特開 2024-104767 車両用表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024104767

(43)【公開日】2024-08-06

(54)【発明の名称】車両用表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/01 20060101AFI20240730BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20240730BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20240730BHJP

   B60K 35/23 20240101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

G02B27/01

G02F1/13357

G02F1/133 535

B60K35/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023009109

(22)【出願日】2023-01-25

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 伸幸

(72)【発明者】

【氏名】志白 純

【テーマコード（参考）】

2H193

2H199

2H391

3D344

【Ｆターム（参考）】

2H193ZA04

2H193ZG03

2H193ZG14

2H193ZG43

2H193ZG51

2H193ZH04

2H193ZH07

2H193ZH15

2H193ZH37

2H193ZH43

2H193ZH57

2H193ZR06

2H199DA03

2H199DA15

2H199DA34

2H199DA43

2H391BA01

2H391BA12

2H391BA13

2H391BA28

2H391CB04

2H391CB24

2H391CB27

2H391FA07

3D344AA22

3D344AB01

3D344AC25

(57)【要約】

【課題】輝度ムラを低減させること。
【解決手段】表示器１０と、表示器から出射された表示光を筐体６１の中で反射させて被投影部Ｒｗｆに投影させる反射部材４０と、アイポイントＥＰ又はアイボックスＥＢに応じた表示光の制御を行う制御部５０と、を備え、表示器は、光源２１の光を照射面２０ａから拡散配光させるバックライトユニット２０と、被照射面３０ａに入射した照射面からの照射光を透過させ、表示光として出射面３０ｂから出射させる光透過型の板状の表示ユニット３０と、を備え、表示ユニットは、照射面と反射部材との間で、照射面と被照射面における虚像の下端を作り出す第１端部同士の間隔よりも虚像の上端を作り出す第２端部同士の間隔が拡がるよう照射面に対して傾倒させ、制御部は、被照射面に入射させる照射面からの照射光の照度を第１端部よりも第２端部で高くして、表示ユニットの出射面から出射させる表示光の輝度ムラを低減させること。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
車室内の乗員に虚像として視認させる表示情報を前記筐体の中で表示光として出射する表示器と、
前記表示器から出射された前記表示光を前記筐体の中で反射させて、前記表示光を前記筐体の開口から車室内の被投影部に投影させる少なくとも１つの反射部材と、
前記乗員のアイポイント又は前記虚像の視認が可能な前記アイポイントの範囲であるアイボックスに応じた前記表示光の制御を行う制御部と、
を備え、
前記表示器は、光源の光を照射面から拡散配光させるバックライトユニットと、被照射面に入射した前記照射面からの照射光を透過させ、前記表示光として出射面から出射させる光透過型の板状の表示ユニットと、を備え、
前記表示ユニットは、前記照射面と当該照射面に対して前記バックライトユニットの光軸方向に配置された前記反射部材との間で、前記照射面と前記被照射面における前記虚像の鉛直方向の下端を作り出す第１端部同士の間隔が前記照射面と前記被照射面における前記虚像の鉛直方向の上端を作り出す第２端部同士の間隔よりも拡がるよう前記照射面に対して傾倒させ、
前記制御部は、前記バックライトユニットを制御し、前記被照射面に入射させる前記照射面からの前記照射光の照度を前記第２端部よりも前記第１端部で高くして、前記表示ユニットの前記出射面から出射させる前記表示光の輝度ムラを低減させることを特徴とした車両用表示装置。

【請求項2】

前記光源は、前記照射面の前記第１端部からの照射光に関わる第１光源位置と前記照射面の前記第２端部からの照射光に関わる第２光源位置との間で複数配列され、
前記制御部は、前記光源の配列方向で前記第２光源位置に配置された前記光源の輝度よりも前記第１光源位置側に配置された前記光源の輝度を高くして、前記被照射面に入射させる前記照射面からの前記照射光の照度を前記第２端部よりも前記第１端部で高くすることを特徴とした請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項3】

