JP2013140228A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】折り返しミラーにハードコート膜を形成しても、良好な精度で折り返しミラーがケースに対し位置決めされる構造のヘッドアップディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】ＨＵＤ装置は、表示部が出射した表示画像を表す表示光を反射させる折り返しミラー４０と、視認者に前記表示画像を視認させるコンバイナと、中ケース１３と、を備える。折り返しミラー４０は、基材４１と、基材４１の下端部に設けられた第１位置決め部４３と、基材４１の上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた第２位置決め部４４と、折り返しミラー４４の表面に施されたハードコート膜と、を有し、中ケース１３は、第１位置決め部４３と当接する第１支持部と、第２位置決め部４４の下端４４ａと当接する第２支持部１３６と、を有し、第２位置決め部４４の下端４４ａと第２支持部１３６の上端１３６ａとは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。

ヘッドアップディスプレイ（Head-Up Display；ＨＵＤ）装置として、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。この種のＨＵＤ装置は、表示部と、折り返しミラーと、コンバイナと、を備え、表示部が出射する所定の情報を報知するための表示画像を表す表示光を折り返しミラーによりコンバイナに向け反射させ（つまり、到達する表示光の光路を折り返すように反射した表示光をコンバイナに向け出射し）、コンバイナにより前記表示画像を虚像としてユーザに視認させるものである。このようなＨＵＤ装置は、例えば、車両のダッシュボード上に設けられており、主に運転者であるユーザに、前方風景に重ねるようにして車速、走行距離等の表示情報を視認させることができるように構成されている。

また、ＨＵＤ装置においては、上記折り返しミラーの反射面にユーザが触れる等すると、反射面に傷がつき、表示画像の視認性が低下するおそれがあるため、特許文献１に開示されるように、このような反射面を有する基材の表面にハードコート膜を形成することが一般的である。

特開平１１−２８９４９号公報

ところで、ハードコート膜を形成する方法として、スプレーによる塗布方法とディッピング処理による塗布方法（対象を液状のハードコート剤に浸漬する方法）とが知られているが、良好な面粗度が得られること、表面硬度が高めやすいこと、塗膜のコストが安価であること等の理由から基材にハードコート膜を形成する方法としてはディッピングが適している。しかし、ディッピングでは、液溜まりがスプレーによる塗布方法に比べ生じやすいため、ハードコート膜の厚みが一様になりにくい。

また、一般的に、折り返しミラーをＨＵＤ装置に対して位置決めする方法としては、例えば、折り返しミラーにその側面から外側に突出するような位置決め部材を形成し、このような位置決め部材を介して、折り返しミラーを所定のケース体に対し位置決めする方法がある。しかし、上記のように折り返しミラー表面にハードコート膜をディッピング処理によって形成すると、折り返しミラーの側面から外側に突出した位置決め部材に液残り（液溜まり）が生じることがあり、この液残り（液溜まり）によって生じるハードコート膜の厚みのムラにより、折り返しミラーを精度良く位置決めができないという問題があった。このように、精度良く位置決めが行われないと、コンバイナを通して表示される表示画像の位置にズレが生じる事態にも繋がり好ましくない。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、折り返しミラーにハードコート膜を形成しても、良好な精度で折り返しミラーがケースに対し位置決めされる構造のヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示画像を表す表示光を出射する表示部と、
前記表示部が出射した表示光が到達し、到達した表示光を反射させる折り返しミラーと、
前記折り返しミラーで反射した表示光が到達し、到達した表示光を集光することで、視認者に前記表示画像を視認させるコンバイナと、
前記折り返しミラーを保持し、前記折り返しミラーの下側に位置する底部を有するケースと、を備え、
前記折り返しミラーは、表示光を反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材と、前記基材の前記底部側の端部である下端部に設けられた第１位置決め部と、前記基材の上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた第２位置決め部と、前記折り返しミラーの表面に施されたハードコート膜と、を有し、
前記ケースは、前記第１位置決め部と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する左右方向の位置を決める第１支持部と、前記第２位置決め部の下端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する上下方向の位置を決める第２支持部と、を有し、
前記第２位置決め部の下端と前記第２支持部の上端とは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示画像を表す表示光を出射する表示部と、
前記表示部が出射した表示光が到達し、到達した表示光を反射させる折り返しミラーと、
前記折り返しミラーで反射した表示光が到達し、到達した表示光を集光することで、視認者に前記表示画像を視認させるコンバイナと、
前記折り返しミラーを保持し、前記折り返しミラーの下側に位置する底部を有するケースと、を備え、
前記折り返しミラーは、表示光を反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材と、前記基材の底部側とは反対側の端部である上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた位置決め部と、前記折り返しミラーの表面に施されたハードコート膜と、を有し、
前記位置決め部は、下方に向けて先細りとなる第１凸部と、前記基材の側面が向く方向に向けて先細りとなる第２凸部と、を含み、
前記ケースは、前記底部から立設する壁部を備え、
前記壁部は、前記第１凸部の先端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する上下方向の位置を決める支持部と、前記第２凸部の先端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する左右方向の位置を決める内側面と、を有し、
前記第１凸部の先端と前記支持部の上端とは、実質的に点接触又は線接触するように構成され、前記第２凸部の先端と前記内側面とは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている、
ことを特徴とする。

