JP2004037535A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの透過光を利用して表示を行う表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、表示装置において、液晶セルを用いた液晶表示装置がある。この液晶セルは、両電極基板間に液晶を封入して構成され、駆動装置による駆動のもと表示を行う。
【0003】
また、液晶表示装置は、前記液晶の温度が適正な動作温度範囲内にない場合、液晶の動作が悪化する。このため、液晶表示装置による良好な表示が困難となる。特に、液晶の温度が適正な動作温度範囲内の温度よりも低くなると、液晶の応答性がこの液晶の粘性の増加により急激に低下する。
【0004】
そこで、例えば特開平11−38391号公報に開示されるように、液晶の温度が適正な動作温度範囲内になるように制御するものが知られている。かかる表示装置は、電源スイッチをオンしてから、すぐに良好な表示を行うために、パネルヒータや冷却ファン等を用いるなどして、液晶が適正な動作温度範囲内になるように温度制御を行うものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両に搭載されるなどの寒暖が激しく過酷な環境下にて使用される場合、液晶の適正な動作温度範囲と、実際の液晶の温度とが大きく異なる場合があり、前記液晶を急速に温度制御する必要があった。
【0006】
特に、これらの温度制御において、パネルヒータを用いて液晶の温度を適正な動作温度範囲内まで上昇させる場合、パネルヒータから液晶までの熱伝導に時間を要していた。また、パネルヒータの発熱部に接する各種部品の耐熱温度を考慮した発熱温度にて徐々に温めていくため、非常に低い温度状態の液晶に対して、適正温度範囲内まで前記液晶の温度を上昇させるのに長い時間を要するものとなっていた。したがって、この間、液晶表示装置による良好な表示が困難となっていたため問題となっていた。
【0007】
そこで、本発明は上述した問題に着目してなされたものであり、より急速な温度制御を行うことができる表示装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明装置は、請求項1に記載したように、第1の偏光部材と、一方の面側に前記第1の偏光部材が設けられた液晶セルと、前記液晶セルの他方の面側に対向するように発熱面を有する透光性のパネルヒータと、前記パネルヒータの発熱面と反対の面側に設けられる第2の偏光部材と、を備えてなることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、車両の速度,エンジン回転数等を表示する車両用ヘッドアップディスプレイに備えられる表示装置を例に挙げ、添付図面に基づいて説明する。
【0010】
図1は、車両用ヘッドアップディスプレイが車両に搭載されたものを示し、車両AのダッシュボードB上部に設けられたヘッドアップディスプレイCが投影する表示像が、フロントガラスDにより観察者Eの方向に反射される構造となっている。観察者Eは、前記表示像を虚像Fとして風景と重畳させて観察することができる。
【0011】
また、本発明の実施の形態におけるヘッドアップディスプレイCは、ダッシュボードB上部に埋め込まれるようにして設けられるハウジング1内に凹面鏡2,液晶表示器3などを備えるものであり、その詳細については図2を用いて説明する。
【0012】
ハウジング1は、遮光性の合成樹脂材からなり、凹面鏡2の配設位置の上部(フロントガラスD側)を開口する第1の開口部1Aと後述するヒートシンクを突出する第2の開口部1Bとが設けられるとともに、ハウジング1内には、太陽光が液晶表示器3に入射し虚像Fが見えにくくなること(ウォッシュアウト)を防止する遮光壁1Cが設けられており、本実施の形態ではハウジング1と一体にして成形されている。また、ハウジング1の上部には、透光性の合成樹脂材(例えばアクリル)からなる透光性カバー1Dが設けられ、第1の開口部1Aを塞ぐようにして配設されている。
【0013】
凹面鏡2は、ハウジング1内に設けられ、液晶表示器3から投影される表示像をフロントガラスD側に反射させるものである。また、凹面鏡2は、観察者Eが表示像を視認し易いように角度調節可能に設けられている。
【0014】
以下、液晶表示器3について、図2,3を用いて説明する。
【0015】
液晶表示器3は、透過型表示素子の表示像を凹面鏡2を介してフロントガラスDへ投影するものであり、液晶表示素子(表示装置)4と、配線基板5と、放熱部材6とを備えている。液晶表示素子4は、車両Aに設けられる車速センサやイグニッションコイルからの出力信号に基づいて車速,エンジン回転数を計測する演算回路及びこの演算結果に基づいて液晶を駆動する液晶駆動回路によって、車両Aの速度,エンジン回転数の計測値を数値として表すためのものである。配線基板5は、絶縁性のガラス布基材エポキシ樹脂材からなる硬質配線板5A上に、液晶表示素子4と対向するように光源となる発光ダイオード5Bが実装されてなる。放熱部材6は、ヒートシンクからなり、配線基板5の裏面側に当設するとともに、第2の開口部1Bから臨むようにして設けられる。
【0016】
以上の構成により、発光ダイオード5Bの照明光が、液晶表示素子4が形成する表示像を透過照明することによって、車両状態を示す表示を投影することができ、しいては凹面鏡2を介してフロントガラスD上に虚像Fを表示することができる。
【0017】
また、本発明の主要部となる液晶表示素子4について図3を用いて、詳しく説明する。
【0018】
液晶表示素子4は、図3に示すように、液晶セル4Aと、第1の偏光部材4Bと、パネルヒータ4Cと、第2の偏光部材4Dとから構成されている。液晶セル4Aは、2枚の透明基板が互いに平行となるように一定間隔で接着され、2枚の透明基板の隙間には液晶が挟持されてなる。前記2枚の透明基板の対向する面上には画素電極がマトリックス状に設けられ、一方の透明基板上には、さらに画素電極をスイッチングするTFT(薄膜トランジスタ)や、画素電極に印可された電圧を保持するための補助容量などが設けられている。第1の偏光部材4Bは、液晶セル4Aの前面側(表示像の出射側)に貼着されてなる。パネルヒータ4Cは、液晶セル4Aの裏面側(照明光の入射側)に所定間隔おいて設けられ、透光性基板4Eの表面上(液晶セル4Aに対向する面上)にITO(Indium Tin Oxide)からなる透光性発熱層4Fを形成したものである。第2の偏光部材4Dは、透明性基板4Eの裏面(発光ダイオード5Bからの照明光の入射側面)上に貼着されてなる。
【0019】
かかる液晶表示素子4は、第1の偏光部材4Bと、一方の面側に第1の偏光部材4Bが設けられた液晶セル4Aと、液晶セル4Aの他方の面側に対向するように発熱面を有する透光性のパネルヒータ4Cと、パネルヒータ4Cの発熱面と反対の面側に設けられる第2の偏光部材4Dと、を備えてなることによって、パネルヒータ4Cの発熱体となる透光性発熱層4Fと液晶を有する液晶セル4Aとを近接して配置することができるため、余計な部材を介することなく液晶セルを効率よく温めることができる。したがって、液晶に対してより急速な温度制御を行うことができる表示装置となる。
【0020】
また、透光性発熱層4Fは、透光性基板4E以外の他の部品(例えば偏光部材4B,4D)と当接しないため、前記他の部品の耐熱温度を考慮せずに、より高温に発熱することができるため短時間に大きな熱量を液晶に伝達することができる。したがって、液晶に対してより急速な温度制御を行うことができる表示装置となる。
【0021】
なお、本発明の実施の形態では、パネルヒータ4Cの発熱面と液晶セル4A面とが所定間隔おいて隣り合うように設けてなるものを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、パネルヒータ4Cの発熱面と液晶セル4A面とが当接して設けることもでき、より大きな効果が期待できる。
【0022】
また、本発明の実施の形態では、薄膜トランジスタを有するTFT型の液晶セル4Aを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、STN(Super Twisted Nematic)型の液晶セルであってもよく、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0023】
【発明の効果】
本発明の表示装置は、光源からの透過光を利用して表示を行う表示装置に関し、より急速な温度制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す車両の側面図。
【図2】同上実施の形態を示すヘッドアップディスプレイの断面図。
【図3】同上実施の形態を示す一部を断面にて示す要部側面図。
【符号の説明】
4A 液晶セル
4B 第1の偏光部材
4C パネルヒータ
4D 第2の偏光部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device that performs display using transmitted light from a light source.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as a display device. This liquid crystal cell is configured by sealing liquid crystal between both electrode substrates, and performs display under driving by a driving device.