前記表示ユニットは、前記筐体の前記開口から入射した外光が前記反射部材で反射して前記出射面に到達した際、前記出射面で反射した前記外光を前記反射部材に向かわせぬように前記照射面に対して傾倒させることを特徴とした請求項１又は２に記載の車両用表示装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記表示ユニットの前記出射面を複数に区画した区画領域毎の前記外光の照度に応じて、前記被照射面に入射させる前記照射面からの前記照射光の照度を前記区画領域毎に調整し、前記表示ユニットの前記出射面から出射させる前記表示光の輝度ムラを低減させることを特徴とした請求項３に記載の車両用表示装置。

【請求項5】

前記表示器と前記筐体の前記開口との間に前記反射部材を１つ備え、
前記照射面と前記被照射面は、各々、鉛直上方側が前記第１端部で且つ鉛直下方側が前記第２端部となる配置で設置され、
前記表示ユニットは、前記照射面と前記反射部材との間で、前記照射面と前記被照射面における鉛直下方の下端同士の間隔よりも前記照射面と前記被照射面における鉛直上方の上端同士の間隔が拡がるよう前記照射面に対して傾倒させ、
前記制御部は、前記バックライトユニットを制御し、前記被照射面に入射させる前記照射面からの前記照射光の照度を前記下端よりも前記上端で高くすることを特徴とした請求項１又は２に記載の車両用表示装置。

【請求項6】

前記表示器から出射された前記表示光を反射させる第１反射部材と、前記第１反射部材で反射された前記表示光を反射させて前記筐体の前記開口から前記被投影部に投影させる第２反射部材と、を前記反射部材として備え、
前記照射面と前記被照射面は、各々、鉛直方向に対する直交方向の一端側が前記第１端部で且つ前記直交方向の他端側が前記第２端部となる配置で設置され、
前記表示ユニットは、前記照射面と前記第１反射部材との間で、前記照射面と前記被照射面における前記一端同士の間隔が前記照射面と前記被照射面における前記他端同士の間隔よりも拡がるよう前記照射面に対して傾倒させ、
前記制御部は、前記バックライトユニットを制御し、前記被照射面に入射させる前記照射面からの前記照射光の照度を前記他端よりも前記一端で高くすることを特徴とした請求項１又は２に記載の車両用表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両には、車室内の乗員に提供する情報を虚像表示させる車両用表示装置が搭載されている。この車両用表示装置は、所謂ヘッドアップディスプレイ装置であり、被投影部に投影させる表示情報を表示光として出射する表示器と、この表示器から出射された表示光を反射させて、この表示光を被投影部に投影させる反射部材と、を備えている。この車両用表示装置は、その被投影部に投影されている表示光に応じた表示情報を乗員に虚像として視認させる。この種の車両用表示装置については、例えば、下記の特許文献１に開示されている。この特許文献１の車両用表示装置は、外光が反射部材で反射して光透過型の表示ユニットの出射面に向かうので、この外光が表示ユニットの出射面から反射部材に戻らないように当該出射面を傾けて、外光の映り込みを避けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１０１０５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、光透過型の表示ユニットは、背面から照射されたバックライトの光を透過させ、出射面から表示光として反射部材に向けて出射させる。従来の車両用表示装置は、バックライトの反射部材に向けた光軸に対して表示ユニットを傾けており、その表示ユニットにて、バックライトから離れた場所の輝度が低下するので、輝度ムラが発生してしまう。

