特許 7456144 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】2024-03-18

(45)【発行日】2024-03-27

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 35/21 20240101AFI20240319BHJP

   G02B 5/10 20060101ALI20240319BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20240319BHJP

【ＦＩ】

B60K35/21

G02B5/10 C

G02B5/10 Z

G02B27/01

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019229119

(22)【出願日】2019-12-19

(65)【公開番号】P2021095075

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-04-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】甲田 一純

【審査官】西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０５５０３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ３５／００－３５／９０

Ｇ０２Ｂ ５／１０

Ｇ０２Ｂ ２７／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される表示装置（１）であって、
表示する画像を表す表示光を表示画面から照射するように構成された表示部（２）と、
板状に形成されて、前記表示部から照射される前記表示光を反射するように構成された反射部（３）と、
凹面状に湾曲した取付面（５１）が形成された土台（４）と、
前記反射部と前記取付面との間に配置されて、前記取付面に対して前記反射部を固定する接着部材（５，７１，７２）とを備え、
前記反射部は、前記凹面状の前記取付面に沿って前記取付面に取り付けられ、
前記土台の前記取付面は、前記反射部が延びる反射延伸方向に沿って分割可能な複数の副土台（８１，８２，８３，８４，８５）を連結して形成される表示装置。

【請求項2】

請求項１に記載の表示装置であって、
前記接着部材は、マグネットシート（７１，７２）を含む表示装置。

【請求項3】

車両に搭載される表示装置（１）であって、
表示する画像を表す表示光を表示画面から照射するように構成された表示部（２）と、
板状に形成されて、前記表示部から照射される前記表示光を反射するように構成された反射部（３）と、
凹面状に湾曲した取付面（５１）が形成された土台（４）と、
前記反射部と前記取付面との間に配置されて、前記取付面に対して前記反射部を固定する接着部材（５，７１，７２）とを備え、
前記反射部は、前記凹面状の前記取付面に沿って前記取付面に取り付けられ、
前記接着部材は、マグネットシート（７１，７２）を含む表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両に搭載される表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、平板状のガラス板を基材とする反射部を窓枠と鉄板とにより挟むことにより、窓枠の湾曲形状に倣うように反射部を湾曲させた車両用表示装置が記載されている。

【0003】

従来、メータ、センターディスプレイおよびナビゲーション装置等の映像を横一列に配置された状態で表示するために、これらの映像を示す表示光を大型の反射部で車両の乗員へ向けて反射させることによって車両の乗員に虚像を視認させるように構成された車両用表示装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実公平６－２９０９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような反射部を用いた車両用表示装置では、車両の乗員の視認性を向上させるために、凹面状に湾曲した形状を有する反射部が要求される。しかし、従来の平面反射部は厚いため（例えば、板厚が１～２ｍｍ程度）、従来の平面反射部を湾曲させるためには、切削加工した後に、曲げ加工用の型を用いて熱曲げ処理する必要があり、非常にコストが掛かる。

【0006】

本開示は、反射部を容易に湾曲させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、車両に搭載される表示装置（１）であって、表示部（２）と、反射部（３）と、土台（４）と、接着部材（５，７１，７２）とを備え、反射部は、凹面状の取付面（５１）に沿って取付面に取り付けられている。表示部は、表示する画像を表す表示光を表示画面から照射するように構成される。反射部は、板状に形成されて、表示部から照射される表示光を反射するように構成される。土台は、凹面状に湾曲した取付面が形成される。接着部材は、反射部と取付面との間に配置されて、取付面に対して反射部を固定する。

【0008】

このように構成された本開示の表示装置は、表示部から照射された表示光を反射部で反射して車室内へ照射する。これにより、反射部に虚像が投影され、車室内の乗員は、この虚像を視認することができる。そして、本開示の表示装置は、接着部材により反射部を取付面に沿って固定することによって、凹面状に湾曲した状態で反射部を取付面に取り付けることができる。すなわち、本開示の表示装置は、曲げ加工用の型を用いて熱曲げ処理することなく、反射部を容易に湾曲させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】車室内における表示装置の配置を示す断面図である。

