JP2012081780A - Head-up display lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘッドアップ表示灯に関する。 The present invention relates to a head-up indicator lamp.
従来、表示器から発した光を車両のフロントウィンドウに投射して、虚像の表示を行うヘッドアップディスプレイが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のヘッドアップディスプレイでは、ケース(25)がインストルメントパネルの内側に取り付けられ、そのケース(25)の上面に開口が形成され、そのケース(25)の内側に表示器(21)、反射ミラー(23)及び凸レンズ(22)が収容されている。表示器(21)から発した光が、反射ミラー(23)及び凸レンズ(22)によってケース(25)の上方のフロントウィンドウ(2)に投射される。また、ケース(25)の開口が透明なカバー(24)によって塞がれており、運転手がフロントウィンドウ(2)を見た場合に、カバー(24)によって反射した外光を視認できないようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a head-up display that displays a virtual image by projecting light emitted from a display device onto a front window of a vehicle is known (see, for example, Patent Document 1). In the head-up display described in
ところが、カバー(24)を透過した外光によってケース(25)の内側の表示器(21)、反射ミラー(23)及び凸レンズ(22)が照らされることがある。その場合、表示器(22)、反射ミラー(23)及び凸レンズ(22)の像がフロントウィンドウに映り出てしまう。その像を見た運転手に違和感を与えてしまう。
また、反射ミラー(23)及び凸レンズ(22)を用いているから、凸レンズ(22)から表示器(21)までの光路を確保しなければならず、ヘッドアップディスプレイが大型化・厚型化してしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ヘッドアップ表示灯の薄型化を図るとともに、外光等によりヘッドアップ表示灯の部品の像がフロントウィンドウに映り出ないようにすることである。
However, the indicator (21), the reflection mirror (23), and the convex lens (22) inside the case (25) may be illuminated by external light transmitted through the cover (24). In that case, images of the display (22), the reflection mirror (23), and the convex lens (22) appear on the front window. The driver who saw the statue will feel uncomfortable.
Further, since the reflecting mirror (23) and the convex lens (22) are used, an optical path from the convex lens (22) to the display (21) must be secured, and the head-up display becomes larger and thicker. End up.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to reduce the thickness of the head-up indicator lamp and to prevent the image of the components of the head-up indicator lamp from being reflected on the front window due to external light or the like.
以上の課題を解決するため、本発明に係るヘッドアップ表示灯は、車両のフロントウィンドウの下方に配置されるヘッドアップ表示灯であって、導光板と、光を発する光源と、を備え、前記導光板が、前記光源に対向し、前記光源から発した光を受け入れる入射面と、前記入射面の上縁から後ろに延び、後ろ上がりに傾斜し、凹面状に湾曲した出射面と、前記入射面の下縁から後ろに延び、前記出射面に対向した反射面と、前記反射面に形成され、前記入射面に受け入れられた光を散乱させるように反射させる複数のドットと、を有する。 In order to solve the above problems, a head-up indicator lamp according to the present invention is a head-up indicator lamp disposed below a front window of a vehicle, and includes a light guide plate and a light source that emits light, A light guide plate facing the light source and receiving light emitted from the light source; an exit surface extending rearward from an upper edge of the incident surface; inclined upward and curved concavely; A reflection surface extending backward from a lower edge of the surface and facing the emission surface; and a plurality of dots formed on the reflection surface and reflecting so as to scatter light received by the incident surface.
好ましくは、前記導光体が、前記入射面の反対側において前記反射面の後縁と前記出射面の後縁との間に設けられ、断面楔状を成した楔状端部を更に有する。 Preferably, the light guide body is further provided between the rear edge of the reflection surface and the rear edge of the emission surface on the opposite side of the incident surface, and further has a wedge-shaped end portion having a wedge shape in cross section.
好ましくは、前記複数のドットが、楕円形の分布をしている。 Preferably, the plurality of dots have an elliptical distribution.
好ましくは、前記複数のドットが、前記反射面が凸凹に加工されることによってプリズム状に設けられている。 Preferably, the plurality of dots are provided in a prism shape by processing the reflection surface to be uneven.