【0005】

そこで、本発明は、輝度ムラを低減させた車両用表示装置を提供することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、筐体と、車室内の乗員に虚像として視認させる表示情報を前記筐体の中で表示光として出射する表示器と、前記表示器から出射された前記表示光を前記筐体の中で反射させて、前記表示光を前記筐体の開口から車室内の被投影部に投影させる少なくとも１つの反射部材と、前記乗員のアイポイント又は前記虚像の視認が可能な前記アイポイントの範囲であるアイボックスに応じた前記表示光の制御を行う制御部と、を備え、前記表示器は、光源の光を照射面から拡散配光させるバックライトユニットと、被照射面に入射した前記照射面からの照射光を透過させ、前記表示光として出射面から出射させる光透過型の板状の表示ユニットと、を備え、前記表示ユニットは、前記照射面と当該照射面に対して前記バックライトユニットの光軸方向に配置された前記反射部材との間で、前記照射面と前記被照射面における前記虚像の鉛直方向の下端を作り出す第１端部同士の間隔が前記照射面と前記被照射面における前記虚像の鉛直方向の上端を作り出す第２端部同士の間隔よりも拡がるよう前記照射面に対して傾倒させ、前記制御部は、前記バックライトユニットを制御し、前記被照射面に入射させる前記照射面からの前記照射光の照度を前記第２端部よりも前記第１端部で高くして、前記表示ユニットの前記出射面から出射させる前記表示光の輝度ムラを低減させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る車両用表示装置は、表示ユニットの出射面の第２端部よりも第１端部で輝度を高くして、その出射面から出射させる表示光の輝度ムラを出射面の全体で低減させるので、虚像表示の視認性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態の車両用表示装置について示す模式図である。

【図2】図２は、実施形態の表示器について示す模式図である。

【図3】図３は、光源の配置の一例を示す説明図である。

【図4】図４は、表示ユニットにおける出射角度と光透過率との関係について説明する説明図である。

【図5】図５は、表示ユニットの輝度ムラについて説明する説明図である。

【図6】図６は、外光の照度に対する輝度補正値のマップデータの一例を示す説明図である。

【図7】図７は、変形例の車両用表示装置について示す模式図である。

【図8】図８は、変形例の表示器について示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明に係る車両用表示装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、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。

【0010】

［実施形態］
本発明に係る車両用表示装置の実施形態の１つを図１から図６に基づいて説明する。

【0011】

図１の符号１は、実施形態の車両用表示装置を示す。この車両用表示装置１は、車両（自動車等）の車室内の乗員に提供する情報を虚像表示させる所謂ヘッドアップディスプレイ装置である。

【0012】

車両用表示装置１は、車室内の乗員に虚像として視認させる表示情報を下記の筐体６１の中で表示光として出射する表示器１０を備える（図１）。この表示器１０は、バックライトユニット２０と光透過型の板状の表示ユニット３０とを備えるものであり、バックライトユニット２０から表示ユニット３０に照射させた照射光を透過させ、表示情報の表示光として表示ユニット３０から出射させる（図１）。

【0013】

更に、この車両用表示装置１は、その表示器１０から出射された表示光を筐体６１の中で反射させて、その表示光を筐体６１の開口６１ａから車室内の被投影部Ｒｗｆに投影させる少なくとも１つの反射部材を備える。本実施形態では、反射部材４０を１つ備えている（図１）。この反射部材４０は、例えば、表示器１０から出射された表示光を拡大させて反射させる拡大ミラーである。この反射部材４０としては、例えば、非球面（自由曲面）ミラーが用いられる。被投影部Ｒｗｆに投影された表示光は、この被投影部ＲｗｆからアイポイントＥＰ又はアイボックスＥＢに反射されることによって、乗員に虚像として視認される（図１）。アイポイントＥＰとは、車室内の乗員の目の位置を示すものである。アイボックスＥＢとは、虚像の視認が可能なアイポイントＥＰの範囲を示すものである。

【0014】

この車両用表示装置１は、乗員のアイポイントＥＰ又はアイボックスＥＢに応じた表示光の制御を行う制御部５０を備える（図１）。

【0015】

この車両用表示装置１は、更に、少なくとも表示器１０と反射部材４０とを内方に収容させる筐体６１と、この筐体６１の開口６１ａを塞ぐ透明のカバー６２と、を備える（図１）。この車両用表示装置１においては、反射部材４０で反射させた表示光をカバー６２から筐体６１の外に出射させ、その先に存在している被投影部Ｒｗｆに投影させる。ここで示す車両用表示装置１は、カバー６２を露出させた状態で車室内のインスツルメントパネルＰｉの中に収容され、被投影部Ｒｗｆに反射部材４０で反射させた表示光を投影させる（図１）。そして、この車両用表示装置１は、その被投影部Ｒｗｆで表示光をアイポイントＥＰ又はアイボックスＥＢに向けて反射させる。

