JP2018185410A

JP2018185410A - Display device

Info

Publication number: JP2018185410A
Application number: JP2017086581A
Authority: JP
Inventors: 孝紀茂野; Takanori Shigeno; 泰志秋山; Yasushi Akiyama
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2037-04-25
Also published as: JP7056007B2

Abstract

【課題】制御負担が小さく、温度上昇を抑制することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置は、画像を表示する液晶部５１を有する表示ユニットと、表示ユニットに光を照射する光源２９と、表示ユニットを通過した表示光を投射する平面鏡と凹面鏡と、を備える。透明部材５３が、液晶部５１の光源２９に対向する一面に接触して配置されている。透明部材５３の光源２９に対向する位置に、ワイヤグリッド偏光フィルム５４とディフューザ５５が配置されている。【選択図】図３PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head-up display device capable of suppressing a temperature rise with a small control load. A head-up display device includes a display unit having a liquid crystal unit 51 for displaying an image, a light source 29 for irradiating the display unit with light, and a plane mirror and a concave mirror for projecting display light that has passed through the display unit. Be prepared. The transparent member 53 is arranged in contact with one surface of the liquid crystal unit 51 facing the light source 29. The wire grid polarizing film 54 and the diffuser 55 are arranged at positions of the transparent member 53 facing the light source 29. [Selection diagram] Fig. 3

Description

本発明は、表示装置に関する。 The present invention relates to a display device.

ヘッドアップディスプレイ装置等の表示装置は、表示ユニットからの表示光を拡大投影するための凹面鏡を備える。凹面鏡に太陽光等の外光が入射すると、外光が表示ユニットに集光する。このため、表示ユニットの温度が上昇してしまう。また、表示ユニットが有する液晶パネルの裏面に光源が配置されて構成されるものがある。この構成の場合、液晶パネルは光源により照明されるため、温度が上昇する。このため、好適な表示を維持する観点から、温度上昇を抑制する技術が考えられている。例えば、特許文献１は、外光の強度が閾値を超えた場合に、光源を減光することにより温度上昇を抑える表示装置を開示している。 A display device such as a head-up display device includes a concave mirror for enlarging and projecting display light from the display unit. When external light such as sunlight enters the concave mirror, the external light is collected on the display unit. For this reason, the temperature of a display unit will rise. Further, there is a configuration in which a light source is arranged on the back surface of a liquid crystal panel included in a display unit. In the case of this configuration, since the liquid crystal panel is illuminated by the light source, the temperature rises. For this reason, the technique which suppresses a temperature rise is considered from a viewpoint of maintaining a suitable display. For example, Patent Document 1 discloses a display device that suppresses a temperature rise by dimming a light source when the intensity of external light exceeds a threshold value.

特開２０１３−２２８４４２号公報JP 2013-228442 A

特許文献１に開示されている構成では、制御部が、外光の強度に基づいて光源を制御し、装置の温度上昇を抑制する。このため、制御負担が大きいという問題がある。 In the configuration disclosed in Patent Document 1, the control unit controls the light source based on the intensity of external light, and suppresses the temperature rise of the device. For this reason, there exists a problem that a control burden is large.

本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、制御負担が小さく、温度上昇を抑制することができる表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a display device with a small control burden and capable of suppressing a temperature rise.

上記目的を達成するため、本発明の表示装置は、
画像を表示する透過型の液晶部を有する表示ユニットと、
前記表示ユニットに光を照射する光源と、
前記表示ユニットを通過した表示光を投射する光学系と、
前記液晶部に伝熱可能な状態で配置されている透明部材と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the display device of the present invention provides:
A display unit having a transmissive liquid crystal unit for displaying an image;
A light source for irradiating the display unit with light;
An optical system for projecting display light that has passed through the display unit;
A transparent member arranged in a state capable of transferring heat to the liquid crystal part;
It is characterized by providing.

本発明によれば、表示ユニットと透明部材との総熱容量は、表示ユニット単体の熱容量よりも大きい。このため、温度上昇を抑制することができる。従って、制御負担の増加なく、温度上昇を抑制できる。 According to the present invention, the total heat capacity of the display unit and the transparent member is larger than the heat capacity of the display unit alone. For this reason, a temperature rise can be suppressed. Therefore, the temperature rise can be suppressed without increasing the control burden.

本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が搭載された車両の模式図である。It is a mimetic diagram of a vehicle carrying a head up display device concerning an embodiment of the present invention. 実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成図である。It is a lineblock diagram of the head up display device concerning an embodiment. 実施形態に係る表示ユニットと光源において、光源の光が、ディフューザ、ワイヤグリッド偏光フィルム、透明部材、液晶部を通過する様子を示す概念図である。In the display unit and light source which concern on embodiment, it is a conceptual diagram which shows a mode that the light of a light source passes a diffuser, a wire grid polarizing film, a transparent member, and a liquid-crystal part. 実施形態に係る表示ユニットを斜め上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the display unit which concerns on embodiment from diagonally upward. （Ａ）は、図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｂ）は、実施形態に係る透明部材の被接着領域と周囲領域の範囲を示す概略図、（Ｃ）は、（Ａ）の丸印で囲まれた部分の拡大断面図である。(A) is sectional drawing which follows the BB line of FIG. 4, (B) is the schematic which shows the range of the to-be-adhered area | region and surrounding area | region of the transparent member which concerns on embodiment, (C) is (A). It is an expanded sectional view of the part surrounded by the circle. （Ａ）は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図に相当し、第２当接部が液晶部の側面に当接した箇所を示す断面図、（Ｂ）は、図４のＣ−Ｃ線に沿う断面に相当し、第２当接部が液晶部の側面に当接しない箇所を示す断面図である。4A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4, and is a cross-sectional view showing a portion where the second contact portion is in contact with the side surface of the liquid crystal portion. FIG. It is a cross-sectional view corresponding to a cross section along line C and showing a portion where the second contact portion does not contact the side surface of the liquid crystal portion. （Ａ）は、実施形態に係る第１支持体を斜め下方から見た斜視図、（Ｂ）は、実施形態に係る第１支持体を斜め上方から見た斜視図である。(A) is the perspective view which looked at the 1st support body which concerns on embodiment from diagonally downward, (B) is the perspective view which looked at the 1st support body which concerns on embodiment from diagonally upward. （Ａ）は、実施形態に係る第２支持体を斜め下方から見た斜視図、（Ｂ）は、実施形態に係る第２支持体を斜め上方から見た斜視図である。(A) is the perspective view which looked at the 2nd support body which concerns on embodiment from diagonally downward, (B) is the perspective view which looked at the 2nd support body which concerns on embodiment from diagonally upward. 実施形態に係る表示ユニットを斜め上方から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which looked at the display unit which concerns on embodiment from diagonally upward. 変形例に係る液晶部が２枚の偏光板を有する表示ユニットと光源において、光源の光が、ディフューザ、ワイヤグリッド偏光フィルム、透明部材、液晶部を通過する様子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows a mode that the light of a light source passes a diffuser, a wire grid polarizing film, a transparent member, and a liquid-crystal part in the display unit and light source in which the liquid-crystal part which concerns on a modification has two sheets of polarizing plates. （Ａ）は、変形例に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す断面図、（Ｂ）は、変形例に係るヘッドアップディスプレイ装置に用いられる液晶部と光源の概念図である。(A) is sectional drawing which shows the structure of the head-up display apparatus which concerns on a modification, (B) is a conceptual diagram of the liquid crystal part and light source which are used for the head-up display apparatus which concerns on a modification.

以下、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置１００の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of a head-up display device 100 according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１に示すように、表示装置としてのヘッドアップディスプレイ装置１００は、車両２のダッシュボードに搭載されている。ヘッドアップディスプレイ装置１００は、車両２における投射部材の一例であるウインドシール３に表示光Ｌを投射する。運転者（視認者）５は、ウインドシール３に投射した表示光Ｌを受けて、ウインドシール３を通して見える実景に重畳する虚像Ｖを視認することができる。 As shown in FIG. 1, the head-up display device 100 as a display device is mounted on the dashboard of the vehicle 2. The head-up display device 100 projects display light L onto a wind seal 3 that is an example of a projection member in the vehicle 2. The driver (viewer) 5 receives the display light L projected on the wind seal 3 and can visually recognize the virtual image V superimposed on the real scene seen through the wind seal 3.

（ヘッドアップディスプレイ装置の構成）
図２に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１００は、表示ユニット２０と、光源２９と、平面鏡６０と、凹面鏡６９と、筐体１０と、を備える。 (Configuration of head-up display device)
As shown in FIG. 2, the head-up display device 100 includes a display unit 20, a light source 29, a plane mirror 60, a concave mirror 69, and a housing 10.

筐体１０は、例えば黒色の遮光性合成樹脂により箱状に形成されている。筐体１０の内部には、表示ユニット２０、光源２９、平面鏡６０及び凹面鏡６９が収納されている。筐体１０は、ウインドシール３に対向する位置に開口部１１を有する。この開口部１１は、透光性カバー１２で覆われている。 The housing 10 is formed in a box shape from, for example, black light-shielding synthetic resin. A display unit 20, a light source 29, a plane mirror 60, and a concave mirror 69 are housed inside the housing 10. The housing 10 has an opening 11 at a position facing the wind seal 3. The opening 11 is covered with a translucent cover 12.

