JP2010152025A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 偏光部材が熱収縮により剥離する虞が少ない表示装置を提供する。
【解決手段】 発光型表示器２４は、表示光Ｌを発する。ハウジング２７は、表示光Ｌが通過する開口部２７ｆを有すると共に、発光型表示器２４を収容する。偏光部材４６は、開口部２７ｆの近傍に設けられる。偏光部材４６は、透光性樹脂からなるシート材４６ａと、シート材４６ａに粘着剤４６ｂを介して貼着された偏光板４６ｃとを有する。偏光部材４６は、枠形状の遮光部４６ｄを有する。偏光部材は、開口部２７ｆよりも大きい偏光板４６ｃを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示パネル（液晶表示パネル，有機ＥＬパネル等）を備え、虚像を表示する表示装置に関するものである。

従来より、車両のフロントガラス或いはコンバイナと称される半透過板に表示光を投影し、虚像を表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。車両用ヘッドアップディスプレイ装置１は、透光性の窓部２を備えたハウジング３に液晶表示器４及び反射鏡５を収容したものであり、車両のダッシュボード内に配設される（図６及び図７参照）。

液晶表示器４は、液晶表示パネル６と、この液晶表示パネル６を透過照明する発光ダイオード等の発光素子７と、この発光素子７に固着されたヒートシンク８と、を備えたものである。液晶表示パネル６は、透明電極膜が形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルと、この液晶セルの前後両面に貼着された偏光板とからなるものである。液晶表示パネル６を駆動する駆動回路１０及び発光素子７を駆動する駆動回路１１は、回路基板１２に搭載されている。
ヘッドアップディスプレイ装置１が投射する表示光Ｌはフロントガラス１３により観察者１４に反射され、観察者１４は虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。

しかし、液晶表示器４から発せられる迷光Ｍによってゴースト像が生ずる虞があった。つまり、液晶表示器４から発せられた表示光Ｌが反射鏡５で反射されて窓部２から出射する正規の光路以外に、液晶表示器４から発せられた迷光Ｍが窓部２から出射する光路があり、前記迷光Ｍがフロントガラス１３に投影されてゴースト像になるという問題があった。そこで、本願出願人は、窓部２に偏光部材を設け、ゴースト像が見える虞がない表示装置を提案している（特許文献２参照）。
特開２００４−１７７０８号公報 特開２００８−７０５０４号公報

しかしながら、フロントガラス１３から入射した太陽光等によってハウジング３が加熱され、極めて稀ではあるが、窓部２に設けられた偏光部材が熱収縮により変形して、窓部２から剥がれる虞があった。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、偏光部材が熱収縮により剥離する虞が少ない表示装置を提供するものである。

本発明は、請求項１に記載したように、表示光Ｌを発する発光型表示器２４と、前記表示光Ｌが通過する開口部２７ｆを有すると共に前記発光型表示器２４を収容するハウジング２７と、前記開口部２７ｆの近傍に設けられた偏光部材４６，７６と、を備えた表示装置であって、前記偏光部材４６，７６は、透光性樹脂からなるシート材４６ａ，７６ａと、前記シート材４６ａ，７６ａに粘着剤４６ｂ，７６ｂを介して貼着された偏光板４６ｃ，７６ｃと、を有するものである。

また、本発明は、請求項２に記載したように、前記偏光部材４６は、枠形状の遮光部４６ｄを有するものである。

また、本発明は、請求項３に記載したように、前記偏光部材４６，７６は、前記開口部２７ｆよりも大きい前記偏光板４６ｃ，７６ｃを有するものである。

偏光板が粘着剤を介してシート材に貼着されているため、偏光板の熱収縮による応力を粘着剤で吸収することができ、偏光板がシート材から剥離する虞が少ない。

以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。図１乃至図３は第一実施形態を示すものである。

車両用ヘッドアップディスプレイ装置２０は、液晶表示器（発光型表示器）２４，反射器２５，２６等をハウジング２７に収容したものである。液晶表示器２４は、液晶表示パネル２８と、発光素子２９と、配線基板３０と、ケース体３１とからなるものである。液晶表示パネル２８は、透明電極膜が形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セル２８ａと、液晶セル２８ａの前面に貼着された偏光板２８ｂと、液晶セル２８ａの後面に貼着された偏光板２８ｃと、からなるものであり、ケース体３１に保持されている。ケース体３１は、略角筒形状になっており、ケース体３１の後端部は、後述する放熱部材に固定されている。発光素子２９は、液晶表示パネル２８の後方に配置され、液晶表示パネル２８を透過照明する。発光素子２９は、配線基板３０に搭載されている。