【0016】

ここで、被投影部Ｒｗｆとは、ウインドシールド（ここでは、フロントウインドシールドＷｆ）そのもの又はその一部分のことである。また、被投影部Ｒｗｆは、反射面で反射部材４０からの表示光を受けてアイポイントＥＰ又はアイボックスＥＢへと反射させ、かつ、車外からの光を乗員側に出射させるハーフミラーとして形成されたものであってもよい。例えば、このハーフミラーとしての被投影部Ｒｗｆは、ウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）の曲面形状に沿わせた半透過性のフィルム状に形成され、このウインドシールドの車室内側の壁面に接着剤で貼り付けられる。また、このハーフミラーとしての被投影部Ｒｗｆは、ウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）の曲面形状に沿わせた半透過性のフィルム状に形成され、合せガラスのウインドシールドの中に中間膜と共に封止されたものであってもよい。また、このハーフミラーとしての被投影部Ｒｗｆは、ウインドシールド（フロントウインドシールドＷｆ）の車室内側の壁面に塗布等でコーティングされた半透過性の被膜であってもよい。尚、被投影部Ｒｗｆは、フロントウインドシールドＷｆを車室内側から覆うコンバイナであってもよい。

【0017】

バックライトユニット２０は、光源２１と、この光源２１の制御基板２２と、光源２１で発生した熱を放熱させるヒートシンク２３と、を備える（図２）。光源２１は、発光素子である。ここでは、その発光素子として発光ダイオード素子を用いている。光源２１は、後述する照射面２０ａの第１端部（鉛直方向の上端）からの照射光に関わる第１光源位置と照射面２０ａの第２端部（鉛直方向の下端）からの照射光に関わる第２光源位置との間で複数配列される。ここで示すバックライトユニット２０は、鉛直方向に複数配列された光源２１を備えている。制御基板２２は、配線パターンを介して光源２１と電源を電気的に接続させる。ここで示す制御基板２２の基板面２２ａには、鉛直方向と鉛直方向に直交する方向とに各々等間隔で複数並べた光源２１が配置されている（図２及び図３）。

【0018】

更に、バックライトユニット２０は、制御基板２２の基板面２２ａに対して対向配置され、その基板面２２ａとの間に介在する光源２１からの光（以下、「光源光」という。）を集光させる集光レンズ２４と、この集光レンズ２４で集光させた光源光を拡散配光させるフィールドレンズ２５と、を備える（図２）。

【0019】

集光レンズ２４は、光源２１からの光源光を集光させるガラス又は透明樹脂から成るレンズ部材である。ここで示す集光レンズ２４には、例えば、光源２１毎のレンズ素子２４ａが光源２１と向かい合わせに配列されたコンデンサレンズを用いる。そのレンズ素子２４ａは、光源２１からの光源光を入射させる入射面と、この入射面から入射してきた光源光を出射させる出射面と、を有しており、その入射面が平坦面で且つ出射面が凸状の湾曲面の平凸レンズとして形成されている。

【0020】

フィールドレンズ２５は、集光レンズ２４から出射された光源光の進行方向を揃えるガラス又は透明樹脂から成るレンズ部材であり、集光レンズ２４と表示ユニット３０との間に介在させる。このフィールドレンズ２５は、集光レンズ２４を介したそれぞれの光源２１の光源光を入射させる入射面と、この入射面から入射してきた光源光を出射させる出射面と、を有する。ここで示すフィールドレンズ２５には、例えば、フレネルレンズを用いる。

【0021】

バックライトユニット２０においては、そのフィールドレンズ２５の出射面が照射面２０ａとなり（図２）、集光レンズ２４を介したそれぞれの光源２１の光源光の進行方向をフィールドレンズ２５で揃えて、その照射面２０ａから光源光を拡散配光させる。このバックライトユニット２０においては、例えば、制御基板２２の基板面２２ａに対する直交方向や集光レンズ２４のレンズ素子２４ａの入射面に対する直交方向が光軸方向となる。このバックライトユニット２０は、照射面２０ａから出射させた光源光を照射光として表示ユニット３０に照射させる。

