１は、偏光方向Ｌ１と延在方向Ｌ２とが直交する状態（θ＝９０°）に限らず、上述した［７５°≦θ≦１０５°］、より好ましくは［８５°≦θ≦９５°］の範囲であれば、図柄５ｃの周囲の領域に対する図柄５ｃの領域の輝度比が所定の輝度比範囲内に収まるので、図柄５ｃを視認しにくい状態で維持することができる。ここで、所定の輝度比範囲とは、例えば、９０％以上１００％以下の範囲、より好ましくは９２．５％以上１００％以下の範囲である。表示装置１は、上述のように、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの延在方向Ｌ２とが上記のような角度範囲で交差するように構成されることで、偏光方向Ｌ１と延在方向Ｌ２とが、図柄５ｃの周囲の領域の輝度に対する図柄５ｃの領域の輝度の輝度比が９０％以上１００％以下となる角度範囲で交差するように構成することができる。

ここで、図５〜図８を参照して表示装置１に関する輝度実測試験について説明する。ここでは、以上で説明した実施形態に係る表示装置１を用いて透明導光板５ａにおける輝度を、輝度測定用カメラによって実測する輝度実測試験を実施した。ここで、表示装置１では、図５に示すような配置となるように、ディスプレイ３、透明導光板５ａ等を配置すると共に、図６に示すような形状となるように、溝５ｄを形成した。すなわち、当該表示装置１では、透明導光板５ａの奥行き方向の厚さを２ｍｍとし、ディスプレイ３の画像表示面（表面）３ａと当該透明導光板５ａの裏面（背面）との奥行き方向の間隔を４．５ｍｍとした。そして、当該表示装置１では、透明導光板５ａの背面に、図柄５ｃを構成する溝５ｄを形成した。本輝度実測試験におけるＺ方向（奥行き方向）に対する輝度測定位置は、当該透明導光板５ａの溝５ｄが形成された面上の位置であり、輝度測定用カメラの焦点位置に相当する。そして、当該表示装置１では、溝５ｄを略Ｖ字状の断面形状で、かつ、０．５μｍピッチで形成し、各溝５ｄの奥行き方向の深さを０．２５μｍとし、底部がなす角度をほぼ９０°（ｄｅｇ）とした。また、当該表示装置１では、各溝５ｄを一方向に延在する直線溝として形成した。本輝度実測試験におけるＸ方向（幅方向）及びＹ方向（鉛直方向）に対する輝度測定位置は、図７に示すように、図柄５ｃの領域と図柄５ｃの周囲の領域とでそれぞれ複数の位置を選定しこれらの平均値を用いた。また、ディスプレイ３の光源色の点灯条件としては、色度図におけるＸ＝０．６３、Ｙ＝０．３５の赤色の光、Ｘ＝０．３１、Ｙ＝０．５８の緑色の光、Ｘ＝０．１４、Ｙ＝０．０５の青色の光を用いてそれぞれ輝度実測試験を実施した。本輝度実測試験では、光源５ｂを消灯した状態で、画像表示面３ａに対して透明導光板５ａを相対回転させ偏光方向Ｌ１と延在方向Ｌ２とがなす角度θを変更させながら、上述した輝度測定位置で輝度測定用カメラを用いて輝度を実測した。

図８は、上記の輝度実測試験の結果を表している。図８は、横軸を偏光方向Ｌ１と延在方向Ｌ２とがなす角度θ［ｄｅｇ］とし、縦軸を図柄５ｃの周囲の領域の輝度に対する図柄５ｃの領域の輝度の輝度比［％］としている。図８からも明らかなように、表示装置１は、偏光方向Ｌ１と延在方向Ｌ２とがなす角度θが[７５°≦θ≦１０５°]の範囲内にある場合、赤（線Ｒ参照）、緑（線Ｇ参照）、青（線Ｂ参照）の３色すべてにおいて、図柄５ｃの周囲の領域に対する図柄５ｃの領域の輝度比が９０％以上１００％以下となり、図柄５ｃを非表示とした場合に、透明導光板５ａ上の図柄５ｃを構成する溝５ｄを視認されにくくすることができることが明らかである。さらには、表示装置１は、角度θが[８５°≦θ≦９５°]の範囲内にある場合、赤、緑、青の３色すべてにおいて、図柄５ｃの周囲の領域に対する図柄５ｃの領域の輝度比が９２．５％以上１００％以下となり、溝５ｄをさらに視認されにくくすることができることが明らかである。そして、表示装置１は、角度θが[θ＝９０°]である場合、すなわち、偏光方向Ｌ１と延在方向Ｌ２とが直交する場合に、赤、緑、青の３色すべてにおいて、図柄５ｃの周囲の領域に対する図柄５ｃの領域の輝度比が最大となり、溝５ｄを最も視認されにくくすることができることが明らかである。ここでは、表示装置１は、角度θが[θ＝９０°]である場合、赤色の光を照射した場合の輝度比が９７．４％、緑色の光を照射した場合の輝度比が９７．６％、青色の光を照射した場合の輝度比が９４％となった。

