JP2006011168A - 車両用ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽光によって発光型表示器が損傷する虞が少ない車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】 車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、発光型表示器２２が発した表示光Ｌを反射ミラー３６で投影部材に投影して虚像を表示する。車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、表示光Ｌを通過させる窓部４１ａを有し反射ミラー３６の反射面３６ａ側に設けられた遮光部材４１と、遮光部材４１を移動させる駆動手段４３とを有する。制御手段は、操作手段が出力した操作信号に基づいて、駆動手段４３を駆動させて遮光部材４１を移動させる。発光表示器は、液晶セル３０に偏光部材３１，３２を貼着した液晶表示素子２６と、液晶表示素子２６を照明する発光素子２７と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光型表示器が発した表示光をフロントガラス等の投影部材に投影して虚像を表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。

従来より、車両用ヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。斯かる車両用ヘッドアップディスプレイ装置１は、車両のフロントガラス２或いはコンバイナと称される半透過板に表示光Ｌを投射し、虚像Ｖを表示するものである（図４参照）。
特開２００３−２９５１０５号公報

車両用ヘッドアップディスプレイ装置１は、ハウジング３に液晶表示器４及び反射ミラー５を収容したものであり、液晶表示器４が発した表示光Ｌは、反射ミラー５で反射され、透光性カバー６を通過してフロントガラス２或いは半透過板に投影される（図５参照）。反射ミラー５は、ドライバーの種々の視点高さに対応可能な大きさになっており、例えば視点位置が低いドライバーＤや、視点位置が高いドライバーＤ１であっても虚像Ｖ，Ｖ１が視認できるようになっている。

しかしながら、透光性カバー６を通過して侵入した太陽光Ｍによって、液晶表示器４が損傷する虞があった。つまり、透光性カバー６を通過して反射ミラー５によって反射された太陽光Ｍが液晶表示素子７に入射して、前側偏光部材１１が耐熱温度を超えて加熱され、前側偏光部材１１が溶融する虞があった。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、太陽光によって発光型表示器が損傷する虞が少ない車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供するものである。

本発明は、請求項１に記載したように、発光型表示器２２が発した表示光Ｌを反射ミラー３６で投影部材に投影して虚像を表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置であって、前記表示光Ｌを通過させる窓部４１ａを有し前記反射ミラー３６の反射面３６ａ側に設けられた遮光部材４１と、前記遮光部材４１を移動させる駆動手段４３と、を有するものである。

また、本発明は、請求項２に記載したように、ドライバーが前記虚像を視認できるように操作する操作手段６２，６３と、前記操作手段６２，６３が出力した操作信号に基づいて前記駆動手段４３を駆動させて前記遮光部材４１を移動させる制御手段６５と、を設けたものである。

また、本発明は、請求項３に記載したように、前記発光表示器は、液晶セル３０に偏光部材３１，３２を貼着した液晶表示素子２６と、前記液晶表示素子２６を照明する発光素子２７と、を有する液晶表示器２２であるものである。

遮光部材によって太陽光の一部が遮られ、反射ミラーによって発光型表示器に反射される太陽光が少なくなるため、発光型表示器の温度上昇を抑制することができ、発光型表示器が損傷する虞が少ない。

以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。

車両用ヘッドアップディスプレイ装置２１は、液晶表示器２２（発光型表示器），反射器２３及び遮光器２４をハウジング２５に収容したものである。液晶表示器２２は、液晶表示素子２６，発光素子２７及びケース体２８を有している。液晶表示素子２６は、ＴＦＴ型液晶セル３０の前後面に前側偏光部材３１及び後側偏光部材３２を貼着したものであり、ケース体２８に支持されている。発光素子２７は、例えば白色発光ダイオードからなるものであり、液晶表示素子２６の後方に配置され、液晶表示素子２６を透過照明する。

３３は放熱板であり、この放熱板３３は、発光素子２７の後面に貼着されている。放熱板３３は、アルミニウム（Al）等の金属からなるものであり、平板形状になっている。３４はアルミニウム（Al）等の金属からなる放熱部材であり、この放熱部材３４は、ハウジング２５の開口部２５ａに配設されている。放熱部材３４は、図示しないビスによってフランジ部３４ａでハウジング２５に固定されている。放熱部材３４には、放熱板３３が熱伝導性接着剤によって接着されている。放熱部材３４には、複数の放熱フィン３４ｂが設けられている。

反射器２３は、反射ミラー３６及び保持部材３７を有している。反射ミラー３６は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ反射面３６ａを形成したものである。反射面３６ａは凹面となっており虚像を拡大表示するようになっている。反射ミラー３６は保持部材３７に両面粘着テープにより接着されている。保持部材３７は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、ハウジング２５に固定されている。

