特許 7548084 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】2024-09-02

(45)【発行日】2024-09-10

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 11/28 20060101AFI20240903BHJP

   G01D 11/24 20060101ALI20240903BHJP

   B60K 35/00 20240101ALI20240903BHJP

【ＦＩ】

G01D11/28 B

G01D11/28 T

G01D11/24 K

B60K35/00

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021044279

(22)【出願日】2021-03-18

(65)【公開番号】P2022143645

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2024-01-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】後藤 彰大

【審査官】松山 紗希

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１７５８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／２１３５５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０３２８２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ １１／００－１３／２８

Ｂ６０Ｋ ３５／００－３７／２０

Ｇ１２Ｂ １／００－１７／０８

Ｇ０９Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定情報を表示する表示手段と、
前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、
前記表示手段の反視認者側に設けられる可視光源と、
前記可視光源の光軸から離れた領域に放射される可視光を前記表示手段へと反射させる反射部材とを備え、
前記反射部材には、前記撮像手段に対応する箇所に貫通部または欠落部が設けられていることを特徴とする表示装置。

【請求項2】

所定情報を表示する表示手段と、
前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、
前記表示手段の反視認者側に設けられる可視光源と、
前記可視光源の光軸から離れた領域に放射される可視光を前記表示手段へと反射させる反射部材とを備え、
前記撮像手段は、赤外光を透過可能な機能を有する前記反射部材の反視認者側に配置されることを特徴とする表示装置。

【請求項3】

前記反射部材は、複数の前記可視光源を各々取り囲むように設けられる複数の反射部を備え、
前記反射部は、その開口幅が前記表示手段から前記可視光源へと向かうに従って徐々に幅狭となるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表示装置。

【請求項4】

前記表示手段と前記反射部材との間に設けられる光学部材を備え、
前記光学部材には、前記撮像手段に対応する箇所に貫通孔または欠落部分が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか１つに記載の表示装置。

【請求項5】

前記可視光源と前記反射部材とを少なくとも収容するケース部材を備え、
前記撮像手段は、前記ケース部材に設けた貫通孔部に対応するように配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のうち何れか１つに記載の表示装置。

【請求項6】

前記可視光源と前記反射部材とを少なくとも収容するケース部材を備え、
前記撮像手段は、赤外光を透過可能な機能を有する前記ケース部材の反視認者側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のうち何れか１つに記載の表示装置。

【請求項7】

複数の前記可視光源が配設される回路基板を備え、
前記回路基板には、前記撮像手段に対応する箇所に孔部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のうち何れか１つに記載の表示装置。

【請求項8】

第１方向と前記第１方向と直交する第２方向とにマトリクス状となるように、前記回路基板に複数の前記可視光源が配設されることを特徴とする請求項７記載の表示装置。

【請求項9】

前記回路基板の孔部近傍には、前記孔部の中心点を中心とする所定の仮想円周上に位置するように、複数の前記可視光源が配設されることを特徴とする請求項７または請求項８記載の表示装置。

【請求項10】

複数の前記可視光源は、孔部近傍の配置間隔が前記孔部近傍以外の他の部分の配置間隔よりも狭くなるように、前記回路基板に配設されることを特徴とする請求項７記載の表示装置。

【請求項11】

赤外光を透過する機能と前記可視光を拡散させる機能とを有する光制御部材を前記表示手段と前記撮像手段との間に位置させる構成としたことを特徴とする請求項１から請求項１０のうち何れか１つに記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば自動車や自動２輪車等の車両に搭載される表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、この種の表示装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の表示装置は、車両の運転席前方に搭載された車両用計器であり、車両の走行速度等をはじめとする各種車両情報を表示する液晶表示パネル（表示手段）と、この液晶表示パネルを収容する樹脂製のケース部材とから主に構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８ー５４２９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、車両の運転席に着座するとともに前記液晶表示パネルを視認する運転者（視認者）の顔を撮像するとともに、運転者の顔の動作等から運転者の状態（挙動）を検知する運転者監視手段を前記車両用計器に搭載するという技術の実用化が注目されつつある。ところで、特許文献１に記載の表示装置にあっては、運転者の状態を検出すべく、運転者監視手段を表示装置に搭載するような構成は想定されていないため、この点で更なる改良の余地があった。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、視認者の状態を検出することが可能な表示装置の提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、所定情報を表示する表示手段と、前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、前記表示手段の反視認者側に設けられる可視光源と、前記可視光源の光軸から離れた領域に放射される可視光を前記表示手段へと反射させる反射部材とを備え、前記反射部材には、前記撮像手段に対応する箇所に貫通部または欠落部が設けられていることを特徴とする。