【図2】メータフードおよび反射鏡の配置を示す斜視図である。

【図3】メータフードに固定されている複数の表示器の配置を示す平面図である。

【図4】反射鏡が土台に取り付けられる前の状態を示す斜視図である。

【図5】土台の後側を示す斜視図である。

【図6】反射鏡が土台に取り付けられた後の状態を示す斜視図である。

【図7】マグネットシートの設置位置を示す図である。

【図8】第３実施形態の土台を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［第１実施形態］
以下に本開示の第１実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の表示装置１は、例えば、自動運転および手動運転の両方が可能な自動運転車両に搭載され、図１に示すように、照射部２と、反射鏡３と、土台４と、接着剤５とを備える。

【0011】

照射部２は、表示する画像を表す表示光ＤＬを表示画面から照射する。照射部２は、車両のウインドシールドＷＳの下方に設置されて車両の後方へ向けて張り出すように形成されたメータフードＭＦの下面ＬＳに、表示画面が下方へ向くようにして取り付けられる。

【0012】

反射鏡３は、照射部２よりも下方に設置され、照射部２の表示画面から照射された表示光ＤＬを車両の後方へ向けて反射する。これにより、車両の乗員は、表示装置１により表示される画像を視認することができる。破線で示す矩形ＶＩは、車両の乗員により視認される虚像の位置を示す。

【0013】

メータフードＭＦは、図２に示すように、車両における左側のＡピラーＰＬ１と、車両における右側のＡピラーＰＬ２との間に架け渡されるようにして取り付けられている。
反射鏡３は、図１に示すように、厚さが例えば０．３ｍｍ～０．５ｍｍの薄いガラス板４１と、ガラス板４１の表面に形成されたミラーコート層４２とを備える。反射鏡３は、図２に示すように、メータフードＭＦの下方において、ＡピラーＰＬ１とＡピラーＰＬ２との間に架け渡されるようにして車両の幅方向Ｄ１に沿って延びている。なお、図１は、図２におけるＩ－Ｉ線での断面図である。

【0014】

照射部２は、図３に示すように、有機ＥＬディスプレイ１１，１２，１３，１４，１５を備える。
有機ＥＬディスプレイ１１，１２，１３，１４，１５はそれぞれ、表示器２１，２２，２３，２４，２５と、回路基板３１，３２，３３，３４，３５とを備える。

【0015】

表示器２１，２２，２３，２４，２５は、複数の有機ＥＬ素子が行列状に配置されて薄い板状に形成されている。回路基板３１，３２，３３，３４，３５はそれぞれ、表示器２１，２２，２３，２４，２５を制御するための各種電子部品を搭載した配線基板である。表示器２１，２２，２３，２４，２５はそれぞれ、フレキシブルフラットケーブルにより回路基板３１，３２，３３，３４，３５に接続される。

【0016】

表示器２１，２２，２３，２４，２５は、その表示画面とは反対側の面をメータフードＭＦの下面ＬＳに接触させた状態で、メータフードＭＦの下面ＬＳに固定される。そして、左側のＡピラーＰＬ１から近い順に、表示器２１、表示器２２、表示器２３、表示器２４および表示器２５が、左側のＡピラーＰＬ１から右側のＡピラーＰＬ２へ向かってメータフードＭＦが延びるフード延伸方向Ｄ２に沿って配列される。

【0017】

表示器２２は、表示器２１における右側の端部と、表示器２３における左側の端部とを覆うように設置される。表示器２４は、表示器２３における右側の端部と、表示器２５における左側の端部とを覆うように設置される。これにより、表示器２１と表示器２２との間、表示器２２と表示器２３との間、表示器２３と表示器２４との間、および、表示器２４と表示器２５との間に隙間が存在しないように、表示器２１，２２，２３，２４，２５が設置される。

【0018】

表示器２１は、車両の左後方の状況を撮影する左後方カメラにより撮影された画像を表示する。すなわち、表示器２１は、左側のサイドミラーとして機能する電子ミラーの画像を表示する。また表示器２１は、車両の左後方から他車両が接近している場合に、その旨を示す左後方接近画像を表示する。

【0019】

表示器２２は、車両の各種走行情報（例えば、走行速度、走行モード、走行距離およびバッテリ残量等）を表示する。
表示器２３は、ナビゲーション装置から出力される画像を表示する。例えば、表示器２３は、車両の現在地を示す画像、および、現在地から目的地までの経路を案内する画像等を表示する。

【0020】

表示器２４は、エンタメ映像（例えば、動画再生装置またはテレビチューナから出力される動画）を表示したり、車載エアコンディショナを制御するエアコンコントローラに関する情報（例えば、現在の設定温度等）を表示したりする。

