JPH068749A - 車両用投影型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】互いに反射角度を異にする複数の屈曲反射面を
もつ中間反射鏡を有効に活用して、車両情報の投影像
を、上述のような液晶表示器の問題を伴うことなく、乗
員の視覚に対し刺激的に訴えるように形成する。 【構成】プロジェクタ４０からの車両情報を表す出射光
束が投影面６０上に反射される中間反射鏡５０を、上側
鏡部５１及び下側鏡部５２により構成し、これら鏡部５
１、５２を、上下方向に所定の鈍角をなすように位置さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用投影型表示装置
に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、投影型表示装置としては、例えば、
特開平３ー２７０８５号公報に示されているように、投
射ユニットからの電子画像をスクリーンに拡大投影する
にあたり、中間反射鏡を、スクリーンの前面で同スクリ
ーン中央部より上部に設け、投影ユニットを中間反射鏡
に対してスクリーン方向で同スクリーン中央と中間反射
鏡中央を結ぶ直線よりも上部に設けるようにしたものが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成において、投影ユニット内に採用される液晶表示器
として、固定パターン方式のものを使用した場合、中間
反射鏡が単一の平面反射面で構成されているため、その
投影像が単調なものとなりがちである。従って、かかる
構成のものを車両用として採用しても、中間反射鏡から
の投影像により特定される車両情報が単調なために運転
者の視覚に刺激的に訴えるような情報表示とするには不
適当であった。これに対しては、液晶表示器の表示パタ
ーンを複雑化して対応することも考えられるが、このよ
うなことは、液晶表示器の製造上及びコスト上の問題か
ら好ましくないという事態が生ずる。

【０００４】そこで、本発明は、以上のようなことに対
処すべく、車両用投影型表示装置において、互いに反射
角度を異にする複数の屈曲反射面をもつ中間反射鏡を有
効に活用して、車両情報の投影像を、上述のような液晶
表示器の問題を伴うことなく、乗員の視覚に対し刺激的
に訴えるように形成するようにしようとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあた
り、本発明においては、車室内のインストルメントパネ
ルの背面側で車両の前後方向に沿い軸支されて後方に向
け開口する後端開口部を備えた筒体と、この筒体内に前
方から後方に向け順次同軸的に配設した光源、透過型液
晶パネル及び拡大光学系とを有し、前記光源からの光束
を前記液晶パネルを通し車両情報を表す光束として透過
させ、この透過光束を、前記拡大光学系により拡大結像
を表す光束として前記後端開口部を通して出射させるプ
ロジェクタと、このプロジェクタの後方にて同軸的に支
持されて同プロジェクタからの前記拡大結像を表す光束
を受けて反射し前記インストルメントパネルの投影面上
に投影する中間反射鏡とを備えた投影型表示装置にて、
以下のように構成したことにその特徴がある。

【０００６】即ち、本発明の構成上の特徴は、前記中間
反射鏡を、屈曲面状に配列した少なくとも二つの鏡部に
より構成し、これら各鏡部の各平面反射面を、前記拡大
結像の一部を残余の部分内に重畳して前記投影面上に投
影するように、相互に所定の鈍角をなすように位置させ
たことにある。

【０００７】

【発明の作用・効果】このように本発明を構成したこと
により、前記プロジェクタから出射した前記車両情報を
表す光束が前記中間反射鏡の各鏡部に拡大結像として入
射すると、この拡大結像が前記各鏡部の平面反射面によ
り反射されて前記投影面上に投影される。かかる場合、
前記各鏡部が相互に屈曲面状に配列され、しかも、その
各平面反射面が相互に前記所定の鈍角をなすように位置
しているので、前記拡大結像の一部が残余の部分上に重
畳して前記投影面上に投影される。このため、前記投影
面上の投影像が、前記車両情報情報の一部を残余の車両
情報部分内に重畳した合成像として運転者により視認さ
れる。その結果、車両情報の投影像を、液晶パネルの表
示パターンの複雑化やコストの上昇を伴うことなく、運
転者の視覚に対し刺激的に訴えるように重畳した複数色
投影像として見栄えを向上させ得る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
ると、図１は、本発明に係る車両用投影型表示装置の一
例を示しており、この表示装置は、当該車両の車室内前
壁下方部を構成するダッシュパネル１０に設けたインス
トルメントパネル１１の裏面側近傍に取り付けられてい
る。なお、図１において、符号２０はステアリングハン
ドルを示す。