光源２９は、例えば、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成され、光を表示ユニット２０に向けて背後から照射する。表示ユニット２０は、光源２９からの光を受けて、表示画像を帯びた表示光Ｌを生成し、表示光Ｌを平面鏡６０に出射する。表示ユニット２０の具体的な構成については後述する。 The light source 29 is composed of, for example, a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes), and irradiates light toward the display unit 20 from behind. The display unit 20 receives light from the light source 29, generates display light L bearing a display image, and emits the display light L to the plane mirror 60. A specific configuration of the display unit 20 will be described later.

平面鏡６０は、例えば合成樹脂やガラス材料からなる基材と、基材の表面に、蒸着等の手段により形成された反射膜とから構成される。平面鏡６０は、表示ユニット２０を通過した表示光Ｌを凹面鏡６９に向けて反射する。 The flat mirror 60 includes a base material made of, for example, a synthetic resin or a glass material, and a reflective film formed on the surface of the base material by means such as vapor deposition. The plane mirror 60 reflects the display light L that has passed through the display unit 20 toward the concave mirror 69.

凹面鏡６９は、曲面凹状に形成されるとともに、例えば合成樹脂材料からなる基材と、基材の表面に蒸着等の手段により形成された反射膜とから構成される。凹面鏡６９は、平面鏡６０からの表示光Ｌをウインドシール３に向けて反射する。なお、これらの平面鏡６０と凹面鏡６９とにより光学系が構成される。 The concave mirror 69 is formed in a curved concave shape, and is composed of, for example, a base material made of a synthetic resin material and a reflective film formed on the surface of the base material by means such as vapor deposition. The concave mirror 69 reflects the display light L from the plane mirror 60 toward the wind seal 3. The plane mirror 60 and the concave mirror 69 constitute an optical system.

凹面鏡６９で反射した表示光Ｌは、筐体１０の透光性カバー１２を透過してウインドシール３に投射され、ウインドシール３で反射される。ウインドシール３を反射した表示光Ｌは、図１に示すように、観察者としての運転者５に到達する。運転者５は、表示光Ｌを受けることで、ウインドシール３の前方位置に表示される表示画像の虚像Ｖをウインドシール前方の風景と重ねて視認する。なお、太陽光等の外光Ｌｓは、表示光Ｌの逆の経路を遡って表示ユニット２０に到達し、表示ユニット２０上に集光される。このため、外光Ｌｓが強いと、表示ユニット２０が加熱される。 The display light L reflected by the concave mirror 69 passes through the translucent cover 12 of the housing 10 and is projected onto the wind seal 3 and is reflected by the wind seal 3. The display light L reflected from the wind seal 3 reaches the driver 5 as an observer, as shown in FIG. By receiving the display light L, the driver 5 visually recognizes the virtual image V of the display image displayed at the front position of the wind seal 3 with the scenery in front of the wind seal. The external light Ls such as sunlight reaches the display unit 20 by going back the reverse path of the display light L, and is condensed on the display unit 20. For this reason, when the external light Ls is strong, the display unit 20 is heated.

（表示ユニット）
図３〜図５に示されるように、表示ユニット２０は、液晶部５１と、透明部材５３と、保持部５０と、を備える。 (Display unit)
As shown in FIGS. 3 to 5, the display unit 20 includes a liquid crystal unit 51, a transparent member 53, and a holding unit 50.

液晶部５１は、例えば、透過型ＴＦＴ(Thin Film Transistor)液晶パネルの主要部と同一の構成を有し、画像を表示するために用いられる。透過型の表示ユニット２０が有する液晶部５１は、図３に示すように、板状に形成され、表示画像が表示される表示面５１ａと、表示面５１ａの裏の裏面５１ｂと、側面５１ｃと、を有している。 The liquid crystal unit 51 has, for example, the same configuration as the main part of a transmissive TFT (Thin Film Transistor) liquid crystal panel, and is used for displaying an image. As shown in FIG. 3, the liquid crystal unit 51 included in the transmissive display unit 20 is formed in a plate shape, a display surface 51a on which a display image is displayed, a back surface 51b behind the display surface 51a, and a side surface 51c. ,have.

液晶部５１は、液晶層５１ｆと、液晶層５１ｆの光出射側の光出射面に設けられる偏光板５１ｅと、を有している。透過型の液晶パネルは、通常は、２枚の偏光板を有するものであるが、本実施形態では、光入射側のワイヤグリッド偏光フィルム５４が、透明部材５３上に配置されているため、液晶部５１は偏光板を１枚しか有しない。このため、この説明では、液晶パネルと呼ばずに液晶部５１と呼ぶ。 The liquid crystal unit 51 includes a liquid crystal layer 51f and a polarizing plate 51e provided on the light emitting surface on the light emitting side of the liquid crystal layer 51f. The transmissive liquid crystal panel usually has two polarizing plates. However, in this embodiment, since the wire grid polarizing film 54 on the light incident side is disposed on the transparent member 53, the liquid crystal panel is a liquid crystal panel. The part 51 has only one polarizing plate. For this reason, in this description, the liquid crystal panel 51 is referred to as a liquid crystal panel.

液晶層５１ｆは、透明電極と配向膜が形成された一対のガラス基板と、ガラス基板間に封入されている液晶分子層と、を有している。透明電極間に印加される電圧に応じて液晶分子の配向状態が変化する。この配向により液晶層５１ｆを通過する際の光の回転角度（ねじれ角度）が制御され、表示階調が制御される。 The liquid crystal layer 51f includes a pair of glass substrates on which a transparent electrode and an alignment film are formed, and a liquid crystal molecular layer sealed between the glass substrates. The alignment state of the liquid crystal molecules changes according to the voltage applied between the transparent electrodes. With this orientation, the rotation angle (twist angle) of light when passing through the liquid crystal layer 51f is controlled, and the display gradation is controlled.

偏光板５１ｅは、透過軸に沿う方向に振動する光成分を透過し、透過軸に直交する吸収軸に沿う方向に振動する光成分を吸収する。 The polarizing plate 51e transmits a light component that vibrates in a direction along the transmission axis, and absorbs a light component that vibrates in a direction along the absorption axis perpendicular to the transmission axis.

液晶部５１は、後述するワイヤグリッド偏光フィルム５４と共に、光源２９からの光の透過率を変化させることで、図５（Ａ）に示す表示面５１ａ（表面）の表示領域Ｓに画像を表示する。また、液晶部５１には、フレキシブルプリント基板５２(ＦＰＣ(Flexible Printed Circuits))が取り付けられている。 The liquid crystal unit 51 displays an image in the display area S of the display surface 51a (front surface) shown in FIG. 5A by changing the transmittance of light from the light source 29 together with the wire grid polarizing film 54 described later. . In addition, a flexible printed circuit board 52 (FPC (Flexible Printed Circuits)) is attached to the liquid crystal unit 51.

透明部材５３は、液晶部５１の裏面５１ｂに伝熱可能な状態で配置されている。以下の説明では、透明部材５３は、液晶部５１の裏面５１ｂに接着されていることとする。 The transparent member 53 is disposed in a state where heat can be transferred to the back surface 51 b of the liquid crystal unit 51. In the following description, it is assumed that the transparent member 53 is bonded to the back surface 51 b of the liquid crystal unit 51.

透明部材５３は、長方形の平板状に形成される。透明部材５３の材料としては、例えば、ガラス、ポリカーボネイト等の樹脂、アクリル、サファイア、合成石英、透明ジルコニア等が用いられる。材質の選択にあたっては、コストの低減や放熱効果を考慮することが望ましい。さらに、透明部材５３は、透明な容器に相変化材料を充填したものであってもよい。 The transparent member 53 is formed in a rectangular flat plate shape. As a material of the transparent member 53, for example, a resin such as glass or polycarbonate, acrylic, sapphire, synthetic quartz, transparent zirconia, or the like is used. In selecting the material, it is desirable to consider cost reduction and heat dissipation effect. Further, the transparent member 53 may be a transparent container filled with a phase change material.

透明部材５３は、液晶部５１の裏面５１ｂに対向する第１主面５３ａと、第１主面５３ａの裏に相当する第２主面５３ｂと、側面５３ｃと、を有している。透明部材５３は、液晶部５１の裏面５１ｂに透明接着剤５６を介して接着されている。接着は、光学弾性樹脂を用いたオプティカルボンディング(Optical Bonding)により行われる。透明接着剤５６には、透明な光学接着層たとえばＯＣＡ（ＯＣＡ機能性フィルム）、ＯＣＲ（粘接着材）等が用いられる。透明部材５３の第１主面５３ａは、液晶部５１の裏面５１ｂに透明接着剤５６により接着されている被接着領域６１と、被接着領域６１の周囲に位置する周囲領域６２とを有する。 The transparent member 53 has a first main surface 53a facing the back surface 51b of the liquid crystal unit 51, a second main surface 53b corresponding to the back of the first main surface 53a, and a side surface 53c. The transparent member 53 is bonded to the back surface 51 b of the liquid crystal unit 51 via a transparent adhesive 56. Bonding is performed by optical bonding using an optical elastic resin. As the transparent adhesive 56, a transparent optical adhesive layer such as OCA (OCA functional film), OCR (adhesive) is used. The first main surface 53 a of the transparent member 53 has a bonded region 61 bonded to the back surface 51 b of the liquid crystal unit 51 with a transparent adhesive 56 and a peripheral region 62 positioned around the bonded region 61.