【0006】

また本発明は、所定情報を表示する表示手段と、前記表示手段を視認する視認者の状態を撮像可能であって、視認者側とは反対側となる前記表示手段の反視認者側に設けられる撮像手段と、前記表示手段の反視認者側に設けられる可視光源と、前記可視光源の光軸から離れた領域に放射される可視光を前記表示手段へと反射させる反射部材とを備え、前記撮像手段は、赤外光を透過可能な機能を有する前記反射部材の反視認者側に配置されることを特徴とする。

【0007】

また本発明は、前記反射部材は、複数の前記可視光源を各々取り囲むように設けられる複数の反射部を備え、前記反射部は、その開口幅が前記表示手段から前記可視光源へと向かうに従って徐々に幅狭となるように設定されていることを特徴とする。

【0008】

また本発明は、前記表示手段と前記反射部材との間に設けられる光学部材を備え、前記光学部材には、前記撮像手段に対応する箇所に孔部または欠落部分が設けられていることを特徴とする。

【0009】

また本発明は、前記可視光源と前記反射部材とを少なくとも収容するケース部材を備え、前記撮像手段は、前記ケース部材に設けた貫通孔部に対応するように配置されることを特徴とする。

【0010】

また本発明は、前記可視光源と前記反射部材とを少なくとも収容するケース部材を備え、前記撮像手段は、赤外光を透過可能な機能を有する前記ケース部材の反視認者側に配置されることを特徴とする。

【0011】

また本発明は、複数の前記可視光源が配設される回路基板を備え、前記回路基板には、前記撮像手段に対応する箇所に孔部が設けられていることを特徴とする。

【0012】

また本発明は、第１方向と前記第１方向と直交する第２方向とにマトリクス状となるように、前記回路基板に複数の前記可視光源が配設されることを特徴とする。

【0013】

また本発明は、前記回路基板の孔部近傍には、前記孔部の中心点を中心とする所定の仮想円周上に位置するように、複数の前記可視光源が配設されることを特徴とする。

【0014】

また本発明は、複数の前記可視光源は、孔部近傍の配置間隔が前記孔部近傍以外の他の部分の配置間隔よりも狭くなるように、前記回路基板に配設されることを特徴とする。

【0015】

また本発明は、赤外光を透過する機能と前記可視光を拡散させる機能とを有する光制御部材を前記表示手段と前記撮像手段との間に位置させる構成としたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、所期の目的を達成でき、表示手段の反視認者側に撮像手段が配置されている場合であっても、表示品位の低下を招く虞のない表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態による表示装置の正面図。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図。

【図3】図２中、回路基板と光源と反射部材とを拡大して示す断面図。

【図4】同実施形態による回路基板の要部正面図。

【図5】同実施形態による光学部材と撮像手段との位置関係を示す図。

【図6】同実施形態による表示装置の電気的構成を示すブロック図。

【図7】同実施形態の第２変形例による表示装置の断面図。

【図8】同実施形態の第４変形例による表示装置の断面図。

【図9】同実施形態の第５変形例による表示装置の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図１～図６に基づいて、本発明の表示装置を自動車の運転席前方に搭載される車両用計器に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明では、車両用計器を正視（視認）する視認者側を前方側（前側）とし、当該視認者側とは反対側である反視認者側を背後側（後側）とする。

【0019】

図１～図３において、本実施形態による表示装置としての車両用計器Ｄは、車速情報等の各種の車両情報（所定情報）を表示する表示パネル（表示手段）１０と、この表示パネル１０の背後側に位置する回路基板２０と、表示パネル１０に可視光を供給するように回路基板２０の前方側に実装された複数の可視光源３０と、可視光源３０を包囲するように表示パネル１０と回路基板２０との間に位置する反射部材４０と、表示パネル１０の前方側を覆う保護部材５０と、車両の運転席に着座する運転者Ｅ（以下、視認者Ｅとも言う）を監視する運転者監視手段６０と、表示パネル１０と反射部材４０との間に設けられる光学部材７０と、表示パネル１０や回路基板２０、可視光源３０、反射部材４０、光学部材７０等を収容するケース部材８０とを備えている。