遮光器２４は、遮光板４１（遮光部材）と、歯車４２と、ステッピングモータ４３（駆動手段）とを有している。遮光板４１は、斜め方向にスライド移動可能な状態でハウジング２５に支持されている。遮光板４１には、表示光Ｌを通過させる開口４１ａ（窓部）と、歯車４２に噛合するギア部４１ｂとが設けられている。遮光板４１に形成されている開口４１ａは、反射ミラー３６の反射面３６ａよりも小さい。車両のドライバーは、後述する押ボタンスイッチを操作し、表示光Ｌがドライバーの視点に反射されるように（即ち、虚像を視認できるように）遮光板４１の位置を調整する。

ハウジング２５には液晶表示器２２，反射器２３，遮光器２４等が収容される。ハウジング２５には表示光Ｌが出射する開口部２５ｂが形成されており、この開口部２５ｂには透光性カバー４５が配設されている。透光性カバー４５は、透光性樹脂（例えばアクリル）からなるものであり、湾曲形状になっている。ハウジング２５には遮光壁２５ｃが設けられており、この遮光壁２５ｃは、ハウジング２５の上部から斜めに垂下するように形成されている。遮光壁２５ｃは、太陽光等の外光が液晶表示器２２に入射し虚像が見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。

５１はフォトダイオード等の光センサであり、この光センサ５１は、回路基板５２に搭載されている。回路基板５２に搭載された光センサ５１は、ハウジング２４の上部から垂下した保持部２５ｅに固定されている。光センサ５１は、透光性カバー４５を通過した光を受けるものであり、車両前方の明るさを検出し、後述するマイコンに照度データを出力する。５３は筒状体であり、この筒状体５３は遮光壁２５ｃと一体に形成されている。筒状体５３は、略円筒形状になっており、光センサ５１に入射する光の角度範囲を規制する。

図３は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置２１の電気的構成を示すブロック図である。５８は回転センサであり、この回転センサ５８はエンジンの回転数を検出し、回転数データをマイコン５９に出力する。マイコン５９は、駆動回路６０を介して、液晶表示素子２６にエンジンの回転数を表示させると共に、駆動回路６１を介して発光素子２７を点灯させる。マイコン５９は、光センサ５１から入力した照度データに応じて、発光素子２７の発光輝度を調整する。

６２，６３は押ボタンスイッチ（操作手段）であり、この押ボタンスイッチ６２，６３は、マイコン５９に操作信号を出力する。押ボタンスイッチ６２，６３は、遮光板４１をスライド移動させるものであり、マイコン５９は、押ボタンスイッチ６０，６１からの操作信号を入力すると、駆動回路６４を介して、ステッピングモータ４３を駆動する。制御部６５（制御手段）は、マイコン５９及び駆動回路６０，６１，６４からなるものである。

押ボタンスイッチ６２が操作された場合、遮光板４１の開口４１ａは斜め上方にスライド移動し、視点位置が高いドライバーに適応し（図１参照）、押ボタンスイッチ６３が操作された場合は、遮光板４１の開口４１ａは斜め下方にスライド移動し、視点位置が低いドライバーに適応する（図２参照）。太陽光Ｍが透光性カバー４５から入射したとき、太陽光Ｍの一部が遮光板４１によって遮られるため、液晶表示器２２に反射される太陽光は少なくなる。なお、太陽光Ｍの一部は遮光板４１の開口４１ａを通って反射ミラー３６に入射し、液晶表示器２２に反射されるが、反射ミラーに入射する太陽光Ｍは従来よりも少ない。

本実施形態によれば、透光性カバー４５から入射した太陽光Ｍの一部を遮光板４１によって遮ることができるため、液晶表示素子２６の温度上昇を抑制することができ、偏光部材３１，３２が損傷する虞を低減できる。

なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であり、例えば、発光型表示器は、有機ＥＬ表示器であっても良いが、液晶表示素子２６の偏光部材３１，３２は耐熱温度が低いため、本発明を適用することが好ましい。また、本実施形態の反射ミラー３６は凹面鏡であったが、平面鏡であっても良い。

本発明の実施形態を示す断面図。 同上実施形態を示す断面図。 同上実施形態を示すブロック図。 従来例を示す概観図。 同上従来例を示す断面図。

符号の説明

２２ 液晶表示器（発光型表示器）
２７ 発光素子
３０ 液晶セル
３１ 偏光部材
３２ 偏光部材
３６ 反射ミラー
３６ａ 反射面
４１ 遮光部材
４１ａ 窓部
４３ ステッピングモータ（駆動手段）
６２ 押ボタンスイッチ
６３ 押ボタンスイッチ
６５ 制御手段
Ｌ 表示光
Ｍ 太陽光

Claims (3)

1. 発光型表示器が発した表示光を反射ミラーで投影部材に投影して虚像を表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記表示光を通過させる窓部を有し前記反射ミラーの反射面側に設けられた遮光部材と、前記遮光部材を移動させる駆動手段と、を有することを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
2. ドライバーが前記虚像を視認できるように操作する操作手段と、前記操作手段が出力した操作信号に基づいて前記駆動手段を駆動させて前記遮光部材を移動させる制御手段と、を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記発光表示器は、液晶セルに偏光部材を貼着した液晶表示素子と、前記液晶表示素子を照明する発光素子と、を有する液晶表示器であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。

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