反射器２５は、平面鏡３５及び支持部材３６を有している。支持部材３６は、ハウジング２７に固定されており、平面鏡３５を支持する。平面鏡３５の反射面には位相差板３５ａが貼着されている。この位相差板３５ａは、「１／４波長板」と称されることもある。反射器２６は、凹面鏡３７，ミラーホルダー３８，ステッピングモータ３９，支持部材４０を有している。凹面鏡３７は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ反射面３７ａを形成したものである。反射面３７ａは凹面となっており、平面鏡３５にて反射された表示光Ｌが拡大されて虚像Ｖが表示される。凹面鏡３７はミラーホルダー３８に両面粘着テープにより接着されている。ミラーホルダー３８は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部４３及び軸部４４が一体に形成されている。

ステッピングモータ３９の回動軸には歯車４５が取付けられており、この歯車４５は、ミラーホルダー３８の歯車部４３と噛合されている。凹面鏡３７はミラーホルダー３８と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ３９により凹面鏡３７を回動させ、表示光Ｌの投射方向を調整することができる。観察者は、押ボタンスイッチ（図示しない）を操作し表示光Ｌが目の位置に反射されるように（即ち、虚像Ｖを視認できるように）凹面鏡３７の角度を調整する。

ハウジング２７は、樹脂（例えばポリプロピレン）からなり、液晶表示器２４及び反射器２５，２６が収容される。ハウジング２７には、車両用ヘッドアップディスプレイ装置２０を車体に取付けるための支持部２７ａが設けられており、この支持部２７ａには、固定用のボルト等を挿入する孔部２７ｂが形成されている。ハウジング２７には遮光壁２７ｃが設けられており、太陽光等の外光が液晶表示器１５に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。遮光壁２７ｃは平板形状になっており、ハウジング２７の上部から斜めに垂下するように形成されている。

ハウジング２７の下面には、液晶表示器２４のケース体３１が挿通される開口部２７ｄが形成されている。また、ハウジング２７の上面には、液晶表示器２４が発した表示光Ｌが出射する開口部２７ｆが形成されており、この開口部２７ｆの近傍には、偏光部材４６が貼着されている。偏光部材４６は、樹脂シート４６ａと、この樹脂シート４６ａに粘着剤４６ｂを介して貼着された偏光板４６ｃとを有するものである（図２参照）。樹脂シート４６ａは透光性樹脂からなるものであり、樹脂シート４６ａの外周部には、枠形状の遮光部４６ｄが印刷形成されている。遮光部４６ｄの内側ラインは、偏光板４６ｃよりも小さくなっている。偏光部材４６は、開口部２７ｆの近傍にて、ハウジング２７の上面に貼着されている。

５０はアルミニウム等の金属からなる放熱部材であり、この放熱部材５０は、ハウジング２７外に配置されており、車両用ヘッドアップディスプレイ装置２０を車体に取付けるための支持部５０ａと、この支持部５０ａに形成された孔部５０ｂと、複数の放熱フィン５０ｃと、後述する回路基板が配置される凹部５０ｄと、を有している。放熱部材５０の孔部５０ｂは、ハウジング２７の孔部２７ｂに対応する箇所に形成されている。

５１は回路基板であり、この回路基板５１には、液晶表示パネル２８を駆動する駆動回路５２と、発光素子２９を駆動する駆動回路５３とが搭載されている。回路基板５１は、スペーサ５４を介して、放熱部材５０の底面側に設けられた凹部５０ｄに配置されている。回路基板５１に設けられたコネクタ５７と配線基板３０に設けられたコネクタ５６を可撓性配線板（ＦＰＣ）等の配線部材５５によって接続することによって、回路基板５１と発光素子２９が電気的に接続されている。

