CN108474954B - 平视显示装置与透镜单元 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种平视显示装置和透镜单元,其中,即使在呈阵列状排列的光源的间隔在行与列中不同的情况下,从透镜单元射出的射出光的亮度的不均匀性仍较小。本发明的平视显示装置包括:于Y方向和Z方向呈矩阵状而排列的多个光源;透镜单元(36),其按照汇聚从光源辐射的辐射光的凸透镜部(36b)与各自的光源面对的方式形成。多个光源在Z方向以间隔A而设置,并且在Y方向以小于间隔A的间隔B而设置,透镜单元(36)包括形成于邻接的凸透镜部(36b)的边界处的第1连接部(a)和第2连接部(b),第1连接部(a)在Y方向延伸,第2连接部(b)在Z方向延伸,第1连接部(a)的短边方向的宽度小于第2连接部(b)的短边方向的宽度。
Description
技术领域
本发明涉及一种平视显示装置和透镜单元。
背景技术
作为在车辆的前挡玻璃等中显示信息的平视显示装置,人们知道有在专利文献1中公开的类型。该平视显示装置包括装载于布线基板上的多个光源,以及与多个面对各光源而形成的凸透镜部。按照该平视显示装置,由于与光源面对的凸透镜部分别汇聚从各光源辐射的辐射光,故可以良好的效率而汇聚辐射光。
但是,在专利文献1中记载的平视显示装置具有下述的问题,即,在邻接的凸透镜部之间,形成尖锐的凹部,来自邻接的光源的辐射光在该凹部重叠而射出,从透镜单元射出的射出光的亮度产生不均匀。
作为解决该问题的显示装置,人们知道有在专利文献2中公开的类型。在该平视显示装置的透镜单元中,通过在邻接的凸透镜的边界处设置连接部,抑制射出光重叠的情况,抑制亮度不均匀的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2013-164512号公报
专利文献2:JP特开2009-122654号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献2中公开的平视显示装置的前提在于:光源在行方向和列方向以相同的间隔排列。但是,在装置的结构、光源的特性等的关系方面,具有必须要求使光源的行方向的间隔和列方向的间隔不同的情况。但是,在于专利文献2中记载的显示装置中,如果呈矩阵状排列的光源和凸透镜的间隔在行和列中不同,则从行和列中的任意一者的连接部射出的射出光重叠,亮度产生不均匀的问题。
本发明是针对这样的情况提出的,本发明提供一种平视显示装置和透镜单元,其中,即使在呈阵列状排列的光源的间隔在行与列中不同的情况下,从透镜单元而射出的射出光的亮度的不均匀性仍较小。
用于解决课题的技术方案
权利要求1所述的发明涉及一种平视显示装置,其特征在于该平视显示装置包括:
多个光源,该多个光源在基板上,于第1方向和与该第1方向相垂直的第2方向呈矩阵状排列;
透镜单元,该透镜单元按照汇聚从该光源而辐射的辐射光的凸透镜部与上述各自光源面对的方式形成;
上述多个光源在上述第1方向以第1配置间隔而设置,并且在上述第2方向以小于上述第1配置间隔的第2配置间隔而设置;
上述透镜单元包括形成于邻接的上述凸透镜部的边界处的第1连接部和第2连接部;
上述第1连接部在上述第1方向延伸;
上述第2连接部在上述第2方向延伸;
上述第1连接部的短边宽度大于上述第2连接部的短边宽度。
为了实现上述目的,本发明的透镜单元汇聚来自呈矩阵状排列的光源的光,将其输出,其特征在于:
该透镜单元包括透镜阵列,在该透镜阵列中,凸透镜部呈矩阵状形成,该凸透镜部面对各自的光源而形成,汇聚从面对的光源辐射的辐射光;
上述凸透镜部在第1方向以第1配置间隔而设置,并且在第2方向以小于第1配置间隔的第2配置间隔而设置;
上述透镜阵列包括形成于邻接的凸透镜部的边界处的第1连接部和第2连接部;
上述第1连接部在上述第1方向延伸;
上述第2连接部在上述第2方向延伸;
上述第1连接部的短边宽度大于上述第2连接部的短边宽度。
