CN112912946B - 平视显示装置 - Google Patents

Abstract

提供可提高静音性的平视显示装置。平视显示装置包括：显示面板(14)，该显示面板(14)射出显示光；作为送风部的一个例子的风扇(11)，其朝向显示面板(14)送风；外壳，其在与外部封闭的空间内，接纳风扇(11)和显示面板(14)。按照该结构，风扇(11)位于通过外壳而封闭的空间内。由此，抑制风扇(11)的动作声音泄漏到平视显示装置的外部的情况。于是，可提高平视显示装置的静音性。

Description

平视显示装置

技术领域

本发明涉及一种平视显示装置。

背景技术

一直以来，已知通过将显示光照射于前挡玻璃等的被投影部件上而对虚像进行显示的平视显示装置。例如，在专利文献1中记载的平视显示装置具有：液晶显示面板；对液晶显示面板进行照明的发光元件；送风机构；保持送风机构、液晶显示面板、发光元件的通风管道；设置在通风管道的吸气口及排气口处的防尘过滤器。当送风机构工作时，冷却风从通风管道的吸气口而取入，对液晶显示面板和发光元件进行冷却，并从通风管道的排气口而排出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2010－134058号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献1的结构中，由于在通风管道上形成有吸气口和排气口，因此送风机构的动作声音容易通过防尘过滤器而从吸气口和排气口泄漏到外部。于是，在送风机构动作时的静音性方面存在改善的余地。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，本发明的目的在于提供一种能够提高静音性的平视显示装置。

用于解决课题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的构思的平视显示装置包括：

显示面板，该显示面板射出显示光；

送风部，该送风部朝向上述显示面板送风；

外壳，该外壳将上述送风部和上述显示面板收纳于与外部封闭的空间内。

发明的效果

按照本发明，在平视显示装置中，能够提高静音性。

附图说明

图1为装载本发明的一个实施方式的平视显示装置的车辆的示意图；

图2为本发明的一个实施方式的平视显示装置的示意图；

图3为本发明的一个实施方式的显示部的分解立体图；

图4为本发明的一个实施方式的显示部的剖视图；

图5为本发明的一个实施方式的显示部的剖视图；

图6为本发明的一个实施方式的保持架以及风扇的分解立体图；

图7为将本发明的一个实施方式的保持架以及风扇的一部分放大的立体图；

图8为本发明的一个实施方式的显示部以及控制基板等的立体图；

图9为本发明的一个实施方式的外罩的立体图。

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描述。

如图1所示的那样，平视显示装置100设置在车辆200的仪表板内。平视显示装置100朝向作为车辆200的被投影部件的一个例子的前挡玻璃201射出表示像的显示光L。显示光L在前挡玻璃201上反射而到达观看者1(主要是车辆200的驾驶员)。由此，虚像V以可由辨认者1辨认的方式进行显示。

如图2所示的那样，平视显示装置100具有：显示部10、平面镜20、凹面镜30、壳体60和控制基板70。

显示部10在控制基板70的控制下，射出表示像的显示光L。关于显示部10的具体结构，将在后面描述。

平面镜20使显示部10所射出的显示光L朝向凹面镜30反射。凹面镜30使由平面镜20反射的显示光L朝向前挡玻璃201放大并反射。

外壳60由非透光性的树脂或金属形成，并且构成中空的大致长方体。外壳60以包围显示部10的后述的风扇11的方式形成。在外壳60内收纳有平视显示装置100的各结构。详细地说，外壳60具有：朝向上方开口的呈箱状的下壳体60b、封闭下壳体60b的开口部的上壳体60a、位于下壳体60b内的中壳体60c、以及对显示部10的热进行散热的散热器60d。

在上壳体60a上，在与前挡玻璃201相对的位置形成有开口部61。上壳体60a具有堵塞开口部61的弯曲板状的窗部50。窗部50由显示光L所透过的丙烯酸等的透光性的树脂构成。