透明部材５３は、図３に示すように、透明部材５３の厚さ方向から見て、液晶部５１の裏面５１ｂを含むように、裏面５１ｂよりも大きいサイズで形成されている。 As shown in FIG. 3, the transparent member 53 is formed in a size larger than the back surface 51 b so as to include the back surface 51 b of the liquid crystal unit 51 when viewed from the thickness direction of the transparent member 53.

また、透明部材５３は、液晶部５１に対して貼付されることによって、液晶部５１と透明部材５３とを合わせた熱容量が、液晶部５１の熱容量よりも大きい状態に設定される。熱容量が大きいほど、液晶部５１の温度上昇を遅延させることができる。よって、熱容量を大きく設定するために、透明部材５３の体積は、光透過性、搭載性、製品全体の重量等を妨げない範囲で、大きく設定されるとよい。 Further, the transparent member 53 is affixed to the liquid crystal unit 51, so that the heat capacity of the liquid crystal unit 51 and the transparent member 53 is set to be larger than the heat capacity of the liquid crystal unit 51. As the heat capacity increases, the temperature rise of the liquid crystal unit 51 can be delayed. Therefore, in order to set the heat capacity large, the volume of the transparent member 53 is preferably set large within a range not impeding the light transmittance, the mountability, the weight of the entire product, and the like.

液晶部５１は、単体では、光源２９からの光の照射により予め定められた上限温度に達する熱容量を有する。そして、透明部材５３は、液晶部５１との合計の熱容量が、光源２９から光が照射されても、その上限温度に達しないだけの熱容量を有する。これらの上限温度は、太陽光の焦点Ｏが液晶部５１を通過する時間内に越えないように設定される。透明部材５３には液晶部５１が固定されている。従って、保持部５０は、透明部材５３を支持することにより、透明部材５３に固定されている液晶部５１を所定位置に保持する。保持部５０は、第１支持体３０と、第２支持体７０と、を有する。 The liquid crystal unit 51 alone has a heat capacity that reaches a predetermined upper limit temperature by irradiation of light from the light source 29. Further, the transparent member 53 has a heat capacity such that the total heat capacity with the liquid crystal unit 51 does not reach the upper limit temperature even when light is irradiated from the light source 29. These upper limit temperatures are set so that the focal point O of sunlight does not exceed the time during which the sunlight passes through the liquid crystal unit 51. The liquid crystal unit 51 is fixed to the transparent member 53. Accordingly, the holding unit 50 supports the transparent member 53 to hold the liquid crystal unit 51 fixed to the transparent member 53 in a predetermined position. The holding unit 50 includes a first support body 30 and a second support body 70.

第１支持体３０は、図５（Ｃ）に示すように、透明部材５３の周縁部の第２主面５３ｂに対向する位置に配置され、透明部材５３を下方から支持する。 As shown in FIG. 5C, the first support 30 is disposed at a position facing the second main surface 53 b at the peripheral edge of the transparent member 53 and supports the transparent member 53 from below.

また、第１支持体３０は、図７（Ａ）、（Ｂ）、及び図９に示すように、液晶部５１の外周縁部に沿った長方形の枠状をなし、開口部３０ｘと第１当接部３０ｚとを備える。第１支持体３０は、金属（例としてアルミニウム、マグネシウム、鉄）、高熱伝導率樹脂又はグラファイト積層材等の熱伝導率が高い材質により形成される。 Further, as shown in FIGS. 7A, 7 </ b> B, and 9, the first support 30 has a rectangular frame shape along the outer peripheral edge of the liquid crystal unit 51, and the opening 30 x and the first support 30. A contact portion 30z. The first support 30 is made of a material having high thermal conductivity such as metal (for example, aluminum, magnesium, iron), high thermal conductivity resin, or graphite laminate.

開口部３０ｘは、第１支持体３０が液晶部５１に装着された状態において、図５（Ａ）に示すように、液晶部５１の表示領域Ｓを含むように設けられる。開口部３０ｘは、光源２９からの光を直接に液晶部５１に導くために形成されている。なお、第１支持体３０は、図７（Ａ）に示すように、係止凸部３４、３５を有する。 The opening 30 x is provided so as to include the display region S of the liquid crystal unit 51 as shown in FIG. 5A when the first support 30 is mounted on the liquid crystal unit 51. The opening 30 x is formed to guide light from the light source 29 directly to the liquid crystal unit 51. In addition, the 1st support body 30 has the latching convex parts 34 and 35, as shown to FIG. 7 (A).

第１当接部３０ｚは、開口部３０ｘの周囲の面である。第１当接部３０ｚは、透明部材５３の第２主面５３ｂに当接する。第１当接部３０ｚは、後述の第２当接部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ、７５ｂ、７６ｂと共に透明部材５３を挟持する。第１当接部３０ｚは、透明部材５３に貼付された液晶部５１を位置決めする。 The first contact portion 30z is a surface around the opening 30x. The first contact portion 30z contacts the second main surface 53b of the transparent member 53. The first contact portion 30z sandwiches the transparent member 53 together with second contact portions 71b, 72b, 73b, 74b, 75b, and 76b described later. The first contact part 30z positions the liquid crystal part 51 attached to the transparent member 53.

第１当接部３０ｚは、貫通孔部３１ａと、貫通孔部３２ａと、貫通孔部３３ａと、面直交弾性部３１ｂと、面直交弾性部３２ｂと、面直交弾性部３３ｂと、を有している。 The first contact portion 30z includes a through-hole portion 31a, a through-hole portion 32a, a through-hole portion 33a, a surface orthogonal elastic portion 31b, a surface orthogonal elastic portion 32b, and a surface orthogonal elastic portion 33b. ing.

貫通孔部３１ａは第１当接部３０ｚの長辺の一端部（第１角部３１）に設けられ、貫通孔部３２ａは第１当接部３０ｚの長辺の他端部（第２角部３２）に設けられ、貫通孔部３３ａは、第１当接部３０ｚの他の辺の中央（略中央部３３）に設けられている。 The through hole portion 31a is provided at one end portion (first corner portion 31) of the long side of the first contact portion 30z, and the through hole portion 32a is the other end portion (second corner portion) of the long side of the first contact portion 30z. The through-hole portion 33a is provided at the center (substantially the central portion 33) of the other side of the first contact portion 30z.

面直交弾性部３１ｂは、貫通孔部３１ａ内で表示ユニット２０の長手方向Ｍの外側に向かって突出する。面直交弾性部３１ｂは、第１当接部３０ｚに対して直交する短手方向Ｎに弾性力を有する。 The plane orthogonal elastic part 31b protrudes toward the outside in the longitudinal direction M of the display unit 20 within the through hole 31a. The plane orthogonal elastic part 31b has an elastic force in the lateral direction N orthogonal to the first contact part 30z.

面直交弾性部３２ｂは、貫通孔部３２ａ内で表示ユニット２０の長手方向Ｍの外側に向かって突出する。面直交弾性部３２ｂは、第１当接部３０ｚに対して直交する短手方向Ｎに弾性力を有する。 The plane orthogonal elastic part 32b protrudes toward the outside in the longitudinal direction M of the display unit 20 in the through hole part 32a. The plane orthogonal elastic part 32b has an elastic force in the short direction N orthogonal to the first contact part 30z.

面直交弾性部３３ｂは、貫通孔部３３ａ内で表示ユニット２０の長手方向Ｍの一方に向かって突出する。面直交弾性部３３ｂは、第１当接部３０ｚに対して直交する短手方向Ｎに弾性力を有する。 The plane orthogonal elastic part 33b protrudes toward one side in the longitudinal direction M of the display unit 20 within the through-hole part 33a. The surface orthogonal elastic part 33b has an elastic force in the short direction N orthogonal to the first contact part 30z.

前述した面直交弾性部３１ｂ〜３３ｂは、透明部材５３が第１当接部３０ｚに載置されて、その上に第２支持体７０が載置されたときに、図８（Ａ）に示す第２支持体７０の突起９１〜９３によって押圧されて、下方に撓む。これにより、第１支持体３０と第２支持体７０は、透明部材５３の周縁部を互いに挟み込んで挟持する。また、面直交弾性部３１ｂ〜３３ｂと突起９１〜９３は、３箇所に設けられていることから、３点で透明部材５３が挟持されるので、透明部材５３の姿勢は安定する。 The plane orthogonal elastic portions 31b to 33b described above are shown in FIG. 8A when the transparent member 53 is placed on the first contact portion 30z and the second support 70 is placed thereon. It is pressed by the protrusions 91 to 93 of the second support 70 and bent downward. Thereby, the 1st support body 30 and the 2nd support body 70 pinch | interpose the peripheral part of the transparent member 53 mutually. Moreover, since the plane orthogonal elastic portions 31b to 33b and the protrusions 91 to 93 are provided at three locations, the transparent member 53 is sandwiched at three points, so that the posture of the transparent member 53 is stable.