ここでさらに、本実施形態の表示装置１は、図２等に示すように、溝５ｄの延在方向Ｌ２と重畳表示装置５の光源５ｂによる光の照射方向Ｌ３とが直交するように構成される。つまりここでは、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１、及び、光源５ｂによる光の照射方向Ｌ３は、鉛直方向に沿った方向であり、溝５ｄの延在方向Ｌ２は、水平方向に沿った方向である。したがって、表示装置１は、光源５ｂからの光を、図柄５ｃを構成する溝５ｄに対してほぼ垂直に入射するようにすることができるので、透明導光板５ａ上に図柄５ｃを表示する場合に、溝５ｄで前面側（運転席側）に反射される光の量を相対的に増加させることができ、当該図柄５ｃを鮮明に表示することができる。そして、本実施形態の透明導光板５ａは、水平方向の長さが鉛直方向の長さより長く形成され、光源５ｂは、透明導光板５ａの鉛直方向下側又は鉛直方向上側に配置される。本実施形態の光源５ｂは、図柄５ｃが形成された領域の鉛直方向下側であって透明導光板５ａの鉛直方向下側の端面と対向する位置に、幅方向（水平方向）に沿って等間隔で３つが設けられ、鉛直方向上側に向けて光を照射する。各光源５ｂは、例えば、前面側から視て見返し板６によって隠れる位置に配置される。

第２表示面５２は、図３、図４等に示すように、透明導光板５ａの背面側の主面に、偏光方向Ｌ１、延在方向Ｌ２、照射方向Ｌ３等が上記のような位置関係となるように複数の微細な溝５ｄが形成されることで、実像図柄５２ａ（図柄５ｃ）の表示構造５３、及び、非表示構造５４が構成される。

ここで、第２表示面５２の表示構造５３とは、第２表示面５２の表示状態にて光源５ｂから照射される光によって実像図柄５２ａ（図柄５ｃ）を形成するための構造である。ここでは、表示構造５３は、第２表示面５２の表示状態にて、光源５ｂから照射された光を、第２表示面５２を構成する部材である透明導光板５ａの表面に形成された複数の微細な溝５ｄで反射させることで実像図柄５２ａを形成する構造である。これにより、表示構造５３は、運転者等が第２表示面５２上の実像図柄５２ａを視認可能な状態とすることができる。

一方、第２表示面５２の非表示構造５４とは、第２表示面５２の非表示状態にて表示状態と比較して実像図柄５２ａを視認し難くするための構造である。さらに言えば、第２表示面５２の非表示構造５４とは、第２表示面５２の非表示状態にて、表示状態と比較して複数の微細な溝５ｄを視認し難くするための構造である。ここでは、非表示構造５４は、光源５ｂが消灯することで実像図柄５２ａを視認し難くすると共に、さらに、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と実像図柄５２ａ（図柄５ｃ）を構成する溝５ｄの延在方向Ｌ２とが所定の角度範囲、典型的には、上記のように７５°以上１０５°以下の角度範囲で交差するように溝５ｄを形成することで、溝５ｄ自体も視認し難くする構造である。これにより、非表示構造５４は、第２表示面５２上の実像図柄５２ａの領域と実像図柄５２ａの周囲の領域とで透過光の振幅がほぼ同等となるようにし、実像図柄５２ａの領域と実像図柄５２ａの周囲の領域との輝度に差がほぼない状態とすることができ、これにより、非表示状態にて、実像図柄５２ａ、及び、これを構成する複数の微細な溝５ｄを視認し難くすることができる。

ここで、以上で説明した表示装置１は、ディスプレイ３の第１表示面５１からの出射光が第２表示面５２上で実像図柄５２ａを構成する複数の微細な溝５ｄで回折することで、第１表示面５１で表示されている画像の虚像が発生するおそれがある。

例えば、図９の比較例に係る表示装置に示すように、第１表示面５１から出射され実像図柄５２ａを構成する複数の微細な溝５ｄで回折した可視光域成分の回折光が車両に応じて予め定まるアイレンジＥＲ内で結像することで、アイレンジＥＲ内の目視位置にて、第１表示面５１で表示されている画像の虚像が視認されることとなる。ここで、アイレンジＥＲとは、「自動車の運転者アイレンジ」であり、車両に応じて予め定まる運転者ＤＲの視点が位置する領域に相当する。アイレンジＥＲは、典型的には、車両において運転者ＤＲの目の位置の分布を統計的に表したものであり、例えば、運転者ＤＲが運転席に座った状態で所定割合（例えば、９５％）の運転者ＤＲの目の位置が含まれる領域に相当する。第１表示面５１で表示されている画像の虚像は、光の波長に応じて異なる位置に現れる。