发明的效果
按照本发明,在凸透镜呈于行和列中间隔不同的矩阵状而排列的透镜单元中,可抑制从该透镜单元而射出的射出光的亮度产生不均匀的情况。
附图说明
图1表示装载本发明的实施方式的平视显示装置的车辆的模式图。
图2为一个实施方式的平视显示装置的剖视图。
图3为实施方式的平视显示装置的热沉的立体图。
图4为实施方式的平视显示装置的布线基板的立体图。
图5为实施方式的平视显示装置的透镜单元的立体图。
图6为实施方式的平视显示装置的透镜单元的俯视图。
图7(a)和图7(b)分别为沿图6所示的透镜单元的C-C线的剖视图和D-D线的剖视图。
图8(a)和图8(b)分别为图7(a)和图7(b)的放大剖视图。
图9(a)为表示透过过去的平视显示装置的透镜单元的光线的XZ面的光路的模式图,图9(b)为表示从透镜单元射出的射出光的亮度与Z轴的关系的曲线图。
图10(a)为表示透过过去的平视显示装置的透镜单元的光线的XY面的光路的模式图,图10(b)为表示从透镜单元射出的射出光的亮度与Y轴的关系的曲线图。
图11(a)为表示透过实施方式的平视显示装置的透镜单元的光线的XZ面的光路的模式图,图11(b)为表示从透镜组件射出的射出光的亮度与Z轴的关系的曲线图。
图12(a)为表示透过一个实施方式的平视显示装置的透镜单元的光线的XY面的光路的模式图,图12(b)为表示从透镜单元射出的射出光的亮度与Y轴的关系的曲线图。
图13(a)为沿另一实施方式的透镜单元的C-C线的剖视图,图13(b)为沿D-D线的剖视图。
图14(a)和图14(b)分别为图13(a)和图13(b)的放大剖视图。
具体实施方式
参照附图,对本发明的平视显示装置的一个实施方式进行说明。另外,为了容易理解平视显示装置的结构,采用车辆的行进方向为X方向,车辆的宽度方向为Y方向,垂直方向为Z方向的XYZ坐标而进行说明。另外,按照将X、Y、Z坐标的箭头所指的方向规定为+(正),将其相反方向规定为-(负)的方式进行说明。
本实施方式的平视显示装置1为下述的装置,如图1所示的那样,其设置于车辆2的仪表盘的内部,在前挡玻璃2a(投影部件)上照射显示光L。显示光L通过前挡玻璃2a反射到驾驶员M侧,驾驶员M将其作为虚像V而辨认。
平视显示装置1如图2所示的那样,包括外壳10、热沉20、显示单元30与反射器40。
外壳10为方筒状的非透光性的壳体,其由非透光性树脂材料或金属材料形成。在外壳10中,形成方筒部11、前侧板部12、隔壁部13、上侧开口部14、后侧开口部15与隔壁开口部16。
方筒部11为方筒状的部分。在方筒部11的+X方向的+Z部上,倾斜地形成上侧开口部14。
前侧板部12为形成外壳10的+X面的部分。在前侧板部12的-Z部上,形成倾斜部12a。另外,由于在前侧板部12的+Z部上倾斜地形成上侧开口部14,前侧板部12的Z方向宽度小于方筒部11的Z方向宽度。
隔壁部13为将方筒部11的内部分隔开的板,相对YZ面而平行地形成。在隔壁部13的基本中间处,形成矩形的隔壁开口部16。
在上侧开口部14中,按照将上侧开口部14封闭的方式嵌入透光性罩14a。透光性罩14a由透光性的合成树脂材料(比如,丙烯酸树脂)形成,呈弯曲状(曲面形状),通过反射器40而反射的显示光L朝向前挡玻璃2a而透射。
后侧开口部15为外壳10的-X侧的开口的部分。在后侧开口部15上,安装有热沉20,使外壳10的-X侧的开口封闭。
热沉20为放热部件,该放热部件用于吸收从显示单元30释放的热量,将其排放到外部,由铝等形成。在热沉20上,如图3所示的那样,形成外壳安装部21、显示单元安装部22与翅片部23。
外壳安装部21为安装有外壳10的部分,其包括定位孔21a和贯穿孔21b。定位孔21a供外壳10的定位销(在图中没有示出)插入,该定位孔21a精密地使外壳10相对热沉20而定位。贯穿孔21b为用于使安装外壳10用的螺钉(在图中没有示出)插入的贯穿孔。