【0021】

表示器２５は、車両の右後方の状況を撮影する右後方カメラにより撮影された画像を表示する。すなわち、表示器２５は、右側のサイドミラーとして機能する電子ミラーの画像を表示する。また表示器２５は、車両の右後方から他車両が接近している場合に、その旨を示す右後方接近画像を表示する。

【0022】

土台４は、本実施形態では例えばステンレスまたはアルミニウムなどの金属で形成され、図４に示すように、取付板５１と、支持板５２，５３とを備える。
取付板５１は、車室内においてＡピラーＰＬ１とＡピラーＰＬ２との間に架け渡されるようにして延びる板状部材である。取付板５１の表面には、反射鏡３が取り付けられる。

【0023】

取付板５１は、凹面状に湾曲した形状を有する。具体的には、左側のＡピラーＰＬ１から車両の幅方向Ｄ１に沿って車両の中央へ向かうにつれて取付板５１が徐々に低くなり、車両の中央で取付板５１が最も低くなる。更に、車両の中央から車両の幅方向Ｄ１に沿って右側のＡピラーＰＬ２へ向かうにつれて取付板５１が徐々に高くなる。

【0024】

支持板５２は、取付板５１を構成する４つの前辺５１ａ、左辺５１ｂ、右辺５１ｃおよび後辺５１ｄのうち、前辺５１ａに沿って取付板５１の下側に設置されて取付板５１を支持する。

【0025】

支持板５３は、左辺５１ｂに沿って取付板５１の下側に設置されて取付板５１を支持する。
土台４は、図５に示すように、更に、支持板５４，５５，５６，５７，５８，５９，６０，６１，６２を備える。

【0026】

支持板５４は、右辺５１ｃに沿って取付板５１の下側に設置されて取付板５１を支持する。
支持板５５，５６，５７，５８，５９，６０，６１は、支持板５３と支持板５４との間で前辺５１ａおよび後辺５１ｄに沿って配列されるようにして取付板５１の下側に設置されて取付板５１を支持する。

【0027】

支持板６２は、その表面が取付板５１と対向するように、且つ、支持板６２と取付板５１との間に支持板５２～６１が配置されるようにして設置され、支持板５２～６１を支持する。

【0028】

反射鏡３は、図１に示すように、反射鏡３と取付板５１との間に接着剤５を挟むことによって、図６に示すように、取付板５１に取り付けられる。反射鏡３は、その厚さが０．３ｍｍ～０．５ｍｍで薄いため、凹面状に湾曲した取付板５１に取り付けられることにより、凹面状に湾曲した形状となる。

【0029】

反射鏡３は、ガラスで形成されている。このため、土台４を形成する部材の線膨張係数と、ガラスの線膨張係数との差が大きいと、低温から高温までの温度変化によって熱収縮差が生じて、反射鏡３が土台４から剥がれてしまう。

【0030】

反射鏡、ＡＢＳ、アルミ、ステンレスおよび炭素鋼のそれぞれについての線膨張係数と、ガラスとの熱収縮差とを表１に示す。

【0031】

【表1】

【0032】

例えば、全長が１５００ｍｍの反射板を、ＡＢＳ樹脂で形成された土台に固定した場合には、片側で約７ｍｍの熱収縮差が生じてしまう。
土台４の材料としては、熱収縮のみを考慮すると鉄材でも構わない。しかし、鉄材では搭載重量が重くなるという欠点がある。このため、土台４の材料として金属材を選択する場合には、鉄材よりも軽量なステンレスおよびアルミニウムが適している。

【0033】

軽量化を優先すると、ＡＢＳ等の樹脂が適している。しかし、上述した熱線膨張差のため、ＡＢＳ等の樹脂で形成された土台に反射鏡３を直接取り付けると、寒暖差で剥がれが生じてしまう恐れがある。このため、樹脂材で土台を形成する場合には、厚手シリコンスポンジを介して土台に反射鏡３を接着するようにするとよい。

【0034】

このように構成された表示装置１は、照射部２と、反射鏡３と、土台４と、接着剤５とを備える。そして反射鏡３は、凹面状の取付板５１に沿って取付板５１に取り付けられている。照射部２は、表示する画像を表す表示光ＤＬを表示画面から照射する。反射鏡３は、板状に形成されて、照射部２から照射される表示光ＤＬを反射する。土台４は、凹面状に湾曲した取付板５１が形成される。接着剤５は、反射鏡３と取付板５１との間に配置されて、取付板５１に対して反射鏡３を固定する。