【0022】

表示ユニット３０は、バックライトユニット２０の照射面２０ａからの照射光を裏面の被照射面３０ａに入射させ、表示情報の表示光を表面の出射面３０ｂから反射部材４０に向けて出射させる（図２）。この表示ユニット３０は、被照射面３０ａに入射した照射面２０ａからの照射光を透過させ、表示光として出射面３０ｂから出射させる。ここで示す表示ユニット３０は、光透過型のＴＦＴ液晶（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display）を用いる。この表示ユニット３０は、制御部５０によって制御され、表示情報を表示させる。例えば、その表示情報としては、文字、数字、図形等の画像情報が表示される。

【0023】

この表示ユニット３０は、照射面２０ａと当該照射面２０ａに対してバックライトユニット２０の光軸方向に配置された反射部材４０との間で、照射面２０ａと被照射面３０ａにおける虚像の鉛直方向の下端を作り出す第１端部同士の間隔が照射面２０ａと被照射面３０ａにおける虚像の鉛直方向の上端を作り出す第２端部同士の間隔よりも拡がるよう照射面２０ａに対して傾倒させる。本実施形態の照射面２０ａと被照射面３０ａは、各々、鉛直上方側が第１端部で且つ鉛直下方側が第２端部となる配置で設置されている。よって、表示ユニット３０は、照射面２０ａと反射部材４０との間で、照射面２０ａと被照射面３０ａにおける鉛直上方の上端同士の間隔が照射面２０ａと被照射面３０ａにおける鉛直下方の下端同士の間隔よりも拡がるよう照射面２０ａに対して傾倒させる（図２）。ここで示す表示ユニット３０とバックライトユニット２０の照射面２０ａは、各々、鉛直下方の下端を回動中心にして、鉛直上方の上端を車両前方に向けて傾ける。この車両用表示装置１においては、そのバックライトユニット２０の照射面２０ａの傾倒角度よりも表示ユニット３０の傾倒角度を大きくして、バックライトユニット２０の光軸を表示ユニット３０の被照射面３０ａと出射面３０ｂに直交させずに交差させている。

【0024】

具体的に、ここで示す表示ユニット３０は、外光の映り込みを避けるべく、筐体６１の開口６１ａから入射した外光が反射部材４０で反射して出射面３０ｂに到達した際、その出射面３０ｂで反射した外光を反射部材４０に向かわせぬようにバックライトユニット２０の照射面２０ａに対して傾倒させる。例えば、ここでは、その出射面３０ｂで反射した外光を筐体６１の底壁に向かわせている（図１）。

【0025】

このように、この車両用表示装置１においては、バックライトユニット２０の光軸方向と表示ユニット３０における被照射面３０ａ及び出射面３０ｂに対する直交方向とが交差している。このため、表示ユニット３０においては、出射面３０ｂから出射させる表示光の基準出射方向（ここでは出射面３０ｂに対する直交方向）に対する表示光の出射角度θ（図２）の絶対値が下端よりも上端で大きくなる（θ２＞θ１）。例えば、ここで示す表示ユニット３０においては、出射面３０ｂの下端から表示光が基準出射方向に対して負の出射角度θで出射し、この下端よりも上端側に向かうほど基準出射方向に対する表示光の負の出射角度θの絶対値が一旦小さくなり、或る位置で基準出射方向に向けて表示光を出射させる（θ＝０）。そして、ここで示す表示ユニット３０においては、その正負切替位置（θ＝０）から上端側に向かうほど基準出射方向に対する表示光の正の出射角度θが大きくなり、この正の出射角度θの絶対値が或る位置で下端における負の出射角度θの絶対値と同じ大きさになって、この位置よりも上端側に向かうほど基準出射方向に対する表示光の正の出射角度θが更に大きくなっていく。

