CN111381376A

CN111381376A - 显示装置

Info

Publication number: CN111381376A
Application number: CN201910917493.8A
Authority: CN
Inventors: 神林秀喜
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: CN111381376B; JP2020104712A; JP7052712B2

Abstract

本发明涉及一种显示装置，在于不妨碍空气流动的情况下能够设置在各种位置。本发明的显示装置包括：显示单元(10)，具有多个LED(24)以列配置的基板(20)以及容纳基板(20)的下侧盖部件(30)和上侧盖部件(40)；以及显示面(1a)，在将多个显示单元(10)以使LED(24)不重叠的方式在预定方向上错开的状态下层叠而形成。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置。

背景技术

例如，已知有在车辆中在挡风玻璃上投影出反射像并与前方的背景重叠显示的技术(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-159172号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

为了通过平视显示器(以下，称为“HUD”)来显示大的虚像，HUD变得大型化。另外，HUD优选配置在挡风玻璃的附近。然而，在仪表板上设置HUD的情况下，需要设置在不妨碍从除霜器的吹出口吹出的空气流动的位置上。因此，设置HUD的位置变得有限。

本发明鉴于上述问题而完成的，其目的在于，能够在不妨碍空气流动的情况下设置在各种位置上。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题并达成目的，本发明涉及的显示装置的特征在于，包括：显示单元，具有多个光学部件以列配置的基板和容纳所述基板的盖部件；以及显示面，在将多个所述显示单元以使所述光学部件不重叠的方式在预定方向上错开的状态下层叠而形成。

发明效果

根据本发明，具有能够不妨碍空气流动的情况下设置在各种位置的效果。

附图说明

图1是示出将第一实施方式涉及的显示装置设置在车辆中的状态的简要图；

图2是示出第一实施方式涉及的显示装置的构成例的简要图；

图3是说明第一实施方式涉及的显示装置的显示单元的立体图；

图4是说明第一实施方式涉及的显示装置的显示单元的俯视图；

图5是说明第一实施方式涉及的显示装置的显示单元的主视图；

图6是说明第一实施方式涉及的显示装置的显示单元的分解立体图；

图7是说明第一实施方式涉及的显示装置的分解立体图；

图8是说明第一实施方式涉及的显示装置的俯视图；

图9是说明第一实施方式涉及的显示装置的俯视图；

图10是说明第一实施方式涉及的显示装置的主视图；

图11是第一实施方式涉及的显示装置的主视图的部分放大图；

图12是示出将第一实施方式涉及的显示装置设置在车辆中的状态的其他例子的简要图；

图13是示出将第二实施方式涉及的显示装置设置在车辆中的状态的简要图；

图14是示出显示装置的构成例的其他例子的简要图；

图15是示出显示装置的构成例的其他例子的简要图；

图16是示出显示装置的构成例的其他例子的简要图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明涉及的显示装置1的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不局限于以下的实施方式。

在以下的说明中，在将显示装置1搭载在车辆的驾驶席的前方的状态下，定义各方向。前后方向是与车辆直行时的行进方向平行的方向，将朝向驾驶席侧的方向设为前后方向的“前”、将朝向挡风玻璃S侧的方向设为前后方向的“后”。将前后方向设为X轴方向。左右方向是与前后方向水平正交的方向。从驾驶席侧观察时，左手侧为“左”、右手侧为“右”。将左右方向设为Y轴方向。上下方向是与前后方向以及左右方向正交的方向。将上下方向设为Z轴方向。因此，前后方向、左右方向以及上下方向在三维上正交。

第一实施方式

图1是示出将第一实施方式涉及的显示装置设置在车辆中的状态的简要图。图2是示出第一实施方式涉及的显示装置的构成例的简要图。显示装置1是点阵型的显示装置。在本实施方式中，显示装置1载置于车辆。显示装置1可显示例如车辆的速度或发动机速度那样的车辆驾驶中所需的信息、例如导航信息或音频信息。显示装置1特别适合于即使以低分辨率显示也能识别的字符、记号或图形的显示。