【0020】

表示パネル１０は、例えば一対の絶縁基板（ガラス基板）間に液晶を封入した液晶セルの表裏面に表側偏光板、後側偏光板が各々貼り付けられた周知の液晶表示パネルを適用することができる。

【0021】

また、表示パネル１０は、視認者Ｅが直視可能な平坦な表示面１１を有し、この表示面１１に前記車両情報が表示される。例えば図１では、前記車両情報の一例として車両の走行速度を示す車速表示部１２が表示面１１（表示パネル１０）の略中央部分に視覚情報として表示された例を示している。なお、ここでの詳細図示は省略するが、表示パネル１０は、フレキシブルプリント配線板等の配線部材を用いて回路基板２０に電気的に接続される。

【0022】

回路基板２０は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンが施された硬質配線基板であり、表示パネル１０の表示制御や可視光源３０の点灯制御を行うとともに運転者監視手段６０（後述する撮像手段や赤外線照射部）の動作を制御するマイクロコンピュータとしての後述する制御部と、複数個の可視光源３０と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品とが前記配線パターンに導通接続されている。

【0023】

また、複数の可視光源３０が実装（配設）される回路基板２０には、表示面１１（表示パネル１０）の前記中央部分や前記撮像手段等に対応する箇所に孔部２１が設けられている。孔部２１は、例えば回路基板２０の表裏を貫通するように設けられる略円形の貫通孔として構成される。

【0024】

可視光源３０は、適宜色の可視光を発する複数個のチップ型発光ダイオードを適用することができ、表示パネル１０に向けて可視光を発する（供給する）ように表示パネル１０の背後側に設けられる。また、ここでの可視光源３０は、その光照射領域角度が光軸Ｌを中心として左右にそれぞれ略６０度程度の指向性を持つものが採用されている。つまり、このことは、可視光源３０は、その光照射領域角度が略１２０度程度であることを意味する。

【0025】

そして、本例の場合、複数個の可視光源３０は、図４の横方向（回路基板２０の長手方向）である第１方向Ｔ１と当該第１方向Ｔ１と直交する第２方向Ｔ２（つまり図４の縦方向）とにマトリクス状（格子状）となるように回路基板２０の前方側に実装（配設）されるものとする。

【0026】

さらに、本例の場合、回路基板２０の孔部２１近傍には、孔部２１の中心点Ｃを中心とする所定の仮想円周Ｔ３上に位置するように、複数個（図４では４つ）の可視光源３０が回路基板２０に実装される構成としている。

【0027】

具体的には、図４において、回路基板２０の孔部２１と、当該孔部２１の付近（周囲）に位置する４つの可視光源３０との位置関係に着目すると、これら４つの可視光源３０は、図４中、孔部２１の上下左右（時計で例えると１２時、３時、６時、９時の方向）にそれぞれ位置し、孔部２１からの離間距離が等しくなるように配列される。なお、以下の説明では、仮想円周Ｔ３上に位置する４つの可視光源３０を可視光源Ｂとも言う。

【0028】

反射部材４０は、例えば白色系の合成樹脂材料によって形成されたリフレクタとして構成されるものであり、可視光源３０の光軸Ｌから離れた領域に放射される可視光を光学部材７０（表示パネル１０）へと反射させる機能を有する。

【0029】

反射部材４０は、個々（複数）の可視光源３０を各々取り囲むように設けられる複数の反射部４１を備えている。個々の反射部４１は、個々（複数）の可視光源３０に対応して形成されるものであり、反射部４１の内部に位置する内部空間部４２の四方を包囲する傾斜面形状の４つの可視光反射面４１ａと、回路基板２０に載置される被載置部としての底部４１ｂとを有する。

【0030】

可視光反射面４１ａは、可視光源３０の光軸Ｌから離れた領域に放射される可視光の光路を前方側に向けて折り曲げる部位として構成される。なお、可視光反射面４１ａの形状は、光軸Ｌから離れた領域に放射される可視光の光路を前方側に向けて折り曲げることができるものであれば、あらゆる形状を採用することができ、例えば可視光反射面４１ａを凹状に湾曲した曲面形状としてもよい。

【0031】

また、このように傾斜面形状（断面視で言うと略逆ハの字形状）の可視光反射面４１ａを設けたことで、個々の反射部４１（内部空間部４２）は、その開口幅Ｈが表示パネル１０から回路基板２０（可視光源３０）へと向かうに従って徐々に幅狭となるように設定される。