好ましくは、前記ヘッドアップ表示灯が、前記光源の上方において後ろを向くように配置され、つや消し加工されたマット面を更に備える。 Preferably, the head-up indicator lamp is further provided with a matte surface that is disposed so as to face rearward above the light source and is matted.
本発明によれば、導光板を用いたので、ヘッドアップ表示灯を薄型化することができる。
導光板の出射面が後ろ上がりに傾斜しているとともに、凹面状に湾曲しているから、太陽光等の外光が出射面によって前方に反射される。従って、出射面で反射した外光がフロントウィンドウに投射されない上、導光板の像もフロントウィンドウに映り出にくい。そのため、外光による運転手の眩惑が防止されるとともに、運転手に違和感を与えることがない。
According to the present invention, since the light guide plate is used, the head-up indicator lamp can be thinned.
Since the exit surface of the light guide plate is inclined upward and curved concavely, external light such as sunlight is reflected forward by the exit surface. Therefore, the external light reflected by the exit surface is not projected on the front window, and the image of the light guide plate is also difficult to appear on the front window. Therefore, the driver's dazzling due to external light is prevented and the driver does not feel uncomfortable.
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. However, the embodiments described below are given various technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
図1は、ヘッドアップ表示灯1の断面図である。図1に示す断面は、車両の前後方向に沿った鉛直断面である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the head-
このヘッドアップ表示灯1は、車室内のインストルメントパネル91に取り付けられている。インストルメントパネル91は車両のフロントウィンドウ93の下方に位置しており、インストルメントパネル91の上面に開口92が形成されており、ヘッドアップ表示灯1が開口92内に配置されている。このヘッドアップ表示灯1は、フロントウィンドウ93に向けて照射し、その照射光を運転手に視認させるものである。ヘッドアップ表示灯1は、例えば警告灯に用いられ、警告を表示するものである。なお、ヘッドアップ表示灯1の点灯・消灯・点滅等による表示内容は、警告に限るものではない。
The head-
ヘッドアップ表示灯1は、ハウジング10、光源20及び導光板30等を備える。
ハウジング10は中空を有した箱状に設けられ、その上面が開口していて、開口部11が形成されている。ハウジング10は黒色であり、ハウジング10の内側の面には、つや消し加工(マット加工)が施されている。
The head-
The
ハウジング10の底面12が、後ろ上がりに傾斜しているとともに、左右から見て弓なり状、特に凹面状に湾曲している。ハウジング10の上端には、開口部11の径方向に向けて突出したフランジ13が形成されている。ハウジング10がインストルメントパネル91の開口92内に収容され、フランジ13が開口92の周囲でインストルメントパネル91に係止されている。
A
ハウジング10の前面であってその下部には、取付穴14が開けられている。取付穴14には基板21が立てた状態では嵌め込まれている。基板21の表側の面が後ろを向き、基板21の裏側の面が前を向き、この基板21によって取付穴14が閉塞されている。ハウジング10の外側の前面にカバー15が取り付けられ、そのカバー15によって取付穴14の前側が塞がれ、基板21の裏側の面がカバー15に支持されている。
A
基板21の表側の面には、光源20が搭載されており、この光源20の発光の向き(最も発光強度が高くなる向き)は後ろ向きである。光源20は、発光ダイオード、レーザーダイオード、無機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子その他の半導体発光素子である。基板21に搭載される光源20の数は、1又は複数である。光源20の数が2以上である場合、光源20が左右方向(紙面に垂直な方向)に一列又は複数列で配列されている。なお、光源20が、冷陰極管等の蛍光管であってもよい。
A
ハウジング10内の底面12には、導光板30が敷設されている。導光板30は、ハウジング10の底面に沿って湾曲した透光性部材である。導光板30について詳細に説明する。
A
導光板30は入射面31、出射面32、反射面33、楔状端部34及び複数のドットプリズム37等を有する。
入射面31は、導光板30の前側の側面である。この入射面31は、光源20に対向しており、光源20から発した光を受け入れる。入射面31は、光源20に接していてもよいし、光源20から離れていてもよい。
出射面32は、導光板30の表側の上面である。出射面32は、入射面31の上縁で入射面31に隣接しているとともに、入射面31の上縁から後ろに延びている。出射面32は、後ろ上がりに傾斜しているとともに、左右から見て弓なり状、特に凹面状に湾曲している。例えば、前後方向に沿った鉛直断面では、出射面32が放物線又はそれを基調とした自由曲線を描いている。