显示装置1具有多个显示单元10和控制电路50。在本实施方式中，显示装置1具有上下层叠配置的两个显示单元10、以及控制这些的控制电路50。显示装置1具有由两个显示单元10的表面10a形成的显示面1a。显示面1a显示信息。

使用图3至图6，对显示单元10进行说明。图3是说明第一实施方式涉及的显示装置的显示单元的立体图。图4是说明第一实施方式涉及的显示装置的显示单元的俯视图。图5是说明第一实施方式涉及的显示装置的显示单元的主视图。图6是说明第一实施方式涉及的显示装置的显示单元的分解立体图。显示单元10的表面10a形成显示装置1的显示面1a的一部分。显示单元10以具有主体部11和梳齿部12的梳状形成。显示单元10具有基板20、下侧盖部件(盖部件)30以及上侧盖部件(盖部件)40。

在基板20上例如以列配置有光学部件，该光学部件包括LED(Light EmittingDiode，发光部)、光纤的端面(发光部)以及反射镜。在本实施方式中，说明基板20上配置有LED 24的情况。基板20以梳状形成。基板20具有基板部件21和多个LED 24。

基板部件21支承包括LED、光纤的端面以及反射镜的部件。在本实施方式中，基板部件21支承LED。基板部件21由梳状的板材形成。基板部件21具有以在Y轴方向上长的矩形形状形成的主体部22、以及多个梳齿部23。配置在基板部件21上的多个LED 24的驱动电路(未图示)配置于主体部22。梳齿部23与主体部22一体地形成。梳齿部23从主体部22向X轴方向突出设置。梳齿部23沿Y轴方向隔着间隔配置。在能够配置LED 24的范围内，梳齿部23在Y轴方向上的宽度优选尽可能窄。

LED 24经由驱动电路，通过控制电路50来切换发光和停止发光。LED 24配置于梳齿部23。LED 24对于每个梳齿部23沿X轴方向以列配置。在本实施方式中，数十个左右的LED24在一个梳齿部23上排列成一列。将配置于一个梳齿部23的在X轴方向上排列的LED 24的列设为LED列25。多个LED列25在Y轴方向上隔着间隔配置。

下侧盖部件30以向上侧开口的箱状形成。下侧盖部件30容纳基板20。在Z轴方向观察时，下侧盖部件30是与基板20对应的梳状。下侧盖部件30由具有耐热性以及抗紫外线性的材料形成。下侧盖部件30具有主体容纳部31和多个梳齿容纳部32。

主体容纳部31在内部的空间31S中容纳基板20的基板部件21的主体部22。主体容纳部31以长方体形状形成。从Z轴方向观察时，主体容纳部31是在Y轴方向上长的矩形形状。主体容纳部31形成为在Z轴方向上的高度高于梳齿容纳部32。主体容纳部31的下端部31a位于比梳齿容纳部32的下端部32a更靠下侧。

梳齿容纳部32在内部的空间32S中容纳基板20的基板部件21的梳齿部23。梳齿容纳部32与主体容纳部31一体地形成。梳齿容纳部32的内部的空间32S与主体容纳部31的内部的空间31S连通。从X轴方向观察时，梳齿容纳部32以具有倒三角形形状的筒状形成。换句话说，梳齿容纳部32随着远离梳齿盖部42的表面42a其截面积缩小。梳齿容纳部32从主体容纳部31向X轴方向突出设置。梳齿容纳部32在Y轴方向上隔着间隔配置。相邻的梳齿容纳部32的间隔d1大小与一个梳齿容纳部32的Y轴方向的宽度d2大致相同。间隔d1优选大于宽度d2。

上侧盖部件40是覆盖下侧盖部件30的开口的盖。上侧盖部件40由与下侧盖部件30对应的梳状的板材形成。上侧盖部件40由具有耐热性以及抗紫外线性的材料形成。在上侧盖部件40的表面上，光的反射受到抑制。上侧盖部件40具有主体盖部41、多个梳齿盖部42以及多个孔部43。