本発明によれば、折り返しミラーにハードコート膜を形成しても、良好な精度で折り返しミラーがケースに対し位置決めされる構造のヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るＨＵＤ装置の概略断面図である。 （ａ）は、第１実施形態に係るＨＵＤ装置が備える折り返しミラーの斜視図である。（ｂ）は、第１実施形態に係るＨＵＤ装置が備える中ケースの要部斜視図である。 （ａ）は、第１実施形態に係るＨＵＤ装置の図１に示すＡ−Ａ線断面図であり、中ケースと折り返しミラーを示した図である。（ｂ）は、図３（ａ）に示すＣ部周辺の中ケースの拡大図である。（ｃ）は、折り返しミラーの側面方向から見た中ケース及び折り返しミラーの図である。 折り返しミラーの図３（ａ）に示すＢ−Ｂ線断面図である。 折り返しミラーの側面図である。 ハードコート膜の形成方法を説明するための模式図である。 （ａ）は、第１実施形態の変形例に係る第２支持部を説明するための図である。（ｂ）は、第１実施形態の変形例に係る第２支持部及び第２位置決め部を説明するための図であり、折り返しミラーの側面方向から見た中ケース及び折り返しミラーの図である。 （ａ）は、第１実施形態の変形例に係る第１位置決め部を説明するための折り返しミラーの斜視図である。（ｂ）は、図８（ａ）に示す折り返しミラーの平面図である。 第１実施形態の他の変形例に係る第１位置決め部を説明するための、折り返しミラーの平面図である。 （ａ）は、第２実施形態に係るＨＵＤ装置の中ケースと折り返しミラーを説明するための図である。（ｂ）は、第２実施形態に係る折り返しミラーの斜視図であり、折り返しミラーの要部を示した図である。

本発明の一実施形態に係るＨＵＤ装置を、図面を参照して説明する。

１．第１実施形態
第１実施形態に係るＨＵＤ装置１は、図１に示すように、ケース体１０と、表示部２０と、回路基板３０と、折り返しミラー４０と、コンバイナ５０と、を備える。
ＨＵＤ装置１は、据え置き型のＨＵＤ装置であり、例えば、車両のダッシュボード上（例えば、インストルメントパネル上方）に取り付けられるものである。以下の説明では、ＨＵＤ装置１が表示する表示画像を視認する視認者２から見て、上方向を「上」、下方向を「下」、前方向を「前」、後ろ方向を「後」として（図１の両端矢印参照）、ＨＵＤ装置を構成する各部を説明する。

ケース体１０は、上ケース１１と、下ケース１２と、中ケース１３と、から構成される。
上ケース１１には開口部１１０が形成されており、この上ケース１１と下ケース１２とが連結することで上側開口の箱のような形状となる。この箱形状の内部に、表示部２０、回路基板３０、及び中ケース１３が収納される。

上ケース１１は、コンバイナ５０を保持するコンバイナ保持部１１１を有し、これによりコンバイナ５０は、上ケース１１の上壁部１１２から上方に延出するように保持される。コンバイナ保持部１１１は、図示するように、例えば、上壁部１１２から下方に凹む溝として形成され、コンバイナ５０を差し込んだ場合に、コンバイナ５０の穴５１０が形成されている側の端部を挟むような形状で形成されている。上ケース１１には、上ケース１１の内面（表示部２０の略上方の面）から、前記溝を通過する穴１１ｓが形成されている。この穴１１ｓは、基材５１の穴５１０の開口形状と略同じ形状で、穴５１０と同じ数だけ設けられている。前記溝に、コンバイナ５０を差し込み、穴１１ｓと穴５１０を通すようにネジＳを締め付けることで、コンバイナ５０は、上ケース１１に固定される。このようにして、コンバイナ５０は、コンバイナ保持部１１１（及びネジＳ）により保持される。

中ケース１３は、上側開口の箱形状に形成されており、図１に示す第１内側面１３１には、表示部２０の表示面を露出させる穴である第１出射口１３１ａが形成されている。なお、図示しないが、中ケース１３に第１出射口１３１ａを覆う透明な窓部材（図示せず）を設けてもよい。また、上側開口の箱形状に形成されている中ケース１３は、その上端で囲まれる開口部１３０を有する。中ケース１３は、その開口部１３０が上ケース１１の開口部１１０の形状とほぼ同一形状となるようにして形成されている。このような開口部１１０と開口部１３０とは、ＨＵＤ装置１の組み付け後は、上下方向で重なり、後述のように折り返しミラー４０が反射した表示光Ｌを通過させる第２出射口１４として機能する。
また、中ケース１３は、折り返しミラー４０を保持する。中ケース１３がどのように折り返しミラー４０を保持するかについては、後に詳述する。

