JP2005309196A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽光が入射した場合であっても、表示器の損傷を防ぐことができる車両用表示装置を提供する。
【解決手段】 表示すべき情報を表示像として発光出力する表示器２１と、表示器２１からの表示像を拡大しつつ反射する凹面鏡２３と、赤外波長域の光よりも表示像の主たる発光波長域の光の方が反射率の高い反射率特性であり凹面鏡２３によって拡大された表示像を反射する反射面を有するコールドミラー２４と、表示器２１や凹面鏡２３，コールドミラー２４を保持して収納する保持部２２ｂとコールドミラー２４によって反射された表示像を出力するための窓部２２ａとを有するハウジング２２と、を備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用表示装置に関するものであり、特に、発光型表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置に好適である。

従来より、特許文献１，２に示すような、ヘッドアップディスプレイなる表示装置が種々に提案されていた。これらの表示装置には、図２に示すように、車両のダッシュボード１に設けられた表示装置２が投射する表示像Ｌをフロントガラス３で運転者４の方向に反射させ、虚像Ｖを表示するものがある。また、表示装置２は、表示像Ｌを発光表示する表示器Ａと、凹面鏡Ｂとを有しており、これらの表示器Ａ，凹面鏡ＢはハウジングＣに収容されている（図３参照）。表示器Ａが発した表示像Ｌは、凹面鏡Ｂで反射されて、フロントガラス３に投射される。運転者４は、虚像Ｖを風景に重畳させて視認できる。
実開昭６３−９０４１号公報 特開平９−１５５５５号公報

上述のような表示装置２は、太陽光が照射するダッシュボード１に設けられているため、太陽光の赤外線（熱線）が凹面鏡Ｂで反射され表示器Ａに達し、表示器Ａを損傷してしまう虞があった。特に太陽光が凹面鏡Ｂによって反射された場合、集光して反射されるため、高温となりやすい構造であった。また、凹面鏡Ｂによって反射された赤外線がハウジングＣの内部を温めてしまうため、ハウジングＣ内が高温となり輻射熱等で表示器Ａ等の各部品が熱変形するなど損傷してしまう虞があった。

そこで本発明の目的は、上述した問題について着目してなされたものであって、太陽光が入射した場合であっても、表示器の損傷を防ぐことができる車両用表示装置を提供することにある。

本発明の車両用表示装置は、前記課題を解決するため、請求項１に記載したように、表示すべき情報を表示像として発光出力する表示器と、前記表示器からの前記表示像を拡大しつつ反射する第１の反射部材と、赤外波長域の光よりも前記表示像の主たる発光波長域の光の方が反射率の高い反射率特性であり前記第１の反射部材によって拡大された表示像を反射する反射面を有する第２の反射部材と、前記表示器や前記第１，第２の反射部材を保持して収納する保持部と前記第２の反射部材によって反射された表示像を出力するための窓部とを有するハウジングと、を備えてなることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記第２の反射部材は、前記ハウジング内に傾き角度を調整可能に保持されてなることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載したように、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記第２の反射部材は、前記表示像を前記窓部を介して車両のフロントガラス面に投影するように設けられてなることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載したように、請求項１に記載の車両用表示装置において、前記第２の反射部材の近傍に放熱部を備えてなることを特徴とするものである。

本発明は、発光型表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置に関し、太陽光が入射した場合であっても、表示器の損傷を防ぐことができる車両用表示装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態としてヘッドアップディスプレイの表示装置に適用したものを例に挙げて、添付図面に基づいて説明する。ヘッドアップディスプレイは、車両のダッシュボードに設けられた表示装置が投射する表示像Ｌをフロントガラスで運転者の方向に反射させ、虚像を表示するものである。

また、表示装置２０は、図１に示すように、表示器２１と、ハウジング２２と、凹面鏡（第１の反射部材）２３と、コールドミラー（第２の反射部材）２４と、から主に構成される。

表示器２１は、図示しない配線基板に設けられる発光ダイオードからなる光源２１ａと、光源２１ａからの照明光を透過して表示像を形成するＴＦＴ型液晶表示素子２１ｂと、から主に構成される。表示器２１は、表示像の出射側の面が凹面鏡２３に対向するようにしてハウジング２２内に設けられ、表示像の光軸が凹面鏡２３に交わるような位置や向きにて固定保持される。また、液晶表示素子２１ｂは、図示しない駆動回路によって表示すべき情報（例えば、車両の速度やエンジン回転数など）を、数値あるいはバーグラフなどの形態で発光表示する。表示器２１は、可視波長域の光からなる表示像を出力するもので、例えば、赤色光（主に発光波長域６１０〜６４０ｎｍ）を発する光源２１ａを適用することができる。

ハウジング２２は、例えば、合成樹脂材を適用でき、表示像をフロントガラス面に出射するための透明な窓部２２ａと、表示器２１や凹面鏡２３，コールドミラー２４等を保持して収納する遮光性の保持部２２ｂと、を設けている。また、保持部２２ｂには、コールドミラー２４の配設位置近傍（窓部近傍）に孔部（放熱部）２２ｃが設けられている。また、ハウジング２２には、表示器２１とコールドミラー２４との間に壁部２２ｄが形成され、ハウジング２２の内面やコールドミラーにて乱反射した光や、表示器２１への輻射熱が表示器２１に届くのを防止している。