第２支持体７０は、図５に示すように、液晶部５１の表示面５１ａの端部と側面５１ｃに対向する位置に配置される。 As shown in FIG. 5, the second support 70 is disposed at a position facing the end of the display surface 51 a of the liquid crystal unit 51 and the side surface 51 c.

また、第２支持体７０は、図４、図６（Ａ）に示すように、その表面に、開口部７０ｘと、枠状部７０ｚと、第２当接部７１ｂと、を有している。なお、第２支持体７０は、金属（例としてアルミニウム、マグネシウム、鉄）、高熱伝導率樹脂又はグラファイト積層材等の熱伝導率が高い材質により形成される。 Further, as shown in FIGS. 4 and 6A, the second support body 70 has an opening 70x, a frame-shaped portion 70z, and a second contact portion 71b on the surface thereof. . The second support 70 is formed of a material having high thermal conductivity such as metal (for example, aluminum, magnesium, iron), high thermal conductivity resin, or graphite laminate.

開口部７０ｘは、液晶部５１を露出させて光路を成す部分であり、液晶部５１の表示領域Ｓよりも大きい開口を有する。開口部７０ｘは、第２支持体７０が液晶部５１に装着された状態において、図５に示すように、液晶部５１の表示領域Ｓを含むように設けられる。 The opening 70 x is a part that exposes the liquid crystal part 51 to form an optical path, and has an opening larger than the display region S of the liquid crystal part 51. The opening 70 x is provided so as to include the display region S of the liquid crystal unit 51 as shown in FIG. 5 in a state where the second support 70 is attached to the liquid crystal unit 51.

枠状部７０ｚは、開口部７０ｘの周囲で面を形成する部分であり、液晶部５１の外周縁部に沿った長方形の枠状に形成されている。枠状部７０ｚは、図８に示すように、貫通孔部７１ａ、７２ａ、７３ａと、第２当接部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ、７５ｂ、７６ｂ、突起９１〜９３と、を有している。 The frame-shaped portion 70 z is a portion that forms a surface around the opening 70 x and is formed in a rectangular frame shape along the outer peripheral edge of the liquid crystal portion 51. As shown in FIG. 8, the frame-shaped portion 70 z has through-hole portions 71 a, 72 a, 73 a, second contact portions 71 b, 72 b, 73 b, 74 b, 75 b, 76 b, and protrusions 91 to 93. Yes.

貫通孔部７１ａは、枠状部７０ｚの長辺の一端部（第１角部７１）に設けられ、貫通孔部７２ａは、長辺の他端部（第２角部７２）に設けられ、貫通孔部７３ａは、短辺の中央（略中央部７３）に設けられている。 The through-hole portion 71a is provided at one end portion (first corner portion 71) of the long side of the frame-shaped portion 70z, and the through-hole portion 72a is provided at the other end portion (second corner portion 72) of the long side. The through-hole part 73a is provided in the center (substantially central part 73) of a short side.

第２当接部７１ｂは、図８（Ｂ）に示すように、貫通孔部７１ａ内で長手方向Ｍの中央に向かって突出し、先端が更に短手方向Ｎに表示ユニット２０の開口部７０ｘに向かって突出し、Ｌ字状に形成されている。図８（Ａ）に示すように、第２当接部７１ｂは、枠状部７０ｚの裏面の方に向かって突出している。第２当接部７１ｂは、図６（Ａ）に示すように、第１主面５３ａに沿う方向に弾性力を有する板バネで形成されている。 As shown in FIG. 8B, the second contact portion 71b protrudes toward the center in the longitudinal direction M within the through-hole portion 71a, and the tip further extends in the short direction N to the opening 70x of the display unit 20. It protrudes toward the bottom and is formed in an L shape. As shown in FIG. 8A, the second contact portion 71b protrudes toward the back surface of the frame-shaped portion 70z. As shown in FIG. 6A, the second contact portion 71b is formed of a leaf spring having an elastic force in a direction along the first main surface 53a.

第２当接部７１ｂは、当接面７１ｂ１と、規制面７１ｂ２と、を有している。当接面７１ｂ１は、図６（Ａ）に示すように、透明部材５３の第１主面５３ａの周囲領域６２に当接する面である。当接面７１ｂ１は、第１当接部３０ｚと共に透明部材５３を挟持する。規制面７１ｂ２は、液晶部５１の側面５１ｃに当接する面である。規制面７１ｂ２は、液晶部５１が当接すると、矢印Ｋ方向に反力を生じる。規制面７１ｂ２は、液晶部５１が表示面５１ａに沿う方向に移動するのを規制する。なお、図６（Ｂ）には第２当接部７１ｂの基端部が表れているが、この基端部は液晶部５１の側面５１ｃに当接していないので、第２当接部７１ｂと液晶部５１との間に隙間が空いている。 The second contact portion 71b has a contact surface 71b1 and a regulation surface 71b2. The contact surface 71b1 is a surface that contacts the peripheral region 62 of the first main surface 53a of the transparent member 53, as shown in FIG. The contact surface 71b1 holds the transparent member 53 together with the first contact portion 30z. The regulating surface 71b2 is a surface that contacts the side surface 51c of the liquid crystal unit 51. The regulating surface 71b2 generates a reaction force in the direction of the arrow K when the liquid crystal part 51 comes into contact therewith. The restricting surface 71b2 restricts the liquid crystal unit 51 from moving in the direction along the display surface 51a. In FIG. 6B, the base end portion of the second contact portion 71b appears, but since this base end portion does not contact the side surface 51c of the liquid crystal portion 51, the second contact portion 71b and There is a gap between the liquid crystal unit 51 and the liquid crystal unit 51.

第２当接部７２ｂは、図８（Ｂ）に示すように、貫通孔部７２ａ内で長手方向Ｍの中央に向かって突出し、先端が更に短手方向Ｎに表示ユニット２０の開口部７０ｘに向かって突出し、Ｌ字状に形成されている。図８（Ａ）に示すように、第２当接部７２ｂは、枠状部７０ｚの裏面に向かって突出している。第２当接部７２ｂは、第１主面５３ａに沿う方向に弾性力を有する板バネで形成されている。第２当接部７２ｂは、第２当接部７１ｂと同様に、当接面と、規制面と、を有している。 As shown in FIG. 8B, the second contact portion 72b protrudes toward the center in the longitudinal direction M within the through-hole portion 72a, and the tip further extends in the short direction N to the opening 70x of the display unit 20. It protrudes toward the bottom and is formed in an L shape. As shown in FIG. 8A, the second contact portion 72b protrudes toward the back surface of the frame-shaped portion 70z. The second contact portion 72b is formed of a leaf spring having an elastic force in a direction along the first main surface 53a. Similar to the second contact portion 71b, the second contact portion 72b has a contact surface and a regulation surface.

第２当接部７３ｂは、図８（Ｂ）に示すように、貫通孔部７３ａ内で短手方向Ｎの一方に向かって突出し、先端が更に長手方向Ｍに表示ユニット２０の開口部７０ｘに向かって突出し、Ｌ字状に形成されている。図８（Ａ）に示すように、第２当接部７３ｂは、枠状部７０ｚの裏面に向かって突出している。第２当接部７３ｂは、第１主面５３ａに沿う方向に弾性力を有する板バネで形成されている。第２当接部７３ｂは、第２当接部７１ｂと同様に、当接面と、規制面と、を有している。 As shown in FIG. 8B, the second contact portion 73b protrudes toward one side in the short direction N within the through-hole portion 73a, and the tip further extends to the opening 70x of the display unit 20 in the longitudinal direction M. It protrudes toward the bottom and is formed in an L shape. As shown in FIG. 8A, the second contact portion 73b protrudes toward the back surface of the frame-shaped portion 70z. The second contact portion 73b is formed of a leaf spring having an elastic force in a direction along the first main surface 53a. Similar to the second contact portion 71b, the second contact portion 73b has a contact surface and a regulation surface.

第２当接部７４ｂ、７５ｂ、７６ｂは、枠状部７０ｚの裏面に計３つ配置されている。第２当接部７４ｂは、第２当接部７１ｂに平行に延び、第２当接部７１ｂよりも長いフレームの部分である。第２当接部７５ｂは、第２当接部７２ｂに平行に延び、第２当接部７２ｂよりも長いフレームの部分である。第２当接部７６ｂは、第２当接部７３ｂに平行に延び、第２当接部７３ｂよりも長いフレームの部分である。第２当接部７４ｂ、７５ｂは、面方向規制部７４ｄ、７５ｄを有する。また、第２当接部７６ｂは、面方向規制部７６ｄを有する。 A total of three second contact portions 74b, 75b, and 76b are arranged on the back surface of the frame-shaped portion 70z. The second contact portion 74b is a portion of the frame that extends parallel to the second contact portion 71b and is longer than the second contact portion 71b. The second contact portion 75b is a portion of the frame that extends parallel to the second contact portion 72b and is longer than the second contact portion 72b. The second contact portion 76b is a portion of the frame that extends in parallel with the second contact portion 73b and is longer than the second contact portion 73b. The second contact portions 74b and 75b have surface direction restricting portions 74d and 75d. Further, the second contact portion 76b has a surface direction restricting portion 76d.

