特許 7163556 車両用表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-24

(45)【発行日】2022-11-01

(54)【発明の名称】車両用表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 30/56 20200101AFI20221025BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20221025BHJP

【ＦＩ】

G02B30/56

B60K35/00 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018231323

(22)【出願日】2018-12-11

(65)【公開番号】P2020095101

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-10-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】304036743

【氏名又は名称】国立大学法人宇都宮大学

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】恒川 雄一

(72)【発明者】

【氏名】河村 知史

(72)【発明者】

【氏名】山本 裕紹

【審査官】山本 貴一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１９９９１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００２４３７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１５１４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－００１２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８８７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８２１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１６６０２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ３０／００－３０／６０

Ｂ６０Ｋ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
前記光源よりも下方に配置され、入射された光を再帰反射する再帰反射部材と、
前記光源からの光の少なくとも一部を反射して前記再帰反射部材へと出射すると共に、前記再帰反射部材で再帰反射され入射された光の少なくとも一部を透過する光分岐部材と、を備え、
前記再帰反射部材で再帰反射され前記光分岐部材を透過した光が前記光源の像である空中像を空中に結像するように構成され、
水平方向と平行な外光の前記再帰反射部材への入射を遮るように設けられた第２再帰反射部材を備え、
前記第２再帰反射部材は、前記光分岐部材側に、入射された光を再帰反射する再帰反射面を有する、
車両用表示装置。

【請求項2】

前記光源は、前記第２再帰反射部材の前記再帰反射面で再帰反射され前記光源まで戻った戻り光を拡散させ、再度前記光分岐部材へと出射させることが可能な拡散体を有する、
請求項１に記載の車両用表示装置。

【請求項3】

前記第２再帰反射部材は、外光の入射側に、入射される外光を遮光可能な遮光層を有する、
請求項１または２に記載の車両用表示装置。

【請求項4】

前記光分岐部材の前記空中像側の面を覆うように設けられ、入射された可視光の一部を透過する半透過性のカバーを備えた、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用表示装置。

【請求項5】

前記光分岐部材は、特定の偏光を反射し、該特定の偏光と直交する偏光を透過する反射型偏光板からなり、
前記光分岐部材の外光の入射側を覆うように配置され、前記特定の偏光を透過可能な偏光板と、
前記偏光板と前記光分岐部材との間にそれぞれ配置され、入射される光の電界振動方向を，前記光分岐部材を透過する方向に変換するように位相差を与える外側波長板と、
前記光分岐部材と前記再帰反射部材との間に配置され、外光に対しては再帰反射された光の電界振動方向を前記光分岐部材で反射される方向に変換するように、かつ、前記光源からの光に対しては再帰反射後の電界振動方向が前記光分岐部を透過する方向に変換するように位相差を与える内側波長板と、を備えた、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用表示装置。

【請求項6】

前記光源と前記光分岐部材との間に配置され、前記特定の偏光を透過可能な光源用偏光板と、
前記第２再帰反射部材と前記光分岐部材との間に配置され、外光に対しては再帰反射後の光の電界振動方向を前記光分岐部材を透過する方向に変換するように、かつ、前記光源からの光に対しては再帰反射後の電界振動方向が前記光分岐部材を反射する方向に変換するように位相差を与える第２再帰反射部材用波長板と、を備えた、
請求項５に記載の車両用表示装置。

【請求項7】

前記再帰反射部材及び前記第２再帰反射部材にそれぞれ設けられ、前記再帰反射部材または前記第２再帰反射部材における光の入出射方向を制限する入出射角度制限部材を備えた、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両用表示装置。

【請求項8】

車両の車体に取り付けられ、前記車体の外部へと前記光源の像が結像するように構成されている、
請求項１乃至７の何れか１項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】

