CN109073899A - 平视显示装置 - 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，其可在不采用开闭器或反射型偏振膜的情况下，采取太阳光对策。外壳(20)包括第1遮蔽部(23)和第2遮蔽部(24)，第1遮蔽部(23)和第2遮蔽部(24)按照夹持第1、第2反光镜(14、16)之间的光路的方式延伸到进行交叉的交叉点(22)的附近。第1遮蔽部(23)的前端部位于第2遮蔽部(24)的前端部的前方。显示器(13)设置于将第1遮蔽部(23)的前端部和第2遮蔽部(24)的前端部(24a)连接的线(L)的前方，并且设置于第2遮蔽部(24)的下方。通过第1、第2遮蔽部(23、24)，遮蔽从外壳之外侵入外壳内部，通过第2反光镜(16)而反射朝向第1反光镜(14)的外光(25)，以及来自开口(20a)的上方的外光(25)。

Description

平视显示装置
技术领域
本发明涉及采取太阳光对策的平视显示装置。
背景技术
车辆的驾驶员通过前挡玻璃注射前方，并且在目视安装面板上的仪表类的同时进行驾驶。即，视线移向前方和下方的仪表类。如果可在观看前方之前观看仪表类，则没有视线的移动，可期待驾驶性的提高。人们根据该观点而开发了平视显示装置，投入实用。作为涉及平视显示装置的现有技术，包括在专利文献1中公开的技术。
如专利文献1的图1所示的那样，从HUD显示器(2)(带有括号的数字表示在专利文献1中记载的符号。下同)而向上方射出的图像光线碰触前挡玻璃(5)的内面，或进行反射，成像于驾驶员的前方(专利文献1的第0012段)。在不使用时，通过开闭器(4)而遮蔽光路，由此，外光(太阳光)不会到达HUD显示器(2)。于是，可防止HUD显示器(2)的损伤(专利文献1的第0006段)。
由于必须要求开闭器(4)和驱动开闭器(4)的驱动机构，故平视显示装置的价格高，并且整体尺寸大。在此方面，在不使用时，即在驾驶中，由于开闭器(4)打开，故此时无法防止太阳光的入射。在包括在驾驶中的平时，人们要求可防止太阳光的入射的结构。
于是，本发明人在先提出了下述的平视显示装置，其不采用开闭器，而采取太阳光对策。作为涉及采取太阳光对策的平视显示装置的现有技术，包括有在专利文献2中公开的技术。
如专利文献2的图1所示的那样，在光路上介设有反射型偏振膜(21)(带有括号的数字表示在专利文献2中记载的符号。下同)。因反射型偏振膜(21)的存在，即使在太阳光入射的情况下，液晶壳(16)的温度仍不上升(专利文献2的第0013段)。另外，反射型偏振膜(21)粘贴于玻璃衬底(22)上。
按照专利文献2，可在平时采取太阳光对策。但是，由于反射型偏振膜(21)和玻璃衬底(22)是必需的，故具有平视显示装置的价格高，并且整体尺寸大的担心。
人们希望有下述的装置，其中，在要求平视显示装置的小型化和低成本化的过程中，可在不采用开闭器或反射偏振膜的情况下，采取太阳光对策。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2003－237411号公报
专利文献2：JP第4114194号专利公告
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供一种平视显示装置，其可在不采用开闭器或反射型偏振膜的情况下，采取太阳光对策。
用于解决课题的技术方案
本发明人针对于在先提出的专利文献2的图1中记载的平视显示装置中，尝试了下述的改进。根据图1，对该改进的装置100进行说明。
图1所示的平视显示装置100为一次改进型装置，其相对在专利文献2中记载的装置，在凹面镜101和平面镜102之间，使遮蔽板104和遮蔽板105延伸到光路103的极近处。太阳光106通过凹面镜101而反射，由遮蔽板104阻挡，没有到达显示器107的担心。
但是，近年来人们要求显示像的大型化，其结果是，开设于外壳108的上部的开口109大，凹面镜101大型化，光路103的宽度增加。显示像越大，太阳光越容易侵入，人们要求其对策。