例えば、図９中、像５５は、第１表示面５１で表示されている画像の実像であるのに対して、像５６Ｒは、回折光のうちの赤色光による虚像、像５６Ｇは、回折光のうちの緑色光による虚像、像５６Ｂは、回折光のうちの青色光による虚像である。当該比較例に係る表示装置は、上記のように、アイレンジＥＲ内の目視位置にて、第１表示面５１で表示されている実像画像５１ａの虚像が視認されるおそれがあり、これにより、視認性が悪化するおそれがある。

これに対して、本実施形態の表示装置１は、図１０に示すように、第１表示面５１から出射され溝５ｄで回折した可視光域成分の回折光がアイレンジＥＲ内で結像しない溝ピッチｄで複数の微細な溝５ｄが形成される。これにより、表示装置１は、アイレンジＥＲ内の目視位置にて、虚像が視認されることを抑制し、第１表示面５１で表示されている画像の実像（像５５）の適正な視認性を確保している。ここで、可視光域成分とは、人が視認できる波長成分であり、例えば、波長が３６０〜８３０ｎｍの範囲の成分である。以下、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、を参照して、本実施形態の表示装置１において、アイレンジＥＲ内の目視位置にて虚像が抑制される原理について説明する。

以下、図１１を参照して具体例を挙げて説明する。図１１に示す具体例では、第１表示面５１と第２表示面５２への光の入射面と第２表示面５２からの光の出射面とは、互いに平行であり、溝５ｄは、上記のように水平方向に延在するものとして説明する。したがってここでは、第１表示面５１の法線Ｌ５と第２表示面５２への光の入射面及び第２表示面５２からの光の出射面の法線Ｌ６とは一致している。またここでは、溝５ｄへの入射光は、水平方向に延在する溝５ｄによって鉛直方向に沿って回折するので、溝５ｄによる回折光の結像の有無を評価する場合には、アイレンジＥＲとして、鉛直方向に沿った所定の角度範囲での結像の有無を評価すればよい。ここでは、アイレンジＥＲは、車両に搭載される表示装置１の位置と運転席との幾何学的な位置等に応じて、第１表示面５１と当該第１表示面５１の法線Ｌ５との交点Ｐを基準として、鉛直方向に当該第１表示面５１の法線Ｌ５を中心とした２０度の角度範囲（法線Ｌ５の上下１０度ずつの角度範囲）を想定する。

図１１に示すように、微細な溝５ｄが形成された第２表示面５２への入射光、言い換えれば、溝５ｄへの入射光の入射角（第２表示面５２の法線Ｌ６と入射光とがなす角度）を「α」とし、第２表示面５２からの出射光、言い換えれば、溝５ｄによる回折光の出射角（第２表示面５２の法線Ｌ６と出射光とがなす角度）を「β」とし、微細な溝５ｄの鉛直方向に沿った溝ピッチを「ｄ」とすると、回折の関係式は、例えば、下記の数式（１）で表すことができる。数式（１）において、「λ」は光の波長であり、「ｍ」は、次数（ｍ＝±０、１、２、・・・）である。

ｄ（ｓｉｎα±ｓｉｎβ）＝ｍλ ・・・ （１）

ここで、ディスプレイ３が第１表示面５１から出射する出射光は、図１２に示すように、特定の角度範囲の外側の角度では輝度が著しく低くなる傾向にある。図１２は、横軸をディスプレイ光の出射角（法線Ｌ５と出射光とがなす角度）［ｄｅｇ］とし、縦軸を輝度の相対変化率（＝（当該出射角における輝度／最大輝度）×１００）［％］としている。なおここでは、第１表示面５１の法線Ｌ５と第２表示面５２の入射面、及び、出射面の法線Ｌ６とが一致しており、法線Ｌ５と法線Ｌ６とがなす角度が０であることから、ディスプレイ光の出射角＝溝５ｄへの入射光の入射角αとなる。

図１２からも明らかなように、ディスプレイ３が第１表示面５１から出射する出射光の輝度は、出射角＝０、すなわち、法線Ｌ５上で最大となり、当該法線Ｌ５から離れるほど低くなり、特定の角度範囲、ここでは、±４０度の角度範囲から外れると顕著に低下する傾向にある。したがってここでは、溝５ｄによる回折光の結像の有無を評価する場合には、ディスプレイ３から出射された光のうち、第１表示面５１と当該第１表示面５１の法線Ｌ５との交点Ｐを基準として、鉛直方向に当該第１表示面５１の法線Ｌ５を中心とした８０度の角度範囲（法線Ｌ５の上下４０度ずつの角度範囲）の光について、アイレンジＥＲ内での結像の有無を評価すれば十分である。