下壳体60b形成为朝向上方向开口的箱状。下壳体60b具有由收纳显示部10的孔构成的收纳部60b1。

中壳体60c位于下壳体60b内，具有从显示部10射出的显示光L通过的光射出孔60c1。

散热器60d以包围显示部10的后述的照明装置18的方式呈朝向下壳体60b的收纳部60b1开口的箱状。如图5所示的那样，散热器60d具有位于散热器60d的外面的板状的多个翅片60f、和设置在风从显示部10的后述的保持架12以及罩13而泄漏的位置的附加翅片60d1、60d2。附加翅片60d1和60d2以增大散热器60d的表面积的方式呈板状。附加翅片60d1位于散热器60d的外部，并且附加翅片60d2位于散热器60d的内部。附加翅片60d1和60d2用于吸收和释放来自风扇11的已经通过显示面板14的风中所包含的热。

如图8所示的那样，控制基板70由安装有CPU(中央处理单元)等的各种电子器件的印刷电路基板构成，控制显示部10。控制基板70经由柔性扁平电缆18b而与显示部10、准确地说与后述的中继基板16连接。

接着，对显示部10的结构进行说明。

如图3所示的那样，显示部10具有作为送风部的一个例子的风扇11、保持架12、外罩13、显示面板14、扩散板15、中继基板16以及照明装置18。

另外，在以下的说明中，基于从正面观察显示部10的射出显示光L的光射出面时的方向，规定左右、上下、外内。在图3～图9中，左简称为Lf，右简称为Rt，上简称为Up，下简称为Dn，外简称为Fr，内简称为Bk。另外，左右方向与X方向一致，上下方向与Y方向一致，内外方向与Z方向一致。

显示面板14是由控制基板70控制的TFT(薄膜晶体管)型的液晶显示面板。显示面板14接收来自照明装置18的光，射出显示光L。显示面板14具有包围显示面板14的外周的框状的金属制边框14a。

扩散板15位于显示面板14的外面，呈长方形板状。扩散板15对经过了显示面板14的光进行扩散。扩散板15在与显示面板14之间形成来自风扇11的风通过的通风路。

如图8所示的那样，中继基板16是用于在显示面板14与控制基板70之间进行中继的基板。中继基板16经由柔性扁平电缆18b而连接至控制基板70，并且如图4所示的那样，中继基板16经由柔性扁平电缆18a而连接至显示面板14。

如图3所示的那样，风扇11是鼓风机型的风扇，向螺旋桨11p的离心方向送风。如图4所示的那样，风扇11经由电力线11c而与中继基板16连接。风扇11经由中继基板16而与控制基板70连接，在控制基板70的控制下驱动。风扇11包括：吹风部11a，其朝向显示面板14的靠近柔性扁平电缆18a的端部吹风；及吸入部11b，其从外部吸入空气。如图6及图7所示的那样，风扇11具有形成于风扇11的外壳的左右两侧的缘部的凸缘部11t。风扇11收纳在保持架12的风扇收纳部12b中，朝向显示面板14吹送沿着显示面板14的面方向的风。如图2所示的那样，风扇11位于由壳体60封闭的空间内。在本例子中，风扇11位于由散热器60d、上壳体60a及下壳体60b形成的封闭的空间内。由此，抑制风扇11的动作音泄漏到外壳60的外部的情况。另外，由于风扇11的上方通过中壳60c覆盖，因此也能够通过中壳60c来降低风扇11的动作声音向外部传递的情况。

如图3所示的那样，照明装置18位于显示面板14的背侧，在控制基板70的控制下对显示面板14进行照明。照明装置18具有射出光的LED(发光二极管)、和对来自LED的光进行调整的聚光透镜以及物镜等的光学元件。

如图6所示的那样，保持架12具有显示面板设置部12a和风扇收纳部12b。

显示面板设置部12a具有长方形框板状的支承板12a1和从支承板12a1的周缘部向内侧延伸的侧壁12a2。在显示面板设置部12a的支承板12a1上形成有支承显示面板14的多个、在本例中为三个显示面板支承部12a3。三个显示面板支承部12a3分别设置在支承板12a1的右上角、支承板12a1的左上角以及支承板12a1的X方向上的中心的下部。显示面板支承部12a3具有L形，其末端朝向显示面板14的边框14a而突出。显示面板支承部12a3的前侧的端部比支承板12a1的外表面更朝向显示面板14的边框14a而突出。因此，显示面板支承部12a3在显示面板14与支承板12a1之间形成有间隙S1(参照图4)的状态下支承显示面板14。

此外，如图6所示的那样，在显示面板设置部12a的侧壁12a2的外表面上设置有多个、在本例中为四个钩部12a4。钩12a4呈U字状，与外罩13的后述的卡扣部13a3(参照图3)卡扣。