表示部２０は、車速、走行距離等の表示情報を報知するための表示画像を表す表示光Ｌを出射するものであり、例えば、液晶パネルとバックライト用光源から構成される透過型液晶ディスプレイ、又は自発光型ディスプレイから構成される。表示部２０は、中ケース１３の第１内側面１３１の裏側に位置し、第１出射口１３１ａを介してその表示面が露出するように配置されている。

回路基板３０は、板状の基材３１に、マイコン、グラフィックディスプレイコントローラー（ＧＤＣ）等から構成される制御部（図示せず）を実装した回路基板であり、下ケース１２に固定されている。固定された回路基板３０は、下ケース１２と中ケース１３の間に位置する。制御部は、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の外部装置から通信ラインにより伝送される車両の状態情報を取得し、これに応じて表示部２０を駆動する（つまり、表示部２０に所定の表示画像を表示させる）。

折り返しミラー４０は、表示部２０の表示側、即ち表示光Ｌの出射側に位置し、到達した表示光Ｌをコンバイナ５０に向けて反射させる（つまり、到達する表示光Ｌの光路を折り返すように反射した表示光Ｌをコンバイナ５０に向け出射する）ものであり、図４，図５等に示すように、一方の面（主面）に反射面を有する板状の基材４１と、紫外線硬化型のアクリル系樹脂等からなるハードコート膜４２と、第１位置決め部４３と、第２位置決め部４４と、を備える。第１位置決め部４３及び第２位置決め部４４について、折り返しミラー４０にどのようにハードコート膜４２を形成するかについては、後に詳述する。
基材４１の反射面は、例えば、効率良く、表示光Ｌをコンバイナ５０に反射させる曲面として構成されている（なお、図では、説明便宜上、反射面を平面として記載した）。また、折り返しミラー４０は、中ケース１３に保持されることで、その反射面が表示部２０の表示面と略対向するように配置されている。反射面は、基材４１の主面（表示部２０の表示面と対向する面）の少なくとも一部に形成されている。
表示部２０が出射した表示光Ｌは、第１出射口１３１ａを通過して折り返しミラー４０に到達する。そして、折り返しミラー４０で反射した表示光Ｌは、第２出射口１４を通過してコンバイナ５０に向かう。

コンバイナ５０は、曲面を有する板状のハーフミラー、ホログラム素子等により構成される。コンバイナ５０には、コンバイナ５０を上ケース１１に取り付けるためのネジＳに対応する穴５１０が複数（例えば、２つ）設けられている。コンバイナ５０は、上ケース１１のコンバイナ保持部１１１に保持されることで、その凹面５０ａが折り返しミラー４０の反射面と略対向するように配置されている。
コンバイナ５０は、図１に示すように、折り返しミラー４０で反射し、到達する表示光Ｌの光路を変更する（コンバイナ５０としてハーフミラーを用いる場合は反射により表示光Ｌの光路を変更し、ホログラム素子を用いる場合は回折により表示光Ｌの光路を変更する）。コンバイナ５０の凹面５０ａは、表示光Ｌを集光する機能を有し、光を単純反射させる場合よりも、虚像を前遠方（例えば、コンバイナ５０より１．５ｍ前方）に形成することのできる曲面として構成されている。コンバイナ５０は、その前方位置Ｆに表示画像の虚像を形成するとともに、前方からの光を透過し、これにより、ＨＵＤ装置１は、虚像と前方に実際に存在する外景等の双方を、視認者２に視認させることができる。なお、コンバイナ５０の表面に、折り返しミラー４０のようにハードコート膜を形成してもよい。

（折り返しミラー４０の保持態様について）
ここからは、折り返しミラー４０の保持態様について、図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）〜（ｃ）等を参照して詳細に説明する。

折り返しミラー４０は、図２（ａ）、図３（ａ）に示すように、基材４１と、第１位置決め部４３と、第２位置決め部４４と、を備える。基材４１と第１位置決め部４３と第２位置決め部４４とは、一体的に形成されている。
なお、図３（ａ）は、図１に示すＡ−Ａ線でＨＵＤ装置１を切った場合の中ケース１３の概略断面図であり、中ケース１３と折り返しミラー４０との関係を示すものである。以下では、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線より左側を「左」、Ｂ−Ｂ線より右側を「右」として、折り返しミラー４０及び中ケース１３を説明する。