入射された光を入射方向へと反射する再帰反射部材と、入射された光の一部を反射し一部を透過する光分岐部材とを用いて、光源の像を空中に結像させる表示装置が知られている。この表示装置では、光源からの光の一部を光分岐部材で反射させて再帰反射部材へと出射する。再帰反射部材で再帰反射された光の一部は、光分岐部材を透過して、光源の像を空中に結像する。以下、空中に結像される光源の像を空中像という。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２４７４５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の表示装置では、外部からの光（外光という）が光分岐部材越しに再帰反射部材に入射されると、当該光が再帰反射部材によって再帰反射され、入射方向へと出射されてしまう。特に夜間等のヘッドライト光に暴露される環境下では、ヘッドライト光が光分岐部材越しに再帰反射部材へと入射し、その戻り光で他車のドライバーや歩行者の眩惑を引き起こしてしまうおそれがある。

【0005】

特許文献１では、半透過性プレートを用いて外光を弱める点が記載されているが、この場合においても、再帰反射部材による戻り光が生じてしまうことに変わりはなく、当該戻り光により他車のドライバーや歩行者の眩惑を引き起こしてしまうおそれがある。

【0006】

本発明の目的は、ヘッドライト等の外光が照射された場合における戻り光を抑制し、かつ、空中像の輝度も向上可能な車両用表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記［１］～［７］の車両用表示装置を提供する。

【0008】

［１］光源と、前記光源よりも下方に配置され、入射された光を再帰反射する再帰反射部材と、前記光源からの光の少なくとも一部を反射して前記再帰反射部材へと出射すると共に、前記再帰反射部材で再帰反射され入射された光の少なくとも一部を透過する光分岐部材と、を備え、前記再帰反射部材で再帰反射され前記光分岐部材を透過した光が前記光源の像である空中像を空中に結像するように構成され、水平方向と平行な外光の前記再帰反射部材への入射を遮るように設けられた第２再帰反射部材を備え、前記第２再帰反射部材は、前記光分岐部材側に、入射された光を再帰反射する再帰反射面を有する、車両用表示装置。

【0009】

［２］前記光源は、前記第２再帰反射部材の前記再帰反射面で再帰反射され前記光源まで戻った戻り光を拡散させ、再度前記光分岐部材へと出射させることが可能な拡散体を有する、［１］に記載の車両用表示装置。

【0010】

［３］前記第２再帰反射部材は、外光の入射側に、入射される外光を遮光可能な遮光層を有する、［１］または［２］に記載の車両用表示装置。

【0011】

［４］前記光分岐部材の前記空中像側の面を覆うように設けられ、入射された可視光の一部を透過する半透過性のカバーを備えた、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の車両用表示装置。

【0012】

［５］前記光分岐部材は、特定の偏光を反射し、該特定の偏光と直交する偏光を透過する反射型偏光板からなり、前記光分岐部材の外光の入射側を覆うように配置され、前記特定の偏光を透過可能な偏光板と、前記偏光板と前記光分岐部材との間にそれぞれ配置され、入射される光の電界振動方向を，前記光分岐部材を透過する方向に変換するように位相差を与える外側波長板と、前記光分岐部材と前記再帰反射部材との間に配置され、外光に対しては再帰反射された光の電界振動方向を前記光分岐部材で反射される方向に変換するように、かつ、前記光源からの光に対しては再帰反射後の電界振動方向が前記光分岐部を透過する方向に変換するように位相差を与える内側波長板と、を備えた、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の車両用表示装置。

【0013】

［６］前記光源と前記光分岐部材との間に配置され、前記特定の偏光を透過可能な光源用偏光板と、前記第２再帰反射部材と前記光分岐部材との間に配置され、外光に対しては再帰反射後の光の電界振動方向を前記光分岐部材を透過する方向に変換するように、かつ、前記光源からの光に対しては再帰反射後の電界振動方向が前記光分岐部材を反射する方向に変換するように位相差を与える第２再帰反射部材用波長板と、を備えた、［５］に記載の車両用表示装置。

【0014】

［７］記再帰反射部材及び前記第２再帰反射部材にそれぞれ設けられ、前記再帰反射部材または前記第２再帰反射部材における光の入出射方向を制限する入出射角度制限部材を備えた、［１］乃至［６］の何れか１項に記載の車両用表示装置。