如图6所示的那样，风扇收纳部12b以能够收纳风扇11的方式构成，设置在显示面板设置部12a的侧壁12a2上。风扇收纳部12b位于侧壁12a2的上表面，以随着从侧壁12a2向上方远离而接近背侧的方式倾斜。

具体来说，风扇收纳部12b包括围绕风扇11的侧周边的框架部12d、位于风扇11的下表面上的底板部12e、防回流壁部12c、突起部12b2、钩部12b3和开口部12b4。开口部12b4位于风扇收纳部12b的前端，具有能够供风扇11插入的孔。在底板部12e上，在与风扇11的螺旋桨11p相对的范围内形成有孔，以使风扇11能够吸入空气。

防回流壁部12c在风扇收纳部12b内的风扇11的上表面沿X方向而延伸。防回流壁部12c具有沿着风扇11的上表面的平板部12c1、和从平板部12c1中的接近显示面板设置部12a的侧壁12a2的端部而延伸的倾斜部12c2。倾斜部12c2以随着从平板部12c1离开而接近表侧的方式倾斜。如图4所示的那样，防回流壁部12c具有切断风扇11的吹风部11a与吸入部11b之间的空气的流动的功能。

如图6所示的那样，突起部12b2位于底板部12e的内面中的风扇收纳部12b的基端侧。在本例子中，突起部12b2位于底板部12e的内表面的左侧和外侧。突起部12b2以随着远离风扇收纳部12b的底板部12e的内表面而朝向侧壁12a2的方式倾斜地延伸。如图7所示的那样，突起部12b2通过与风扇11的凸缘部11t抵接，用作限制风扇11的位置的挡块。此外，突起部12b2具有防止风扇11以错误的方向安装到风扇收纳部12b中的功能。

如图6所示的那样，钩部12b3位于开口部12b4的边缘部，并向风扇收纳部12b的前端侧突出。钩部12b3位于开口部12b4的X方向的中央处，呈三角柱状。钩部12b3通过与风扇收纳部12b内的风扇11抵接而将风扇11保持在风扇收纳部12b内。

如图3所示的那样，外罩13包括显示面板罩部13a和中继基板设置部13b。显示面板罩部13a具有长方形框板状的外板13a1和从外板13a1的周缘部向背侧延伸的侧壁13a2。外板13a1以覆盖显示面板14的边框14a的方式形成。如图9所示的那样，在显示面板盖部13a的外板13a1的内表面上形成有与显示面板14的边框14a接触的多个、在本例子中为3个突部13c。突部13c呈圆板状。3个突部13c分别配置于外板13a1的右上角部、外板13a1的左上角部、以及表板13a1的X方向的中央的下部。突部13c在与显示面板14之间形成风能够通过的间隙S2(参照图4)。

如图3所示的那样，在外罩13的侧壁13a2的外表面上形成有保持架12的钩12a4卡扣的卡扣部13a3。通过各钩12a4与卡扣部13a3而卡扣，外罩13以在与保持架12之间夹入显示面板14的状态固定于保持架12。

中继基板设置部13b以随着远离显示面板罩部13a的侧壁13a2而接近背侧的方式倾斜。如图4所示的那样，中继基板设置部13b以在风扇收纳部12b的上侧与风扇收纳部12b平行的方式延伸。在中继基板设置部13b的上表面，在设置有中继基板16的状态下通过螺纹而固定。

接着，对风扇11工作时的作用进行说明。

如图4所示的那样，当风扇11运转时，空气由风扇11的吸入部分11b吸入，如箭头A1、A2和A3所示的那样。然后，如箭头A4、A5所示的那样，从风扇11的吹风部11a向显示面板14的端部吹风空气。从风扇11吹出的空气分为显示面板14的外面和内面，分别通过显示面板14的内面与保持架12的间隙S1、及显示面板14的外面与外罩13的间隙S2。通过使风通过显示面板14的两面，能够提高由风扇11产生的显示面板14的冷却效果。

另外，通过间隙S2的风通过显示面板14与扩散板15之间。由此，抑制通过间隙S2的风向表面侧逃逸，能够提高显示面板14的冷却效果。

如图5所示的那样，通过间隙S1、S2的风从保持架12和外罩13的与风扇11相反侧的端部向保持架12和外罩13的外部而排出。吹到外部的风到达附加翅片60d1和60d2的周边。通过附加翅片60d1、60d2，将从显示面板14夺取的热的风而冷却，能够抑制显示部10的温度上升。