突起９１、９２、９３は、枠状部７０ｚの裏面に設けられている。突起９３は、枠状部７０ｚの一の長辺の中央に、突起９１は、枠状部７０ｚの他の長辺の一端部に、突起９２は、枠状部７０ｚの他の長辺の他端部に設けられている。 The protrusions 91, 92, and 93 are provided on the back surface of the frame-shaped portion 70z. The protrusion 93 is at the center of one long side of the frame-shaped portion 70z, the protrusion 91 is at one end of the other long side of the frame-shaped portion 70z, and the protrusion 92 is the other long side of the frame-shaped portion 70z. It is provided at the end.

面方向規制部７４ｄ、７５ｄ、７６ｄは、枠状部７０ｚの裏面に計４つ設けられている半円形の部分である。面方向規制部７４ｄ、７５ｄ、７６ｄは、第２当接部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂと開口部７０ｘを挟んで対向する位置に形成されている。面方向規制部７４ｄ、７５ｄ、７６ｄは、半円形の板状を成し、その曲面が開口部７０ｘ側に位置する。 The surface direction restricting portions 74d, 75d, and 76d are semicircular portions provided in total on the back surface of the frame-like portion 70z. The surface direction restricting portions 74d, 75d, and 76d are formed at positions facing the second contact portions 71b, 72b, and 73b with the opening 70x interposed therebetween. The surface direction restricting portions 74d, 75d, and 76d have a semicircular plate shape, and the curved surface thereof is positioned on the opening 70x side.

面方向規制部７４ｄ、面方向規制部７５ｄ、面方向規制部７６ｄは、液晶部５１の表示面５１ａに沿う方向で液晶部５１の位置を規制する。すなわち、第２当接部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂは、液晶部５１の側面５１ｃを面方向規制部７４ｄ〜７６ｄに向けて押す。そして、面方向規制部７４ｄ、７５ｄ、７６ｄは、液晶部５１の他の側面５１ｃを受け止める。これにより、液晶部５１は、表示面５１ａに沿う方向で位置が高精度に定まる。 The surface direction restricting portion 74 d, the surface direction restricting portion 75 d, and the surface direction restricting portion 76 d restrict the position of the liquid crystal portion 51 in the direction along the display surface 51 a of the liquid crystal portion 51. That is, the second contact portions 71b, 72b, 73b push the side surface 51c of the liquid crystal unit 51 toward the surface direction regulating portions 74d to 76d. Then, the surface direction restricting portions 74d, 75d, and 76d receive the other side surface 51c of the liquid crystal portion 51. Accordingly, the position of the liquid crystal unit 51 is determined with high accuracy in the direction along the display surface 51a.

本実施形態の第２当接部は、第２当接部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ、７５ｂ、７６ｂというように複数ある。そして、これらの第２当接部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ、７５ｂ、７６ｂのうちの３つの第２当接部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂが、第１主面５３ａに沿う方向に弾性力を有する板バネで形成されている。また、その他の第２当接部７４ｂ、７５ｂ、７６ｂが、弾性力を有しない当接部で構成されている。 There are a plurality of second contact portions in the present embodiment, such as second contact portions 71b, 72b, 73b, 74b, 75b, and 76b. Of the second contact portions 71b, 72b, 73b, 74b, 75b, and 76b, three second contact portions 71b, 72b, and 73b have an elastic force in a direction along the first main surface 53a. It is formed with a leaf spring. Further, the other second contact portions 74b, 75b, and 76b are configured as contact portions having no elastic force.

このように、第２支持体７０は、液晶部５１と透明部材５３を、第１主面５３ａと直交する方向に位置決めすると共に、第１主面５３ａに沿う方向に位置決めするために設けられている。 As described above, the second support 70 is provided to position the liquid crystal unit 51 and the transparent member 53 in a direction perpendicular to the first main surface 53a and in a direction along the first main surface 53a. Yes.

また、第２支持体７０は、係止凸部３４、３５に係止される環状に形成された被係止部８８、８９を有する。これらの被係止部８８、８９は、枠状部７０ｚが折り曲げられて形成されている。 Further, the second support body 70 has locked portions 88 and 89 formed in an annular shape that are locked to the locking projections 34 and 35. These locked portions 88 and 89 are formed by bending the frame-like portion 70z.

反射型偏光板としてのワイヤグリッド偏光フィルム５４(Wire Grid Film, (ＷＧＦ))は、図３に示されるように、透明部材５３と光源２９との間に配置される。具体的には、ワイヤグリッド偏光フィルム５４は、透明部材５３の裏面に対して、透明接着剤５６によって貼付されている。 A wire grid polarizing film 54 (WGF) as a reflective polarizing plate is disposed between the transparent member 53 and the light source 29 as shown in FIG. Specifically, the wire grid polarizing film 54 is attached to the back surface of the transparent member 53 with a transparent adhesive 56.

ワイヤグリッド偏光フィルム５４は、偏光板５１ｅと共に、液晶部５１を通過する光源２９からの光の割合を変化させる。 The wire grid polarizing film 54 changes the ratio of the light from the light source 29 that passes through the liquid crystal unit 51 together with the polarizing plate 51e.

反射型偏光板としてのワイヤグリッド偏光フィルム５４は、樹脂フィルムをベースとし、金属ナノワイヤ・グリッドが配線され、表面に微細な金属のスリットが形成されている。ワイヤグリッド偏光フィルム５４は、光透過軸に沿う方向に振動する光成分（ｐ偏光成分の光成分）を透過し、光透過軸と垂直な光反射軸に沿う方向に振動する光成分（ｓ偏光成分の光成分）を反射する。すなわち、ワイヤグリッド偏光フィルム５４は、スリット（グリッド）と直交に振動する光成分は透過し、スリット（グリッド）と平行に振動する光成分は反射する。ワイヤグリッド偏光フィルム５４は、第１主面５３ａに沿う方向Ｗの幅が透明部材５３よりも狭く形成される。 The wire grid polarizing film 54 as a reflective polarizing plate is based on a resin film, and is wired with metal nanowire grids, and a fine metal slit is formed on the surface. The wire grid polarizing film 54 transmits a light component (p-polarized light component) that vibrates in a direction along the light transmission axis and a light component (s-polarized light) that vibrates in a direction along a light reflection axis perpendicular to the light transmission axis. The light component of the component) is reflected. That is, the wire grid polarizing film 54 transmits a light component that oscillates orthogonally to the slit (grid) and reflects a light component that oscillates parallel to the slit (grid). The wire grid polarizing film 54 is formed so that the width in the direction W along the first main surface 53 a is narrower than the transparent member 53.

反射部材としてのディフューザ５５は、図６に示されるように、ワイヤグリッド偏光フィルム５４と光源２９の間に配置されている。具体的には、ディフューザ５５は、ワイヤグリッド偏光フィルム５４に対して、透明接着剤５６によって貼付されている。ディフューザ５５とワイヤグリッド偏光フィルム５４との間隔は、３ｍｍ以下に設定される。 As shown in FIG. 6, the diffuser 55 as a reflecting member is disposed between the wire grid polarizing film 54 and the light source 29. Specifically, the diffuser 55 is attached to the wire grid polarizing film 54 with a transparent adhesive 56. The distance between the diffuser 55 and the wire grid polarizing film 54 is set to 3 mm or less.

ディフューザ５５には、白色の薄布、パラフィン紙またはトレーシングペーパー、乳白色や梨地のガラス、樹脂板またはビニールシート等、露光量の低下が少なく、色に影響が無いものが用いられる。ディフューザ５５は、第１主面５３ａに沿う方向Ｗの幅がワイヤグリッド偏光フィルム５４よりも狭く形成される。 The diffuser 55 is made of a white thin cloth, paraffin paper or tracing paper, milky white or satin glass, a resin plate or a vinyl sheet, etc., which has a small decrease in exposure and does not affect the color. The diffuser 55 is formed so that the width in the direction W along the first main surface 53 a is narrower than the wire grid polarizing film 54.

ディフューザ５５は、光源２９の指向性を弱め、光の偏光方向を拡散するためのものである。本実施形態では、ディフューザ５５は、ワイヤグリッド偏光フィルム５４によって反射された光成分（ｓ偏光成分）を反射及び拡散してワイヤグリッド偏光フィルム５４に戻す。拡散された光成分は、光透過軸に沿う方向に振動する光成分（ｐ偏光成分の光成分）であれば、ワイヤグリッド偏光フィルム５４を通過する。 The diffuser 55 is for reducing the directivity of the light source 29 and diffusing the polarization direction of the light. In the present embodiment, the diffuser 55 reflects and diffuses the light component (s-polarized component) reflected by the wire grid polarizing film 54 and returns it to the wire grid polarizing film 54. The diffused light component passes through the wire grid polarizing film 54 if it is a light component that vibrates in the direction along the light transmission axis (light component of the p-polarized component).

表示ユニット２０は、図９に示すように、第１支持体３０の上に、液晶部５１と透明部材５３（透明部材５３の裏面にワイヤグリッド偏光フィルム５４とディフューザ５５は隠れている）を載置し、その上に第２支持体７０を被せることにより形成される。続いて、第２支持体７０の４つの角に配置される脚部８１〜８４の孔８１ａ〜８４ａに図示しないネジが通されて筐体１０の図示しないフレームに固定される。 As shown in FIG. 9, the display unit 20 has a liquid crystal unit 51 and a transparent member 53 (the wire grid polarizing film 54 and the diffuser 55 are hidden on the back surface of the transparent member 53) on the first support 30. It is formed by placing the second support body 70 thereon. Subsequently, screws (not shown) are passed through the holes 81 a to 84 a of the leg portions 81 to 84 arranged at the four corners of the second support 70 and fixed to a frame (not shown) of the housing 10.