図１３、図１４、図１５は、このような前提のもと、上記の数式（１）を用いて、溝ピッチｄを１μｍ、０．５μｍ、０．４μｍとした場合のそれぞれについて、入射角αと出射角βとを算出し、アイレンジＥＲ内での結像の有無を評価した線図である。ここでは、ｍ＝１を想定する。図１３、図１４、図１５は、可視光域成分の回折光として、波長λが６５０ｎｍである赤色光、波長λが５５０ｎｍである緑色光、波長λが４５０ｎｍである青色光の回折光がアイレンジＥＲ内で結像するか否かについて評価している。図１３、図１４、図１５中、線ＬＢは、上記青色光が入射角αで溝５ｄに入射した場合の回折光の出射角βの特性を表し、線ＬＧは、上記緑色光が入射角αで溝５ｄに入射した場合の回折光の出射角βの特性を表し、線ＬＲは、上記赤色光が入射角αで溝５ｄに入射した場合の回折光の出射角βの特性を表している。図１３、図１４、図１５は、横軸における評価対象となるディスプレイ３からの出射光の角度範囲［０〜α１＝０〜４０度］と、縦軸におけるアイレンジＥＲの角度範囲［β１〜β２＝−１０度〜１０度］とによって規定される評価対象領域Ｔに、各線ＬＲ、ＬＧ、ＬＢが入らなければ、アイレンジＥＲ内の目視位置にて当該波長の光の回折光が結像しない、すなわち、虚像が現れないことを表している。

図１３に示すように、溝ピッチｄを１μｍ（ｄ＝１μｍ）とした場合、線ＬＲ、ＬＧ、ＬＢのすべてが評価対象領域Ｔにかかっていることから、赤色光、緑色光、及び、青色光のすべてについて、アイレンジＥＲ内の目視位置にて回折光が結像し、虚像が現れることとなる（図９で説明した状態に相当する。）。一方、図１４に示すように、溝ピッチｄを０．５μｍ（ｄ＝０．５μｍ）とした場合、線ＬＲ、ＬＧ、ＬＢのすべてが評価対象領域Ｔから外れていることから、赤色光、緑色光、及び、青色光のすべてについて、アイレンジＥＲ内の目視位置にて回折光が結像せず、虚像が現れないこととなる（図１０で説明した状態に相当する。）。図１５に示すように、溝ピッチｄを０．４μｍ（ｄ＝０．４μｍ）とした場合には、図１４の場合と比較して、さらに線ＬＲ、ＬＧ、ＬＢが評価対象領域Ｔから離間し、赤色光、緑色光、及び、青色光のすべてについて、アイレンジＥＲ内の目視位置にて回折光が結像せず、虚像が現れない。このように、表示装置１は、上記のような前提のもとでは、少なくとも複数の微細な溝５ｄの溝ピッチｄを０．５μｍ以下とすることで、アイレンジＥＲ内の目視位置にて回折光が結像せず、虚像が現れないようにすることができる。

以上で説明した表示装置１によれば、光を出射し車両情報を表示する第１表示面５１、ここでは、車両情報に関する実像画像５１ａを表示する第１表示面５１と、第１表示面５１に重ねて設けられ第１表示面５１から出射された光を透過すると共に実像図柄５２ａを構成する溝５ｄが形成された第２表示面５２とを備え、溝５ｄは、第１表示面５１から出射され当該溝５ｄで回折した可視光域成分の回折光が車両に応じて予め定まるアイレンジＥＲ内で結像しない溝ピッチｄで複数形成される。

したがって、表示装置１は、第１表示面５１に表示される車両情報に関する実像画像５１ａと、第１表示面５１に重ねて設けられ第１表示面５１から出射された光を透過する第２表示面５２に形成された実像図柄５２ａとを組み合わせた表示を行うことができる。この場合、表示装置１は、第２表示面５２の実像図柄５２ａを構成する溝５ｄが所定の溝ピッチｄで複数形成されるので、第１表示面５１から出射され当該溝５ｄで回折した可視光域成分の回折光が車両に応じて予め定まるアイレンジＥＲ内で結像しないようにすることができる。この結果、表示装置１は、アイレンジＥＲ内の目視位置にて、当該第１表示面５１で表示されている実像画像５１ａの虚像が視認されることを抑制することができるので、適正な視認性を確保することができる。例えば、表示装置１は、第２表示面５２が非表示状態であるときに、第２表示面５２の背面側の第１表示面５１の実像画像５１ａがぼやけて見え難くなることを抑制することができ、第２表示面５２を介して実像画像５１ａを明瞭に透過することができる。