本发明人进一步进行改进，完成了二次改进型装置，其成功之处在于采取良好的太阳光对策。即，图2所示的平视显示装置10为二次改进型装置的基本结构图。
如图2所示的那样，平视显示装置10包括：显示器13，该显示器13设置于光源11上，射出显示光12a，12b；第1反光镜14，第1反光镜14反射通过该显示器13射出的显示光12a、12b，由凹面镜构成；第2反光镜16，该第2反光镜16反射通过第1反光镜14反射的显示光15a、15b，由凹面镜构成；外壳20，该外壳20接纳光源11、显示器13、第1、第2反光镜14、16。
另外，第1反光镜14具有在已反射的显示光15a、15b到达第2反光镜16之前，使其上下交叉的曲率(半径的倒数)，第2反光镜16实现反射已接收的显示光的功能。即，第1反光镜14具有第1反光镜14的焦点位于第1反光镜14和第2反光镜16之间的曲率。另外，换言之，从第1反光镜14到第2反光镜16的距离以大于第1反光镜14的焦距的方式设定。
外壳20包括第1遮蔽部23和第2遮蔽部24，该第1遮蔽部23和第2遮蔽部24按照夹持第1、第2反光镜14、16之间的光路21的方式延伸到进行交叉的交叉点22的附近。通过上述第1、第2遮蔽部23、24，遮蔽从外壳20之外侵入外壳20内部，通过第2反光镜16而反射朝向第1反光镜14的外光25。
第1遮蔽部23的顶端(前端部23a)至少位于将第1反光镜14的显示光12a、12b的反射区域的顶端部P1和第2反光镜16的显示光15a、15b的反射区域的顶端部P2连接的线L1的交叉点22侧(底侧)。
第2遮蔽部24的顶端(前端部24a)至少位于将第1反光镜14的显示光12a、12b的反射区域的底端部P3和第2反光镜16的显示光15a、15b的反射区域的底端部P4连接的线L2的交叉点22侧(顶侧)。
另外，第12遮蔽部23、24按照其前端相互接近的方式延伸。最好，其前端越相互接近，外光25的遮蔽性越高。即，最好，前端相互接近交叉点22(焦点)。
此外，一般，反射区域的端部与呈凹状而形成的镜面的端部一致。在于镜面上设置遮蔽胶带等的场合，镜面中的露出的部位的端部可为反射区域的端部。
根据以上的观点，按照权利要求1的发明，提供一种平视显示装置，该平视显示装置包括：射出显示光的显示器；第1反光镜，第1反光镜反射通过该显示器射出的显示光；第2反光镜，该第2反光镜反射通过第1反光镜反射的显示光；外壳，该外壳接纳上述显示器、上述第1、第2反光镜，其顶面开口；
其特征在于：
上述第1反光镜为凹面镜，该凹面镜具有在已反射的显示光到达上述2反光镜之前，使其上下交叉的曲率；
第2反光镜为反射已接收的显示光的镜；
上述外壳包括第1遮蔽部和第2遮蔽部，该第1遮蔽部和第2遮蔽部按照夹持上述第1、第2反光镜之间的光路的方式延伸到上述进行交叉的交叉点的附近；
上述第1遮蔽部在上述开口的下方，从上述外壳的后部，朝向前部而延伸；
上述第2遮蔽部在上述开口的下方，从上述外壳的前部朝向后部而延伸；
上述第1遮蔽部的前端部位于上述第2遮蔽部的前端部的前方；
上述显示器设置于将上述第1遮蔽部的前端部和上述第2遮蔽部的前端部连接的线的前方，并且设置于上述第2遮蔽部的下方；
通过上述第1、第2遮蔽部，遮蔽从上述外壳之外侵入外壳内部，通过上述第2反光镜而反射朝向上述第1反光镜的外光，以及来自上述开口的上方的外光。
如权利要求2所记载的那样，最好，上述第1遮蔽部与在上述第2反光镜的反射区域的底端处反射的光平行地设置。
如权利要求3所记载的那样，最好，上述显示器沿将上述第1遮蔽部的前端部和上述第2遮蔽部的前端部连接的线而设置。
发明的效果
在权利要求1所述的发明中，第1反光镜为具有在已反射的显示光到达第2反光镜之前，使其在上下交叉的曲率的凹面镜。在进行交叉的点，光路的宽度小。第1遮蔽部和第2遮蔽部向该交叉点的附近延伸，通过该第1遮蔽部和第2遮蔽部，遮蔽太阳光等的外光。外光的几乎全部通过第1遮蔽部和第2遮蔽部而遮蔽，抑制外光到达第1反光镜、显示部的情况。于是，按照本发明，提供可在不采用开闭器或反射型偏振膜的情况下，采取太阳光对策的平视显示装置。