反射面33は、導光板30の裏側の下面である。反射面33は、入射面31の下縁でこの入射面31に隣接しているとともに、入射面31の下縁から後ろに延びている。反射面33は、後ろ上がりに傾斜しているとともに、左右から見て弓なり状、特に凸面状に湾曲している。また、反射面33は、出射面32に対向しているとともに、出射面32に対して略平行である。この反射面33が、ハウジング10の底面12に対向している。
The
The
The
The
図2は、導光板30の後ろ部分を示した鉛直断面図である。
図2に示すように、入射面31の反対側において反射面33の後縁と出射面32の後縁との間に設けられた端部34の鉛直断面形状が楔状に設けられている。その楔状端部34は、入射面31の反対側の側面である出射防止面35,36を有する。出射防止面35が、出射面32の後縁で出射面32に隣接している。出射防止面35が出射面32に対して傾斜しており、出射防止面35と出射面32とが挟む内角は鈍角となっている。出射防止面36が、反射面33の後縁で反射面33に隣接している。出射防止面36が反射面33に対して傾斜しており、出射防止面36と反射面33とが挟む内角は鈍角となっている。出射防止面35と出射防止面36がその後端で隣接しており、出射防止面35と出射防止面36とが挟む内角は鋭角となっている。
FIG. 2 is a vertical sectional view showing a rear portion of the
As shown in FIG. 2, the vertical cross-sectional shape of the
図3は、導光板30の中央部分を示した鉛直断面図である。
図3に示すように、反射面33の中央部には、複数のドットプリズム37が突出した状態に形成されている。ドットプリズム37は三角形の断面を有するものであり、例えば錐状に設けられている。これらドットプリズム37は反射面33の中央部に分布しているが、これらドットプリズム37の分布範囲は、左右方向(図3の紙面に垂直な方向)を長軸とした楕円形の内側である。
FIG. 3 is a vertical sectional view showing a central portion of the
As shown in FIG. 3, a plurality of
続いて、ヘッドアップ表示灯1の特性について説明する。
図4に示すように、太陽光等の外光(特に、後ろ斜め上からの光)がフロントウィンドウ93を透過して、導光板30の出射面32に入射する。また、出射面32が後ろ上がりに傾斜しているから、出射面32に入射した外光がハウジング10前側内面16に向けて全反射される。出射面32が凹面状に設けられているから、出射面32で反射した外光が前側内面16のうち所定の焦点に集光する。後ろを向いた前側内面16がマット面であるから、前側内面16に入射した反射光が減衰するとともに、散乱(拡散反射)する。従って、出射面32で反射した外光がフロントウィンドウ93に投射されないので、その外光がフロントウィンドウ93に映り出ない。そのため、外光による運転手の眩惑が防止される。また、出射面32で全反射した光が前方に反射されるから、導光板30の像がフロントウィンドウ93に映し出されない。そのため、運転手に違和感を与えることがない。
なお、真上や上斜め前からの外光が導光板30の出射面32に入射すると、その反射光がフロントウィンドウ93に投射されるが、その投射位置が運転手の視野から外れている上、その光がフロントウィンドウ93で反射しても運転手に向かわないので、運転手の眩惑を引き起こすものではない。
Next, characteristics of the head-up
As shown in FIG. 4, external light such as sunlight (particularly, light from obliquely above the rear side) passes through the
When external light from directly above or obliquely upward is incident on the
図5に示すように、光源20が発光すると、光源20から発した光が入射面31に入射して、入射面31によって導光板30の内部に受け入れられる。入射面31に入射した光は、反射面33や出射面32で全反射を繰り返し、導光板30の内部に広がる。
As shown in FIG. 5, when the
また、出射防止面35,36が出射面32,反射面33に対して傾斜しているから、導光板30の内部に導光された光が導光板30の後ろ側の端部34まで至っても、その光が出射防止面35,36によって全反射して入射面31側へ戻る。
Further, since the
反射面33の中央部にプリズムドット37が形成されているから、導光板30の内部に導光された光がプリズムドット37によって散乱される。プリズムドット37によって散乱するように反射した光が、臨界角よりも小さい角度で出射面32に入射して、出射面32から導光板30の外へ出射する。出射面32から出射した光が、フロントウィンドウ93に投射されて、フロントウィンドウ93に映り出る。複数のプリズムドット37が楕円状の分布をしているから、フロントウィンドウ93に映り出る光の像の形状が楕円形である。特に、フロントウィンドウ93に映り出る光の像がその中央部で明るく外側に向かうにつれて暗くなるように、これらプリズムドット37の分布状態や各プリズムドット37の形状が設計されている。
運転手は、フロントウィンドウ93に映り出た光の像を視認することができる。
Since the
The driver can view the image of the light reflected on the
本発明の実施形態によれば、導光板30を用いたため、ヘッドアップ表示灯1を薄型化することができる。
また、出射面32の形状によって、運転手に眩惑や違和感を与えないようにすることができる。
また、導光板30を用いたため、外光によって光源20が殆ど照らされないので、光源20が消灯している際に光源20の像がフロントウィンドウ93に映り出ない。そのため、運転手に違和感を与えないようにすることができる。