ここでは、以上で説明した表示装置１によれば、第１表示面５１と第２表示面５２への光の入射面と第２表示面５２からの光の出射面とは、互いに平行であり、溝５ｄは、水平方向に延在し、溝ピッチｄが０より大きく０．５μｍ以下とされることで、第１表示面５１と当該第１表示面５１の法線Ｌ５との交点Ｐを基準として、鉛直方向に当該第１表示面５１の法線Ｌ５を中心とした２０度の角度範囲内に、第１表示面５１から出射され当該溝５ｄで回折した可視光域成分の回折光を結像させない。溝ピッチｄの下限値は、より好ましくは製造上可能な寸法、例えば、０．１μｍ程度とするとよい。したがって、表示装置１は、上記のような前提のもと、溝ピッチｄが０より大きく０．５μｍ以下となるように複数の溝５ｄが形成されることで、第１表示面５１から出射され当該溝５ｄで回折した可視光域成分の回折光が上記の角度範囲内、典型的には、車両に応じて予め定まるアイレンジＥＲ内で結像しないようにすることができる。これにより、表示装置１は、上記の角度範囲内、典型的には、アイレンジＥＲ内の目視位置にて、当該第１表示面５１で表示されている実像画像５１ａの虚像が視認されることを確実に抑制することができるので、適正な視認性を確保することができる。

さらに、以上で説明した表示装置１によれば、溝ピッチｄは、第１表示面５１から出射され溝５ｄで回折した可視光域成分の回折光が予め設定される所定の領域、ここでは、第１表示面５１と当該第１表示面５１の法線Ｌ５との交点Ｐを基準として、鉛直方向に当該第１表示面５１の法線Ｌ５を中心とした２０度の角度範囲内、典型的には、アイレンジＥＲ内で結像しない範囲で最大とされることが好ましい。これにより、表示装置１は、第１表示面５１から出射され当該溝５ｄで回折した可視光域成分の回折光が車両に応じて予め定まる領域内、ここでは、アイレンジＥＲ内で結像しない溝ピッチｄとした上で、当該溝ピッチｄをできる限り大きくすることで、第２表示面５２の表示状態にて、実像図柄５２ａを構成する溝５ｄで反射する光の光量をできる限り多くすることができる。この結果、表示装置１は、アイレンジＥＲ内の目視位置にて、当該第１表示面５１で表示されている実像画像５１ａの虚像が視認されることを抑制した上で、第２表示面５２の表示状態において実像図柄５２ａを明瞭に表示することができ、この点でも適正な視認性を確保することができる。また、表示装置１は、溝ピッチｄをできる限り大きくすることで、例えば、当該微細な溝５ｄの加工コストを抑制し、製造コストを抑制することができる。

さらに、以上で説明した表示装置１によれば、第１表示面５１は、一方向に偏光された光によって車両情報、ここでは車両情報に関する実像画像５１ａを表示し、溝５ｄは、偏向された光の偏光方向Ｌ１と交差する方向に延在する。したがって、表示装置１は、第２表示面５２の非表示状態にて表示状態と比較して実像図柄５２ａを構成する溝５ｄ自体を視認し難くすることができる。

より詳細には、以上で説明した表示装置１によれば、一方向に偏光された光を照射し画像（実像画像５１ａ）を表示する画像表示面３ａを有するディスプレイ３と、画像表示面３ａに重ねて設けられディスプレイ３から照射された光を透過すると共に図柄５ｃ（実像図柄５２ａ）を構成する溝５ｄが形成された透明導光板５ａ、及び、透明導光板５ａの端面に光を照射する光源５ｂを有し、光源５ｂの点灯、消灯に基づいて、図柄５ｃの表示、非表示が切り替えられる重畳表示装置５とを備える。そして、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの延在方向Ｌ２とは、７５°以上１０５°以下の角度範囲で交差する。これにより、この表示装置１によれば、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの延在方向Ｌ２とは、光源５ｂが消灯され画像表示面３ａに画像が表示された状態で、透明導光板５ａにおける図柄５ｃの周囲の領域の輝度に対する図柄５ｃの領域の輝度の輝度比が９０％以上１００％以下となる角度範囲で交差する構成となる。なお、透明導光板５ａは、図柄５ｃの領域の材質の透過率と図柄５ｃの周囲の領域の材質の透過率とが同等となるように構成されている。