【0032】

さらに、この場合、反射部材４０における反射部４１の一部には、略円形の貫通孔からなる貫通部４１ｃが設けられている。この貫通部４１ｃは、反射部４１において、回路基板２０の孔部２１や前記撮像手段等に対応する箇所に設けられるものであり、反射部材４０の一部を刳り貫くことで得ることができる。

【0033】

保護部材５０は、例えば半透過性（暗色）の合成樹脂材料によって形成された略平板状の保護パネル部材であり、表示パネル１０の前方側を覆うように設けられる。

【0034】

また、保護部材５０は、その外形形状が表示パネル１０の外形形状よりも一回り（若干）大きく、車両用計器Ｄを前方側から見たときに、表示パネル１０の外側に位置するとともに表示パネル１０と重なり合わない非重合部５１を有する。なお、保護部材５０は、暗色ではなく透明の合成樹脂材料によって形成してもよいし、透光性の接着剤によって表示パネル１０と接合してもよい。さらには前方側となる保護部材５０の最表面はフラットな平坦面ではなく、凸面状もしくは凹面状の曲面形状（湾曲形状）でもよい。

【0035】

運転者監視手段６０は、運転席に着座する視認者Ｅの顔を撮像し、視認者Ｅの顔の動作等から視認者Ｅの状態（挙動）を検知するものであり、表示パネル１０を視認する視認者Ｅの状態を撮像可能である撮像手段６１と、赤外光（近赤外光）を視認者Ｅに向けて照射する赤外線照射部６２とを有する。

【0036】

撮像手段６１は、近赤外領域に感度を持つカメラであり、表示パネル１０の背後側に配置される。より具体的には、ここでの撮像手段６１は、表示パネル１０の前記中央部分や孔部２１、貫通部４１ｃ、光学部材７０の後述する貫通孔、ケース部材８０の後述する貫通孔部に対応するように、ケース部材８０の背後側に配置され、撮像素子６１ａと、撮像素子６１ａの前方側に配置されるレンズ６１ｂと、撮像素子６１ａ及びレンズ６１ｂを収容する図示省略したカメラケースとを備える。

【0037】

撮像手段６１は、例えば前記カメラケースが適宜固定手段によってケース部材８０の後述する底壁部に固定される。また、ここでの詳細図示は省略するが、撮像手段６１は、必要に応じて車両用計器Ｄの外装ケースを構成する計器ハウジングによって覆われる（保護される）ように構成してもよい。

【0038】

赤外線照射部６２は、赤外光を視認者Ｅに向けて照射するように非重合部５１の背後側に配置される。この場合、車両用計器Ｄを前方側から見たときに、ケース部材８０（より具体的にはケース部材８０の後述する支持部）は非重合部５１の真下に位置しており、赤外線照射部６２は、例えば前記支持部に備えられる後述する２つの窪み部にそれぞれ配置（埋設）された２つの赤外線光源（赤外線ＬＥＤ）を適用することができる。

【0039】

光学部材７０は、可視光を表示パネル１０へと導くように表示パネル１０と反射部材４０との間に設けられた複数（例えば４つ）の光学部品を適用することができる。本例の場合、光学部材７０は、プリズムレンズアレイ７１と、光拡散シート７２と、ＢＥＦ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）７３と、ＤＢＥＦ（Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）７４とを備え、反射部材４０から表示パネル１０へと向かうに従って、プリズムレンズアレイ７１、光拡散シート７２、ＢＥＦ７３、ＤＢＥＦ７４の順に配置される。

【0040】

プリズムレンズアレイ７１は、例えば反射部材４０側に微少な断面三角形状のプリズム部Ｐが多数形成された公知の光学部品として構成される。光拡散シート７２は、プリズムレンズアレイ７１から出射される所望方向に屈折した可視光を拡散して均一化する役割を果たすものである。光拡散シート７２としては、例えば光透過性の樹脂フィルム中に光拡散粒子を分散した光学フィルム等を適用することができる。ＢＥＦ７３は公知の輝度向上フィルムとして構成されるものであり、ＤＢＥＦ７４は公知の２重輝度向上フィルムとして構成される。

【0041】

ここで、光学部材７０（プリズムレンズアレイ７１、光拡散シート７２、ＢＥＦ７３、ＤＢＥＦ７４）と撮像手段６１の位置関係に着目すると、プリズムレンズアレイ７１、光拡散シート７２、ＢＥＦ７３、ＤＢＥＦ７４には、撮像手段６１に対応する箇所に貫通孔７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａが各々設けられる（図５参照）。これら貫通孔７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａは、撮像手段６１に対応する部分を刳り貫くことで得られる。