显示单元安装部22为安装显示单元30的部分,其包括布线基板安装部22a、透镜单元定位孔22b、第1外壳体固定部22c、第1壳体定位孔22d与螺纹孔22e。
翅片部23为下述的部分,其形成于显示单元安装部22的背面上,吸收显示单元30释放的热量,将其排放到外部,其上形成多个突起,该多个突起用于增加表面积。
显示单元30为射出显示光L的装置,如图2所示的那样,包括布线基板31、光源32、连接器33(参照图4)、热传导片34、第1壳体35、透镜单元36、第2壳体37、扩散部件38与透射型显示元件39。
布线基板31为矩形的平板,该平板由比如设置规定的布线图的热传导性的绝缘性材料形成,如图4所示的那样,在该布图(+X侧面)上,装载多个光源32与连接器33。另外,在布线基板31上,形成第1定位孔31a与第2定位孔31b。第1定位孔31a为圆孔,其形成于布线基板31的-Z方向中间部上。另外,第2定位孔31b为在第1定位孔31a的中心方向而较长的孔,其形成于布线基板31的+Z方向的-Y方向角部。
光源32为LED(发光二极管)等的发光体,比如,其具有发光面,该发光面从平面看呈矩形形状,具有一定的有效面积,在布线基板31上(+X面),呈在行和列中间隔不同的矩阵状而设置。具体来说,如图4所示的那样,在行方向(Z方向:第1方向)以2行而排列,在与行方向相垂直的列方向(Y方向:第2方向)以6列而设置,行间隔(行pitch)A和列间隔(列pitch)B处于A>B的关系。
连接器33为用于使光源32和安装有在图中没有示出的CPU(中央处理单元)等的电路基板导通的部件,其连接在图中没有示出的FPC(柔性印刷版)等。
图2所示的热传导片34为下述的部件,其中,配合有硅树脂等的树脂与陶瓷填料或金属填料,其热传导性和密接性优良,呈与布线基板31基本相同的形状。热传导片34由布线基板31和热沉20夹持,与布线基板31和热沉20的布线基板安装部22a的+X面(参照图3)密接。
第1壳体35为通过非透光性树脂材料等形成的方筒状的部件,其由热沉20和隔壁部13夹持。在第1壳体35上形成固定部35a、台阶面35b与定位销(在图中没有示出)。
固定部35a为从第1壳体35的-X方向端伸出到外侧的板部,安装于热沉20的第1壳体固定部22c(参照图3)上。在固定部22c的中间部,形成贯穿孔(在图中没有示出),插入贯穿孔的螺钉(在图中没有示出)与热沉20的螺纹孔22e(参照图3)螺合,由此,将第1壳体35固定于热沉20上。此时,形成于第1壳体35上的定位销(在图中没有示出)插入热沉20的第1壳体定位孔22d(参照图3)中,使第1壳体35精密地相对热沉20而定位。
台阶面35b为通过第1壳体35的内周壁的台阶而形成的面,在将第1壳体35固定于热沉20上时,台阶面35b形成于透镜单元36的+X面所抵接的位置。另外,台阶面35b不仅通过对方筒部件进行加工的方式而形成,还可通过将内周面的宽度不同的2个方筒部件连接的方式形成。
透镜单元36为光学元件,该光学元件通过透明光学树脂或光学玻璃形成,其呈矩形板状,如图5所示的那样,包括平板部36a、凸透镜部36b、增强板36c、第1定位销36d、并用突起部36e与第1脚部36f。
平板部36a为矩形的平板,在其中间处形成透镜阵列,在该透镜阵列中,凸透镜部36b呈在行和列中的间隔不同的矩阵状而排列。另外,在平板部36a的-X侧面(与光源32面对的面)上,形成第1定位销36d和并用突起部36e与第1脚部36f,从平板部36a的外周,增强板36c在-X方向而伸出。
凸透镜部36b如图2所示的那样,为从平板部36a的两面而隆起的凸透镜,按照与相应的光源32面对的方式,由在行和列中间隔不同的矩阵状的阵列形成。具体来说,如图6所示的那样,在行方向(Z方向:第1方向)按照2行而排列,在与行方向相垂直的列方向(Y方向:第2方向)按照6列而排列,行间隔A和列间隔B处于A>B的关系。即,凸透镜部36b按照与光源32相同的行间隔A和列间隔B而形成,分别与光源32面对。由于该情况,各光源32和各凸透镜部36b在X方向重合。于是,从各自的光源32辐射的辐射光照射到面对的凸透镜部36b,以良好的效率而汇聚(形成基本平行光)。