凹面鏡２３は、凹面を有するポリカーボネートからなる樹脂基板に反射層２３ａを蒸着形成してなるものであり、この凹面部分が表示器２１およびコールドミラー２４に対向するようにしてハウジング内に保持される。凹面鏡は、表示器からの表示像を拡大しつつ、コールドミラー側へ反射させるような位置および傾きにて設けられる。なお、凹面鏡２３および表示器２１は、窓部２２ａから直接臨めない位置に保持され、太陽光が直接当たらない構造となっている。

コールドミラー２４は、傾き角度を調整可能にして保持部２２ｂに保持される。コールドミラー２４は、反射面２４ａが凹面鏡２３および窓部２２ａに対向し、窓部２２ａから臨める位置に設けられる。また、コールドミラー２４は、凹面鏡２３によって拡大された表示像を入射し窓部２２ａを介してフロントガラス側へ反射する位置や大きさのものが設けられる。また、コールドミラー２４は、透明なガラス基板２４ｂの片面に膜厚の異なる多層の干渉膜からなる反射層２４ｃが蒸着されてなり、表示器２１の発光波長域を含む可視波長域（４５０〜７５０ｎｍ）の光を高い反射率（例えば８０％以上）で反射し、前記可視波長域以外の光を低い反射率で反射するものである。

この場合、コールドミラー２４は、可視波長域以外の特に赤外波長域の光（赤外線）を低い反射率（例えば、１５％以下）にて反射するものが適用される。なお、反射層２４ｃにて反射されない光は、コールドミラー２４を透過するように構成される。また、コールドミラー２４は、図示しない調整手段によって傾きを変えることができ、コールドミラー２４およびフロントガラスにて反射された表示像が、運転者に視認できるように調整される。

かかるヘッドアップディスプレイの表示装置２０は、表示すべき情報を表示像として発光出力する表示器２１と、表示器２１からの表示像を拡大しつつ反射する凹面鏡２３と、赤外波長域の光よりも表示像の主たる発光波長域の光の方が反射率の高い反射率特性であり凹面鏡２３によって拡大された表示像を反射する反射面を有するコールドミラー２４と、表示器２１や凹面鏡２３，コールドミラー２４を保持して収納する保持部２２ｂとコールドミラー２４によって反射された表示像を出力するための窓部２２ａとを有するハウジング２２と、を備えてなることによって、窓部２２ａを介して太陽光が入射する場合であっても、コールドミラー２４にてその赤外波長域の光（赤外線）のほとんどを透過してしまうため、凹面鏡２３を介して表示器２１側へこの光を反射させない構造となる。したがって、表示器２１を太陽光の熱によって損傷させることを防止することができる。

また、表示装置２０に入射する太陽光の赤外波長域の光の大部分（８５％以上）は、ハウジング２２内部において窓部２２ａから直接臨める範囲しか届かない構成となるため、太陽光の熱によって表示器２１が高温となり損傷させることを防止することができる。

また、表示装置２０は、コールドミラー２４の近傍に孔部２２ｃからなる放熱部を備えてなる。したがって、太陽光によって温められたハウジング２２の熱を発熱箇所近傍で効率よくハウジング２２の外部へ放熱することができるため、ハウジング２２の内部温度が高温になり表示器２１等の部品が熱によって損傷することを防止できる。

なお、上述した実施の形態におけるコールドミラー２４は、可視波長域の光を良好に反射させるものを例に挙げて説明したが、少なくとも表示器２１の発光波長域（この場合、６１０〜６４０ｎｍ）を所定波長域として、高い反射率で反射させ、赤外波長域部分を低反射（透過）するものであればよく、同様の効果を得ることができる。

また、フロントガラスに反射させて運転者が表示像を視認するヘッドアップディスプレイを例に挙げたが、コールドミラーを直視する表示装置にも応用できる。

また、孔部２２ｃによって放熱部を構成するものを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コールドミラー２４の近傍箇所において、ヒートシンクまたはヒートパイプなどの熱伝達部材を用いて放熱部を構成するものであってもよい。

本発明の実施の形態を示す側面図。 従来例を示すヘッドアップディスプレイの概略構成図。 同上従来例を示す側面図。

符号の説明

２１ 表示器
２２ ハウジング
２２ａ 窓部
２３ 凹面鏡（第１の反射部材）
２４ コールドミラー（第２の反射部材）

Claims (4)

1. 表示すべき情報を表示像として発光出力する表示器と、前記表示器からの前記表示像を拡大しつつ反射する第１の反射部材と、赤外波長域の光よりも前記表示像の主たる発光波長域の光の方が反射率の高い反射率特性であり前記第１の反射部材によって拡大された表示像を反射する反射面を有する第２の反射部材と、前記表示器や前記第１，第２の反射部材を保持して収納する保持部と前記第２の反射部材によって反射された表示像を出力するための窓部とを有するハウジングと、を備えてなることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記第２の反射部材は、前記ハウジング内に傾き角度を調整可能に保持されてなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記第２の反射部材は、前記表示像を前記窓部を介して車両のフロントガラス面に投影するように設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
4. 前記第２の反射部材の近傍に放熱部を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
   

Images