【0042】

このように構成された光学部材７０のＢＥＦ７３及びＤＢＥＦ７４によって、光拡散シート７２から出射する可視光の輝度向上が図られ、この輝度向上が図られた可視光が前記中央部分を除いた表示パネル１０箇所に導かれる。

【0043】

ケース部材８０は、表示パネル１０側が開放した略箱形形状の金属ケース（もしくは樹脂ケース）であり、回路基板２０の背後側を覆う底壁部（基部）８１と、表示パネル１０や回路基板２０、可視光源３０、反射部材４０、光学部材７０等の側方（四方）を囲む側壁部（支持部）８２とを備える。

【0044】

そして、孔部２１や貫通部４１ｃ、撮像手段６１、貫通孔７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａに対応する底壁部８１の略中央部分には底壁部８１の表裏を貫通する貫通孔形状の貫通孔部８１ａが設けられている。よって、この場合、孔部２１や貫通部４１ｃ、撮像手段６１、貫通孔７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａは、ケース部材８０に設けた貫通孔部８１ａにそれぞれ対応するように配置される構成となる。

【0045】

一方、図２中、左右に位置する一対の側壁部８２の前面壁部８２ａに設けられた２つの窪み部８２ｂには２つの赤外線照射部６２がそれぞれ配置（埋設）される。なお、赤外線照射部６２は、窪み部８２ｂの底部に設けられた図示省略した配線基板上に載置される。前記配線基板と回路基板２０とは適宜導通手段を用いて電気的に接続される。

【0046】

以上の各部により、車両用計器Ｄが構成される。このような構成において、各可視光源３０が点灯すると、各可視光源３０から発せられる可視光は、前方側に進みプリズムレンズアレイ７１に至る。この際、プリズムレンズアレイ７１に至る可視光は、光軸Ｌ（及びその近傍）に沿って発せられる第１可視光と、光軸Ｌから離れた領域に向けて発せられる第２可視光とを含む。

【0047】

第１可視光は、内部空間部４２を経てプリズムレンズアレイ７１へと至る。一方で、第２可視光は、可視光源３０の周囲に位置する可視光反射面４１ａで反射し前方側に進む。つまり、第２反射光は、その光路Ｘが可視光反射面４１ａによって前方側に折り曲げられ、プリズムレンズアレイ７１へと至ることになる（図３参照）。その後、第１可視光と第２可視光とを含む可視光は、所望方向に屈折した可視光として光拡散シート７２へと進み、均一化された可視光として光拡散シート７２から出射され、さらにＢＥＦ７３及びＤＢＥＦ７４によって、光拡散シート７２から出射する可視光の輝度向上が図られ、この輝度向上が図られた可視光が前記中央部分を除いた表示パネル１０箇所へと至る。

【0048】

また、複数の可視光源３０のうち４つの可視光源Ｂが点灯することで、４つの可視光源Ｂから発せられる可視光も、前記第１可視光と前記第２可視光とを含むように構成される。ここで、可視光源Ｂからの前記第２可視光に着目すると、可視光源Ｂからの前記第２可視光は、図３に示すように可視光源Ｂの周囲に位置する可視光反射面４１ａで反射し前方側に進み、プリズムレンズアレイ７１へと至り、その後、所望方向に屈折した可視光として光拡散シート７２へと進む。

【0049】

このとき、プリズムレンズアレイ７１へと至る可視光源Ｂからの前記第２可視光の一部が貫通孔７１ａと対峙するプリズムレンズアレイ７１の内周部Ｗ１から屈折した漏れ光として前方側に漏れる、及び／または光拡散シート７２へと至る可視光源Ｂからの前記第２可視光の他の一部が貫通孔７２ａと対峙する光拡散シート７２の内周部Ｗ２から拡散した他の漏れ光として前方側に漏れるようになっている。漏れ光及び／または他の漏れ光は、貫通孔７３ａ、７４ａを通過して前方側に進み、貫通孔７３ａ、７４ａに対応する表示パネル１０の前記中央部分へと至る。