【０００９】この表示装置は、非透光性材料からなる屈
曲板状の取付板３０を有しており、この取付板３０は、
その裏面中間部位に固着した各金具３１、３１により、
インストルメントパネル１１の裏面側に位置する車体フ
レーム１２を上方から挟持して、インストルメントパネ
ル１１の裏面近傍に支持されている。なお、取付板３０
の上面は、艶消し処理がなされている。

【００１０】また、表示装置は、プロジェクタ４０を備
えており、このプロジェクタ４０は、その円筒状筒体４
１にて、当該車両の前後方向に沿い、取付板３０の上面
前側部に固着されている。この筒体４１内底部側には、
ハロゲンランプ等の光源４２が同軸的に配設されてお
り、この光源４２は筒体４１の後端開口部４１ａに向け
て光束を出射する。また、筒体４１内底部側には、リフ
レクタ４３が、光源４２の直前にて同軸的に配設され
て、同光源４２の面積平均輝度を高める役割を果たす。
これにより、光源４２からの光束が効率よく後端開口部
４１ａに向けて出射される。

【００１１】コンデンサレンズ系４４、透過型液晶パネ
ル４５及び拡大レンズ系４６は、筒体４１の中央部から
後端開口部４１ａ側にかけて順次同軸的に配設されてお
り、コンデンサレンズ系４４は、光源４２及びリフレク
タ４３からの光束を平行光束に変換して液晶パネル４５
に入射させる。液晶パネル４５は、図示しない駆動回路
と共に液晶表示器を構成し、同駆動回路により駆動され
て作動し、コンデンサレンズ４４からの平行光束を、所
望の車両情報を表す平行光束として透過させて拡大レン
ズ系４６に入射させる。

【００１２】但し、液晶パネル４５の入射面には、後述
する投映像を着色するに必要な複数色のカラーフィルタ
が添着されている。また、液晶パネル４５の上半分部分
内には、メータ表示情報Ｍ（図２（Ａ）参照）を特定す
るメータ表示パターン部が形成され、一方、液晶パネル
４５の下半分部分内には、タコメータゾーン表示情報Ｚ
を特定するタコメータゾーン表示パターン部（図２
（Ａ）参照）が形成されている。しかして、前記平行光
束で特定される車両情報は、前記メータ表示パターン部
により前記カラーフィルタとの関連で形成されるアンバ
ー色のメータ表示情報Ｍと、前記タコメータゾーン表示
パターン部により前記カラーフィルタとの関連で形成さ
れるグリーン色のタコメータゾーン表示情報Ｚとによっ
て構成される。

【００１３】拡大レンズ系４６は、液晶パネル４５から
の平行光束を、取付板３０の後端屈曲壁３２上に固着し
た屈曲状の中間反射鏡５０の屈曲反射面上に拡大像とし
て結像させる。かかる場合、取付板３０の後端屈曲壁３
２の下側壁部３２ａと上側壁部３２ｂとのなす角度は、
後述する投影スクリーン６０上に投影されるプロジェク
タ４０からの車両情報を表す投影像が図２（Ｂ）にて示
すごとく車速情報部分上に回転速度情報部分を重畳して
構成されるように、所定の鈍角に設定されている。中間
反射鏡５０は、取付板３０の下側壁部３２ａ上に固着し
た下側鏡部５１と、取付板３０の上側壁部３２ｂ上に固
着した上側鏡部５２とにより構成されており、これら各
鏡部５１、５２は、平板状ガラス上に平面状にアルミニ
ューム蒸着を施すことにより反射面を形成して構成され
ている。しかして、中間反射鏡５０は、その各鏡部５
１、５２への各入射光束を反射して、インストルメント
パネル１１の図１にて図示開口部１１ａを通して投影ス
クリーン６０上に入射させる。なお、鏡部５１には、タ
コメータゾーン表示情報Ｚの必要な部分以外は反射しな
いようにマスキング塗装を施しておく。