[0003]
In addition, in the liquid crystal display device, when the temperature of the liquid crystal is not within an appropriate operating temperature range, the operation of the liquid crystal deteriorates. For this reason, it is difficult to perform good display by the liquid crystal display device. In particular, when the temperature of the liquid crystal becomes lower than the temperature within an appropriate operating temperature range, the response of the liquid crystal sharply decreases due to the increase in the viscosity of the liquid crystal.
[0004]
Therefore, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-38391, there is known one that controls the temperature of the liquid crystal to be within an appropriate operating temperature range. Such a display device uses a panel heater, a cooling fan, or the like to control the temperature of the liquid crystal within an appropriate operating temperature range by using a panel heater, a cooling fan, or the like in order to immediately perform good display after turning on a power switch. Is what you do.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the device is used in a severe environment where the temperature is intense, such as when mounted on a vehicle, an appropriate operating temperature range of the liquid crystal may be significantly different from the actual temperature of the liquid crystal. Temperature control was needed.
[0006]
In particular, in these temperature controls, when using a panel heater to raise the temperature of the liquid crystal to within an appropriate operating temperature range, it takes time to conduct heat from the panel heater to the liquid crystal. In addition, since the temperature is gradually increased at the heat generation temperature in consideration of the heat resistance temperature of various parts in contact with the heat generation portion of the panel heater, the temperature of the liquid crystal is raised to an appropriate temperature range for the liquid crystal in a very low temperature state. It took a long time to make it work. Therefore, during this time, it has been a problem because good display by the liquid crystal display device has been difficult.
[0007]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problem, and has as its object to provide a display device capable of performing more rapid temperature control.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As described in
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, taking a display device provided in a vehicular head-up display for displaying a vehicle speed, an engine speed, and the like as an example.
[0010]
FIG. 1 shows a vehicle head-up display mounted on a vehicle. A display image projected by a head-up display C provided on a dashboard B of a vehicle A is directed to a viewer E by a windshield D. It is a structure that is reflected by The observer E can observe the display image as a virtual image F by superimposing it on a landscape.
[0011]
The head-up display C according to the embodiment of the present invention includes a concave mirror 2, a
[0012]
The
[0013]
The concave mirror 2 is provided in the
[0014]
Hereinafter, the
[0015]
The
[0016]
According to the above configuration, the illumination light of the
[0017]
Further, the liquid
[0018]
As shown in FIG. 3, the liquid
[0019]
The liquid
[0020]
Further, since the light-transmitting
[0021]
In the embodiment of the present invention, the heat generating surface of the
[0022]
Further, in the embodiment of the present invention, a TFT type
[0023]
【The invention's effect】
The display device of the present invention relates to a display device that performs display using transmitted light from a light source, and can perform more rapid temperature control.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a vehicle showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the head-up display showing the embodiment.
FIG. 3 is an essential part side view showing a part of the embodiment in a cross section;
[Explanation of symbols]
4A
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