【0015】

［８］車両の車体に取り付けられ、前記車体の外部へと前記光源の像が結像するように構成されている、［１］乃至［７］の何れか１項に記載の車両用表示装置。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ヘッドライト等の外光が照射された場合における戻り光を抑制し、かつ、空中像の輝度も向上可能な車両用表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の一実施の形態に係る車両用表示装置の概略構成図である。

【図2】図２は、図１の車両用表示装置において、外光の戻り光の抑制を説明する説明図である。

【図3】図３（ａ）は、図１の車両用表示装置を車両に取り付けた際の概略構成図、図３（ｂ）は、車体外部への空中像の表示の一例を示す図である。

【図4】図４は、本発明の一実施の形態に係る車両用表示装置の概略構成図である。

【図5】図５は、本発明の一実施の形態に係る車両用表示装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

【0019】

（車両用表示装置の全体構成）
図１は、本実施の形態に係る車両用表示装置の概略構成図である。図１に示すように、車両用表示装置１は、光源２と、再帰反射部材（レトロリフレクター）３と、光分岐部材（ビームスプリッター）４と、第２再帰反射部材５と、カバー７と、を備えている。

【0020】

光源２としては、例えば、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を配列した板状の表示器等を用いることができる。また、光源２としては、例えば、１つ以上のＬＥＤと、ＬＥＤからの光を拡散する拡散体と、を有するものを用いることもできる。さらに、光源２としては、液晶ディスプレイ等のディスプレイ（表示器）を用いることもできる。

【0021】

本実施の形態では、光源２として、拡散体を有するものを用いる。拡散体は、例えば、各ＬＥＤにおいてチップを封止する封止樹脂であってもよいし、ＬＥＤと別体に、ＬＥＤから出射される光を拡散する導光体を設けてもよい。この拡散体は、後述する第２再帰反射部材５の再帰反射面５ａで再帰反射され光源２まで戻った戻り光を拡散させ、ＬＥＤに照射される光を弱めることで、ＬＥＤの損傷を防止し、さらに、その光の一部を再度光分岐部材４へと出射させることで、光の利用効率を高める役割を果たす。

【0022】

再帰反射部材３は、入射された光を入射方向へと反射する再帰反射を行う部材である。再帰反射部材３としては、シート状に形成された再帰反射シートを用いることができる。再帰反射部材３としては、通常一般に用いられている構造のもの、例えば、ガラスビーズを用いたものやプリズムを用いたものを用いることができる。本実施の形態では、再帰反射部材３は、光源２よりも下方に配置されている。

【0023】

光分岐部材４は、板状に形成されており、入射された光の一部を反射し、一部を透過するものである。光分岐部材４としては、ハーフミラーを用いることができる。なお、光分岐部材４は、ハーフミラーに限らず、アクリルやガラスからなる板状部材、パンチングメタル等の開口列を有する板、ワイヤーグリッドフィルム、反射型偏光フィルム、その他、一般にビームスプリッターと呼称されるものを用いることができる。

【0024】

光分岐部材４は、光源２からの光の少なくとも一部を反射して再帰反射部材３へと出射すると共に、再帰反射部材３で再帰反射され入射された光の少なくとも一部を透過する。これにより、再帰反射部材３で再帰反射され光分岐部材４を透過した光が、光源２の像を空中に結像する。以下、空中に結像される光源２の像を空中像６と呼称する。

【0025】

（第２再帰反射部材５）
第２再帰反射部材５は、ヘッドライト等の水平方向と平行な外光を遮る役割と、下方（光分岐部材４側）から入射された光を再帰反射して光分岐部材４へ戻し、再帰反射部材３による空中像６と同じ場所へ結像させて、光分岐部材４を透過した光の利用効率を高め、空中像６をより明るくする役割と、を兼ねた部材である。第２再帰反射部材５は、水平方向と平行な外光の再帰反射部材３への入射を遮るように設けられている。