According to the embodiment of the present invention, since the
Further, the shape of the
In addition, since the
なお、上記実施形態では、反射面33の中央部が凸凹に加工されることによって、複数のプリズムドット37が形成され、これらプリズムドット37によって光を散乱させていた。それに対して、滑らかな反射面33の中央部に、複数の反射ドットが点着されていてもよい。反射ドットは印刷等によって白色又は金属光沢の薄膜をドット状に形成したものであり、導光板30の内部に導光された光が複数の反射ドットによって散乱するように反射するので、その反射光が、臨界角よりも小さい角度で出射面32に入射して、出射面32から導光板30の外へ出射する。これら反射ドットも、楕円状の分布をしている。
また、ハウジング10の内側の面や前側内面16がつや消し加工されているが、反射防止加工されていてもよい。例えば、ハウジング10の内面や前側内面16が、微小な凹凸形状を有し、シボ面であり、ARコーティング(Anti-Reflection coating)処理され、又は不織布や植毛(不織布や植毛は、暗色、黒色であることが好ましい。)を付着したものであれば、ハウジング10の内面が反射防止処理されている。
In the above embodiment, a plurality of
Further, the inner surface of the
1 ヘッドアップ表示灯
16 前側内面
20 光源
30 導光板
31 入射面
32 出射面
33 反射面
34 楔状端部
37 ドットプリズム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
導光板と、
光を発する光源と、を備え、
前記導光板が、
前記光源に対向し、前記光源から発した光を受け入れる入射面と、
前記入射面の上縁から後ろに延び、後ろ上がりに傾斜し、凹面状に湾曲した出射面と、
前記入射面の下縁から後ろに延び、前記出射面に対向した反射面と、
前記反射面に形成され、前記入射面に受け入れられた光を散乱させるように反射させる複数のドットと、を有することを特徴とするヘッドアップ表示灯。 A head-up indicator lamp disposed below the front window of the vehicle,
A light guide plate;
A light source that emits light,
The light guide plate is
An incident surface facing the light source and receiving light emitted from the light source;
An exit surface extending rearward from the upper edge of the entrance surface, inclined upward and curved concavely;
A reflective surface extending backward from the lower edge of the incident surface and facing the exit surface;
A head-up indicator lamp, comprising: a plurality of dots formed on the reflecting surface and reflecting so as to scatter light received by the incident surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010227141A JP2012081780A (en) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Head-up display lamp |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2010227141A JP2012081780A (en) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Head-up display lamp |
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Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2012081780A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015072422A (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-16 | 矢崎総業株式会社 | In-vehicle display device |
WO2020095923A1 (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | 株式会社デンソー | Display device for vehicle and display system for vehicle |
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2010
- 2010-10-07 JP JP2010227141A patent/JP2012081780A/en active Pending
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WO2020095923A1 (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | 株式会社デンソー | Display device for vehicle and display system for vehicle |
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