另外,在透镜单元36的上面(+X面)的邻接的凸透镜部36b之间,形成连接部a、b(行间为连接部a,列间为连接部b)。连接部a、b为更加平顺地连接邻接的凸透镜部36b的表面的部分,连接部a在列方向(Y方向:第2方向)延伸,连接部b在行方向(Z方向:第1方向)延伸。
连接部a、b的截面形状如图7(a)、图7(b)以及图8(a)、图8(b)以放大方式所示的那样,构成曲线槽。连接部a、b按照如图8(a)、图8(b)所示的那样,它们的短边方向的宽度Wa、Wb处于Wa<Wb的关系,曲率半径Ra、Rb处于Ra<Rb的关系的方式形成。
增强板36c如图5所示的那样,为从平板部36a的外周而在-X方向伸出的板,其防止透镜单元36发生挠曲的情况。另外,在增强板36c的+Z部的中间处,形成缺口部36g,该缺口部36g用于避免对装载于布线基板31上的连接器33造成妨碍的情况。
第1定位销36d为大致圆锥状的突起,其形成于平板部36a的-X侧面(与光源32面对的面)的-Z部的中间处,其插入布线基板31的第1定位孔31a(参照图4)和热传导片34的贯穿孔(在图中没有示出)以及热沉20的透镜单元定位孔22b(参照图3)中。
并用突起部36e为形成于平板部36a的-X侧面(与光源32面对的面)的+Z部的-Y角部的突起,其由从平板部36a突出的椭圆锥台状的第2脚部36h,与从第2脚部36h突出的基本圆锥状的第2定位销36i形成。第2脚部36h与布线基板31的+X面抵接,第2定位销36i插入布线基板31的第2定位孔31b(参照图4)和热传导片34的贯穿孔(在图中没有示出)以及热沉20的透镜单元定位孔22b(参照图3)中。另外,由于布线基板31的第2定位孔31b形成为长孔,故即使在布线基板31和透镜单元36产生加工误差的情况下,仍可将透镜单元36组装于布线基板31上。另外,即使在因从光源32释放的热量,布线基板31伸张的情况下,第2定位孔31b的内壁仍不按压第2定位销36i。于是,可防止布线基板31发生挠曲的情况。
第1脚部36f为圆锥状的突起,其形成于平板部36a的-X侧面(与光源32面对的面)的四个角部中的除了形成有并用突起部36e的+Z部的-Y角部以外的3个角部。第1脚部36f的端面如图2所示的那样,与布线基板31的+X面抵接。
第1定位销36d插入布线基板31的第1定位孔31a中,第2定位销36i插入布线基板31的第2定位孔31b中,由此,规定布线基板31与透镜单元36中的Y、Z方向的位置关系。由于该情况,可在X方向使各光源32和各凸透镜部36b重叠。
另外,第1脚部36f与第2脚部36h的端面与布线基板31的+X面抵接,由此,可将光源32和凸透镜36的距离规定在规定值(5mm以下)。另外,通过将第1壳体35固定于热沉20上,第1壳体35的台阶面35b与透镜单元36的+X面抵接,按压透镜单元36。由此,透镜单元36的第1脚部36f和第2脚部36h的端面与布线基板31的+X面抵接。
还有,透镜单元36的第1定位销36d和第2定位销36i分别插入热沉20的透镜单元定位孔22b(参照图3)中,由此,规定热沉20与第1壳体35中的Y、Z方向的位置关系。另外,通过将第1外壳体35的定位销(在图中没有示出)插入热沉20和第1外壳体定位孔22d中(参照图3),规定热沉20和第1壳体35在Y、Z方向的位置关系。由于这些情况,规定第1壳体35和透镜单元36在Y、Z方向的位置关系。
图2所示的第2壳体37为在中间处形成矩形开口部37a的壳状部件,其通过非透光性树脂材料而形成。第2壳体37按照矩形开口部37a和隔壁开口部16重叠的方式固定于隔壁部13的+X面上。另外,在矩形开口部37a上,嵌入而保持扩散部件38和透射型显示元件39。
扩散部件38为比如通过具有乳白色的透光性的合成树脂形成的平板,其按照沿透射型显示元件39的方式设置。扩散部件38使从透镜单元36射出的射出光扩散,将其照射到透射型显示元件39。