【0026】

第２再帰反射部材５は、空中像６に影響を及ぼさない位置に配置される。つまり、第２再帰反射部材５は、再帰反射部材３で再帰反射され空中像６を結像する光の光路を遮らないように配置される。第２再帰反射部材５は、空中像６を結像する光の光路よりも下側（図示右下側、光源２と反対側）に設けられ、かつ、光分岐部材４よりも空中像６側（図示右上側）に設けられる。

【0027】

第２再帰反射部材５としては、上述の再帰反射部材３と同様に、シート状に形成された再帰反射シートを用いることができる。第２再帰反射部材５としては、例えば、ガラスビーズを用いたものやプリズムを用いたものを用いることができる。

【0028】

第２再帰反射部材５は、光分岐部材４側に、入射された光を再帰反射する再帰反射面５ａを有している。再帰反射面５ａで再帰反射された光源２からの光は、光分岐部材４側へと戻り、一部の光が光分岐部材４で反射されて、再帰反射部材３による空中像６と同じ場所へ結像する。また、一部の光は光分岐部材４を透過して光源２へ戻り、拡散体で拡散されて再度光分岐部材４へと出射される。このように、第２再帰反射部材５を備えることで、光の利用効率が向上して空中像６の高輝度化に寄与する。

【0029】

また、第２再帰反射部材５は、ヘッドライト光等の外光の入射側（再帰反射面５ａの裏側）に、入射される外光を遮光可能な遮光層５ｂを有している。詳細は後述するが、本実施の形態に係る車両用表示装置１は車両１０のバックドア１２に設けられるため、太陽光等を車両１０の後方に反射してしまわないように、遮光層５ｂとしてはなるべく反射率の低いものを用いることが望ましい。遮光層５ｂは、例えば黒色の樹脂層などで構成することができる。

【0030】

より多くの外光を遮光し、かつ、光の利用効率を高めるという観点から、なるべく広い範囲が第２再帰反射部材５で覆われていることが望ましいといえる。つまり、第２再帰反射部材５は、空中像６に影響が出ない範囲（空中像６を結像する光の光路よりも下側（図示右下側）の領域）において、できるだけ広い範囲を覆っていることが望ましい。つまり、空中像６を結像する光の光路よりも下側（図示右下側）の領域において、光源２や光分岐部材４の背面全体を覆うように構成されていることが最も望ましいといえる。

【0031】

なお、遮光層５ｂは必ずしも入射光を完全に遮光するように構成されていなくてもよく、第２再帰反射部材５は、再帰反射部材３へ向かって入射する水平方向からの光を、ある程度減衰するように構成されていればよい。そして、再帰反射部材３で水平方向に反射した光を、第２再帰反射部材５の再帰反射面５ａで反射して閉じ込める。これにより、後続車等を眩惑しない。

【0032】

（カバー７）
カバー７は、光源２、再帰反射部材３、光分岐部材４、及び第２再帰反射部材５を保護するためのものであり、光分岐部材４の空中像６側の面を覆うように設けられている。本実施の形態では、カバー７として、入射された可視光の一部を透過する半透過性のものを用いる。半透過性のカバー７としては、例えば、加色した樹脂製のものや、樹脂の表面に半透過性の塗装、あるいはめっきを施したものを用いることができる。

【0033】

（外光の戻り光の抑制）
図２に示すように、第２再帰反射部材５を設けることによって、ヘッドライト光等の水平方向と平行な外光が第２再帰反射部材５によって遮られ、再帰反射部材３への入射が抑制される。ヘッドライト光等の水平方向と平行な外光の一部が第２再帰反射部材５を透過し、再帰反射部材３へ入射し反射されてしまっても、当該光を第２再帰反射部材５の再帰反射面５ａで反射して、光を閉じ込めることができる。その結果、ヘッドライト光等の戻り光が生じることを抑制でき、他車のドライバーや歩行者の眩惑を抑制できる。