【0026】

ここで、表示ユニット３０は、基準出射方向に対する表示光の出射角度θが０度のときに最も光透過率Ｔ（θ）が高く、基準出射方向に対する表示光の出射角度θが正負に拘わらず大きくなるほど光透過率Ｔ（θ）が低下する（図４）。つまり、この表示ユニット３０は、基準出射方向に対する表示光の出射角度θが０度のときに最も輝度Ｌ（θ）が高く、基準出射方向に対する表示光の出射角度θが正負に拘わらず大きくなるほど輝度Ｌ（θ）が低下する。このため、この表示ユニット３０においては、被照射面３０ａに入射させるバックライトユニット２０の照射面２０ａからの照射光の照度が被照射面３０ａの全面に亘って均等であれば、被照射面３０ａと照射面２０ａとの間隔が下端よりも拡がっている上端で輝度Ｌ（θ）が下端よりも低下することになり、輝度ムラが発生してしまう（図５）。例えば、この表示ユニット３０においては、出射面３０ｂにて、基準出射方向に対する表示光の出射角度θの絶対値が或る大きさ以下に抑えられた第１領域と当該出射角度θの絶対値が或る大きさを越えて更に大きくなっている第２領域とが混在している場合に、その第１領域と第２領域との間で虚像表示に違和感を与えるほどの輝度ムラが発生する。ここでは、出射面３０ｂの下端から上端の手前までが第１領域となり、第２領域となる出射面３０ｂの上端で第１領域よりも輝度Ｌ（θ）が大きく低下する。

【0027】

そこで、制御部５０には、バックライトユニット２０の制御によって表示ユニット３０の輝度ムラを低減させる。この制御部５０は、バックライトユニット２０を制御し、表示ユニット３０の被照射面３０ａに入射させるバックライトユニット２０の照射面２０ａからの照射光の照度を第２端部よりも第１端部で高くして（即ち、鉛直方向の下端よりも鉛直方向の上端で高くして）、表示ユニット３０の出射面３０ｂから出射させる表示光の輝度ムラを低減させる。つまり、この制御部５０は、表示ユニット３０の被照射面３０ａに照射させるバックライトユニット２０の照射面２０ａからの照射光の照度を被照射面３０ａの第２端部よりも第１端部で高くして（即ち、鉛直方向の下端よりも鉛直方向の上端で高くして）、表示ユニット３０の出射面３０ｂの第２端部よりも第１端部で（即ち、鉛直方向の下端よりも鉛直方向の上端で）輝度Ｌ（θ）を高くして、その出射面３０ｂから出射させる表示光の輝度ムラを出射面３０ｂの全体で低減させる。

【0028】

具体的に、この制御部５０は、バックライトユニット２０にて光源２１の配列方向で第１光源位置（つまり、鉛直上方の上端）に配置された光源２１の輝度を第２光源位置側（つまり、鉛直下方）に配置された光源２１の輝度よりも高くして、表示ユニット３０の被照射面３０ａに入射させるバックライトユニット２０の照射面２０ａからの照射光の照度を第２端部よりも第１端部で（つまり、鉛直方向の下端よりも鉛直方向の上端で）高くする。例えば、制御部５０は、基準出射方向に対する表示光の出射角度θの絶対値が最小になる場所の輝度Ｌ（θｍｉｎ）と光透過率Ｔ（θｍｉｎ）に基づいて、下記の式１から制御対象となる場所（ここでは出射面３０ｂの上端）の輝度Ｌ（θ）を演算する。そして、この制御部５０は、その輝度Ｌ（θ）の演算値に基づいて、この輝度Ｌ（θ）に近づけるように、制御対象となる場所（ここでは出射面３０ｂの上端）に対応させた光源２１の輝度を制御する。

【0029】

Ｌ（θ）＝｛Ｔ（θｍｉｎ）／Ｔ（θ）｝＊Ｌ（θｍｉｎ） ・・・（１）

【0030】

このように、本実施形態の車両用表示装置１は、表示ユニット３０の出射面３０ｂの第２端部よりも第１端部で（つまり、鉛直方向の下端よりも鉛直方向の上端で）輝度Ｌ（θ）を高くして、その出射面３０ｂから出射させる表示光の輝度ムラを出射面３０ｂの全体で低減させるので、虚像表示の視認性を向上させることができる。