第１位置決め部４３は、板状の基材４１の後述する底部１３５側の端部である下端部に設けられている。具体的には、第１位置決め部４３は、基材４１の下側面部から下方に突出する凸部として形成されている。また、第１位置決め部４３は、基材４１の中央部（図３（ａ）に示すＢ−Ｂ線近傍）に位置している。
これに対応して、中ケース１３の折り返しミラーの下側に位置する底部１３５には、第１位置決め部４３と当接し、折り返しミラー４０の中ケース１３に対する左右方向の位置を決める第１支持部１３５０が設けられている。この第１支持部１３５０は、底部１３５に形成されている孔部であり、具体的には、第１支持部１３５０は、中ケース１３の第１内側面１３１と対向する第２内側面１３２側の底部１３５を貫通する貫通孔として形成されている。なお、第１支持部１３５０は、有底孔のような凹部であってもよい。
第１支持部１３５０と第１位置決め部４３とは、互いに嵌め合わさるように形成されており、第１支持部１３５０に第１位置決め部４３が挿入されると、折り返しミラー４０は、中ケース１３に対して左右方向に位置決めされる。具体的には、第１位置決め部４３は、例えば、中ケース１３の前記孔部を形成する側面のうち、左側面１３０Ｌ及び右側面１３０Ｒと当接することによってほぼ左右方向に不動となり（図３（ｂ）参照）、これによって折り返しミラー４０は、中ケース１３に対して左右方向に位置決めされる。

第２位置決め部４４は、基材４１の上端部の左右側面の各々から外側に突出する部分である。つまり、第２位置決め部４４は、折り返しミラー４０に２つ形成されている。
これに対応して、中ケース１３は、第２位置決め部４４の下端と当接する第２支持部１３６を有する。上側開口の箱状の中ケース１３は、図３（ａ）に示すように底部１３５から上方に立設する左壁部１３Ｌ及び右壁部１３Ｒを有し、両側壁の第２内側面側１３２の上端部に第２支持部１３６が形成されている（図２（ｂ）参照）。ここで、中ケース１３の第１内側面１３１及び第２内側面１３２とほぼ直交（丁度、直交も含む）する内側面であって、図３（ａ）に示すように、左側に位置するものを第３内側面１３３、右側に位置するもの第４内側面１３４とすれば、第３内側面１３３及び第４内側面１３４の各々の面内方向上方に突出するように、中ケース１３には第２支持部１３６が形成されている（図２（ｂ）、図３（ａ）参照）。なお、図３（ａ）に示すように、第３内側面１３３は左壁部１３Ｌの内側面であり、第４内側面１３４は右壁部１３Ｒの内側面である。左壁部１３Ｌと右壁部１３Ｒとは、第３内側面１３３と第４内側面１３４とが向かい合うように対向している。

図３（ｃ）に示すように、中ケース１３及び折り返しミラー４０を右側（板状の基材４１の側面側）から見た場合、第２位置決め部４４の下端部は、頂角が下に向く略二等辺三角形状（丁度、二等辺三角形状も含む）に形成されている。つまり、第２位置決め部４４は、左右各々の方向に突出する柱状の部材であり、特にその下端部は、頂角が下に向く二等辺三角形を底面とした三角柱状になっている。このような三角柱状の下端部を有する第２位置決め部４４の下端４４ａは、左右方向に延びる線を描くようになる（図３（ａ）参照）。

図３（ａ）に示すように、中ケース１３及び折り返しミラー４０を前側から見た場合（折り返しミラー４０の反射面と対向する方向からみた場合）、第２支持部１３６の上端部は、頂角が上方に向く略二等辺三角形状（丁度、二等辺三角形状も含む）に形成されている。つまり、第２支持部１３６の上端部は、頂角が上方に向く二等辺三角形を底面とした三角柱状になっている。このような三角柱状の上端部を有する第２支持部１３６の上端１３６ａは、前後方向に延びる線を描くようになる（図３（ｃ）参照）。

第２支持部１３６の上端１３６ａは、第２位置決め部４４の下端４４ａと当接することで、第２位置決め部４４を下側から支持する。このようにして、第２支持部１３６は、折り返しミラー４０の中ケース１３に対する上下方向の位置を決める。
上記で説明したように、第２支持部１３６の上端１３６ａは前後方向に延びる線状になっており、第２位置決め部４４の下端４４ａは、左右方向に延びる線状になっているため、第２支持部１３６と第２位置決め部４４は、実質的に点接触する。

折り返しミラー４０は、第１位置決め部４３が孔部からなる第１支持部１３５０に入り込み、第２位置決め部４４が第２支持部１３６と当接する（中ケース１３の前記孔部を形成する部分の一部と当接する）ことで、中ケース１３に対して、上下及び左右方向に位置決めされる。このように位置決めされた後、折り返しミラー４０は、中ケース１３の第２内側面１３２に、例えば、両面テープ（図示せず）で固定される。このようにして、折り返しミラー４０は、中ケース１３に保持される。

（ハードコート膜４２の形成について）
ハードコート膜４２は、折り返しミラー４０における第１位置決め部４３以外の部分の表面に形成されている。つまり、基材４１と第２位置決め部４４の表面は、概ねハードコート膜４２に覆われている。
このようなハードコート膜４２をどのように形成するかについて、図６を参照して以下に説明する。