此外，从后方延伸到前方的第1遮蔽部的前端部位于从前方延伸到后方的第2遮蔽部的前端部的前方。由此，第1遮蔽部和第2遮蔽部中的一部分上下重合。由此，来自上方的外光一边穿过开口，一边通过第1遮蔽部、第2遮蔽部而遮蔽，没有到达第1遮蔽部、第2遮蔽部。通过较大地确保开口，可投射大的像，可避免显示部受到外光的影响的情况。
在权利要求2所述的发明中，第1遮蔽部与在上述第2反光镜的反射区域的底端处反射的光平行地设置。由于平行地设置，故可防止第1遮蔽部对反射的光造成妨碍的情况。由此，可设置更大的开口，投射大的像。
在权利要求3所述的发明中，显示器沿将第1遮蔽部的前端部和第2遮蔽部的前端部连接的线而设置。可使显示器接近线而设置。通过使显示器接近线而设置，可抑制死角的产生，可使平视显示装置小型化。
附图说明
图1为第1改进装置的原理图；
图2为第1改进品，即本发明的平视显示装置的基本结构图；
图3为本发明的实施例的平视显示装置的分解图；
图4为图3所示的平视显示装置的剖视图；
图5为说明图4所示的第1、第2遮蔽部的遮蔽作用的图；
图6为说明图4所示的第1、第2遮蔽部的进一步的遮蔽作用的图；
图7为说明图4所示的平视显示装置的变更例的图。
具体实施方式
下面根据附图，对本发明的实施方式进行说明。
(实施例)
如图3所示的那样，在本平视显示装置10中，外壳20由中间支架30、上外罩50和下外罩55构成，该中间支架30支承第1、第2反光镜14、16，并且具有第2遮蔽部24，该上外罩50安装于该中间支架30之上，具有第1遮蔽部23，该下外罩55安装于该中间支架30之下。第1遮蔽部23在开口20a的下方，从外壳20的后部朝向前部而延伸。
中间支架30为铝压铸件，在其外周具有安装凸缘31、31，在该铝压铸件的内部，具有斜上地延伸的第2遮蔽部24。第2遮蔽部24在开口20a的下方，从外壳20的前部朝向后部而延伸。
比如，在中间支架30上焊接立柱32，在该立柱32上，经由粘接层33而固定第1反光镜14。另外，在焊接于中间支架30的内面上的立柱34～36上，通过粘接层37～39而固定有第2反光镜16。
立柱41从中间支架30的下部而延伸。另一方面，光源11和显示器13嵌于筒形托架42中，通过从小螺钉44、44在立柱41上固定从该筒形托架42而延伸的托架片43。
如果中间支架30为铝压铸件，则其强度显著高于树脂成形件，富有刚性。由于在富有刚性的中间支架30上一起地安装第1、第2反光镜14、16、显示器13，故它们的光轴调整难以产生错误。另外，富有刚性的中间支架30通过安装凸缘31、31而安装于车辆上。在外罩的整体由树脂构成的场合，刚性不足，必须要求光轴的再调整。另一方面，由于实施例的平视显示装置10富有刚性，故此担心小。
上外罩50为比如聚碳酸酯成形件，在其顶面具有外罩玻璃51，一体地具有向斜下方而延伸的第1遮蔽部23。外罩玻璃51覆盖形成于外壳20的顶面上的开口20a。
下外罩55为在上方开口的带底筒体，其为比如ABS树脂成形件，在该下外罩55的内部设置印刷电路衬底56。
在中间支架30上，从下方通过小镙钉57、57而安装下外罩55，从上方通过小镙钉52而安装上外罩50。
图4所示的平视显示装置10完成。此时，第1遮蔽部23的前端部23a位于第2遮蔽部24的前端部24a的前方。此外，显示器13设置于将第1遮蔽部23的前端部23a和第2遮蔽部24的前端部24a连接的线L2的前方，并且设置于第2遮蔽部24的下方。
从显示器13射出的显示光12a、12b通过第1反光镜14反射，通过第1反光镜14反射的显示光15a、15b从第1、第2遮蔽部23、24之间通过，到达第2反光镜16。通过第2反光镜16反射的显示光17a、17b上升，到达车辆的前挡玻璃66(投射有已反射的显示光17a、17b的投射部66)。
如图5(a)所示的那样，在太阳58的高度低的场合，太阳光所代表的外光25通过外罩玻璃51，由第2反光镜16反射，通过第1遮蔽部23而遮蔽。由于第1遮蔽部23为耐热性优良的聚碳酸酯，故抵抗热的强度高。