次に、上記構成を有するヘッドアップディスプレイ装置１００の作用について説明する。 Next, the operation of the head-up display device 100 having the above configuration will be described.

ヘッドアップディスプレイ装置１００は車載されているため、特に夏期においては車室内の温度は上昇しやすい。よって、車室内の温度に対応する液晶部５１の雰囲気温度は上昇し、液晶部５１の耐熱温度に近い状態になる。このような状態にあって、車両２のイグニッションスイッチがオンされることで、光源２９から光が照射される。 Since the head-up display device 100 is mounted on the vehicle, the temperature in the passenger compartment tends to rise particularly in summer. Therefore, the ambient temperature of the liquid crystal part 51 corresponding to the temperature in the passenger compartment rises and becomes close to the heat resistant temperature of the liquid crystal part 51. In such a state, when the ignition switch of the vehicle 2 is turned on, light is emitted from the light source 29.

光源２９から発せられた光は、ディフューザ５５を通過して、ワイヤグリッド偏光フィルム５４に到達する。到達した光のうち、ワイヤグリッド偏光フィルム５４の光透過軸に沿う方向に振動するｐ偏光成分は、ワイヤグリッド偏光フィルム５４を通過し、透明部材５３を通過し、液晶部５１に入射する。 The light emitted from the light source 29 passes through the diffuser 55 and reaches the wire grid polarizing film 54. Of the reached light, the p-polarized component that vibrates in the direction along the light transmission axis of the wire grid polarizing film 54 passes through the wire grid polarizing film 54, passes through the transparent member 53, and enters the liquid crystal unit 51.

一方、ワイヤグリッド偏光フィルム５４の光反射軸に沿う方向に振動するｓ偏光成分は、ワイヤグリッド偏光フィルム５４で反射し、ディフューザ５５により反射及び拡散される。ディフューザ５５で反射及び拡散された光のうち、偏光板５１ｄの光透過軸に沿う方向に振動する光成分は、ワイヤグリッド偏光フィルム５４、透明部材５３を通過して、液晶部５１に入射する。 On the other hand, the s-polarized component that vibrates in the direction along the light reflection axis of the wire grid polarizing film 54 is reflected by the wire grid polarizing film 54 and reflected and diffused by the diffuser 55. Of the light reflected and diffused by the diffuser 55, the light component that vibrates in the direction along the light transmission axis of the polarizing plate 51 d passes through the wire grid polarizing film 54 and the transparent member 53 and enters the liquid crystal unit 51.

液晶部５１に入射した光の偏光状態は、各画素の液晶のねじれ量に応じて変化し、偏光板５１ｅの透過軸に平行な方向に振動する成分のみが透過する。このようにして、偏光板５１ｅの出射光は、液晶部５１の表示画像を帯びた表示光Ｌとなる。 The polarization state of the light incident on the liquid crystal unit 51 changes according to the amount of twist of the liquid crystal of each pixel, and only the component that vibrates in the direction parallel to the transmission axis of the polarizing plate 51e is transmitted. In this manner, the light emitted from the polarizing plate 51 e becomes the display light L bearing the display image of the liquid crystal unit 51.

表示光Ｌは、平面鏡６０と凹面鏡６９で順次反射され、ウインドシール３に投射され、運転者５に向けて反射される。ウインドシール３で反射された光を視認することにより、運転者５は背景に重畳して虚像Ｖを視認できる。 The display light L is sequentially reflected by the plane mirror 60 and the concave mirror 69, projected onto the wind seal 3, and reflected toward the driver 5. By visually recognizing the light reflected by the wind seal 3, the driver 5 can visually recognize the virtual image V superimposed on the background.

この表示動作は、ヘッドアップディスプレイ装置１００が動作している間、繰り返して実行される。 This display operation is repeatedly executed while the head-up display device 100 is operating.

表示期間中、液晶部５１は、その光の一部を吸収するため、光源２９からの光を受けて発熱する。また、液晶部５１はその電極間に電圧が印加されることで発熱する。さらに、外光Ｌｓの焦点が液晶部５１に位置している場合、液晶部５１の温度は外光Ｌｓにより上昇する。 During the display period, the liquid crystal unit 51 absorbs a part of the light and generates heat upon receiving the light from the light source 29. The liquid crystal unit 51 generates heat when a voltage is applied between the electrodes. Furthermore, when the focus of the external light Ls is located on the liquid crystal unit 51, the temperature of the liquid crystal unit 51 rises due to the external light Ls.

ただし、上述のように、透明部材５３が液晶部５１に接着され、かつ、透明部材２２の熱容量が、太陽光の入射時でも液晶部５１の温度が、予め設定されている上限温度に達しないと想定されている値に設定されている。従って、液晶部５１の温度は、外光Ｌｓの焦点Ｏ（図２参照）が液晶部５１上に位置している状況下で、表示を継続した場合でも、上限温度未満に維持される。上限温度は、上述のように、液晶部５１にボナンザ（黒点）が発生する温度より基準値だけ低いである。従って、液晶部５１は、このような最悪の温度環境の下でも、適切に表示を継続できる。 However, as described above, the transparent member 53 is bonded to the liquid crystal unit 51, and the heat capacity of the transparent member 22 does not reach the preset upper limit temperature even when sunlight is incident. Is set to the expected value. Accordingly, the temperature of the liquid crystal unit 51 is maintained below the upper limit temperature even when the display is continued under the condition that the focus O (see FIG. 2) of the external light Ls is located on the liquid crystal unit 51. As described above, the upper limit temperature is lower than the temperature at which the Bonanza (black spot) is generated in the liquid crystal unit 51 by a reference value. Therefore, the liquid crystal unit 51 can continue the display appropriately even under such a worst temperature environment.

以上で説明したように、ヘッドアップディスプレイ装置１００は、液晶部５１の光源２９に対向する一面に接触した状態で配置されている透明部材５３を備える。そのために、外光により液晶部５１が温度上昇したとしても、液晶部５１と接触する透明部材５３の熱容量が高いために、温度上昇が遅くなる。このときに、エアコンによる車内の空気の冷却作用が効いてくることになれば、ボナンザ（液晶上において光学系のレンズの焦点位置が黒点になる現象）の発生自体が抑制される。その結果、制御負担が小さく、温度上昇を抑制することができる。 As described above, the head-up display device 100 includes the transparent member 53 that is disposed in contact with one surface of the liquid crystal unit 51 that faces the light source 29. For this reason, even if the temperature of the liquid crystal unit 51 is increased by external light, the temperature increase is delayed because the heat capacity of the transparent member 53 in contact with the liquid crystal unit 51 is high. At this time, if the cooling action of the air in the vehicle by the air conditioner is effective, the occurrence of the Bonanza (a phenomenon in which the focal position of the lens of the optical system becomes a black spot on the liquid crystal) is suppressed. As a result, the control burden is small and the temperature rise can be suppressed.

このことは、ｄＱ＝Ｃ・ｄＴの式から導き出せる。Ｃが熱容量、ｄｔが温度変化量、ｄＱが熱変化量とした場合に、ｄＱ＝Ｃ・ｄＴの式が成り立つ。この式から、熱変化量が一定の場合に、熱容量が増大すると、温度変化量が減少する。これを本実施形態の構成に当てはめると、以下のように言える。液晶部５１の裏面５１ｂに透明部材５３が接触して設けられ、仮に液晶部５１の温度上昇を１／Ｘ倍にしたい場合には、液晶部５１と合わせた熱容量を液晶部５１の熱容量のＸ倍にする。 This can be derived from the equation dQ = C · dT. When C is the heat capacity, dt is the temperature change amount, and dQ is the heat change amount, the equation dQ = C · dT holds. From this equation, when the heat change amount is constant, when the heat capacity increases, the temperature change amount decreases. When this is applied to the configuration of this embodiment, it can be said as follows. If the transparent member 53 is provided in contact with the back surface 51b of the liquid crystal part 51 and it is desired to increase the temperature rise of the liquid crystal part 51 by 1 / X, the heat capacity combined with the liquid crystal part 51 is X of the heat capacity of the liquid crystal part 51. Double.

たとえば、外光により１０℃温度上昇するときで、温度上昇を８°に抑えたい場合には、温度上昇を８／１０倍にするので、液晶部５１と透明部材５３とを合わせた熱容量を１０／８倍＝１．２５倍すればよい。このことを考慮して透明部材５３を設ければ、液晶部５１に熱量が加わった場合に、透明部材５３の熱容量のために、液晶部５１の温度上昇量が小さく抑制することができる。 For example, when the temperature rises by 10 ° C. due to external light and it is desired to suppress the temperature rise to 8 °, the temperature rise is increased to 8/10 times, so that the combined heat capacity of the liquid crystal unit 51 and the transparent member 53 is 10%. / 8 times = 1.25 times. If the transparent member 53 is provided in consideration of this, when the amount of heat is applied to the liquid crystal unit 51, the amount of temperature rise of the liquid crystal unit 51 can be suppressed small due to the heat capacity of the transparent member 53.