【0034】

また、太陽光等の水平方向と異なる方向から再帰反射部材３に入射する外光（第２再帰反射部材５で覆われていない部分から入射する外光）については、半透過性のカバー７によって戻り光を減衰させる。外光は入射時と出射時の２度半透過性のカバー７を通過するため、出射される戻り光は大幅に減衰される。例えば、半透過性のカバー７として、透過光の光強度が入射光の光強度の１／１０となるものを用いる場合、出射される戻り光の光強度は、入射された可視光の光強度の１／１００となる。これに対して、空中像６を形成する光源２からの光は、カバー７を１度しか通らないので減衰量が小さい。よって、空中像６の輝度の低下を抑えつつも、外光の戻り光を大幅に抑制することができる。

【0035】

（車両への適用）
図３（ａ）は、図１の車両用表示装置１を車両に取り付けた際の概略構成図であり、図３（ｂ）は、車体外部への空中像６の表示の一例を示す図である。図１及び図３（ａ），（ｂ）に示すように、車両用表示装置１は、車両１０の車体１１に取り付けられ、車体１１の外部へと空中像６が結像するように構成されている。本実施の形態では、車両用表示装置１は、車両１０のバックドア（リアハッチ）１２に設けられ、バックドア１２の後方に空中像６を結像するように構成されている。

【0036】

車両用表示装置１では、光源２は、バックドア１２の外側の板金１２１の外表面に設けられており、その光軸が車両１０の後方かつ上方（斜め上方向）となるように設けられている。光分岐部材４は、光源２と対向するように設けられている。再帰反射部材３は、光源２の後方かつ下方に光分岐部材４と対向するように配置されており、光分岐部材４よりも水平方向に対する傾斜角度が小さくなるように配置されている。

【0037】

第２再帰反射部材５は、光分岐部材４よりも後方かつ上方（斜め上方）に設けられており、光分岐部材４を挟んで再帰反射部材３と水平方向に対向する位置に設けられている。本実施の形態では、第２再帰反射部材５は、カバー７の内周面に貼付され固定されている。第２再帰反射部材５の水平方向に対する傾斜角度は、再帰反射部材３及び光分岐部材４の水平方向に対する傾斜角度よりも大きい。

【0038】

本実施の形態では、カバー７は、図示しないナンバープレートを照明するナンバー灯１３を覆う役割も兼ねている。再帰反射部材３は、ナンバー灯１３からの光を遮るために、板金１２１とカバー７との間を塞ぐように設けられている。なお、再帰反射部材３は、その表面（図示上側の面）が再帰反射をするように構成されており、その背面（図示下側の面）は、ナンバー灯１３からの光を遮光可能な部材（例えば黒色の樹脂層など）で構成されている。なお、図３（ａ）中の符号１２２は、バックドア１２の内層トリムを表している。

【0039】

本実施の形態では、空中像６を結像する光は湾曲したカバー７を透過するため、カバー７の影響で空中像６が歪むおそれがある。そこで、カバー７の影響による空中像６の歪みを補正するカバー歪み補正手段をさらに備えてもよい。カバー歪み補正手段としては、例えば、光源２と光分岐部材４との間にカバー７による歪みを補正可能な部材（カバー７と同じ材質で逆形状のもの等）を配置すること、あるいは、カバー７の影響で歪むことによって意図する空中像６が得られるように、もとの光源２の像自体を変更すること等が上げられる。

【0040】

また、光源２、再帰反射部材３、及び光分岐部材４が、モールド部材により一体に設けられていてもよい。これにより、振動による各部材の相対的な位置ずれを抑制でき、各部材の位置ずれによる空中像６の歪み等の不具合を抑制することができる。モールド部材としては、光源２が発する光に対して透明（透過率が高い）ものを用いるとよく、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。樹脂以外のモールド部材として、無機透明材を用いることもでき、ガラス等を用いることができる。