在太阳58的高度高的场合，如图5(b)所示的那样，外光25通过外罩玻璃51，由第2反光镜16反射，通过第2遮蔽部24而遮蔽。由于第2遮蔽部24为耐热性优良的聚碳酸酯，故抵抗热的强度更高。
参照图6。从后部延伸到前方的第1遮蔽部23的前端部23a位于从前方延伸到后方的第2遮蔽部24的前端部24a的前方。由此，第1遮蔽部23和第2遮蔽部24中的一部分在上下重合。由此，来自上方的外光25一边通过开口20a，一边通过第1、第2遮蔽部23、24而遮蔽，不到达第1、第2遮蔽部23、24的下方。即，通过第1、第2遮蔽部23、24而遮蔽来自开口20a的上方的外光25。通过较大程度地确保开口20a，一边可显示大的影像，一边可避免显示器13受到外光的影响。
显示器13设置于将第1遮蔽部23的前端部23a和第2遮蔽部24的前端部24a连接的线L2的前侧(内侧)。可防止外光从第1、第2遮蔽部23、24之间侵入的情况，可防止外光直接碰触显示器13的情况。
参照图4。第1遮蔽部23与在第2反光镜16的反射区域的底端处反射的显示光17b平行地设置。由于平行地设置，故可防止第1遮蔽部23对已反射的显示光17b造成妨碍的情况。由此，可设置更大的开口20a，可投射大的像。
参照图7。在图7中示出变更例的平视显示装置10A。在平视显示装置10A中，显示器13沿将第1遮蔽部23的前端部23a和第2遮蔽部24的前端部24a连接的线L2而设置。关于其它的基本结构，其是与实施例1的平视显示装置10共同的。关于与实施例1共同的部分，沿用标号，省略具体的说明。
同样在像这样而构成的平视显示装置10A中，可实现本发明的规定的效果。
另外，可以接近线L2的方式设置显示器13。通过以接近线L2的方式设置显示器13，可抑制死角的产生，可使平视显示装置10A小型化。
还有，本发明的平视显示装置最好用于乘用车，但是适用于普通的车辆、船舶、飞机这一点也是没有关系的。即，只要实现本发明的作用和效果，本发明不限于实施例。
产业上的利用可能性
本发明的平视显示装置最好用于具有前挡玻璃的车辆。
标号的说明：
标号10、10A表示平视显示装置；
标号13、13A表示显示器；
标号14表示第1反光镜；
标号16表示第2反光镜；
标号20表示外壳；
标号20a表示开口；
标号21表示光路；
标号22表示交叉点；
标号23表示第1遮蔽部；
标号23a表示(第1遮蔽部)前端部；
标号24表示第2遮蔽部；
标号24a表示(第2遮蔽部)前端部；
符号L2表示将第1遮蔽部的前端部和第2遮蔽部的前端部连接的线。

Claims (3)

1.一种平视显示装置，该平视显示装置包括：射出显示光的显示器；第1反光镜，第1反光镜反射通过该显示器射出的显示光；第2反光镜，该第2反光镜反射通过第1反光镜反射的显示光；外壳，该外壳接纳上述显示器、上述第1、第2反光镜，其顶面开口；
其特征在于：
上述第1反光镜为凹面镜，该凹面镜具有在已反射的显示光到达上述2反光镜之前，使其上下交叉的曲率；
第2反光镜为反射已接收的显示光的镜；
上述外壳包括第1遮蔽部和第2遮蔽部，该第1遮蔽部和第2遮蔽部按照夹持上述第1、第2反光镜之间的光路的方式延伸到上述进行交叉的交叉点的附近；
上述第1遮蔽部在上述开口的下方，从上述外壳的后部朝向前部而延伸；
上述第2遮蔽部在上述开口的下方，从上述外壳的前部朝向后部而延伸；
上述第1遮蔽部的前端部位于上述第2遮蔽部的前端部的前方；
上述显示器设置于将上述第1遮蔽部的前端部和上述第2遮蔽部的前端部连接的线的前方，并且设置于上述第2遮蔽部的下方；
通过上述第1、第2遮蔽部，遮蔽从上述外壳之外侵入外壳内部，通过上述第2反光镜而反射朝向上述第1反光镜的外光，以及来自上述开口的上方的外光。
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遮蔽部与在上述第2反光镜的反射区域的底端处反射的光平行地设置。
3.根据权利要求1或2所述的平视显示装置，其特征在于上述显示器沿将上述第1遮蔽部的前端部和上述第2遮蔽部的前端部连接的线而设置。
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