まず、前記の基材４１、第１位置決め部４３、及び第２位置決め部４４と、第１位置決め部４３の基材４１と反対側に延在するランナー部４５とが一体的に形成された塗布する対象である対象４００を用意する。
次に、ランナー部４５を所定の器具に把持させることで対象４００を吊るし、対象４００を第２位置決め部４４側から液化させた紫外線硬化型のアクリル系樹脂等からなるハードコート剤４２０に浸漬する（ディッピング処理）。このとき、第１位置決め部４３が設けられた一端部を残して、対象４００を浸漬する。第１位置決め部４３は、前述のように折り返しミラー４０を中ケース１３に対して左右方向に位置決めするために設けられているため、第１位置決め部４３にハードコート膜４２が形成されるのは好ましくない。よって、対象４００を、図示するように、例えば、基材４１の第１位置決め部４３側の端部を若干残して浸漬する（この場合、基材４１の第１位置決め部４３側には、若干のハードコート膜４２が形成されない領域が生じることになる）。
次に、対象４００を、引き出し、乾燥させる。
そして、ランナー部４５を切断する。

以上の方法により、折り返しミラー４０の第１位置決め部４３以外の部分（基材４１及び第２位置決め部４４）の表面を覆うハードコート膜４２が形成される。
前述したように、ディッピングでは、液溜まりが生じやすく、ハードコート膜４２の厚さが一様になりにくい。しかし、本実施形態に係る折り返しミラー４０の第１位置決め部４３には、ハードコート膜４２が形成されていないため、中ケース１３に対する折り返しミラー４０の左右方向の位置は精度良く決まる。
一方、中ケース１３に対する折り返しミラー４０の上下方向の位置を決めるために設けられた第２位置決め部４４にはハードコート膜４２が形成されており、第２位置決め部４４におけるハードコート膜４２の厚みは一様になりにくい。しかし、本実施形態では、第２位置決め部４４とこれを下側から支持する第２支持部１３６とを実質的に点接触するように構成し、これにより両者の接触面積がなるべく小さくなるようになっているため、ハードコート膜４２の厚みムラによる位置決め精度の悪化が効果的に軽減される。つまり、中ケース１３に対する折り返しミラー４０の上下方向の位置も精度良く決まる。

（変形例）
以上のように、第２支持部１３６の上端部が三角形状であり、上端１３６ａが角（三角形の頂角）になっていなくともよい。図７（ａ）に示すように、第２支持部１３６の上端部が曲面（球面も含む）になっていてもよい。また、第２位置決め部４４の下端部は、略二等辺三角形状ではなく、図７（ｂ）に示すように直角三角形状になっていてもよい。
つまり、第２支持部１３６の上端１３６ａと第２位置決め部４４の下端４４ａの双方が角で構成される、一方が角で他方が曲面の一部で構成される等して、実質的に両者が点接触するようにし、両者の接触面積を低減することができれば、第２支持部１３６と第２位置決め部４４の形状は、上記実施形態に説明したものに限られない。

また、図示しないが、第２支持部１３６と第２位置決め部４４とが実質的に線接触するようにして、両者の接触面積を低減してもよい。無論、上記のように両者を実質的に点接触するようにしたほうが接触面積をより低減できるので好ましいが、このようにしてもハードコート膜４２の厚さムラの影響を軽減できる。ここで、第２支持部１３６と第２位置決め部４４とが実質的に線接触するとは、例えば、両者が接触する端の一方が平面の一部、他方が角（角の頂点が所定の方向に延びる線状となる角）となるように、両者を構成することをいう。

また、以上では、第１位置決め部４３が板状の基材４１の下側面部から下方に突出する部分であると説明したが、図８（ａ）（ｂ）に示すように、第１位置決め部４３が基材４１の反射面とは反対側の面から面外方向に突出する突起部であってもよい。図示しないが、この場合、第１位置決め部４３が入り込む孔部又は有底孔による凹部からなる第１支持部１３５０を第２内側面１３２に形成すればよい。第１位置決め部４３は、前記のように左右方向の位置決めのために設けられた部材であるため、この場合、折り返しミラー４０の図示する二点鎖線Ｄよりも第１位置決め部４３側の端部には、ハードコート膜４２を形成しないことが好ましい。ディッピング処理により、前記端部を残して、対象４００を第２位置決め部４４側から侵漬し、ランナー部４５を切断すれば、前記端部にハードコート膜４２が形成されていない折り返しミラー４０を得ることができる。

また、以上では、第１位置決め部４３が凸部又は突起部であり、第１支持部１３５０が孔部又は凹部である例を説明したが、これに限られない。図９に示すように、第１位置決め部４３が基材４１の下側面部から上方に向けて窪んだ凹設部であり、第１支持部１３５０が前記凹設部に対応して設けられ、底部１３５から上方に突出するように設けられた突出部（図示せず）であってもよい。このような折り返しミラー４０では、ディッピングによりハードコート膜４２を形成するときに必要となるランナー部４５を基材４１の中央部を避けるようにして設ければよい（図９では、基材４１の中央部を避けて左右２つのランナー部４５を設けた。同図の点線部参照）。勿論、このランナー部４５は、侵漬後に切断される。