【0041】

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る車両用表示蔵置１では、水平方向と平行な外光の再帰反射部材３への入射を遮るように設けられた第２再帰反射部材５を備え、第２再帰反射部材５は、光分岐部材４側に、入射された光を再帰反射する再帰反射面５ａを有している。

【0042】

第２再帰反射部材５を備えることで、ヘッドライト光等の水平方向と平行な外光を遮ることが可能になり、戻り光によるドライバーや歩行者の眩惑を抑制することが可能になる。また、第２再帰反射部材５を備えることで、光分岐部材４側から入射された光を再帰反射して、光の利用効率を高めることが可能になる。すなわち、本発明によれば、ヘッドライト等の外光が照射された場合における戻り光を抑制し、かつ、空中像の輝度も向上可能な車両用表示装置１を実現できる。

【0043】

（他の実施形態）
上記実施の形態では、半透過性のカバー７を用いることによって、第２再帰反射部材５で覆われていない部分から入射される外光の戻り光を減衰させたが、他の方法で戻り光を抑制することも可能である。図４に示す車両用表示装置１ａでは、偏光の特性を利用して戻り光を抑制している。車両用表示装置１ａでは、光分岐部材４として、特定の偏光（ここではＳ偏光）を反射し、該特定の偏光と直交する偏光（ここではＰ偏光）を透過する反射型偏光板（反射型偏光フィルム）を用いる。

【0044】

また、光分岐部材４の外光の入射側を覆うように、特定の偏光を透過可能な偏光板８が設けられる。本実施の形態では、偏光板８としてフィルム状の偏光フィルムを用い、当該偏光フィルムをカバー７の内周面に貼付し固定するように構成した。

【0045】

偏光板８と光分岐部材４との間には、入射される光の電界振動方向を光分岐部材を透過する方向に変換するように位相差を与える（ここではπの位相差を与える）外側波長板９が配置される。ここでは、外側波長板９として、偏光板８上に貼付され固定された第１外側波長板９ａと、光分岐部材４のカバー７側の面に貼付され固定された第２外側波長板９ｂと、を用いた。第１及び第２外側波長板９ａ，９ｂは、それぞれ入射される光の電界振動方向に（π／２）の位相差を与えるものであり、所謂λ／４板である。光分岐部材４と再帰反射部材３との間には、内側波長板９ｃが配置される。内側波長板９ｃは、外光に対しては再帰反射された光の電界振動方向を光分岐部材４で反射される方向に変換するように、かつ、光源２からの光に対しては再帰反射後の電界振動方向が光分岐部４を透過する方向に変換するように位相差を与えるものである。ここでは、内側波長板９ｃとして、入射される光の電界振動方向に遅相軸方向に（π／２）の位相差を与える、所謂λ／４板を用いた。入射される光の偏光方向に対して４５度をなす方向の成分の位相をπ／２だけ遅らせる場合、２回透過後に光の偏光方向が９０度回転する。ここでは、再帰反射部材３の表面（再帰反射面）上に再帰反射後の光の偏光方向を９０度回転するように内側波長板９ｃを貼付し固定するように構成した。

【0046】

車両用表示装置１ａでは、外光として入射した光のうち、Ｐ偏光が偏光板８でカットされ、Ｓ偏光のみが偏光板８を通過する。偏光板８を通過した光は、第１及び第２外側波長板９ａ，９ｂを通過してＰ偏光に変換され、光分岐部材４を透過する。光分岐部材４を透過した光は、再帰反射部材３にて再帰反射されるが、この際、再帰反射部材３上に設けられた内側波長板９ｃを２度通過してＳ偏光に変換される。光分岐部材４はＳ偏光を透過しないため、再帰反射部材３にて再帰反射された光は光分岐部材４で反射され、外部へと出射されないことになる。もし、再帰反射部材３にて再帰反射された光の一部が光分岐部材４を透過した場合であっても、当該光は第１及び第２外側波長板９ａ，９ｂを通過してＰ偏光に変換されるため、偏光板８でカットされることになる。