したがって、表示装置１は、ディスプレイ３の画像表示面３ａ上の画像（実像画像５１ａ）の表示と、画像表示面３ａに重ねて設けられた重畳表示装置５の透明導光板５ａ上の図柄５ｃ（実像図柄５２ａ）の表示とを組み合わせて多様な表示態様を実現することができる。そして、この表示装置１は、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの延在方向Ｌ２とが所定の角度範囲で交差するように構成されることから、透明導光板５ａ上の図柄５ｃを非表示とした場合に、透明導光板５ａにおける図柄５ｃの周囲の領域の輝度に対する図柄５ｃの領域の輝度の輝度比を相対的に大きくすることができる。これにより、表示装置１は、光源５ｂを消灯し微細な溝５ｄによって構成された透明導光板５ａ上の図柄５ｃを非表示とした場合に、透明導光板５ａ上の図柄５ｃを構成する溝５ｄを視認されにくくすることができ、ディスプレイ３の画像表示面３ａ上に表示される画像の視認性が阻害されることを抑制することができる。この結果、この表示装置１は、例えば、多様な表示を実現した上で、適正な視認性を確保することができる。

つまり、表示装置１は、ディスプレイ３の画像表示面３ａの前面側に図柄５ｃの意匠を表示し、背景の画像表示面３ａ上の画像情報と図柄５ｃの意匠とを立体的に組み合わせて表示できるので、例えば、立体的で斬新な表示を行うことができる。その上で、表示装置１は、微細な溝５ｄによって図柄５ｃが構成される重畳表示装置５において、光源５ｂの消灯時に図柄５ｃの意匠が見えにくくなり、透明導光板５ａの背景の画像表示面３ａを見通すことができ、必要に応じて光源５ｂの点灯時に図柄５ｃの意匠が現れるようにすることができる。

また、以上で説明した表示装置１によれば、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの延在方向Ｌ２とは、直交する。したがって、表示装置１は、透明導光板５ａ上の図柄５ｃを非表示とした場合に、図柄５ｃの周囲の領域に対する図柄５ｃの領域の輝度比が最大になるようにすることができる。これにより、表示装置１は、透明導光板５ａ上の図柄５ｃを非表示とした場合に、確実に溝５ｄを視認されにくくすることができ、ディスプレイ３の画像表示面３ａ上に表示される画像の視認性が阻害されることを確実に抑制することができる。

さらに、以上で説明した表示装置１によれば、溝５ｄの延在方向Ｌ２と光源５ｂによる光の照射方向Ｌ３とは、直交する。したがって、表示装置１は、光源５ｂからの光を、図柄５ｃを構成する溝５ｄに対してほぼ垂直に入射するようにすることができるので、透明導光板５ａ上に図柄５ｃを表示する場合に、溝５ｄで前面側（運転席側）に反射される光の量を相対的に増加させることができ、当該図柄５ｃを鮮明に表示することができる。

さらに、以上で説明した表示装置１によれば、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１、及び、光源５ｂによる光の照射方向Ｌ３は、鉛直方向に沿った方向であり、溝５ｄの延在方向Ｌ２は、水平方向に沿った方向であり、透明導光板５ａは、水平方向の長さが鉛直方向の長さより長く形成され、光源５ｂは、透明導光板５ａの鉛直方向下側又は鉛直方向上側に配置される。したがって、表示装置１は、光源５ｂを溝５ｄに近接させて配置し、溝５ｄの延在方向Ｌ２と光源５ｂによる光の照射方向Ｌ３とを直交させ、光源５ｂからの光を溝５ｄに対してほぼ垂直に入射させる構成を、よりコンパクトに実現することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る表示装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

以上の説明では、ディスプレイ３は、１つで構成されるものとして説明したが２つ以上が組み合わせられて構成されてもよい。

以上で説明した表示装置１は、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの延在方向Ｌ２とが７５°以上１０５°以下の角度範囲で交差するように構成され、言い換えれば、透明導光板５ａにおける図柄５ｃの周囲の領域の輝度に対する図柄５ｃの領域の輝度の輝度比が９０％以上１００％以下となる角度範囲で交差するように構成されればよい。表示装置１は、例えば、ディスプレイ３の偏光方向Ｌ１が鉛直方向に対して傾斜していてもよく、この場合であってもディスプレイ３の偏光方向Ｌ１と溝５ｄの延在方向Ｌ２とが上記のような関係になっていればよい。

以上の説明では、光源５ｂは、図柄５ｃが形成された領域の鉛直方向下側であって透明導光板５ａの鉛直方向下側の端面と対向する位置に幅方向（水平方向）に沿って等間隔で３つが設けられ、鉛直方向上側に向けて光を照射するものとして説明したが、これに限らず、透明導光板５ａの鉛直方向上側に設けられてもよいし、透明導光板５ａの幅方向側方に設けられてもよい。