また、第１位置決め部４３が複数あり、これらに対応して設けられる第１支持部１３５０も複数あってもよい。

２．第２実施形態
第１実施形態では、折り返しミラー４０が、中ケース１３に対する折り返しミラー４０の左右方向の位置を決めるための凸部等からなる第１位置決め部４３を有する例を説明した。一方、図１０（ａ）に示すように第２実施形態に係る折り返しミラー４０は、第１実施形態のような第１位置決め部４３を有さずに構成されている。
以下、このような折り返しミラー４０を備える第２実施形態に係るＨＵＤ装置について、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と同様の機能を有する各部については、第１実施形態と同様の符号を用いて説明する。

第２実施形態に係るＨＵＤ装置の概略構成は、図１に示すＨＵＤ装置１と同様である。第２実施形態に係るＨＵＤ装置は、中ケース１３及び折り返しミラー４０の構造のみ第１実施形態と異なる。
第２実施形態に係る中ケース１３は、その底部１３５に孔部等からなる第１支持部１３５０が形成されていない他は、第１実施形態と同様の形状で形成されている。

折り返しミラー４０は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、一方の面に反射面を有する板状の基材４１と、紫外線硬化型のアクリル系樹脂等からなるハードコート膜（図示せず）と、位置決め部４４０と、を備える。

位置決め部４４０は、基材４１の上端部の左右側面の各々から外側に突出する部分である。つまり、位置決め部４４０は、折り返しミラー４０に２つ形成されている。
位置決め部４４０は、下方に向けて先細りとなる第１凸部４４１と、前記基材の側面が向く方向に向けて先細りとなる第２凸部４４２と、を有する。つまり、第１凸部４４１の先端４４１ａは下方に向き、第２凸部４４２の先端４４２は左右各々の方向に向く。

第１凸部４４１の先端４４１ａは中ケース１３の第２支持部１３６と当接し、第２凸部４４２の先端４４２ａは、中ケース１３の左右内側面である第３内側面１３３及び第４内側面１３４に当接するように設けられている（図１０（ａ）参照）。

図１０（ｂ）に示すように、第１凸部４４１は、左右各々の方向に突出する柱状の部材であり、特にその下端部は、頂角が下に向く二等辺三角形を底面とした三角柱状になっている。このような三角柱状の下端部を有する第１凸部４４１の先端４４１ａは、左右方向に延びる線を描くようになる（図１０（ａ）参照）。
また、第２凸部４４２は、頂角が基材４１の側面の面外方向に向く三角柱状の部材であり、その先端４４２ａは、上下方向に延びる線を描くようになる（図１０（ｂ）参照）。

中ケース１３において、第２支持部１３６の上端１３６ａが第１凸部４４１の先端４４１ａと当接することで、第２支持部１３６は、第１凸部４４１を下側から支持する。このようにして、第２支持部１３６は、折り返しミラー４０の中ケース１３に対する上下方向の位置を決める。
第２支持部１３６の上端１３６ａは前後方向に延びる線状になっており、第１凸部４４１の先端４４１ａは左右方向に延びる線状になっているため、第２支持部１３６と第１凸部４４１は、実質的に点接触する。

また、第２凸部４４２の先端４４２ａが、中ケース１３の第３内側面１３３及び第４内側面１３４に当接することで、折り返しミラー４０は、中ケース１３に対する左右方向に位置決めされる。
第２凸部４４２の先端４４２ａは、上下方向に延びる線状になっているため、第３内側面１３３及び第４内側面１３４と第２凸部４４２とは、実質的に線接触する。

第２実施形態に係る折り返しミラー４０は、第１凸部４４１が第２支持部１３６と当接し、第２凸部４４２が中ケース１３の第３内側面１３３及び第４内側面１３４に当接することで、中ケース１３に対して、上下及び左右方向に位置決めされる。このように位置決めされた後、折り返しミラー４０は、中ケース１３の第２内側面１３２に、例えば、両面テープ（図示せず）で固定される。このようにして、折り返しミラー４０は、中ケース１３に保持される。

第２実施形態に係る折り返しミラー４０の表面には、ディッピングによりハードコート膜が形成されている。前述したように、ディッピングでは、液溜まりが生じやすく、ハードコート膜の厚さが一様になりにくい。
しかし、第２実施形態では、第１凸部４４１とこれを下側から支持する第２支持部１３６とを実質的に点接触するように構成し、これにより両者の接触面積がなるべく小さくなるようになっている。また、第２凸部４４２と第３内側面１３３及び第４内側面１３４とを実質的に線接触するように構成し、これにより両者の接触面積がなるべく小さくなるようになっている。
そのため、ハードコート膜の厚みムラによる位置決め精度の悪化が効果的に軽減される。つまり、中ケース１３に対する折り返しミラー４０の上下方向の位置も精度良く決まる。また、第２実施形態の折り返しミラー４０の形状によれば、上下及び左右方向において中ケース１３と接触する部分の面積を小さくしているため、折り返しミラー４０の表面のすべてを覆うようにハードコート膜を形成することもできる。