また、実施形態の構成によれば、第１支持体３０を下方に配置し、第２支持体７０を上方に配置する条件下では、以下のことも言える。すなわち、第１支持体３０と第２支持体７０により支持される透明部材５３の上に液晶部５１が配置されるので、透明部材５３と液晶部５１との接着状態が安定する。仮に、第１支持体３０と第２支持体７０により支持される透明部材５３の下に液晶部５１を接着する構成をとると、液晶部５１が透明部材５３に吊り下げられることになり、液晶部５１が透明部材５３から剥がれやすい。 Further, according to the configuration of the embodiment, the following can also be said under the condition in which the first support 30 is disposed below and the second support 70 is disposed above. That is, since the liquid crystal part 51 is disposed on the transparent member 53 supported by the first support 30 and the second support 70, the bonding state between the transparent member 53 and the liquid crystal part 51 is stabilized. If the liquid crystal unit 51 is bonded under the transparent member 53 supported by the first support 30 and the second support 70, the liquid crystal unit 51 is suspended from the transparent member 53. The part 51 is easily peeled off from the transparent member 53.

また、実施形態の構成によれば、保持部５０の第２当接部７１ｂが透明部材５３の第１主面５３ａを押圧し、保持部５０の第１当接部３０ｚが透明部材５３の第２主面５３ｂを支持する。そして、第２当接部７１ｂと第１当接部３０ｚとが透明部材５３を挟持しつつ透明部材５３に貼付された液晶部５１を位置決めする。そのために、液晶部５１に対して液晶部５１を支持するための荷重が負荷されないので、液晶部５１の破損が抑制される。 Further, according to the configuration of the embodiment, the second contact portion 71 b of the holding portion 50 presses the first main surface 53 a of the transparent member 53, and the first contact portion 30 z of the holding portion 50 is the first contact portion of the transparent member 53. 2 The main surface 53b is supported. And the 2nd contact part 71b and the 1st contact part 30z position the liquid-crystal part 51 stuck to the transparent member 53, clamping the transparent member 53. As shown in FIG. For this reason, since the load for supporting the liquid crystal unit 51 is not applied to the liquid crystal unit 51, the liquid crystal unit 51 is prevented from being damaged.

また、実施形態の構成によれば、第２当接部７１ｂは、液晶部５１の側面５１ｃに当接して液晶部５１が表示面５１ａに沿う方向に移動するのを規制する規制面７１ｂ２を有する。そのために、液晶部５１の表示面５１ａに沿う方向の位置決めがされる。 Further, according to the configuration of the embodiment, the second contact portion 71b has the regulation surface 71b2 that contacts the side surface 51c of the liquid crystal unit 51 and restricts the liquid crystal unit 51 from moving in the direction along the display surface 51a. . Therefore, positioning in the direction along the display surface 51a of the liquid crystal unit 51 is performed.

また、実施形態の構成によれば、光透過軸に沿う方向に振動する光を透過させると共に、光透過軸と垂直な光反射軸に沿う方向に振動する光を反射するワイヤグリッド偏光フィルム５４を備える。また、実施形態の構成によれば、ワイヤグリッド偏光フィルム５４が反射した光を拡散するディフューザ５５を備える。光源２９から照射される光は、ワイヤグリッド偏光フィルム５４で反射されたとしても、ディフューザ５５により振動方向が拡散され、再びワイヤグリッド偏光フィルム５４へと向かう。その結果、ワイヤグリッド偏光フィルム５４による反射光が再活用され、光量がアップする。 In addition, according to the configuration of the embodiment, the wire grid polarizing film 54 that transmits the light that vibrates in the direction along the light transmission axis and reflects the light that vibrates in the direction along the light reflection axis perpendicular to the light transmission axis. Prepare. Moreover, according to the structure of embodiment, the diffuser 55 which diffuses the light which the wire grid polarizing film 54 reflected is provided. Even if the light emitted from the light source 29 is reflected by the wire grid polarizing film 54, the direction of vibration is diffused by the diffuser 55 and travels again to the wire grid polarizing film 54. As a result, the light reflected by the wire grid polarizing film 54 is reused and the amount of light is increased.

また、実施形態の構成によれば、液晶部５１の製造過程では、ガラス基板の上に液晶部５１を作成し、ガラス基板は不要なものとして剥離されて廃棄されることがあるが、そのようなガラス基板を、熱容量を増加させるためにあえて残すことになる。その結果、製造過程において材料を無駄なく使うことができる。 Further, according to the configuration of the embodiment, in the manufacturing process of the liquid crystal unit 51, the liquid crystal unit 51 is created on the glass substrate, and the glass substrate may be peeled off as unnecessary and discarded. A large glass substrate is left behind to increase the heat capacity. As a result, the material can be used without waste in the manufacturing process.

上記各実施形態では、表示ユニット２０を車載用のヘッドアップディスプレイ装置１００に適用したが、車載用に限らず、飛行機、船等の乗り物に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に適用してもよい。また、投射部材はウインドシールに限られず、専用のコンバイナであってもよい。また、表示ユニット２０をヘッドアップディスプレイ装置１００ではなく、屋内または屋外で使用される直視型の表示ユニットに適用してもよい。直視型の表示ユニットでは、平面鏡６０、凹面鏡６９及び筐体１０を省略可能である。 In each of the above embodiments, the display unit 20 is applied to the vehicle-mounted head-up display device 100. However, the display unit 20 is not limited to the vehicle-mounted device, but may be applied to a head-up display device mounted on a vehicle such as an airplane or a ship. Further, the projection member is not limited to the wind seal, and may be a dedicated combiner. Further, the display unit 20 may be applied not to the head-up display device 100 but to a direct-view type display unit used indoors or outdoors. In the direct-view display unit, the plane mirror 60, the concave mirror 69, and the housing 10 can be omitted.

実施形態では、透明部材５３は平板状の構成であったが、この構成に限定されず、透明部材５３にガラスを用いて、そのガラスに凹凸形状を形成する構成であってもよい。凹凸形状を付加することで光源２９の配向を制御することができる。 In the embodiment, the transparent member 53 has a flat configuration, but the configuration is not limited to this configuration, and the transparent member 53 may be configured by using glass and forming an uneven shape on the glass. The orientation of the light source 29 can be controlled by adding the uneven shape.

また、透明部材５３には、光学シート、例えば偏光板を貼付しても良い。光源による温度上昇をさらに抑制するためである（熱源カット）。 Further, an optical sheet such as a polarizing plate may be attached to the transparent member 53. This is to further suppress the temperature rise caused by the light source (heat source cut).

液晶部５１と第２支持体７０との間、液晶部５１と第１支持体３０との間には、熱伝導シートを用いても良い。第２支持体７０や第１支持体３０に熱を移動させて、光源２９による温度上昇をさらに抑制するためである。 A heat conductive sheet may be used between the liquid crystal unit 51 and the second support 70 and between the liquid crystal unit 51 and the first support 30. This is because heat is transferred to the second support 70 or the first support 30 to further suppress the temperature rise by the light source 29.

実施形態では、透明部材５３は平板状の構成であったが、この構成に限定されず、透明部材５３としてのガラスは、周囲領域６２で、表面積を増やす形状（たとえば、凹凸、穴、スリット）の材質で形成されてもよい。この構成によれば、ガラスは、直接に空気へ放熱できる。 In the embodiment, the transparent member 53 has a flat configuration, but is not limited to this configuration, and the glass as the transparent member 53 has a shape that increases the surface area in the peripheral region 62 (for example, irregularities, holes, slits). It may be formed of the material. According to this configuration, the glass can directly radiate heat to the air.

実施形態では、液晶部５１は、表示面５１ａに出射側の偏光板５１ｅを有するが裏面５１ｂに入射側の偏光板を有しない構成であった。この構成に限定されず、図１０に示すように、液晶部５１が入射側の偏光板５１ｄと出射側の偏光板５１ｅの両方を有する構成であってもよい。 In the embodiment, the liquid crystal unit 51 has a configuration in which the display surface 51a includes the output-side polarizing plate 51e, but the back surface 51b does not include the incident-side polarizing plate. Without being limited to this configuration, as shown in FIG. 10, the liquid crystal unit 51 may have a configuration including both an incident-side polarizing plate 51 d and an outgoing-side polarizing plate 51 e.

この場合に、ワイヤグリッド偏光フィルム５４と偏光板５１ｄとは、光透過軸に沿う方向に振動する光成分（ｐ偏光成分の光成分）を透過する偏光板という点で共通している。偏光板５１ｄとワイヤグリッド偏光フィルム５４の透過軸が異なると光が通らないために、スリットの向きが揃えられている。 In this case, the wire grid polarizing film 54 and the polarizing plate 51d are common in that they are polarizing plates that transmit a light component that vibrates in the direction along the light transmission axis (light component of the p-polarized component). Since the light does not pass if the transmission axes of the polarizing plate 51d and the wire grid polarizing film 54 are different, the directions of the slits are aligned.