【0050】

一方、赤外線照射部６２から照射される赤外光は、保護部材５０の非重合部５１を通過して前方側に向けて照射され、視認者Ｅの顔に到達する。さらに、視認者Ｅ（視認者Ｅの顔）を照射後の赤外光は逆方向（背後側）に反射して、保護部材５０、表示パネル１０、貫通孔７４ａ、貫通孔７３ａ、貫通孔７２ａ、貫通孔７１ａ、貫通部４１ｃ、孔部２１を順次通過した後、貫通孔部８１ａを経て撮像手段６１に入射可能な構成となっている。この結果、撮像手段６１は、赤外光に照らされた視認者Ｅの顔を撮像することができ、当該逆方向に反射した反射光を画像として取得する。

【0051】

次に、図５に基づいて、車両用計器Ｄの電気的な構成について説明する。車両用計器Ｄは、制御部Ｍと、表示パネル１０と、可視光源３０と、撮像手段６１と、赤外線照射部６２とを備える。

【0052】

制御部Ｍは、制御部Ｍの動作プログラムが記憶されたＲＯＭ(Read Only Memory)、前記動作プログラムを実行することで制御部Ｍの動作処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＣＰＵ等のワークエリアとして利用されるＲＡＭ(Random Access Memory)等を有する。

【0053】

制御部Ｍは、撮像手段６１が撮像した画像に基づいて、視認者Ｅの状態を判断する。具体的には、制御部Ｍは、撮像手段６１が撮像した画像に基づいて、視認者Ｅが眠気を催している状態であるか否か、視認者Ｅが脇見運転をしている状態であるか否か等の視認者Ｅの状態を判断する処理を実行する。

【0054】

制御部Ｍは、例えば視認者Ｅが眠気を催している状態であると判断した場合、車両用計器Ｄに搭載されたスピーカ（図示省略）から視認者Ｅに対する注意喚起を促すための警告音（「ピー」という効果音）が吹鳴されるように、当該スピーカを動作させる処理を実行する。なお、警告音の吹鳴に代えて、制御部Ｍによる制御のもと、表示面１１に注意喚起を促すための警告メッセージを表示してもよい。

【0055】

以上のように本実施形態によれば、前記所定情報を表示する表示パネル１０と、この表示パネル１０の背後側に設けられる撮像手段６１と、表示パネル１０の背後側に設けられる可視光源３０と、この可視光源３０の光軸Ｌから離れた領域に放射される可視光を表示パネル１０へと反射させる反射部材４０とを備え、反射部材４０には、撮像手段６１に対応する箇所に貫通部４１ｃが設けられているものである。

【0056】

従って、視認者Ｅ（視認者Ｅの顔）を照射後の赤外光が、表示パネル１０側（背後側）に反射し、表示パネル１０、貫通部４１ｃ、ケース部材８０の貫通孔部８１ａを経て撮像手段６１に入射することで、撮像手段６１は、赤外光に照らされた視認者Ｅの顔を撮像することが可能となり、視認者Ｅの状態を検出することが可能な表示装置を提供することができる。

【0057】

また本実施形態では、反射部材４０は、複数の可視光源３０を各々取り囲むように設けられる複数の反射部４１を備え、反射部４１は、その開口幅Ｈが表示パネル１０から可視光源３０へと向かうに従って徐々に幅狭となるように設定されているものである。また表示パネル１０と反射部材４０との間に設けられる光学部材７０（プリズムレンズアレイ７１、光拡散シート７２）を備え、光学部材７０（プリズムレンズアレイ７１、光拡散シート７２）には、撮像手段６１に対応する箇所に貫通孔７１ａ、７２ａが設けられている。

【0058】

従って、表示パネル１０の前記中央部分には、前記漏れ光及び／または前記他の漏れ光が供給されることに起因して、視認者Ｅ側から前記所定情報が表示された状態の表示パネル１０を見たときに、表示パネル１０の前記中央部分の輝度（表示輝度）が高くなる分、当該中央部分と中央部分以外となる表示パネル１０の他の部分との輝度差が低減され、表示品位の低下を招く虞のない表示装置を提供することができる。

【0059】

具体的には、図１中、表示パネル１０（表示面１１）の前記中央部分に表示される「０」なる数字の輝度と、前記他の部分に表示される「５」なる数字や車速単位表示の輝度との輝度差が生じにくくなり（低減され）、車速表示部１２の表示が違和感のない表示態様となる。よって、視認者Ｅ側から表示パネル１０を見たときの撮像手段６１の存在感がより一層消失した状態となり、表示品位の向上した表示装置を提供することができる。