主体盖部41配置为面向下侧盖部件30的主体容纳部31。主体盖部41是与下侧盖部件30的主体容纳部31的开口相同的形状。从Z轴方向观察时，主体盖部41是在Y轴方向上长的矩形形状。

梳齿盖部42配置为面向下侧盖部件30的梳齿容纳部32。梳齿盖部42是与下侧盖部件30的梳齿容纳部32的开口相同的形状。梳齿盖部42与主体盖部41一体地形成。梳齿盖部42从主体盖部41向X轴方向突出设置。梳齿盖部42在Y轴方向上隔着间隔配置。相邻的梳齿盖部42的间隔d1长度与一个梳齿盖部42在Y轴方向上的宽度d2大致相同。梳齿盖部42的表面42a是显示单元10的表面10a。

当容纳于下侧盖部件30的基板20上的LED 24发光时，孔部43使光通过。孔部43贯通梳齿盖部42。孔部43对应于容纳于下侧盖部件30的LED 24的位置而形成。孔部43对于每个梳齿盖部42沿X轴方向以列配置。在本实施方式中，数十个左右的孔部43在一个梳齿盖部42上排列成一列。多个列的孔部43在主体盖部41中在Y轴方向上隔着间隔配置。

如此构成的多个显示单元10在Y轴方向上的位置错开的状态下在Z轴方向上层叠，使得各显示单元10的基板20上的LED 24不重叠地露出。多个显示单元10在Y轴方向上的位置错开的状态下在Z轴方向上层叠，使得各显示单元10的基板20上的LED 24在预定方向上交替地露出。

如图7至图11所示，在本实施方式中，显示单元10在Z轴方向上层叠两层配置。图7是说明第一实施方式涉及的显示装置的分解立体图。图8是说明第一实施方式涉及的显示装置的俯视图。图9是说明第一实施方式涉及的显示装置的俯视图。图10是说明第一实施方式涉及的显示装置的主视图。图11是第一实施方式涉及的显示装置的主视图的部分放大图。这里，为了说明，将上层显示单元设为“10U”、将下层显示单元设为“10L”。对显示单元10U的各部标注“U”、对显示单元10L的各部标注“L”，并进行说明。

上层显示单元10U和下层显示单元10L配置为在Y轴方向上的位置错开，使得表面10aU与表面10aL不重叠。另外，上层显示单元10U和下层显示单元10L配置为在X轴方向上的位置对齐。上层显示单元10U和下层显示单元10L配置为梳齿部12U与梳齿部12L不重叠而交替地露出。更详细地，配置为梳齿部12L位于相邻的梳齿部12U之间。上层显示单元10U的LED列25U和下层显示单元10L的LED列25L在Y轴方向上交替地排列并露出。通过如此配置LED列25U和LED列25L，LED列25U中所包含的LED 24U和LED列25L中所包含的LED 24L以格子状配置，并形成点阵型的显示面1a。

点阵型的显示面1a在预定方向上交替地配置上层显示单元10U和下层显示单元10L的LED 24。更详细地，在显示面1a上，在X轴方向上阵列有上层显示单元10U的LED列25U中所包含的LED 24U或者下层显示单元10L的LED列25L中所包含的LED 24L。另外，在Y轴方向上交替地阵列有上层显示单元10U的LED 24U和下层显示单元10L的LED 24L。

上层显示单元10U的主体部11U载置于下层显示单元10L的主体部11L上。上层显示单元10U的下侧盖部件30U的主体容纳部31U的下端部31aU与下层显示单元10L的上侧盖部件40L的主体盖部41L的上面41aL接触。

