CN102348573A - 平视显示装置 - Google Patents

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笠井一永
石田喜三
葛西美华
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明的目的在于，在防止因外部光线的影响而造成的显示面晃眼现象的同时，降低制造成本并且提高仪表板内部的设计布局性。为达到这样的目的，本发明的平视显示装置，包括：投射器，用于投射出显示在车辆的前玻璃上的图像；壳体，其收装上述投射器并且在由该投射器投射出的投射光的光路上具有开口部；透光部件，其封闭上述开口部并且能够使上述投射光透过；遮光部，从车辆外部入射的入射光被上述透光部件以及上述前玻璃所反射从而到达驾驶席侧的规定的视线区域这样的光路被该遮光部遮断。上述遮光部由设在上述前玻璃的周缘部上的印刷层形成。

Description

平视显示装置
技术领域
本发明涉及一种在车辆的前玻璃上显示图像的平视显示装置。
本申请要求2009年3月12日在日本提交的特愿2009-059530号申请的优先权，并引入了其中的内容。
背景技术
现有技术中，用于在车辆的前玻璃上显示图像的平视显示器具有投影装置，该投影装置收装在仪表板的上部，并且，由该投影装置向前玻璃上的显示面上投射光从而在其上显示出图像。
另外，为了防止尘埃或异物等从位于投影装置上侧的开口部进入，在平视显示装置上还设有玻璃罩。采用这样的平视显示装置，由玻璃罩反射的来自于车外的光再次被显示面所反射从而射向位于车内的乘客的眼睛，从而会使得显示面看上去晃眼。
为了解决这一问题，下述专利文献1有这样一种方案，即，在平视显示装置上设有遮光壁，该遮光壁从玻璃罩的前玻璃侧(车辆前方侧)的边缘部向上突出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实用新型专利公开公报实开平4-57881号
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，若采用上述现有的平视显示装置，由于设有遮光壁，因而会增加制造工时从而会提高制造成本。
另外，还有一种方案，即，不设置遮光壁，而是使玻璃罩产生较大的倾斜使其车辆后侧部升高，从而抑制来自于玻璃罩的反射光到达乘客眼睛的活动范围(例如，驾驶席侧的规定的视线区域；JIS D0021)的量。然而，在这种情况下，由于上下方向上的尺寸较大，因而影响了仪表板内部的布局，使其设计布局性较差。
鉴于上述问题，本发明的目的在于，在防止因外部光线的影响而造成的显示面晃眼现象的同时，降低制造成本并且提高仪表板内部的设计布局性。
解决技术问题的技术方案
为解决上述问题、达到上述目的，本发明采用如下的技术方案，即，
(1)一种平视显示装置，其包括：投射器，用于投射出显示在车辆的前玻璃上的图像；壳体，其收装上述投射器并且在由该投射器投射出的投射光的光路上具有开口部；透光部件，其封闭上述开口部并且能够使上述投射光透过；遮光部，从车辆外部入射的入射光被上述透光部件以及上述前玻璃所反射从而到达驾驶席侧的规定的视线区域这样的光路被该遮光部遮断。上述遮光部由设在上述前玻璃的周缘部上的印刷层形成。
采用方案(1)所述的平视显示装置，由于不必在壳体上形成遮光部因而能够降低制造成本并且提高美观性。另外，与在壳体上形成遮光部这样的情况相比，由于能够减小壳体在车辆上下方向上的尺寸，因而能够提高仪表板内的设计布局性。
(2)在上述方案(1)所述的平视显示装置的结构的基础上，上述印刷层可以由具有能够遮挡上述入射光的颜色的陶瓷印刷层形成。
采用方案(2)所述的平视显示装置，能够不增加制造工序即可形成遮光部。
发明的效果
采用本发明的平视显示装置，在防止由外部光造成的显示面的晃眼现象的同时，能够降低制造成本并且提高仪表板内部的设计布局性。
附图说明
图1为本发明一个实施方式的平视显示装置的从侧面看到的局部的剖面图；
图2为表示上述实施方式中能够到达眼睛活动范围的上下限位置的外部光的光路的局部剖面图。
具体实施方式