【0031】

ところで、厳密に見たならば、表示ユニット３０においては、基準出射方向に対する表示光の出射角度θの絶対値が出射面３０ｂの各位置で異なるので、その各位置で輝度Ｌ（θ）にずれが生じている。このため、この表示ユニット３０においては、虚像表示の視認性への影響が少ない場所であっても、厳密には輝度ムラが発生している。

【0032】

そこで、先ずは、表示ユニット３０の出射面３０ｂを複数に区画した区画領域を設定する。例えば、その出射面３０ｂにおいては、光源２１毎の区画領域、つまり、鉛直方向と鉛直方向に直交する方向とに各々等間隔で複数並べた区画領域に区画される。そして、制御部５０は、基準出射方向に対する表示光の出射角度θの絶対値が最小になる区画領域を除いた各区画領域の輝度Ｌ（θ）を上記式１に基づき演算する。そして、この制御部５０は、その区画領域毎の輝度Ｌ（θ）の演算値に基づいて、この輝度Ｌ（θ）に近づけるように、制御対象となる区画領域に対応させた光源２１の輝度を制御する。これにより、この車両用表示装置１は、表示ユニット３０の出射面３０ｂから出射させる表示光の輝度ムラを出射面３０ｂの全体で更に低減させることができるので、虚像表示の視認性の更なる向上を図ることができる。

【0033】

また、制御部５０は、その区画領域毎の外光の照度に応じて、表示ユニット３０の被照射面３０ａに入射させるバックライトユニット２０の照射面２０ａからの照射光の照度を区画領域毎に調整し、表示ユニット３０の出射面３０ｂから出射させる表示光の輝度ムラを低減させてもよい。この場合、車両用表示装置１は、反射部材４０から反射してきた外光の照度を測定する区画領域毎の照度計を設ける。または、車両用表示装置１は、筐体６１の開口６１ａから入射した外光の照度を照度計で測定し、この測定結果に基づいて区画領域毎の外光の照度を制御部５０に推定させる。例えば、制御部５０には、外光の照度に応じた輝度補正値Ｌ（Ｓ）のマップデータを持たせておき（図６）、このマップデータから区画領域毎の外光の照度に応じた輝度補正値Ｌ（Ｓ）を演算させる。例えば、この輝度補正値Ｌ（Ｓ）を補正係数とし、下記の式２から制御対象となる区画領域の輝度Ｌ（θ）を演算する。

【0034】

Ｌ（θ）＝｛Ｔ（θｍｉｎ）／Ｔ（θ）｝＊Ｌ（θｍｉｎ）＊Ｌ（Ｓ）・・・（２）

【0035】

制御部５０は、この輝度Ｌ（θ）の演算値に基づいて、この輝度Ｌ（θ）に近づけるように、制御対象となる区画領域に対応させた光源２１の輝度を制御する。これにより、この車両用表示装置１は、外光の影響を取り除いて、表示ユニット３０の出射面３０ｂから出射させる表示光の輝度ムラを出射面３０ｂの全体で更に低減させることができるので、虚像表示の視認性の更なる向上を図ることができる。

【0036】

［変形例］
本変形例の車両用表示装置２は、前述した実施形態の車両用表示装置１に対して、表示器１０の搭載角度を変更し、かつ、別の反射部材を１つ増やしたものである（図７）。

【0037】

この車両用表示装置２は、表示器１０から出射された表示光を反射させる第１反射部材１４１と、この第１反射部材１４１で反射された表示光を反射させて筐体６１の開口６１ａから被投影部Ｒｗｆに投影させる第２反射部材１４２と、を反射部材として備えている（図７）。第１反射部材１４１は、折返しミラーである。また、第２反射部材１４２は、実施形態の反射部材４０と同様の拡大ミラーである。

【0038】

本変形例の表示器１０の表示ユニット３０は、実施形態の表示器１０と同じように、照射面２０ａと反射部材４０との間で、照射面２０ａと被照射面３０ａにおける虚像の鉛直方向の下端を作り出す第１端部同士の間隔が照射面２０ａと被照射面３０ａにおける虚像の鉛直方向の上端を作り出す第２端部同士の間隔よりも拡がるよう照射面２０ａに対して傾倒させる。但し、実施形態の表示器１０は、表示ユニット３０の出射面３０ｂから車両前方に向けて表示光を出射させるべく配置されている。一方、本変形例の表示器１０は、表示ユニット３０の出射面３０ｂから鉛直上方側（つまり、車両上方）又は鉛直下方側（つまり、車両下方）に向けて表示光を出射させるべく配置される。よって、本変形例の表示器１０は、下記の如き構成を採っている。