【0060】

また本実施形態の場合、回路基板２０の孔部２１近傍には、当該孔部２１の中心点Ｃを中心とする仮想円周Ｔ３上に位置するように、複数（例えば４つ）の可視光源Ｂが配設されることにより、可視光源３０の非実装エリアに対応させて孔部２１（撮像手段６１）を配置することが可能となるため、表示パネル１０の前記中央部分における輝度低下を抑制することができる。

【0061】

なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。

【0062】

例えば上述した実施形態では、底壁部８１（ケース部材８０）の貫通孔部８１ａに対応するように底壁部８１（ケース部材８０）の背後側に撮像手段６１が配置されるものであったが、本実施形態の第１変形例として撮像手段６１は貫通孔部８１ａに対応するように配置されていればよい。具体的には、例えば撮像手段６１を貫通部４１ｃまたは貫通孔部８１ａに配置してもよく、場合によっては撮像手段６１を貫通部４１ｃと孔部２１とを跨ぐように、もしくは孔部２１と貫通孔部８１ａとを跨ぐように配置してもよい。

【0063】

また、上述した実施形態では、底壁部８１（ケース部材８０）に貫通孔部８１ａを設けたものであったが、本実施形態の第２変形例として図７に示すように、貫通孔部８１ａを廃止し、ケース部材８０を赤外光を透過可能な機能を有する樹脂ケースにより構成してもよい。つまり、この場合、撮像手段６１は、赤外光を透過可能な機能を有するケース部材８０の背後側に配置される構成となり、この樹脂ケースとしてのケース部材８０には、撮像手段６１に対応するエリア（例えば底壁部８１）に貫通孔等が何ら施されていない部位となる。

【0064】

また、上述した実施形態では、反射部材４０に貫通部４１ｃを設けたものであったが、本実施形態の第３変形例としてここでの詳細図示は省略するが、貫通部４１ｃを廃止し、反射部材４０を赤外光を透過可能な機能を有する樹脂部材（白色樹脂部材）により構成してもよい。つまり、この場合、撮像手段６１は、赤外光を透過可能な機能を有する反射部材４０の背後側に配置される構成となり、この樹脂部材としての反射部材４０には、撮像手段６１に対応するエリアに貫通孔等が何ら施されていない部位となる。なお、この第３変形例を採用する場合、上記の第２変形例の構成を採用することができることは言うまでもない。

【0065】

また、上述した実施形態では、複数の可視光源３０がマトリクス状に配置されたものであったが、本実施形態の第４変形例として図８に示すように複数の可視光源３０をマトリクス状に配置しない構成としてもよい。例えば図８に示すように、複数の可視光源３０は、孔部２１近傍の配置間隔Ｒ１が孔部２１近傍以外の他の部分の配置間隔Ｒ２よりも狭くなるように、回路基板２０に配設される構成としてもよい。このように構成することで、上述した実施形態と比べて可視光源Ｂが孔部２１近傍に高密度実装されることから、前記輝度差をより低減することができる。

【0066】

また、上述した実施形態では、表示パネル１０と反射部材４０との間にプリズムレンズアレイ７１、光拡散シート７２、ＢＥＦ７３、ＤＢＥＦ７４が配置されているものであったが、例えば本実施形態の第５変形例として図９に示すようにプリズムレンズアレイ７１、光拡散シート７２、ＢＥＦ７３、ＤＢＥＦ７４を廃止し、これらプリズムレンズアレイ７１、光拡散シート７２、ＢＥＦ７３、ＤＢＥＦ７４に代えて撮像手段６１（反射部材４０）と表示パネル１０との間に光制御部材９０を位置させるような構成としてもよい。なお、この第５変形例におけるケース部材８０は、表示パネル１０や回路基板２０、反射部材４０、光制御部材９０等を収容する部位として構成される。

【0067】

光制御部材９０は、例えば赤外光を透過する機能と表示パネル１０へと至る可視光を拡散させる機能とを有する（兼ね備えた）板状の部材であり、その母材となる透光性基材９１と、赤外光を透過するように透光性基材９１の前側に設けられる赤外光透過部９２と、可視光を拡散させるように透光性基材９１の後側に設けられる光拡散部９３とを備える。