上层显示单元10U的梳齿部12U的下端部位于比下层显示单元10L的梳齿部12L更靠近上侧。更详细地，上层显示单元10U的下侧盖部件30U的梳齿容纳部32U的下端部32aU位于比下层显示单元10L的上侧盖部件40L的梳齿盖部42L的表面42aL更靠近上侧。换句话说，上层显示单元10U的梳齿容纳部32U不会与下层显示单元10L的梳齿盖部42L接触。另外，如上所述，上层显示单元10U和下层显示单元10L在Y轴方向上错开位置配置。由此，在上层显示单元10U的梳齿部12U与下层显示单元10L的梳齿部12L之间形成有成为空气的流路的空间。

控制电路50是分别使多个显示单元10的LED 24发光或停止发光的电路。控制电路50能够从CAN(Controller Area Network，控制器区域网)、导航系统或者外部装置获取要在显示装置1的显示面1a上显示的信息。控制电路50控制LED 24在点阵型的显示面1a的所希望的位置发光和停止发光，使得在点阵型的显示面1a上显示所获取的信息。例如，在图8所示的例子中，控制LED 24在点阵型的显示面1a的所希望的位置发光和停止发光，在显示面1a上显示“88”。

接着，对显示装置1的使用方法、作用进行说明。针对将显示装置1作为HUD的投影装置使用的情况进行说明。在作为HUD的投影装置使用的情况下，如图1所示，显示装置1在配置于车辆的仪表板D的除霜器的吹出口DA上以显示面1a朝上的方式配置。显示装置1的显示面1a配置为面向挡风玻璃S。显示装置1将显示单元10的主体部11配置在驾驶员侧、将梳齿部12配置在挡风玻璃S侧。显示装置1将显示单元10的梳齿部12配置在吹出口DA的正上方。如此配置的显示装置1使在显示面1a上的LED 24发出的光在挡风玻璃S上反射，从而使驾驶员目视确认虚像。

接着，对如图1所示设置的显示装置1的作用进行说明。若使除霜器动作，则从除霜器的吹出口DA吹出空气。从除霜器的吹出口DA吹出的空气被吹到与显示装置1的显示面1a相反侧的背面1b。被吹到背面1b的空气沿着下层显示单元10L的梳齿部12L的周面向表面10aL侧流动。然后，到达下层显示单元10L的表面10aL的空气进一步沿着上层显示单元10U的梳齿部12U的周面向表面10aU侧流动。如此，从吹出口DA吹出的空气如图10、图11中的箭头A所示那样通过形成于彼此不同地配置的下层显示单元10L与上层显示单元10U之间的空间，从显示面1a侧向挡风玻璃S吹出。

对驾驶员直接视觉确认显示装置1的显示面1a而使用的情况进行说明。在驾驶员直接视觉确认的情况下，显示装置1配置成使显示面1a面向驾驶员。例如，如图12所示，显示装置1在配置于车辆的仪表板的空调的吹出口DB的驾驶员侧配置，使得显示面1a面向驾驶员。图12是示出将第一实施方式涉及的显示装置设置在车辆中的状态的其他例子的简要图。显示装置1将显示单元10的主体部11配置在下侧、将梳齿部12配置在上侧。在显示装置1中，将显示单元10的梳齿部12配置在吹出口DB的正上方。如此配置的显示装置1使驾驶员直接目视确认显示面1a。

接着，对如图12所示设置的显示装置1的作用进行说明。若使空调动作，则从空调的吹出口DB吹出空气。从空调的吹出口DB吹出的空气通过形成于彼此不同地配置的下层显示单元10L与上层显示单元10U之间的空间，从显示面1a侧向车室内吹出。

如此，以梳状形成显示单元10，并在梳齿部12配置LED 24。显示装置1在将多个显示单元10以使梳齿部12不重叠的方式在Y轴方向上的位置错开的状态下在Z方向上层叠而形成。显示装置1具有以格子状配置多个显示单元10的LED 24的点阵型的显示面1a。另外，由于在显示装置1中，多个显示单元10以使梳齿部12不重叠的方式配置，因此在背面1b与显示面1a之间形成成为空气的流路的空间。由此，显示装置1在背面1b与显示面1a之间不会妨碍空气流动。