下面参照图1及图2对本发明一个实施方式的平视显示装置进行说明。
本实施方式的平视显示装置10通过使光线反射在车辆的前玻璃11的车厢内侧表面上，从而在其上显示出包含用于提醒乘客注意的信息等的图像。
图1所示为配置在车辆的驾驶席前方的平视显示装置10的纵向剖面图。如图1所示，在车厢内前部形成有上部仪表板架13，该上部仪表板架13在整个车宽方向上从未图示的车辆地板前部向上立起，在该上部仪表板架13的上缘，在整个车宽方向上配置有顶部罩14。并且，在车厢前部的开口(未图示)中安装着前玻璃11，该前玻璃11从上述顶部罩14的附近向车厢后上方倾斜延伸。由下述的投影装置18射出的用于显示图像的光线被反射在该前玻璃11的车厢内侧的表面的规定区域(以下称为显示部)16上，从而显示出图像。
在上述上部仪表板架13的车厢内侧安装着仪表板17，该仪表板17分布于整个车宽方向上。并且，在该仪表板17上安装着未图示的车辆导航装置等的车载装置以及车速计等的计量仪器。此外，在该仪表板17上于前玻璃11附近形成有收装部19，该收装部19用于收装构成平视显示装置10的投影装置18。该收装部19的开口部20配置在仪表板17的上表面21上。
投影装置18是用于投射出图像的装置，该图像被反射后显示在前玻璃11的显示部16上。该投影装置18具有壳体23，该壳体23上形成有上部开口部22。在该壳体23内收装有投射器32、平面镜27、凹面镜28，投射器32具有液晶单元24、光扩散单元25、背射光单元26以及散热器29。在壳体23上安装着用于封闭上部开口部22的罩部件30。
液晶单元24内置有TFT(Thin Film Transistor)等的液晶板，用于根据来自于未图示的控制部的控制指令在液晶板上映出图像。
光扩散单元25具有用于使来自于背射光单元26的光线发散的凹透镜与扩散板。由该光扩散单元25的光线被输送至液晶单元的液晶板背面。
背射光单元26具有从背面侧照射液晶板的光源(例如，多个LED等)，其连接在液晶单元24的下部，根据控制部的控制指令而动作。在该背射光单元26上连接着用于对光源进行冷却的散热器29。该散热器29收装在壳体23的下壳31内。
平面镜27用于将透过液晶板的背射光单元的光线即显示在液晶板上的图像向凹面镜28方向反射。
凹面镜28接受来自于平面镜27的反射图像并将其向前玻璃11的显示部16方向反射，并且，通过规定的形状来修正图像反射在倾斜配置的前玻璃11上时产生的扭曲。通过修正该扭曲，驾驶员看到的反射在显示部16上的图像大致呈矩形。另外，也可以在图像光的光路上配置放大用透镜，从而使反射在显示部16上的图像被放大。
罩部件30为为了防止尘埃与异物等进入壳体23而封闭开口20的部件，形成为平板状或者从沿车辆前后方向的截面上看大致弯曲为圆弧状，由能够使用于显示图像的光线充分地透过的透明树脂或透明玻璃形成。另外，罩部件30使其上表面稍稍向前下方倾斜地安装。并且，在投影装置18被收装在收装部19中的状态下，该罩部件30通过壳体23的开口20面对着前玻璃11的车厢内侧部。另外，图1中所示为罩部件30为稍稍弯曲状的一例。
采用具有上述结构的投影装置18，由背射光单元26从背面照射的液晶单元24的液晶板上所显示出的图像从投射器32被射出，通过平面镜27与凹面镜28后通过透明的罩部件30，从而被反射在显示部16上并以大致呈矩形的显示图像到达驾驶员的视线区域(下述的眼睛活动范围Ey)。
上述前玻璃11的外周部通过粘接等方式固定在车体的前开口部(未图示)的周缘上。并且，在前玻璃11的周缘部的车厢内侧部上从外周向内形成有规定宽度的印刷层部分33，该印刷层部分33是通过印刷无光泽的黑色的陶瓷层而形成的，下面将此印刷层部分33称为黑陶瓷层33。
图2中，表示驾驶员的左右眼的位置分布的眼睛活动范围(驾驶席侧的规定的视线区域；JIS D0021)Ey的配置用椭圆表示，此外，图中还表示出了，被投影装置18的罩部件30与显示部16反射而能够到达眼睛活动范围Ey的外部光(不同于用于显示图像的光)中，到达眼睛活动范围Ey的上端T与下端B的光的光路。