【0068】

透光性基材９１は、例えば透明なアクリル板を適用することができる。赤外光透過部９２は、例えば赤外光を透過可能な機能を有する白色の着色層を適用することができ、赤外光透過機能を有する白色インクを用いて透光性基材９１の前側全体に塗布（形成）される。ここでの白色インクは、近赤外線波長領域（例えば８５０ナノメートル～９４０ナノメートル）において、クラリティ（透明性）が７０％以上であることが望ましい。また、ここでの白色インクは、可視光波長領域（例えば３６０ナノメートル～８３０ナノメートル）において、クラリティ（透明性）が７０％未満であり、より好ましくは、例えば５５０ナノメートルでクラリティ（透明性）が６０％以下である。

【0069】

光拡散部９３は、例えば可視光を拡散可能な機能を有する光拡散層を適用することができ、撮像手段６１に対応する対応領域９３ａを避けるように、例えば可視光拡散機能を有する半透明の光拡散インクを用いて透光性基材９１の後側に設けられる。つまり、ここでの対応領域９３ａは、光拡散層が形成されない光拡散層非形成領域として構成される。

【0070】

この第５変形例によれば、赤外光を透過する機能と表示パネル１０へと至る可視光を拡散させる機能とを有する光制御部材９０を表示パネル１０と撮像手段６１との間に位置させる構成としたものである。従って、視認者Ｅ（視認者Ｅの顔）を照射後の赤外光が、表示パネル１０側（背後側）に反射して、表示パネル１０、赤外光透過部９２、透光性基材９１、対応領域９３ａ並びに貫通部４１ｃ等を順次通過して撮像手段６１に入射することで、撮像手段６１は、赤外光に照らされた視認者Ｅの顔を撮像することが可能となり、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、この第５変形例において、ける光制御部材９０は赤外光透過部９２と光拡散部９３とを含むものであるが、光制御部材９０の構成としては赤外光透過部９２と光拡散部９３とのうちどちらか一方のみを含むようなものでもよい。

【0071】

また、上述した実施形態では、撮像手段６１が表示パネル１０の前記中央部分に対応する位置に設けられているが、例えば撮像手段６１が図１中、表示パネル１０の上側中央に対応する位置に設けられている場合にあっては、回路基板２０には撮像手段６１（前記上側中央）に対応する箇所に第１の切欠部を設け、反射部材４０には撮像手段６１（前記上側中央）に対応する箇所に欠落部としての第２の切欠部を設け、光学部材７０（プリズムレンズアレイ７１、光拡散シート７２、ＢＥＦ７３、ＤＢＥＦ７４）には撮像手段６１（前記上側中央）に対応する箇所に欠落部分としての第３の切欠部を設ける必要がある。これら第１～第３の切欠部は、回路基板２０や反射部材４０、光学部材７０において、前記上側中央に対応する部分である端部の一部を略コの字形に切り欠くことで得られる。

【0072】

また、上述した実施形態では、２つの赤外線照射部６２がケース部材８０の窪み部８２ｂにそれぞれ配置されているが、赤外線照射部６２の個数は１つでもよいし３つ以上であってもよく、その場合、赤外線照射部６２の個数と同数の窪み部８２ｂをケース部材８０に設ければよい。また、赤外線照射部６２は、赤外光を視認者Ｅに向けて照射可能な位置であれば、あらゆる位置に設けることが可能であり、例えば車両のインストルメントパネルの所定位置に配置するようにしてもよい。さらには、プリズムレンズアレイ７１には貫通孔７１ａが設けられていたが、貫通孔７１ａを廃止したプリズムレンズアレイ７１を採用してもよく、この場合、プリズムレンズアレイ７１の撮像手段６１に対応する位置にプリズム部Ｐを設ける必要はない。

【符号の説明】

【0073】

１０ 表示パネル（表示手段）
２０ 回路基板
２１ 孔部
３０ 可視光源
４０ 反射部材
４１ 反射部
４１ａ 可視光反射面
４１ｂ 底部
４１ｃ 貫通部
４２ 内部空間部
５０ 保護部材
６０ 運転者監視手段
６１ 撮像手段
６２ 赤外線照射部
７０ 光学部材
７１ プリズムレンズアレイ
７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａ 孔部
７２ 拡散シート
７３ ＢＥＦ
７４ ＤＢＥＦ
８０ ケース部材
８１ 底壁部（基部）
８１ａ 貫通孔部
８２ 側壁部（支持部）
８２ｂ 窪み部
９０ 光制御部材
Ｃ 孔部の中心点
Ｅ 視認者（運転者）
Ｈ 開口幅
Ｔ１ 第１方向
Ｔ２ 第２方向
Ｔ３ 仮想円周

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】