【0039】

本変形例の照射面２０ａと被照射面３０ａは、各々、鉛直方向に対する直交方向の一端側が第１端部で且つ鉛直方向に対する直交方向の他端側が第２端部となる配置で設置される。そして、本変形例の光源２１は、その本変形例の照射面２０ａの第１端部からの照射光に関わる第１光源位置と照射面２０ａの第２端部からの照射光に関わる第２光源位置との間で複数配列される。表示ユニット３０は、照射面２０ａと第１反射部材１４１との間で、照射面２０ａと被照射面３０ａにおける一端同士の間隔よりも照射面２０ａと被照射面３０ａにおける他端同士の間隔が拡がるよう照射面２０ａに対して傾倒させる。

【0040】

この例示では、表示ユニット３０の出射面３０ｂから鉛直上方側（つまり、車両上方）に向けて表示光を出射させ、車両前方に虚像を作り出す（図７）。よって、ここで示す照射面２０ａと被照射面３０ａは、各々、車両前方側が第１端部で且つ車両後方側が第２端部となる配置で設置されている（図８）。そして、ここで示すバックライトユニット２０は、車両前後方向に複数配列された光源２１を備えている（図８）。ここで示す表示ユニット３０は、照射面２０ａと第１反射部材１４１との間で、照射面２０ａと被照射面３０ａにおける車両後方側の端部同士の間隔よりも照射面２０ａと被照射面３０ａにおける車両前方側の端部同士の間隔が拡がるよう照射面２０ａに対して傾倒させている（図７）。

【0041】

本変形例の制御部５０は、バックライトユニット２０を制御し、表示ユニット３０の被照射面３０ａに入射させるバックライトユニット２０の照射面２０ａからの照射光の照度を他端よりも一端で高くして（即ち、車両後方側の端部よりも車両前方側の端部で高くして）、表示ユニット３０の出射面３０ｂから出射させる表示光の輝度ムラを低減させる。つまり、この制御部５０は、表示ユニット３０の被照射面３０ａに照射させるバックライトユニット２０の照射面２０ａからの照射光の照度を被照射面３０ａの他端よりも一端で高くして（即ち、車両後方側の端部よりも車両前方側の端部で高くして）、表示ユニット３０の出射面３０ｂの他端よりも一端で（即ち、車両後方側の端部よりも車両前方側の端部で）輝度Ｌ（θ）を高くして、その出射面３０ｂから出射させる表示光の輝度ムラを出射面３０ｂの全体で低減させる。

【0042】

具体的に、本変形例の制御部５０は、バックライトユニット２０にて光源２１の配列方向で第２光源位置（つまり、車両後方側の端部）に配置された光源２１の輝度よりも第１光源位置側（つまり、車両前方）に配置された光源２１の輝度を高くして、表示ユニット３０の被照射面３０ａに入射させるバックライトユニット２０の照射面２０ａからの照射光の照度を他端よりも一端で（即ち、車両後方側の端部よりも車両前方側の端部で）高くする。

【0043】

本変形例の車両用表示装置２は、このように表示器１０と第２反射部材（拡大ミラー）１４２との間に第１反射部材（折返しミラー）１４１を介在させたとしても、実施形態の車両用表示装置１と同様の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0044】

１，２ 車両用表示装置
１０ 表示器
２０ バックライトユニット
２０ａ 照射面
２１ 光源
３０ 表示ユニット
３０ａ 被照射面
３０ｂ 出射面
４０ 反射部材
５０ 制御部
６１ 筐体
６１ａ 開口
１４１ 第１反射部材
１４２ 第２反射部材
ＥＢ アイボックス
ＥＰ アイポイント
Ｒｗｆ 被投影部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】