接着，对显示部10的组装方法进行说明。

如图6所示的那样，风扇11经由风扇收纳部12b的开口部12b4而插入风扇收纳部12b内。并且，风扇11的凸缘部11t与风扇收纳部12b的突起部12b2接触。由此，风扇11在风扇收纳部12b内进行定位。此时，风扇11通过风扇收纳部12b的钩部12b3保持在风扇收纳部12b中。

并且，如图3所示的那样，在保持架12的显示面板设置部12a上设置有显示面板14。然后，通过使保持架12的钩12a4与外罩13的卡扣部13a3卡扣，将外罩13安装在保持架12上。由此，完成由保持架12、外罩13、风扇11及显示面板14构成的组装部件。通过将该组装部件安装于照明装置18上，显示部10的组装完成。

(效果)

按照以上说明的一个实施方式，起到以下的效果。

(1)平视显示装置100包括：显示面板14，其射出显示光L；风扇11，其是用于朝向显示面板14吹风的吹风部的一个例子；及外壳60，其将风扇11和显示面板14收纳在从外部封闭的空间中。

按照该结构，风扇11位于由外壳60封闭的空间。因此，抑制了风扇11的运行噪声泄漏到平视显示装置100的外部的情况。因此，能够提高平视显示装置100的静音性。

(2)风扇11是送风型的风扇，以沿着显示面板14的面方向的方式送风。

按照该结构，从风扇11沿着显示面板14的面方向送风。因此，可以有效地抑制显示面板14的温度上升。

(3)平视显示装置100具有保持架12，该保持架12具有设置显示面板14的显示面板设置部12a、以及位于显示面板设置部12a的侧方并收纳风扇11的风扇收纳部12b。

按照该结构，通过保持架12来保持显示面板14和风扇11。因此，能够将风扇11设置在接近显示面板14的位置，由此，能够提高风扇11对显示面板14的冷却效果。另外，显示面板14和风扇11的组装变得容易。

另外，风扇收纳部12b位于柔性扁平电缆18a相对于显示面板设置部12a而拉出的方向。因此，来自风扇11的风可以有效地利用保持架12和罩13之间的柔性扁平电缆18a通过的间隙。

进而，显示面板设置部12a及风扇收纳部12b以相互不同的角度连接。因此，能够更紧凑地构成显示部10。

(4)风扇11具有吹风的吹风部11a和从外部取入空气的吸入部11b。风扇收纳部12b具有将吹风部11a与吸入部11b之间的空气的流动切断的防回流壁部12c。

按照该结构，通过防回流壁部12c来抑制从吹风部11a吹出的风通过吸入部11b而吸引的情况。由此，能够抑制风扇11的送风能力的下降。

(5)显示面板设置部12a具有显示面板支承部12a3，该显示面板支承部12a3在与显示面板设置部12a之间形成有供来自风扇11的风通过的间隙S1的状态下对显示面板14进行支承。

按照该结构，在显示面板14与显示面板支承部12a3之间形成间隙S1。因此，风更可靠地送到显示面板14的背面，能够提高由风扇11实现的显示面板14的冷却效果。

(6)平视显示装置100包括：控制基板70，其控制显示面板14和风扇11；中继基板16，其连接在显示面板14和风扇11与控制基板70之间；以及外罩13，其具有显示面板盖部13a和中继基板设置部13b，其中，显示面板盖部13a将显示面板14的外周夹在显示面板盖部13a与显示面板设置部12a之间，中继基板设置部13b沿着风扇收纳部12b而定位，并且在中继基板设置部13b上设置有中继基板16。

按照该结构，由于风扇11和中继基板16设置在较近的位置，因此能够缩短连接风扇11和中继基板16的电力线11c。因此，能够降低电力线11c产生的噪声。此外，风扇11和中继基板16之间的连接操作变得容易。

另外，本发明不受以上的实施方式和附图的限定。在不变更本发明的主旨的范围内，能够适当地施加变更(也包括构成要素的删除)。以下，说明变形的一个例子。

(变形例子)