如图2所示，能够到达眼睛活动范围Ey的上端T与下端B的外部光是从前玻璃11的下缘附近进入车厢内并被显示部16反射的外部光。而这些外部光的光路都被黑陶瓷部33所遮断。而关于可能到达眼睛活动范围Ey的上端T与下端B之间的外光，由于它们比图2中所示的上下的最外侧的光路靠里，因而，可能被罩部件30反射而到达眼睛活动范围Ey的外部光全部被黑陶瓷部33所遮挡。
并且，从前玻璃1入射后可能会由罩部件30与显示部16反射而到达眼睛活动范围Ey的外部光通过前玻璃11上的范围取决于眼睛活动范围Ey、显示部16、罩部件30的配置、罩部件30的形状与倾斜程度。根据该范围设定形成在前玻璃11的下缘上的黑陶瓷部33的范围(具体而言是设定黑陶瓷部33的上端位置)。
因而，由于太阳或街灯等的光不会映在显示部16的显示图像上，加之无光泽的黑色的黑陶瓷部33的映衬，所以能够容易地识别显示部16的显示图像。另外，黑陶瓷部33的上端位置的高度设定为不会遮挡驾驶员的视野。
采用上述实施方式的平视显示装置，由于不必像现有技术那样在投影装置18的壳体23上形成遮光部，因而能够降低制造成本，并提高美观性。
另外，与在壳体23上形成遮光部的现有技术相比，由于能够减小壳体23在车辆上下方向上的尺寸，因而能够减小投影装置18在车辆上下方向上的尺寸，从而提高了仪表板17内部的设计布局性。
此外，由于不在壳体23上形成遮光部而使有效地利用前玻璃11上的黑陶瓷部33，因而不必增加制造工序即可形成遮挡外部光的遮光部。
在上述实施方式中说明的例子为，将由TFT液晶板显示出的图像反射在前玻璃11的显示部16上这样的平视显示装置10。然而，只要是具有由罩部件30封闭壳体23的上部开口部22这样结构的装置本发明都能够适用，例如，在前玻璃11上粘贴有全息组合镜这样形式的平视显示装置、使紫外线照射在附着有荧光体的前玻璃11上从而使荧光体被激励发出光从而显示出图像这样形式的平视显示装置。
另外，在上述实施方式中，以将罩部件30形成为平板状或截面上看呈圆弧状为例进行了说明，然而，罩部件30的形状并不限于此，例如，可以形成为各种二维曲线(抛物线、椭圆、双曲线等)状以及这些曲线的组合等形状。
再者，在上述实施方式中，由形成在前玻璃11的下缘部的黑陶瓷部33遮挡外部光，只要是能够遮挡外部光也并不限于黑色的陶瓷层。
产业上的可利用性
采用本发明的平视显示装置，能够防止因外部光引起的显示面晃眼现象，并且能够降低制造成本且提高仪表板内部的设计布局性。
附图标记说明
11 前玻璃
17 仪表板
16 显示部
30 罩部件
32 投射器
33 黑陶瓷部
Ey 眼睛活动范围(视线区域)
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种平视显示装置，包括：
显示部，其设在车辆的前玻璃上；
投射器，用于投射出显示在上述显示部上的图像；
壳体，其收装上述投射器并且在由该投射器投射出的投射光的光路上具有开口部；
透光部件，其封闭上述开口部并且能够使上述投射光透过；
遮光部，从车辆外部入射的入射光被上述透光部件以及上述前玻璃所反射从而到达驾驶席侧的规定的视线区域这样的光路被该遮光部遮断，
其特征在于，
上述遮光部由设在上述前玻璃的周缘部上的印刷层形成。
2.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，上述印刷层由具有能够遮挡上述入射光的颜色的陶瓷印刷层形成。

Claims (2)

1.一种平视显示装置，包括：
投射器，用于投射出显示在车辆的前玻璃上的图像；
壳体，其收装上述投射器并且在由该投射器投射出的投射光的光路上具有开口部；
透光部件，其封闭上述开口部并且能够使上述投射光透过；
遮光部，从车辆外部入射的入射光被上述透光部件以及上述前玻璃所反射从而到达驾驶席侧的规定的视线区域这样的光路被该遮光部遮断，
其特征在于，
上述遮光部由设在上述前玻璃的周缘部上的印刷层形成。
2.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，上述印刷层由具有能够遮挡上述入射光的颜色的陶瓷印刷层形成。
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