ハウジング２７及び放熱部材５０には、配線部材５５が貫通する孔部２７ｅ及び孔部５０ｅが夫々形成されている。駆動回路５３は、シリコーンゴム等の弾性体からなる熱伝導シート（図示しない）を介して、放熱部材５０に設けられた凸部５０ｇに当接している。発光素子２９及び駆動回路５３が発した熱は、放熱部材５０に吸収され、放熱フィン５０ｃ等から空気中に放熱されると共に、支持部５０ａから車体に熱伝達される。

６０は、亜鉛メッキ鋼板等の電磁シールド性を有する金属からなるカバー部材であり、このカバー部材６０によって、回路基板５１が収容された放熱部材５０の凹部５０ｄが覆われている。カバー部材６０には開口部６０ａが形成されており、ハウジング５０に設けられた係止爪５０ｆに係止される。

図３は、偏光板２８ｂ，位相差板３５ａ及び偏光板４６ｃの作用を模式的に示したものである。液晶表示パネル２８から出射した表示光Ｌは直線偏光であり、この直線偏光は位相差板３５ａを通過して円偏光となる。前記円偏光は、偏光板４６ｃを通過して直線偏光となる（図３（ａ）参照）。一方、液晶表示パネル２８から出射した迷光Ｍは、直線偏光であり、偏光板４６ｃに遮られる（図３（ｂ）参照）。

図４は、第二実施形態を示すものである。第二実施形態は、偏光部材７６のみが異なり、他の構成は第一実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
偏光部材７６は、樹脂シート（シート材）７６ａと、この樹脂シート７６ａに粘着剤７６ｂを介して貼着された偏光板７６ｃとを有するものである。偏光板７６ｃの外側ラインは、開口部２７ｆよりも大きくなっている。偏光部材７６は、開口部２７ｆの近傍にて、ハウジング２７の内側面に貼着されている。

第一，第二実施形態によれば、液晶表示器２４が発した迷光Ｍが、窓部４６に設けられた偏光板４６ｃ，７６ｃによって遮られるため、ゴースト像が生ずる虞が少ない。且つ、偏光板４６ｃ，７６ｃが粘着剤４６ｂ，７６ｂを介してシート材４６ａ，７６ａに貼着されているため、偏光板４６ｃ，７６ｃの熱収縮による応力を粘着剤４６ｂ，７６ｂで吸収することができ、偏光板４６ｃ，７６ｃがシート材４６ａ，７６ａから剥離する虞が少ない。

なお、本発明は、第一，第二実施形態に限定されるものでなく、種々の変形が可能であり、例えば、第一，第二実施形態において、位相差板３５ａは平面鏡３５に設けられていたが、凹面鏡３７の反射面３７ａに位相差板３５ａを設けても良い。また、第一，第二実施形態では偏光部材４６，７６が平板形状であったが、図５に示す他の実施形態のように、湾曲形状であっても良い。

本発明の第一実施形態を示す断面図。 同上実施形態を示す要部拡大断面図。 同上実施形態を示す要部模式図。 本発明の第二実施形態を示す要部拡大断面図。 本発明の他の実施形態を示す断面図。 従来例を示す断面図。 同上従来例を示すヘッドアップディスプレイの概観図。

符号の説明

２４ 液晶表示器（発光型表示器）
２７ ハウジング
２７ｆ 開口部
２８ 液晶表示パネル
２８ｂ 偏光板
３５ａ 位相差板
４６ 偏光部材
４６ａ 樹脂シート（シート材）
４６ｂ 粘着層
４６ｃ 偏光板
４６ｄ 遮光層
７６ａ 樹脂シート（シート材）
７６ｂ 粘着層
７６ｃ 偏光板
Ｌ 表示光
Ｍ 迷光

Claims (3)

1. 表示光を発する発光型表示器と、前記表示光が通過する開口部を有すると共に前記発光型表示器を収容するハウジングと、前記開口部の近傍に設けられた偏光部材と、を備えた表示装置であって、
   前記偏光部材は、透光性樹脂からなるシート材と、前記シート材に粘着剤を介して貼着された偏光板と、を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記偏光部材は、枠形状の遮光部を有することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記偏光部材は、前記開口部よりも大きい前記偏光板を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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