（変形例）
なお、第２支持部１３６と第１凸部４４１の形状は、以上の実施形態に説明したものに限られない。
第２支持部１３６の上端１３６ａと第１凸部４４１の先端４４１ａとの双方が角で構成される、一方が角で他方が曲面の一部で構成される等して、実質的に両者が点接触するようにし、両者の接触面積を低減することができれば、第２支持部１３６と第１凸部４４１の形状は、任意である。また、図示しないが、第２支持部１３６と第１凸部４４１とが実質的に線接触するようにして、両者の接触面積を低減してもよい。無論、上記のように両者を実質的に点接触するようにしたほうが接触面積をより低減できるので好ましいが、このようにしてもハードコート膜の厚さムラの影響を軽減できる。

また、第２凸部４４２の形状も、以上の実施形態に説明したものに限られない。第２凸部４４２は、三角柱状でなく、曲面の一部が第３内側面１３３及び第４内側面１３４と実質的に線接触する円柱状のものや、頂点が第３内側面１３３及び第４内側面１３４に向く円錐状であって、第３内側面１３３及び第４内側面１３４と実質的に点接触する円錐状のものであってもよい。

以上に説明した第１実施形態及びその変形例に係るＨＵＤ装置１は、表示画像を表す表示光Ｌを出射する表示部２０と、表示部２０が出射した表示光Ｌが到達し、到達した表示光Ｌを反射させる折り返しミラー４０と、折り返しミラー４０で反射した表示光Ｌが到達し、到達した表示光Ｌを集光することで、視認者２に前記表示画像を視認させるコンバイナ５０と、折り返しミラー４０を保持し、折り返しミラー４０の下側に位置する底部１３５を有する中ケース１３（ケースの一例）と、を備え、前記折り返しミラー４０は、表示光Ｌを反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材４１と、基材４１の底部１３５側の端部である下端部に設けられた第１位置決め部４３と、基材４１の上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた第２位置決め部４４と、折り返しミラー４４の表面に施されたハードコート膜４２と、を有し、中ケース１３は、第１位置決め部４３と当接し、折り返しミラー４０の中ケース１３に対する左右方向の位置を決める第１支持部１３５０と、第２位置決め部４４の下端４４ａと当接し、折り返しミラー４０の中ケース１３に対する上下方向の位置を決める第２支持部１３６と、を有し、第２位置決め部４４の下端４４ａと第２支持部１３６の上端１３６ａとは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている。
このＨＵＤ装置１の構造によれば、折り返しミラー４０にハードコート膜４２を形成しても、良好な精度で折り返しミラー４０を中ケース１３に対し位置決めすることができる。よって、商品性が良好なＨＵＤ装置１を提供することができる。

また、第１実施形態に係るＨＵＤ装置１においては、第１位置決め部４３は、基材４１の下側面部から下方に突出する凸部であり、第１支持部１３５０は、底部１３５に設けられた孔部又は凹部である。

また、第１実施形態の変形例に係るＨＵＤ装置１においては、第１位置決め部４３は、基材４１の前記反射面とは反対側の面の面外方向に突出する突起部であり、第１支持部１３５０は、基材４１の前記反射面とは反対側の面と対向する第２内側面（側面部の一例）に設けられた孔部又は凹部である（図８（ａ）（ｂ）参照）。このようにしてもよい。

また、第１実施形態の他の変形例に係るＨＵＤ装置１においては、第１位置決め部４３は、基材４１の下側面部から上方に向けて窪んだ凹設部であり、第１支持部１３５０は、前記凹設部に対応して設けられ、底部１３５から上方に突出するように設けられた突出部である。このようにしてもよい（図９参照）。

以上に説明した第２実施形態及びその変形例に係るＨＵＤ装置１は、表示画像を表す表示光Ｌを出射する表示部２０と、表示部２０が出射した表示光Ｌが到達し、到達した表示光Ｌを反射させる折り返しミラー４０と、折り返しミラー４０で反射した表示光Ｌが到達し、到達した表示光Ｌを集光することで、視認者２に前記表示画像を視認させるコンバイナ５０と、折り返しミラー４０を保持し、折り返しミラー４０の下側に位置する底部１３５を有する中ケース１３（ケースの一例）と、を備え、折り返しミラー４０は、表示光Ｌを反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材４１と、基材４１の底部１３５側とは反対側の端部である上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた位置決め部４４０と、折り返しミラー４０の表面に施されたハードコート膜と、を有し、位置決め部４４０は、下方に向けて先細りとなる第１凸部４４１と、基材４１の側面が向く方向に向けて先細りとなる第２凸部４４２と、を含み、中ケース１３は、底部１３５から立設する壁部（左壁部１３Ｌ、右壁部１３Ｒ）を備え、前記壁部は、第１凸部４４１の先端４４１ａと当接し、折り返しミラー４０の中ケース１３に対する上下方向の位置を決める第２支持部１３６（支持部の一例）と、第２凸部４４２の先端４４２ａと当接し、折り返しミラー４０の中ケース１３に対する左右方向の位置を決める内側面（第３内側面１３３、第４内側面１３４）と、を有し、第１凸部４４１の先端４４１ａと第２支持部１３６の上端１３６ａとは、実質的に点接触又は線接触するように構成され、第２凸部４４２の先端４４２ａと前記内側面とは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている。
このＨＵＤ装置１の構造によっても、折り返しミラー４０にハードコート膜４２を形成しても、良好な精度で折り返しミラー４０を中ケース１３に対し位置決めすることができる。