【００１４】投影スクリーン６０は、インストルメント
パネル１１の図１にて図示開口部１１ｂ内に嵌着されて
いるもので、この投影スクリーン６０は、合成樹脂板の
表面に白色処理を施して形成されている。しかして、こ
の投影スクリーン６０はその表面にて中間反射鏡５０か
らの反射光束による車両情報を拡大投影像として表示す
る。

【００１５】このように構成した本実施例において、光
源４２から光束が生ずると、同光源４２からの光束が、
リフレクタ４３からの反射光束と共に、コンデンサレン
ズ系４４により平行光束に変換されて液晶パネル４５に
入射する。このとき、液晶パネル４５が前記駆動回路に
より駆動されておれば、これら液晶パネル４５が、コン
デンサレンズ４４からの平行光束を、車両情報を表す平
行光束として拡大レンズ系４６に入射させる。すると、
この拡大レンズ系４６が液晶パネル４５からの平行光束
を拡大像として中間反射鏡５０の反射面に結像させる。
かかる場合、中間反射鏡５０の下側鏡部５１の反射面に
は、車両情報のうちタコメータゾーン表示情報Ｚを表す
光束が結像する。一方、中間反射鏡５０の上側鏡部５２
の反射面には、車両情報のうちメータ表示情報Ｍを表す
光束が結像する。

【００１６】ついで、中間反射鏡５０の各鏡部５１、５
２が、その各拡大像を表す光束をそれぞれ反射し開口部
１１ａを通して投影スクリーン６０の表面に入射させ
る。このことは、中間反射鏡５０の各鏡部５１、５２上
の拡大像が表示パネル６０の表面上に投影されることを
意味する。かかる場合、下側鏡部５１の反射面と上側鏡
部５２の反射面とのなす角度は、取付板３０の後端屈曲
壁３２の下側壁部３２ａと上側壁部３２ｂとのなす所定
の鈍角に一致している。

【００１７】従って、投影スクリーン６０上の投影像
は、図２（Ｂ）にて示すごとく、上側鏡部５２からの反
射光束による投影像部分（メータ表示情報Ｍに相当す
る）の下部に、下側鏡部５２からの反射光束による投影
像部分（タコメータゾーン表示情報Ｚに相当する）が重
畳された像となる。これにより、投影スクリーン６０の
表面上の投影像が、アンバー色のメータ表示情報Ｍの下
部にグリーン色のタコメータゾーン表示情報Ｚを重畳し
た合成像として運転者により視認される。その結果、車
両情報の投影像を、上述のような液晶表示器の表示パタ
ーンの複雑化やコストの上昇を伴うことなく、運転者の
視覚に対し刺激的に訴えるように重畳した複数色投影像
として見栄えを向上させ得る。

【００１８】次に、前記実施例の変形例について説明す
ると、この変形例においては、図３にて示すごとく、取
付板３０Ａ、透過形液晶パネル４５Ａ及び中間反射鏡５
０Ａを、前記実施例にて述べた取付板３０、液晶パネル
４５及び中間反射鏡５０に代え、採用したことにその構
成上の特徴がある。液晶パネル４５Ａの上部内には、当
該車両の複数のインディケータ表示情報Ｎ（図４（Ａ）
参照）を特定する複数のインディケータ表示パターン部
が形成され、液晶パネル４５Ａの中央部内には、メータ
表示情報Ｍ（図４（Ａ）参照）を特定するメータ表示パ
ターン部が形成され、また、液晶パネル４５Ａの下部内
には、タコメータゾーン表示情報Ｚを特定するタコメー
タゾーン表示パターン部（図４（Ａ）参照）が形成され
ている。しかして、前記液晶パネル４５Ａからの平行光
束で特定される車両情報は、前記インディケータ表示パ
ターン部によりカラーフィルタとの関連で形成されるイ
ンディケータ表示情報Ｎと、前記メータ表示パターン部
により前記カラーフィルタとの関連で形成されるアンバ
ー色のメータ表示情報Ｍと、前記タコメータゾーン表示
パターン部により前記カラーフィルタとの関連で形成さ
れるグリーン色のタコメータゾーン表示情報Ｚとによっ
て構成される。