以上の説明では、溝５ｄは、水平方向に延在するものとして説明したがこれに限らない。例えば、溝５ｄが鉛直方向に延在する場合、溝５ｄに入射した光は、鉛直方向に延在する溝５ｄによって水平方向に沿って回折することになる。この場合、溝５ｄによる回折光の結像の有無を評価する際には、アイレンジＥＲとして、水平方向に沿った所定の角度範囲を想定すればよい。

例えば、以上で説明した図柄５ｃを構成する溝５ｄは、透明導光板５ａの奥行き方向前面側の主面上に形成されてもよく、当該透明導光板５ａの奥行き方向前面側の主面が第２表示面５２を構成してもよい。

また、以上で説明した表示装置１は、図１に示すように、第２表示面５２を構成する部材である透明導光板５ａの端面の所定の部位に反射材５７が設けられることで、さらなる適正な視認性を確保するようにしてもよい。具体的には、反射材５７は、第２表示面５２を構成する透明導光板５ａの端面であって光源５ｂからの光が入射する入射端面と当該光の照射方向に対向する端面に設けられる。ここでは、反射材５７は、透明導光板５ａの鉛直方向上側の端面であって鉛直方向に光源５ｂと対向する端面に設けられる。反射材５７は、光源５ｂからの光を凹凸部としての溝５ｄ側に反射する。反射材５７は、例えば、ホットスタンプ箔、ミラー箔等によって構成されるが、これに限らず光源５ｂからの光を溝５ｄ側に反射する材料であればなんでもよい。これにより、表示装置１は、透明導光板５ａの入射端面と当該光の照射方向に対向する端面に設けられた反射材５７によって、光源５ｂからの光を溝５ｄ側に反射することで、当該溝５ｄで反射する光量を相対的に多くすることができる。この結果、表示装置１は、溝５ｄによって形成される実像図柄５２ａにおける輝度が不足することを抑制することができ、当該実像図柄５２ａが視認し難くなること抑制することができるので、適正な視認性を確保することができる。特に、表示装置１は、第２表示面５２の背面側の第１表示面５１でも実像画像５１ａを表示する構成であり、また、複数の微細な溝５ｄの溝ピッチｄを０．５μｍ以下とすることで当該微細な溝５ｄで反射する光量が相対的に少なくなりやすい構成であることから、表示状態において、第２表示面５２で表示される実像図柄５２ａが見え難くなる傾向にある。これに対して、表示装置１は、上記のように反射材５７を備えることで、第２表示面５２の表示状態において凹凸部（溝５ｄ）で反射する光量を相対的に多くすることができるので、このような構造であっても適正な視認性を確保することができる。また、表示装置１は、反射材５７の作用によって実像図柄５２ａの輝度ムラを抑制することもできるので、この点でも適正な視認性を確保することができる。

また、以上の説明では、第１表示面５１は、一方向に偏光された光によって、車両情報として、車両情報に関する実像画像５１ａを表示するものとして説明したがこれに限らず、実像画像５１ａ以外で車両情報を表示するものであってもよい。図１６に示す変形例に係る表示装置２０１は、アナログ計器、及び、その文字板の表面（奥行き方向前面側の面）によって第１表示面２５１が構成される。この場合、表示装置２０１は、典型的には、奥行き方向背面側から前面側に向かって、背面側光源２６０、偏光板２６１、文字板２６２、指針２６３、重畳表示装置５の透明導光板５ａの順で積層された構造となっている。図１６の例では、微細な溝５ｄによって形成される図柄５ｃ（実像図柄５２ａ）は、例えば、「注意マーク（三角形の中に感嘆符（エクスクラメーション・マーク）を模したアイコン）」であり、溝５ｄの延在方向Ｌ２は、水平方向に沿った方向である。第２表示面５２は、図柄５ｃを構成する溝５ｄが形成された透明導光板５ａの奥行き方向背面側の主面によって構成される。