透射型显示元件39为通过透射光而显示图像的装置,比如,其为下述的光透射型的液晶显示面板,其中,在于一对透光性基板上密封有液晶的液晶盒的两面上,设置偏振膜。在透射型显示元件39上,根据来自车速传感器、引擎旋转传感器的输出信号来显示速度、引擎转数。在透射型显示元件39中显示的图像通过从扩散部件38射出的射出光而进行透射照明,照射到反射器40。在透射型显示元件39中显示的图像不限于车速、引擎转数,而是任意的,比如,也可为行驶距离信息、导航信息、外部气温信息。
反射器40为下述的装置,其反射从透射型显示元件39照射的显示光L,将其照射到前挡玻璃2a,如图2所示的那样,其包括凹面镜41和镜架42。
凹面镜41为下述的镜,其中,在由具有凹面的聚碳酸酯形成的树脂基板上,通过蒸镀而形成反射层。凹面镜41将从透射型显示元件39照射的显示光L放大,使其朝向嵌入外壳10的上侧开口部14中的透光性罩14a而反射。由此,保持凹面镜41的镜保持架42倾斜地设置于外壳10内的+X方向的-Z部上。通过凹面镜41而反射的显示光L透过透光性罩14a,照射到前挡玻璃2a。
按照具有上述结构的平视显示装置1,可使从呈矩形格子状而排列的光源32照射到各凸透镜部36b,从透镜单元36射出的射出光的亮度均匀化。于是,将透过本发明的一个实施方式的平视显示装置1的透镜单元36的光线的光路,与透过过去的平视显示装置1的透镜单元56的光线的光路相比较,进行说明。
从光源32而辐射的辐射光L1如图9~图12所示的那样,从发光面以规定的宽度而扩大,照射到透镜单元36、56。照射到透镜单元36、56的辐射光L1通过与各光源32面对的透镜部36b、56b而在+X方向汇聚,从透镜单元36、56射出。
此时,在过去的平视显示装置1的透镜单元56中,如图9(a)、图10(a)所示的那样,从邻接的光源32辐射的辐射光L1从邻接的透镜部56b的凹部56j、56k而重叠,进行射出。由此,射出光L2的亮度如图9(b)、图10(b)所示的那样,在凹部56j、56k处增加。特别是,由于光源32的间隔B(参照图6)窄,从邻接的光源32照射的光量大,故图10(b)所示的列的凹部56k的亮度大于透镜部56的中心的亮度,亮度的不均匀显著。
在本发明的平视显示装置1的透镜单元36中,在邻接的透镜部36之间,形成连接部a、b(参照图6、7)。由此,从邻接的光源32辐射的,输入连接部a、b的辐射光L1因连接部a、b的形状而以较大程度折射。于是,从连接部a、b辐射的辐射光L2相对X方向,以较大程度而倾斜地发生折射,不到达扩散部件38,无助于透射型显示元件39的照明。于是,使从透镜单元36射出的射出光L2的亮度均匀化,抑制了不均匀的情况。
另外,如图7(a)、图7(b)、图8(a)、图8(b)所示的那样,连接部a、b的短边宽度Wa、Wb与曲率半径Ra、Rb处于Wa<Wb,Ra<Rb的关系。由此,从连接部a、b射出的射出光L2的宽度Pa(参照图11(a))、Pb(参照图12(a))处于Pa≥Pb的关系。于是,由于与连接部a相比较,获得连接部b的大的亮度的抑制效果,故可使从透镜单元36射出的射出光L2的宽度均匀化,可抑制不均匀的情况。
(效果)
按照以上描述的一个实施方式,获得下述的效果。
(1)本实施方式的平视显示装置1包括:多个光源32,该多个光源32在布线基板31上,沿Y方向和Z方向呈矩阵状而排列;透镜单元36,该透镜单元36按照汇聚从光源32射出的辐射光L1的凸透镜部36a与各自的光源32面对的方式形成。多个光源32在Z方向(第1方向:行方向)以间隔A而设置,并且在Y方向(第2方向:列方向)以小于间隔A的间隔B而设置。此外,透镜单元36包括形成于邻接的凸透镜部36b的边界处的连接部a和连接部b,连接部a在Y方向(第2方向:列方向)延伸,连接部b在Z方向(第1方向:行方向)延伸。连接部a的短边宽度Wa小于连接部b的短边宽度Wb。