【００１９】前記実施例における拡大レンズ系４６は、
液晶パネル４５Ａからの平行光束を、取付板３０Ａの後
端屈曲壁３３上に固着した屈曲状の中間反射鏡５０Ａの
屈曲反射面上に拡大像として結像させる。かかる場合、
取付板３０Ａの後端屈曲壁３３は、前記実施例における
取付板３０の後端屈曲壁３２に代わるもので、この後端
屈曲壁３３において、その下側壁部３３ａと中央壁部３
３ｂとのなす角度、及びこの中央壁部３３ｂと上側壁部
３３ｃのなす角度は、投影スクリーン６０上に投影され
る車両情報を表す投影像が図４（Ｂ）にて示すごとくメ
ータ表示情報部分上にインディケータ表示情報Ｎの一部
Ｎａ及びタコメータゾーン表示情報Ｚの一部を重畳して
構成されるように、所定の鈍角にそれぞれ設定されてい
る。また、上側壁部３３ｂは、図４（Ａ）（Ｂ）から理
解されるように、インディケータ表示情報Ｎの一部Ｎａ
を左右にクロスして重畳するように左右方向にも屈曲し
て形成されている。中間反射鏡５０Ａは、取付板３０Ａ
の下側壁部３３ａ上に固着した下側鏡部５３と、取付板
３０Ａの中央壁部３３ｂ上に固着した中央鏡部５４と、
上側壁部３３ｃ上に固着した屈曲状上側鏡部５５とによ
り構成されており、これら各鏡部５３及び５４は、平板
状ガラス上に平面状にアルミニューム蒸着を施すことに
より反射面を形成して構成されている。また、鏡部５５
の中央鏡部分５５ａ、左右鏡部分５５ｂ、５５ｃ（図３
では鏡部分５５ｃのみを示す）も同様に構成されてい
る。しかして、中間反射鏡５０Ａは、その各鏡部５３、
５４及びへの各入射光束を反射して、インストルメント
パネル１１の開口部１１ａを通して投影スクリーン６０
上に入射させる。なお、鏡部５３及び５５には、タコメ
ータゾーン表示情報Ｚ及びインディケータ表示情報Ｎの
各必要な部分以外は反射しないようにマスキング塗装を
施しておく。その他の構成は前記実施例と同様である。

【００２０】このように構成した本変形例においては、
前記実施例と実質的に同様に、拡大レンズ系４６が液晶
パネル４５Ａからの平行光束を拡大像として中間反射鏡
５０Ａの反射面に結像させると、中間反射鏡５０Ａの下
側鏡部５３の反射面には、車両情報のうちタコメータゾ
ーン表示情報Ｚを表す光束が結像し、中間反射鏡５０Ａ
の中央鏡部５４の反射面には、車両情報のうちメータ表
示情報Ｍを表す光束が結像し、また、中間反射鏡５０Ａ
の上側鏡部５５の右側鏡部分５５ｃには、車両情報のう
ちインディケータ表示情報Ｎの一部Ｎａを表す光束が結
像する。

【００２１】ついで、中間反射鏡５０Ａの各鏡部５３、
５４が、その各拡大像を表す光束をそれぞれ反射し開口
部１１ａを通して投影スクリーン６０の表面に入射させ
るとともに、中間反射鏡５０Ａの右側鏡部分５５ｃが、
その拡大像を表す光束を左右にクロスして反射し開口部
１１ａを通して投影スクリーン６０の表面に入射させ
る。このことは、中間反射鏡５０Ａの各鏡部５３、５４
上の拡大像が表示パネル６０の表面上に投影されるとと
もに、中間反射鏡５０Ａの鏡部分５５ｃ上の拡大像が左
右にクロスして表示パネル６０の表面上に投影されるこ
とを意味する。