実施形態では、特に記載しなかったが、減光機能付きのヘッドアップディスプレイに適用しても良い。例えば図１１（Ａ）に示すように、筐体１０内に外光検出ユニット２００を設けて外光の照度を検出する。そして、図示しない制御部により、外光検出ユニット２００が検出する外光が閾値よりも高い場合には、光源２９から照射される光を減少させる。このようなヘッドアップディスプレイ装置にも、本実施形態の構成を適用してもよい。 Although not specifically described in the embodiment, the present invention may be applied to a head-up display with a dimming function. For example, as shown in FIG. 11A, an external light detection unit 200 is provided in the housing 10 to detect the illuminance of external light. And when the external light which the external light detection unit 200 detects is higher than a threshold value by the control part which is not shown in figure, the light irradiated from the light source 29 is decreased. The configuration of the present embodiment may also be applied to such a head-up display device.

実施形態では、透明部材５３は、液晶部５１の裏面５１ｂに、透明接着剤５６を介して接着されている構成であった。この構成に限定されず、透明部材５３が液晶部５１に固定されればよいという観点から、接着以外にも、ねじ止め等で固定されてもよい。あるいは、これとは反対の観点から、液晶部５１の裏面５１ｂに透明部材５３を接触した状態で配置する構成にすることもできる。すなわち、液晶部５１と透明部材５３とは接着されていなくても接触されていればよい。 In the embodiment, the transparent member 53 is configured to be bonded to the back surface 51 b of the liquid crystal unit 51 via the transparent adhesive 56. Without being limited to this configuration, from the viewpoint that the transparent member 53 only needs to be fixed to the liquid crystal unit 51, it may be fixed by screwing or the like in addition to adhesion. Or it can also be set as the structure which arrange | positions the transparent member 53 in the state which contacted the back surface 51b of the liquid-crystal part 51 from the opposite viewpoint. That is, the liquid crystal unit 51 and the transparent member 53 may be in contact with each other even if they are not bonded.

実施形態では、第２支持体７０と第１支持体３０の外周面の色調に関する記載はなかったが、第２支持体７０と第１支持体３０の外周面には、光を反射しにくい色調（例えば、艶消し黒色）又は表面形状（例えばシボ加工）が形成されてもよい。こうした構成により、光源２９による温度上昇が更に抑制される。 In the embodiment, there is no description regarding the color tone of the outer peripheral surfaces of the second support 70 and the first support 30, but the outer color of the second support 70 and the first support 30 is less likely to reflect light. (E.g. matte black) or surface shape (e.g. embossing) may be formed. With such a configuration, the temperature rise due to the light source 29 is further suppressed.

実施形態では、透明部材５３は、ガラスで形成される構成であったが、この構成に限定されず、透明であれば十分でありガラスでなくてもよい。 In the embodiment, the transparent member 53 has a configuration formed of glass. However, the transparent member 53 is not limited to this configuration, and may be transparent as long as it is transparent.

実施形態では、液晶部５１が透過型の表示ユニットとして例示されたが、この構成に限定されず、ディスプレイ上に情報を表示しつつ、ディスプレイの向こう側が透けて見える構造のディスプレイであってもよい。 In the embodiment, the liquid crystal unit 51 is exemplified as the transmissive display unit. However, the present invention is not limited to this configuration, and a display having a structure in which the other side of the display can be seen through while displaying information on the display may be used. .

実施形態では、透明部材５３とワイヤグリッド偏光フィルム５４とは接着剤により接着される構成であったが、この構成に限定されなくてもよい。すなわち、図１１（Ｂ）に示すように、透明部材５３とワイヤグリッド偏光フィルム５４とは離間して配置されていてもよい。なお、このように離間していると、透明部材５３が保有する熱が外部に逃げ易い。 In the embodiment, the transparent member 53 and the wire grid polarizing film 54 are configured to be bonded by an adhesive, but are not limited to this configuration. That is, as shown in FIG. 11B, the transparent member 53 and the wire grid polarizing film 54 may be arranged apart from each other. In addition, when it leaves | separates in this way, the heat which the transparent member 53 holds is easy to escape outside.

２…車両
３…ウインドシール
５…運転者
１０…筐体
１１…開口部
１２…透光性カバー
２０…表示ユニット
２２…透明部材
２９…光源
３０…第１支持体
３０ｘ…開口部
３０ｚ…第１当接部
３１…角部
３１ａ…貫通孔部
３１ｂ…面直交弾性部
３２…角部
３２ａ…貫通孔部
３２ｂ…面直交弾性部
３３…略中央部
３３ａ…貫通孔部
３３ｂ…面直交弾性部
３４…係止凸部
３５…係止凸部
５０…保持部
５１…液晶部
５１ａ…表示面
５１ｂ…裏面
５１ｃ…側面
５１ｄ…偏光板
５１ｅ…偏光板
５１ｆ…液晶層
５２…フレキシブルプリント基板
５３…透明部材
５３ａ…第１主面
５３ｂ…第２主面
５３ｃ…側面
５４…ワイヤグリッド偏光フィルム
５５…ディフューザ
５６…透明接着剤
６０…平面鏡
６１…被接着領域
６２…周囲領域
６９…凹面鏡
７０…第２支持体
７１ｂ…第２当接部
７１ｂ１…当接面
７１ｂ２…規制面
７０ｘ…開口部
７０ｚ…枠状部
７１…角部
７１ａ…貫通孔部
７１ｂ…第２当接部
７２…角部
７２ａ…貫通孔部
７２ｂ…第２当接部
７３…略中央部
７３ａ…貫通孔部
７３ｂ…第２当接部
７４ｂ…第２当接部
７４ｄ…面方向規制部
７５ｂ…第２当接部
７５ｄ…面方向規制部
７６ｂ…第２当接部
７６ｄ…面方向規制部
８１〜８４…脚部
８１ａ〜８４ａ…孔
８８…被係止部
８９…被係止部
１００…ヘッドアップディスプレイ装置
２００…外光検出ユニット
Ｌ…表示光
Ｌｓ…外光
Ｍ…長手方向
Ｎ…短手方向
Ｓ…表示領域
Ｖ…虚像 2 ... Vehicle 3 ... Wind seal 5 ... Driver 10 ... Housing 11 ... Opening 12 ... Translucent cover 20 ... Display unit 22 ... Transparent member 29 ... Light source 30 ... First support 30x ... Opening 30z ... First Contact part 31 ... Corner part 31a ... Through hole part 31b ... Plane orthogonal elastic part 32 ... Corner part 32a ... Through hole part 32b ... Plane orthogonal elastic part 33 ... Substantially central part 33a ... Through hole part 33b ... Plane orthogonal elastic part 34 ... locking protrusion 35 ... locking protrusion 50 ... holding part 51 ... liquid crystal part 51a ... display surface 51b ... back surface 51c ... side 51d ... polarizing plate 51e ... polarizing plate 51f ... liquid crystal layer 52 ... flexible printed circuit board 53 ... transparent member 53a ... 1st main surface 53b ... 2nd main surface 53c ... Side surface 54 ... Wire grid polarizing film 55 ... Diffuser 56 ... Transparent adhesive 60 ... Plane mirror 61 ... Adhered region 62 ... Peripheral region 69 ... Concave mirror 70 ... Second support body 7 b ... second contact portion 71b1 ... contact surface 71b2 ... regulating surface 70x ... opening 70z ... frame-like portion 71 ... corner portion 71a ... through hole portion 71b ... second contact portion 72 ... corner portion 72a ... through hole portion 72b ... second contact portion 73 ... substantially central portion 73a ... through hole portion 73b ... second contact portion 74b ... second contact portion 74d ... surface direction restricting portion 75b ... second contact portion 75d ... surface direction restricting portion 76b ... 2nd contact part 76d ... Surface direction control part 81-84 ... Leg part 81a-84a ... Hole 88 ... Locked part 89 ... Locked part 100 ... Head-up display device 200 ... External light detection unit L ... Display light Ls ... External light M ... Longitudinal direction N ... Short direction S ... Display region V ... Virtual image

Claims

A display unit having a transmissive liquid crystal unit for displaying an image;
A light source for irradiating the display unit with light;
An optical system for projecting display light that has passed through the display unit;
A transparent member arranged in a state capable of transferring heat to the liquid crystal part;
A display device comprising:

The transparent member is fixed to one surface of the liquid crystal unit,
The display device according to claim 1.

By supporting the transparent member, a holding unit that holds the transparent member and the liquid crystal unit fixed to the transparent member in a predetermined position is provided.
The display device according to claim 2.

The display unit is
A reflection that is disposed between the transparent member and the light source and transmits a light component that vibrates in a direction along a light transmission axis and reflects a light component that vibrates in a direction along a light reflection axis perpendicular to the light transmission axis. Mold polarizing plate,
A polarizing plate disposed on the light exit side of the liquid crystal part;
A reflection member that reflects the light reflected by the reflective polarizing plate to the reflective polarizing plate;
The display device according to claim 2, wherein the display device is a display device.

The transparent member and the reflective polarizing plate are disposed apart from each other.
The display device according to claim 4.

The transparent member is formed in a flat plate shape,
The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device.

The liquid crystal unit alone has a heat capacity that reaches a predetermined upper limit temperature by irradiation of light from the light source,
The transparent member has a heat capacity such that the total heat capacity with the liquid crystal part does not reach the upper limit temperature even when light is irradiated from the light source.
The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device.