在上述实施方式中，扩散板15位于显示面板14的外面上，但是扩散板15也可以位于显示面板14的内面上。

在上述实施方式中，风扇11是鼓风机型的风扇，但也可以是鼓风机型以外的风扇。另外，送风部并不限于风扇11，例如，也可以是压缩机。

在上述实施方式中，风扇11收纳于保持架12的风扇收纳部12b，但不限于此，也可以与保持架12分开地例如固定于外壳60、例如下壳体60b上。

在上述实施方式中，风扇收纳部12b具有防回流壁部12c，但也可以省略防回流壁部12c。

在上述实施方式中，中继基板16设置于罩13的中继基板设置部13b上，但不限于此，也可以与外罩13分开地例如固定于框体60、例如下壳体60b。在该情况下，也可以省略外罩13的中继基板设置部13b。

此外，可以省略中继基板16。在此场合，风扇11和显示面板14直接连接到控制基板70而不经由中继基板16。

在上述实施方式中，显示面板设置部12a具有显示面板支持部12a3，但也可以省略显示面板支持部12a3。另外，在上述实施方式中，外罩13具有突部13c，但也可以省略突部13c。

在上述实施方式中，显示部10具有作为TFT型的液晶显示面板的显示面板14以及照明装置18，但也可以代替它们而具有有机EL(电致发光)显示面板。

在上述实施方式中，显示面板设置部12a和风扇收纳部12b以相互不同的角度而连接，但显示面板设置部12a和风扇收纳部12b也可以相互在直线上连接。

在上述实施例中，平视显示装置100安装在车辆200中，但是平视显示装置100可以安装在除了车辆200以外的交通工具(诸如飞机、船等)中。此外，投影部件不限于前挡玻璃，而是可以是专用组合器。

标号的说明：

标号10表示显示部；

标号11表示风扇；

标号11a表示吹风部；

标号11b表示吸入部；

标号12表示保持架；

标号12a表示显示面板设置部；

标号12a3表示显示面板支承部；

标号12b表示风扇收纳部；

标号12c表示防回流壁部；

标号13表示外罩；

标号13a表示显示面板盖部；

标号13b表示中继基板设置部；

标号13c表示突部；

标号14表示显示面板；

标号15表示扩散板；

标号16表示中继基板；

标号18表示照明装置；

标号20表示平面镜；

标号30表示凹面镜；

标号50表示窗部；

标号60表示壳体；

标号60a表示上壳体；

标号60b表示下壳体；

标号60c表示中壳体；

标号60d表示散热器；

标号60d1，60d表示附加翅片；

标号70表示控制基板；

标号100表示平视显示装置；

标号200表示车辆；

标号201表示前挡玻璃；

符号S1，S2表示间隙。

Claims (4)

1.一种平视显示装置，该平视显示装置包括：

显示面板，该显示面板射出显示光；

送风部，该送风部朝向上述显示面板送风；

外壳，该外壳将上述送风部和上述显示面板收纳于与外部封闭的空间内，

该平视显示装置具有保持架，该保持架具有显示面板设置部和风扇收纳部，上述显示面板设置部设置有上述显示面板，上述风扇收纳部位于上述显示面板设置部的侧方，并收纳上述送风部，

上述送风部包括吹风部和吸入部，上述吹风部吹送风，上述吸入部从外部吸入空气，并且上述风扇收纳部包括防回流壁部，该防回流壁部阻断上述吹风部和上述吸入部之间的空气流动。

2.根据权利要求1所述的平视显示装置，其中，上述送风部是鼓风机型风扇，并且上述送风部沿着上述显示面板的表面方向送风。

3.根据权利要求1所述的平视显示装置，其中，上述显示面板设置部具有显示面板支承部，该显示面板支承部在与上述显示面板设置部之间形成有供来自上述送风部的风所通过的间隙的状态下支承上述显示面板。

4.根据权利要求1或3所述的平视显示装置，其中，该平视显示装置包括：

控制基板，该控制基板控制上述显示面板及上述送风部；

中继基板，该中继基板连接在上述显示面板及上述送风部与所述控制基板之间；

外罩，该外罩具有显示面板外罩部，在该显示面板外罩部与上述显示面板设置部之间夹入上述显示面板的外周；中继基板设置部，该中继基板设置部以沿着上述风扇收纳部的方式配置并设置有上述中继基板。

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