【0035】

このように表示装置１は、照射部２から照射された表示光ＤＬを反射鏡３で反射して車室内へ照射する。これにより、反射鏡３に虚像が投影され、車室内の乗員は、この虚像を視認することができる。そして表示装置１は、接着剤５により反射鏡３を取付板５１に沿って固定することによって、凹面状に湾曲した状態で反射鏡３を取付板５１に取り付けることができる。すなわち、表示装置１は、曲げ加工用の型を用いて熱曲げ処理することなく、反射鏡３を容易に湾曲させることができる。

【0036】

また土台４は、反射鏡３と同等の線膨張係数を有する部材（すなわち、ステンレスまたはアルミニウム）で形成される。これにより、表示装置１は、温度変化による反射鏡３と土台４との熱収縮差を低減することができ、反射鏡３が土台４から剥がれてしまう事態の発生を抑制することができる。

【0037】

以上説明した実施形態において、照射部２は表示部に相当し、反射鏡３は反射部に相当し、取付板５１は取付面に相当し、接着剤５は接着部材に相当する。
［第２実施形態］
以下に本開示の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。

【0038】

第２実施形態の表示装置１は、接着剤５の代わりに、合成ゴムに磁石の粉末を混入して形成されたマグネットシート７１，７２を備える点が第１実施形態と異なる。
図７に示すように、マグネットシート７１は、取付板５１の表面に取り付けられる。またマグネットシート７２は、反射鏡３のガラス板４１の裏面（すなわち、ミラーコート層４２が形成されていない面）に取り付けられる。

【0039】

そして、取付板５１のマグネットシート７１上にマグネットシート７２を貼り付けることにより、マグネットシート７１とマグネットシート７２とが磁力により吸着し、反射鏡３が取付板５１に取り付けられる。

【0040】

取付板５１と反射鏡３との間で線膨張差が生じた場合には、マグネットシート７１とマグネットシート７２との間で生じる滑りによって、反射鏡３が取付板５１から剥がれるのを抑制することができる。

【0041】

以上説明した実施形態において、マグネットシート７１，７２は接着部材に相当する。
［第３実施形態］
以下に本開示の第３実施形態を図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。

【0042】

第３実施形態の表示装置１は、図８に示すように、土台４が、反射鏡３が延びる反射延伸方向Ｄ３に沿って分割可能な複数の副土台８１，８２，８３，８４，８５を連結して形成される点が第１実施形態と異なる。

【0043】

副土台８１は、反射延伸方向Ｄ３に沿った左側に設置される。副土台８５は、反射延伸方向Ｄ３に沿った右側に設置される。副土台８３は、反射延伸方向Ｄ３に沿った中央に設置される。副土台８２は、副土台８１と副土台８３との間に設置される。副土台８４は、副土台８３と副土台８５との間に設置される。

【0044】

このように構成された表示装置１は、土台４が一体物である場合と比較して、温度変化による反射鏡３と土台４との熱収縮差を低減することができ、反射鏡３が土台４から剥がれてしまう事態の発生を抑制することができる。

【0045】

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
［変形例１］
例えば上記実施形態では、接着剤５によって反射鏡３を土台４に固定する形態を示したが、両面テープによって反射鏡３を土台４に固定するようにしてもよい。
［変形例２］
上記実施形態では、有機ＥＬディスプレイ１１～１５が表示光を照射する形態を示したが、表示光を照射するのは有機ＥＬディスプレイに限定されるものではなく、例えば、ＴＦＴが表示光を照射するようにしてもよいし、発光体を有した加飾部品が表示光を照射するようにしてもよい。
［変形例３］
上記実施形態では、照射部２が５枚の有機ＥＬディスプレイを備える形態を示したが、照射部２は、４枚以下の有機ＥＬディスプレイを備えるようにしてもよいし、６枚以上の有機ＥＬディスプレイを備えるようにしてもよい。

【0046】

上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。

【符号の説明】

【0047】

１…表示装置、２…照射部、３…反射鏡、４…土台、５…接着剤、５１…取付板、７１，７２…マグネットシート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】