【００２２】かかる場合、下側鏡部５３、中央鏡部５４
及び上側鏡部５５の各隣接反射面間でなす角度は、取付
板３０Ａの後端屈曲壁３３での各所定の鈍角に一致して
いる。従って、投影スクリーン６０上の投影像は、図４
（Ｂ）にて示すごとく、前記実施例と実質的に同様に、
中央鏡部５４からの反射光束による投影像部分（メータ
表示情報Ｍに相当する）の下部に、下側鏡部５３からの
反射光束による投影像部分（タコメータゾーン表示情報
Ｚに相当する）が重畳された像となる。また、上側鏡部
５５の鏡部分５５ｃからの反射光束による投映像部分
（インディケータ表示情報Ｎの一部Ｎａに相当する）が
左方に移動して重畳された像となる。これにより、前記
実施例にて述べたような効果が、運転者の視覚に対し刺
激的に訴えるように重畳した複数色投影像としての見栄
えを更に向上させつつ達成され得る。

【００２３】なお、本発明の実施にあたっては、重畳す
べき車両情報は、前記実施例や変形例で述べた例に限る
ことなく適宜変更して実施してもよい。

【００２４】また、前記実施例においては、中間反射鏡
５０を上下に屈曲状に形成した各鏡部５１、５２により
構成した例について説明したが、これに代えて、中間反
射鏡５０を左右に屈曲状に形成した各鏡部により構成し
て実施してもよい。かかる場合には、前記車両情報のう
ち、例えば、メータ表示情報Ｍの図２にて図示右側部分
を同図示左側部分の右側に位置させるように投影し得
る。

【００２５】また、前記実施例においては、中間反射鏡
５０からの反射光束を開口部１１ａを通して投影スクリ
ーン６０上に入射させるようにしたが、これに代えて、
開口部１１ａに当該反射光束に直角な透明壁を嵌着すれ
ば、同透明壁を通して、ゴミ等の侵入を防止しつつ、前
記反射光束を透過させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両の車室内のインストルメントパネルに適用
した本発明にかかる表示装置の一実施例を示す概略断面
図である。

【図２】同表示装置による投映像の重畳前と重畳後の各
投影像の例示図である。

【図３】前記実施例の変形例を示す要部概略断面図であ
る。

【図４】同変形例における投映像の重畳前と重畳後の各
投影像の例示図である。

【符号の説明】

１１…インストルメントパネル、４０…プロジェクタ、
４１…筒体、４１ａ…後端開口部、４２…光源、４５、
４５Ａ…液晶パネル、４６…拡大レンズ系、５０、５０
Ａ…中間反射鏡、５１〜５５…鏡部、５５ｃ…右側鏡部
分、６０…投影スクリーン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 佳史 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 山下 泰久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車室内のインストルメントパネルの背面側
   で車両の前後方向に沿い軸支されて後方に向け開口する
   後端開口部を備えた筒体と、この筒体内に前方から後方
   に向け順次同軸的に配設した光源、透過型液晶パネル及
   び拡大光学系とを有し、前記光源からの光束を前記液晶
   パネルを通し車両情報を表す光束として透過させ、この
   透過光束を、前記拡大光学系により拡大結像を表す光束
   として前記後端開口部を通して出射させるプロジェクタ
   と、 このプロジェクタの後方にて同軸的に支持されて同プロ
   ジェクタからの前記拡大結像を表す光束を受けて反射し
   前記インストルメントパネルの投影面上に投影する中間
   反射鏡とを備えた投影型表示装置において、 前記中間反射鏡を、屈曲面状に配列した少なくとも二つ
   の鏡部により構成し、これら各鏡部の各平面反射面を、
   前記拡大結像の一部を残余の部分内に重畳して前記投影
   面上に投影するように、相互に所定の鈍角をなすように
   位置させたことを特徴とする車両用投影型表示装置。