按照这样的构成,从透镜单元36射出的辐射光L2的亮度均匀化,可抑制不均匀的情况。
(2)连接部a、b通过曲线槽形成。按照这样的构成,不仅可使从透镜单元36射出的辐射光L2的亮度均匀化,而且可提高透镜单元36的强度。
(3)连接部a的曲线槽的曲率半径Ra小于连接部b的曲率半径Rb。由此,与连接部a相比较,以更大的程度而使更多地辐射到连接部b的辐射光L1折射,将其射出,可使从透镜单元36射出的辐射光L2的亮度均匀化。
(4)布线基板31包括作为圆孔的第1定位孔31a,与作为朝向第1定位孔31而较长地形成的长孔的第2定位孔31b,透镜单元36包括嵌入某第1定位孔31a中的第1定位销36d,与嵌入第2定位孔31b中的第2定位销36i,在第2定位孔31b,与嵌入第2定位孔31b中的第2定位销36i之间,形成间隙。按照这样的构成,即使在布线基板31和透镜单元36产生加工误差的情况下,仍可将透镜单元36组装于布线基板31上。另外,即使在因从光源32释放的热量,布线基板31伸张的情况下,第2定位孔31b的内壁仍不按压第2定位销36i。于是,可防止布线基板31挠曲的情况。
(5)还包括增强板,该增强板从透镜单元的外周伸出,防止上述透镜单元挠曲的情况。按照这样的构成,可通过简单的结构而防止透镜单元36挠曲的情况。
(6)用于避免对装载于布线基板31上的连接器33等的部件的妨碍的缺口部36g形成于增强板36c上。按照这样的构成,由于通过缺口部36g,装载于布线基板31上的连接器33等的部件不对增强板36c造成妨碍,故可将设置于布线基板31上的光源32与形成于透镜单元36上的凸透镜部36b的距离规定在规定值。
(7)本实施方式的透镜单元36汇聚来自呈矩阵状排列的光源32的光,将其输出,透镜单元36包括透镜阵列,在该透镜阵列中,凸透镜部36b呈矩阵状形成,该凸透镜部36b面对各自的光源32而形成,汇聚从面对的光源32辐射的辐射光,凸透镜部36b在第1方向以第1配置间隔(A)而设置,并且在第2方向以小于第1配置间隔(A)的第2配置间隔(B)而设置,上述透镜阵列包括形成于邻接的凸透镜部36b的边界处的第1连接部(b)和第2连接部(a),上述第1连接部(b)在上述第1方向(Z方向)延伸,上述第2连接部(a)在上述第2方向(Y方向)延伸,上述第1连接部(b)的短边宽度(Wb)大于上述第2连接部(a)的短边宽度(Wa)。
按照这样的构成,从透镜单元36射出的射出光L2的亮度均匀化,可抑制不均匀的情况。
(变形例子)
另外,本发明不限于上述实施方式和附图。显然,可对上述实施方式和附图进行变更(还包括结构要素的删除)。
在以上的说明中,给出凸透镜部36b相对透镜单元36的平板部36a的两面而隆起的例子,但是并不限于此。还可比如使与光源32面对的面(-X面)为平面。
在以上的说明中,给出连接部a、b形成于透镜单元36的+X面的凸透镜部36b的边界处的例子,但是并不限于此。还可比如,不仅在透镜单元36的+X面,而且在-X面的凸透镜部36b的边界处,形成连接部a、b。
在以上的说明中,各光源32和各凸透镜部36b的行方向(Z方向:第1方向)的间隔A和列方向(Y方向:第2方向)的间隔B处于A>B的关系,在凸透镜36b的边界处,在列方向(Y方向:第2方向)延伸的连接部a的曲率半径Ra和在行方向(Z方向:第1方向)延伸的连接部b的曲率半径Rb处于Ra<Rb的关系,但是并不限于此。还可比如,各光源32和各凸透镜部36b的行方向的间隔A和列方向的间隔B处于A<B的关系,在凸透镜36b的边界处,在列方向延伸的连接部a的曲率半径Ra和在行方向延伸的连接部b的曲率半径Rb处于Ra>Rb的关系。
在以上的说明中,连接部a、b的截面形状为曲线槽,但是并不限于此。比如,还可如图13(a)、图13(b)、图14(a)、图14(b)所示的那样,连接部a、b的截面形状是平直的。同样在此场合,在凸透镜部36的边界,于列方向延伸的连接部a的短边宽度Wa与于行方向延伸的连接部b的短边宽度Wb按照各光源32和各凸透镜部36b的,行方向的间隔A和列方向的间隔B处于A>B的关系时,以处于Wa<Wb的关系的方式形成,在处于A<B的关系时,以处于Wa>Wb的关系的方式形成。