なお、本発明は上記第１及び第２実施形態及びそれらの変形例によって限定されるものではない。上記第１及び第２実施形態及びそれらの変形例に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。

以上の説明では、ＨＵＤ装置１を設置する乗り物の一例を車両としたが、これに限られない。ＨＵＤ装置１を船舶、航空機等のその他の乗り物の運転席付近に設置することもできる。さらに、乗り物の運転席付近に設置するものに限らず、室内に設置する卓上インテリア等に適用することも可能である。

また、以上では、ＨＵＤ装置１を据え置き型のものとして説明したが、ＨＵＤ装置は、例えば、車両のダッシュボードと一体的に構成されるものであってもよい。

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

１ …ＨＵＤ装置
２ …視認者
１０ …ケース体
１１ …上ケース
１１０ …開口部
１１１ …コンバイナ保持部
１２ …下ケース
１３ …中ケース
１３１ …第１内側面
１３１ａ…第１出射口
１３２ …第２内側面
１３３ …第３内側面
１３４ …第４内側面
１３５ …底部
１３５０…第１支持部
１３０Ｌ…左側面
１３０Ｒ…右側面
１３６ …第２支持部
１３６ａ…上端
１３Ｌ …左壁部
１３Ｒ …右壁部
１４ …第２出射口
２０ …表示部
３０ …回路基板
３１ …基材
４０ …折り返しミラー
４１ …基材
４２ …ハードコート膜
４３ …第１位置決め部
４４ …第２位置決め部
４４ａ …下端
４５ …ランナー部
５０ …コンバイナ
５０ａ …凹面
４４０ …位置決め部
４４１ …第１凸部
４４１ａ…先端
４４２ …第２凸部
４４２ａ…先端

Claims (6)

1. 表示画像を表す表示光を出射する表示部と、
   前記表示部が出射した表示光が到達し、到達した表示光を反射させる折り返しミラーと、
   前記折り返しミラーで反射した表示光が到達し、到達した表示光を集光することで、視認者に前記表示画像を視認させるコンバイナと、
   前記折り返しミラーを保持し、前記折り返しミラーの下側に位置する底部を有するケースと、を備え、
   前記折り返しミラーは、表示光を反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材と、前記基材の前記底部側の端部である下端部に設けられた第１位置決め部と、前記基材の上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた第２位置決め部と、前記折り返しミラーの表面に施されたハードコート膜と、を有し、
   前記ケースは、前記第１位置決め部と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する左右方向の位置を決める第１支持部と、前記第２位置決め部の下端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する上下方向の位置を決める第２支持部と、を有し、
   前記第２位置決め部の下端と前記第２支持部の上端とは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 表示画像を表す表示光を出射する表示部と、
   前記表示部が出射した表示光が到達し、到達した表示光を反射させる折り返しミラーと、
   前記折り返しミラーで反射した表示光が到達し、到達した表示光を集光することで、視認者に前記表示画像を視認させるコンバイナと、
   前記折り返しミラーを保持し、前記折り返しミラーの下側に位置する底部を有するケースと、を備え、
   前記折り返しミラーは、表示光を反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材と、前記基材の底部側とは反対側の端部である上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた位置決め部と、前記折り返しミラーの表面に施されたハードコート膜と、を有し、
   前記位置決め部は、下方に向けて先細りとなる第１凸部と、前記基材の側面が向く方向に向けて先細りとなる第２凸部と、を含み、
   前記ケースは、前記底部から立設する壁部を備え、
   前記壁部は、前記第１凸部の先端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する上下方向の位置を決める支持部と、前記第２凸部の先端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する左右方向の位置を決める内側面と、を有し、
   前記第１凸部の先端と前記支持部の上端とは、実質的に点接触又は線接触するように構成され、前記第２凸部の先端と前記内側面とは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記第１位置決め部は、前記基材の下側面部から下方に突出する凸部であり、
   前記第１支持部は、前記底部に設けられた孔部又は凹部である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
4. 前記第１位置決め部は、前記基材の前記反射面とは反対側の面の面外方向に突出する突起部であり、
   前記第１支持部は、前記基材の前記反射面とは反対側の面と対向する側面部に設けられた孔部又は凹部である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
5. 前記第１位置決め部は、前記基材の下側面部から上方に向けて窪んだ凹設部であり、
   前記第１支持部は、前記凹設部に対応して設けられ、前記底部から上方に突出するように設けられた突出部である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
6. 据え置き型であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

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