【0047】

また、車両用表示装置１ａでは、光源２と光分岐部材４との間には、特定の偏光（ここではＳ偏光）を透過可能な光源用偏光板２ａが設けられている。光源用偏光板２ａは、光源２からの光のうちＰ偏光をカットし、該Ｐ偏光が光分岐部材４を透過し、第１及び第２外側波長板９ａ，９ｂによりＳ偏光に変換されて偏光板８を透過して、外部へと出射されてしまうことを抑制する。

【0048】

さらに、第２再帰反射部材５と光分岐部材４との間には、第２再帰反射部材用波長板５ｃが設けられている。第２再帰反射部材用波長板５ｃは、外光に対しては再帰反射後の光の電界振動方向を光分岐部４を透過する方向に変換するように、かつ、光源２からの光に対しては再帰反射後の電界振動方向が光分岐部４を反射する方向に変換するように位相差を与えるものである。ここでは、第２再帰反射部材用波長板５ｃとして、入射される光の電界振動方向に遅相軸方向に（π／２）の位相差を与える、所謂λ／４板を用いた。ここでは、第２再帰反射部材５の再帰反射面５ａ上に第２再帰反射部材用波長板５ｃを貼付し固定するように構成している。第２再帰反射部材用波長板５ｃを備えることにより、光源２側から光分岐部材４を透過したＰ偏光は、第１外側波長板９ａと第２再帰反射部材用波長板５ｃを通過してＳ偏光となって第２再帰反射部材５に入射し、第２再帰反射部材５で再帰反射された後に再び第２再帰反射部材用波長板５ｃと第１外側波長板９ａを通過してＰ偏光となり、光分岐部材４を透過して光源２側へと戻る。このように、第２再帰反射部材用波長板５ｃを備えることによって、第２再帰反射部材５で再帰反射した光を光源２側に戻して再利用し、空中像６の輝度を向上させることができる。

【0049】

車両用表示装置１ａでは、カバー７を加色したり塗装したりして可視光の透過率を低下させずとも、外光の戻り光を抑制できる。よって、外光の戻り光を抑制しつつも、カバー７における可視光の透過率を高くして、空中像６の輝度をより向上させることが可能になる。

【0050】

図５に示す車両用表示装置１ｂは、図１の車両用表示装置１において、再帰反射部材３と第２再帰反射部材５のそれぞれに、再帰反射部材３または第２再帰反射部材５における光の入出射方向を制限する入出射角度制限部材３ａ，５ｄを設けたものである。

【0051】

入出射角度制限部材３ａ，５ｄとしては、覗き見防止フィルム等として一般に用いられているルーバーフィルムを用いることができる。ルーバーフィルムとしては、例えば、平行に形成された多数の直線状の溝（ルーバー）を有するもの等を用いることができる。

【0052】

入出射角度制限部材３ａ，５ｄを用いて再帰反射部材３と第２再帰反射部材５の光の入出射角を制限することで、入出射角度制限部材３ａ，５ｄにて不要な光をカットすることが可能となり、第２再帰反射部材５で覆われていない部分から外光が入射した際の戻り光をより抑制することが可能になる。

【0053】

以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び実施例に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。

【0054】

例えば、上記実施の形態では、車両１０のバックドア１２に車両用表示装置１を設ける場合について説明したが、車両用表示装置１の設置位置はこれに限定されるものではない。

【0055】

また、上記の実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【符号の説明】

【0056】

１ 車両用表示装置
２ 光源
２ａ 光源用偏光板
３ 再帰反射部材
３ａ 入出射角度制限部材
４ 光分岐部材
５ 第２再帰反射部材
５ａ 再帰反射面
５ｂ 遮光層
５ｃ 第２再帰反射部材用波長板
５ｄ 入出射角度制限部材
６ 空中像
７ カバー
８ 偏光板
９ 外側波長板
９ａ 第１外側波長板
９ｂ 第２外側波長板
９ｃ 内側波長板
１０ 車両
１１ 車体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】