そして、背面側光源２６０、文字板２６２、指針２６３は、車両に関する種々の計測値を当該指針２６３によってアナログ式で表示するアナログ計器（ここでは一例として回転計であるがこれに限らない。）を構成する。背面側光源２６０は、筐体２（図１等参照）内に設けられ奥行き方向背面側から前面側に向けて光を照射するものである。ここでは、背面側光源２６０、１つを図示しているが複数設けられてもよい。背面側光源２６０は、例えば、ＬＥＤ素子等によって構成されるがこれに限らない。文字板２６２は、表示する車両情報に応じた種々の図柄、記号、文字列等が描かれた板状の部材であり、略矩形状に形成され、背面側光源２６０の奥行き方向前面側に設けられる。文字板２６２は、例えば、透明生地のポリカーボネイト製シートであり、暗色系のインクによって、上記図柄、記号、文字列等に対応した形状が中抜きされた印刷が施される。文字板２６２は、背面側光源２６０から光が照射され、図柄、記号、文字列等が描かれた部分において当該照射された光が透過されることで、当該図柄、記号、文字列等が点灯表示される。文字板２６２は、車両情報に関する図柄、記号、文字列として、例えば、指標部２６２ａや報知記号２６２ｂが形成されている。文字板２６２は、指標部２６２ａ、各種報知記号２６２ｂの部分が上述の中抜きされた部分であり、すなわち、光を透過する部分である。指標部２６２ａは、背面側光源２６０から照射される光を透過し指針２６３によって指し示されるものである。各指標部２６２ａは、指針２６３の先端の回動軌跡に沿った円弧、当該円弧に沿って等間隔で付された複数の目盛、数字等を含んで構成される。各報知記号２６２ｂは、警告する必要がある事象に対応して点灯するいわゆる各種の警告灯（ウォーニングランプ、いわゆるテルテール）等を含んで構成され、背面側光源２６０から照射される光を透過し当該背面側光源２６０の点灯、消灯に基づいて表示、非表示が切り替えられるものである。指針２６３は、文字板２６２の奥行き方向前面側に位置し、筐体２（図１等参照）内に設けられるモータが駆動することで回動し、車両に関する種々の計測値（車速、回転数等）に応じて指標部２６２ａの所定の位置を指し示す。本変形例の第１表示面２５１は、背面側光源２６０から照射される光を所定の形状で透過することで車両情報を表示する表示面であり、ここでは、指標部２６２ａ、報知記号２６２ｂ等を含んで構成される文字板２６２の奥行き方向前面側の面によって構成される。

偏光板２６１は、背面側光源２６０と透明導光板５ａの第２表示面５２との間に設けられ背面側光源２６０から第２表示面５２に向けて照射された光を一方向に偏光された光にするものである。ここでは、偏光板２６１は、略矩形状に形成され、文字板２６２の奥行き方向背面側の面に設けられるが、文字板２６２の奥行き方向前面側の面に設けられてもよいし、透明導光板５ａの奥行き方向背面側の面に設けられてもよい。偏光板２６１は、背面側光源２６０から発せられた光を、偏光方向Ｌ４（図１６等参照）を透過軸方向として揃え、当該偏光方向Ｌ４（透過軸方向）に沿った振動方向の光を出射することで一方向に偏光された光を第２表示面５２側に出射する。ここでは、偏光板２６１によって偏光された光の偏光方向Ｌ４は、鉛直方向に沿った方向とされている。つまり、溝５ｄの延在方向Ｌ２と偏光板２６１による偏光方向Ｌ４とは、直交する。この場合であっても、表示装置１は、溝５ｄが偏光方向Ｌ４と交差する方向に延在するようにして形成されることで、第２表示面５２の非表示状態で実像図柄５２ａを構成する溝５ｄを見えにくい構造とすることができ、その上で、アイレンジＥＲ内の目視位置にて、当該第１表示面５１で表示されている実像画像５１ａの虚像が視認されることを抑制することができ、適正な視認性を確保することができる。

１、２０１ 表示装置
５ａ 透明導光板
５ｂ 光源
５ｃ 図柄
５ｄ 溝
５１、２５１ 第１表示面
５１ａ 実像画像（画像）
５２ 第２表示面
５２ａ 実像図柄（図柄）
２６１ 偏光板
ｄ 溝ピッチ
ＥＲ アイレンジ
Ｌ１、Ｌ４ 偏光方向
Ｌ２ 延在方向
Ｌ３ 照射方向
Ｌ５、Ｌ６ 法線

Claims (3)

1. 光を出射し車両情報に関する画像を表示する第１表示面と、
   前記第１表示面に重ねて設けられ前記第１表示面から出射された光を透過すると共に図柄を構成する溝が形成された第２表示面とを備え、
   前記第１表示面と前記第２表示面への光の入射面と前記第２表示面からの光の出射面とは、互いに平行であり、
   前記溝は、水平方向に延在し、溝ピッチが０より大きく０．５μｍ以下とされることで、前記第１表示面と当該第１表示面の法線との交点を基準として、鉛直方向に当該第１表示面の法線を中心とした２０度の角度範囲内に、前記第１表示面から出射され当該溝で回折した可視光域成分の回折光を結像させないことを特徴とする、
   表示装置。
2. 前記溝ピッチは、前記第１表示面から出射され前記溝で回折した可視光域成分の回折光が予め設定される所定の領域内で結像しない範囲で最大とされる、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第１表示面は、一方向に偏光された光によって前記車両情報を表示し、
   前記溝は、前記偏向された光の偏光方向と交差する方向に延在する、
   請求項１又は請求項２に記載の表示装置。

Images