如上所述，本实施方式以梳状形成显示单元10，在梳齿部12配置LED 24。在本实施方式中，多个显示单元10以使梳齿部12不重叠的方式在Y轴方向上的位置错开的状态下在Z轴方向上层叠而形成显示装置1。在本实施方式中，配置为下层显示单元10L的梳齿部12L位于上层显示单元10U的相邻的梳齿部12U之间。这样，本实施方式能够形成以格子状配置了多个显示单元10的LED 24的点阵型的显示面1a。

根据本实施方式，由于多个显示单元10配置成梳齿部12不重叠，因此在背面1b与显示面1a之间形成成为空气流路的空间。由此，本实施方式能够在背面1b与显示面1a之间不会妨碍空气流动而使空气通过。

在本实施方式中，梳齿容纳部32的截面积随着从梳齿盖部42的表面42a远离而缩小，以使空气阻力减少。根据本实施方式，能够在上层显示单元10U的梳齿部12U与下层显示单元10L的梳齿部12L之间形成成为空气的流路的空间。由此，本实施方式能够在背面1b与显示面1a之间不会妨碍空气流动而更可靠地使空气通过。

根据本实施方式，由于不会妨碍从吹出口吹出的空气的流动，因此能够将显示装置1配置在吹出口的下游侧。由此，在本实施方式中，能够配置在车辆的除霜器的吹出口DA之上或者空调的吹出口DB的驾驶员侧。在本实施方式中，显示装置1的设置位置不受限制，能够提高设置的自由度。

第二实施方式

参照图13，对本实施方式涉及的显示装置1A进行说明。图13是示出将第二实施方式涉及的显示装置设置在车辆中的状态的简要图。显示装置1A的基本构成与第一实施方式的显示装置1相同。在以下的说明中，针对与显示装置1相同的构成要素标注相同的符号或对应的符号，并省略其详细说明。显示装置1A反射从投射部60A投射的投射光并使驾驶员等将其目视确认为虚像的这一点上不同于第一实施方式。显示装置1A的显示面1aA作为反射面而发挥功能。

投射部60A配置为面向显示装置1A的显示面1aA。投射部60A在控制电路50A的控制下将光投射到显示装置1A的显示面1aA上。更详细地，投射部60A将投射光投射到显示面1aA上，使得在点阵型的显示面1aA上反射目视确认所希望的虚像的光。

显示装置1A配置成显示面1aA面向挡风玻璃S以及投射部60A。在显示装置1A中，代替LED 24而配置反射镜24A。

反射镜24A反射由投射部60A投射的投射光。由反射镜24A反射的光被挡风玻璃S反射并被驾驶员目视确认为虚像。

如上所述，在本实施方式中，即使代替LED 24而配置反射镜24A，也能够使驾驶员等目视确认虚像。

尽管目前为止对本发明涉及的显示装置1进行了说明，但本发明可以除了上述实施方式之外的各种不同的方式实施。

上述构成要素包括本领域技术人员容易想到的实质上相同的要素。并且，可以适当组合上述的构成。另外，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行构成的各种省略、置换或变更。

在上述中，对层叠两个显示单元10的情况进行了说明，但层叠的显示单元10数量不限于两个，也可以层叠三个以上的显示单元10。

在上述中，以显示单元10具有沿着X轴方向延伸的梳齿部12的结构进行了说明，但不限于此。如图14所示，显示单元10B可以具有沿着Y轴方向延伸的梳齿部12B。图14是示出显示装置的构成例的其他例子的简要图。显示单元10B在面向主体部11B的位置具有支承部13B。支承部13B支承梳齿部12B的前端部而抑制挠曲。在显示单元10B中，作为LED 24B的列的多个LED列25B在X轴方向上隔着间隔配置。多个显示单元10B以使梳齿部12B不重叠的方式在X轴方向上的位置错开的状态下在Z轴方向上层叠而形成显示装置1B。如此，可以根据显示装置1B的使用用途或设置显示装置1B的位置，形成合适的形状。