在以上的说明中,给出对于显示单元30,汇聚显示光L的透镜仅仅具有透镜单元36的例子,但是并不限于此。还可比如,在透镜单元36和扩散部件38之间,设置柱状透镜等的透镜,进一步使照射到透射型显示元件39的照射光的亮度均匀化。
在以上的说明中,给出平视显示装置1设置于车辆2上的例子,但是并不限于此。还可将平视显示装置1设置于船舶、飞机等的其他交通工具上。另外,不限于设置于交通工具上的类型,还可适用于设在室内的室内装饰用具等。
在以上的说明中,为了容易理解本发明,适当省略公知的技术事项的说明。
产业上的利用可能性
本发明适用于装载于车辆上的平视显示装置。
标号的说明:
标号1:平视显示装置;
标号31:布线基板;
标号31a:第1定位孔;
标号31b:第2定位孔;
标号32:光源;
标号36:透镜单元;
标号36b:凸透镜部;
标号36c:增强板;
标号36d:第1定位销;
标号36i:第2定位销;
标号36g:缺口部;
符号A:行方向的间隔;
符号B:列方向的间隔;
符号a:于列方向延伸的连接部;
符号b:于行方向延伸的连接部;
符号L1:辐射光;
符号Wa:于列方向延伸的连接部a的短边宽度;
符号Wb:于行方向延伸的连接部b的短边宽度;
符号Ra:连接部a的曲线槽的曲率半径;
符号Rb:连接部b的曲线槽的曲率半径。
Claims (7)
1.一种平视显示装置,其特征在于该平视显示装置包括:
多个光源,该多个光源在基板上,于第1方向和与该第1方向相垂直的第2方向呈矩阵状排列;
透镜单元,该透镜单元按照汇聚从该光源辐射的辐射光的凸透镜部与上述各自光源面对的方式形成;
上述多个光源在上述第1方向以第1配置间隔而设置,并且在上述第2方向以小于上述第1配置间隔的第2配置间隔而设置;
上述透镜单元包括形成于邻接的上述凸透镜部的边界处的第1连接部和第2连接部;
上述第1连接部在上述第1方向延伸;
上述第2连接部在上述第2方向延伸;
上述第1连接部的短边宽度大于上述第2连接部的短边宽度。
2.根据权利要求1所述的平视显示装置,其特征在于上述第1连接部和第2连接部通过曲线槽形成。
3.根据权利要求2所述的平视显示装置,其特征在于上述第1连接部的上述曲线槽的曲率半径大于上述第2连接部的上述曲线槽的曲率半径。
4.根据权利要求1~3中任何一项所述的平视显示装置,其特征在于上述基板包括用于定位的圆孔,以及作为朝向上述圆孔而较长地形成的用于定位的长孔;
上述透镜单元包括嵌入上述圆孔中的第1定位销,以及嵌入上述长孔中的第2定位销;
在上述长孔与嵌入上述长孔中的第2定位销之间,形成间隙。
5.根据权利要求1~4中任何一项所述的平视显示装置,其特征在于其还包括增强板,该增强板从透镜单元的外周而伸出,防止上述透镜单元挠曲的情况。
6.根据权利要求5所述的平视显示装置,其特征在于用于避免对装载于上述基板上的部件的妨碍的缺口部形成于上述增强板上。
7.一种透镜单元,该透镜单元汇聚来自呈矩阵状排列的光源的光,将其输出,其特征在于:
该透镜单元包括透镜阵列,在该透镜阵列中,凸透镜部呈矩阵状形成,该凸透镜部面对各自的光源而形成,汇聚从面对的光源辐射的辐射光;
上述凸透镜部在第1方向以第1配置间隔而设置,并且在第2方向以小于第1配置间隔的第2配置间隔而设置;
上述透镜阵列包括形成于邻接的凸透镜部的边界处的第1连接部和第2连接部;
上述第1连接部在上述第1方向延伸;
上述第2连接部在上述第2方向延伸;
上述第1连接部的短边宽度大于上述第2连接部的短边宽度。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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