在上述中，以针对一个梳齿部23沿着X轴方向排列1列LED 24的情况进行了说明，但不限于此。如图15所示，LED 24C可以对于每个梳齿部23C配置成多个列。图15是示出显示装置的构成例的其他例子的简要图。如此，可以根据显示装置1C的使用用途或设置显示装置1C的位置，对于一个梳齿部23C适当地阵列LED 24C。

在上述中，显示单元10以梳状形成的情况进行了说明，但并不限于此。如图16所示，显示单元10D也可以形成为涡旋形状。图16是示出显示装置的构成例的其他例子的简要图。将两个显示单元10D以在径向上交替地露出的方式错开的状态下层叠而形成的显示装置1D具有圆形状的显示面1aD。在显示面1aD中，在径向上交替地阵列有上层显示单元10U的LED 24U和下层显示单元10L的LED 24L。如此，显示装置1D例如能够作为如交通信号灯那样的具有圆形状的显示面的显示器而应用。

在上述的显示装置1中，梳齿部12的方向可以通过围绕轴线旋转显示单元10的梳齿部12来调节。由此，可以根据显示装置1与视认者的位置关系或者显示装置1与挡风玻璃S之间的位置关系，将显示面1a调节成适当的方向。

在上述的显示装置1中，作为发光部，可以代替LED 24而配置引导液晶显示器的显示光的光纤的端面。由此，与由LED 24形成显示面1a的情况相比，显示装置1能够显示高清晰度的图像。

在上述中，对显示装置1搭载于车辆的情况进行了说明，但不限于此。显示装置1作为点阵型的显示装置能够用于各种用途。例如，显示装置1可以应用于火车站的电子公告板、道路的电子公告板、交通信号灯等。即使在这样的场所使用的情况下，在背面1b与显示面1a之间不会妨碍空气流动而使空气通过。因此，即使显示装置1设置于室外并配置于风路的情况下，也能够抑制显示装置1被风吹而摆动。

在上述的显示装置1中，对层叠多个显示单元10使用的情况进行了说明，但在只要以低分辨率显示就可以的情况下，也可以仅使用一个显示单元10。

在上述中，对当LED 24发光时使光线经由孔部43通过的情况进行了说明，但不限于此。可以代替孔部43而在配置有孔部43的位置上配置由能够透光的材料形成的光透射部。光透射部的形状、大小可以根据光的射出方向或者光的厚度来形成。通过配置光透射部，可以覆盖LED 24以便不露出。由此，能够限制灰尘或水滴等进入显示单元10的内部。

符号说明

1…显示装置

1a…显示面

10…显示单元

10a…表面

11…主体部

12…梳齿部

20…基板

21…基板部件

22…主体部

23…梳齿部

24…LED(光学部件、发光部)

25…LED列

30…下侧盖部件(盖部件)

31…主体容纳部

32…梳齿容纳部

40…上侧盖部件(盖部件)

41…主体盖部

42…梳齿盖部

43…孔部

50…控制电路

Claims

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示单元，具有基板，多个光学部件以列形状配置在所述基板上；以及

显示面，在将多个所述显示单元以使所述光学部件不重叠的方式在预定方向上错开的状态下层叠而形成。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述显示单元形成为梳状，

所述光学部件配置在所述显示单元的多个梳齿部，

所述显示面在将多个所述显示单元以使所述梳齿部交替地露出的方式错开的状态下层叠而形成。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述显示单元形成为涡旋状，

所述显示面在将多个所述显示单元以在径向上交替地露出的方式错开的状态下层叠而形成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中，

所述显示面形成为点阵型。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中，

所述显示单元还包括容纳所述基板的盖部件。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，

所述盖部件随着远离所述显示面而截面积缩小。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中，

所述光学部件是发光部或者反射镜。