JP2013178308A - Display device - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、発光型表示器を備えた表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device provided with a light emitting display.
従来より、フロントガラスの前方に虚像を表示させる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。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のダッシュボードに設けられ、フロントガラスに表示光を投影することで虚像を表示するものである。表示光を投影する表示手段としては様々な表示器が考えられるが、プロジェクタを用いたヘッドアップディスプレイ装置が特許文献2に開示されている。
Conventionally, various head-up display devices that display a virtual image in front of a windshield have been proposed. The head-up display device is provided on a dashboard of a vehicle and displays a virtual image by projecting display light onto a windshield. Various display devices are conceivable as display means for projecting display light, and a head-up display device using a projector is disclosed in
しかしながら、プロジェクタと、このプロジェクタが発した表示光を反射させる反射鏡(所謂折り返しミラー)との相対的な位置や角度に若干の微小なズレがあり、所望の虚像が得られない虞があった。例えば、ハウジングに固定された反射鏡が所望の角度に対して微小な傾きが生じると、虚像の一部が表示されないという問題を有していた。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、発光型表示器と反射部材との相対的な位置及び角度にズレが生じる虞が少ない表示装置を提供するものである。
However, there is a slight deviation in the relative position and angle between the projector and the reflecting mirror (so-called folding mirror) that reflects the display light emitted by the projector, and a desired virtual image may not be obtained. . For example, when the reflecting mirror fixed to the housing is slightly inclined with respect to a desired angle, there is a problem that a part of the virtual image is not displayed.
The present invention has been made in view of this problem, and provides a display device that is less likely to cause a shift in the relative position and angle between the light emitting display and the reflecting member.
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10と、前記発光型表示器10が発した前記表示光Lを反射させる反射部材21と、前記反射部材21で反射された前記表示光Lを投影する結像部材26と、前記発光型表示器10と前記反射部材21と前記結像部材26とを固定する放熱部材31と、を備えたものである。
As described in
また、本発明は、請求項2に記載したように、表示光Lを発する発光型表示器10と、前記発光型表示器10が発した前記表示光Lを反射させる反射部材21と、前記反射部材21で反射された前記表示光Lを投影する結像部材26と、前記発光型表示器10と前記反射部材21と前記結像部材26とを固定する放熱部材31と、を有する第1ユニットAと、前記結像部材26で結像された前記表示光Lを反射させる第二の反射部材51,61と、前記第二の反射部材51,61を収容するハウジング71と、を有する第2ユニットBと、を備えたものである。
Further, according to the present invention, the
また、本発明は、請求項3に記載したように、前記発光型表示器10は、表示素子14と、前記表示素子14に光を照射する発光素子11B,11R,11Gと、を有するものである。
Further, according to the present invention, as described in
発光型表示器及び反射部材が放熱部材に固定されているため、発光型表示器と反射部材との相対的な位置及び角度にズレが生じる虞が少ない。 Since the light emitting display and the reflecting member are fixed to the heat radiating member, there is little possibility that the relative position and angle between the light emitting display and the reflecting member are shifted.
以下、添付の図面に基づいて、本発明をヘッドアップディスプレイ装置に適用した一実施形態を説明する。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のダッシュボード1に設けられた表示装置2が投射する表示光Lをフロントガラス3によって車両運転者4側に反射させ、虚像Vを表示するものである。車両運転者4は、虚像Vを風景と重畳させて視認することができる。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a head-up display device will be described with reference to the accompanying drawings. The head-up display device displays the virtual image V by reflecting the display light L projected by the
表示装置2は、第1ユニットA及び第2ユニットBを備えている。第1ユニットAは、プロジェクタ(発光型表示器)10,平面鏡(反射部材)21,透過型スクリーン(結像部材)26,ヒートシンク(放熱部材)31,ハウジング41等から構成されている。第2ユニットBは、平面鏡(第二の反射部材)51,凹面鏡(第二の反射部材)61,ハウジング71等から構成されている。
The
プロジェクタ10は、光源部11,ミラー部12,反射鏡13,DMD(Digital Micromirror Device)14,投射レンズ15を有しており、ヒートシンク31に固定されている。プロジェクタ10の光源部11は、青色発光ダイオード(発光素子)11B,赤色発光ダイオード(発光素子)11R,緑色発光ダイオード(発光素子)11Gからなるものである。
The
青色発光ダイオード11B,赤色発光ダイオード11R,緑色発光ダイオード11Gは、夫々、青色,赤色,緑色の光を発するものである。青色発光ダイオード11B,赤色発光ダイオード11R,緑色発光ダイオード11Gはヒートシンク31に当接しており、青色発光ダイオード11B,赤色発光ダイオード11R,緑色発光ダイオード11Gが発した熱は、ヒートシンク31によって放出される。
The blue
ミラー部12は、反射ミラー12a,ダイクロイックミラー12b,12cからなるものである。反射ミラー12aは、青色発光ダイオード11Bが発した光Bを反射させる。ダイクロイックミラー12bは、赤色発光ダイオード11Rが発した光Rを反射させると共に、反射ミラー12aで反射された光L1を透過させる。ダイクロイックミラー12cは、緑色発光ダイオード11Gが発した光Gを反射させると共に、反射ミラー12bで透過または反射された光L2を透過させる。
The
反射ミラー13は、平面鏡からなるものであり、ミラー部12からの光L3をDMD14に反射させる。DMD14は、多数の微小な鏡面を平面に配列した表示素子であり、表示光Lを生成する。投射レンズ15は、表示光Lを拡大し、平面鏡21に投射する。投射レンズ15は、1枚のレンズで構成しても良いし、複数のレンズで構成しても良い。
The
平面鏡21は、支持部材23に保持されており、プロジェクタ10からの表示光Lを透過型スクリーン26に反射させる。透過型スクリーン26は支持部材23に保持されており、プロジェクタ10からの表示光Lが透過型スクリーン26に結像される。ヒートシンク31は、アルミニウム(Al)等の金属からなるものであり、複数の放熱フィン31aを有している。平面鏡21及び透過型スクリーン26は、保持部材23を介して、ヒートシンク31に固定されている。ハウジング41は、不透明な樹脂からなるものであり、プロジェクタ10,平面鏡21,透過型スクリーン26を収容する。ハウジング41には、表示光Lが出射する窓部41aが形成されている。
The
反射器50は、平面鏡51及び支持部材52を有している。平面鏡51は、第1ユニットAからの表示光Lを凹面鏡61に反射させる。支持部材52は、ハウジング71に固定されており、平面鏡35を保持する。反射器60は、凹面鏡61,ミラーホルダー62,ステッピングモータ63,支持部材64を有している。凹面鏡61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61aを形成したものである。反射面61aは凹面となっており、平面鏡51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61はミラーホルダー62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62は樹脂(例えばABS)からなるものであり、歯車部65及び軸部66が一体に形成されている。
The
ステッピングモータ63の回動軸には歯車67が取付けられており、この歯車67は、ミラーホルダー62の歯車部65と噛合されている。凹面鏡61はミラーホルダー62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63により凹面鏡61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。車両運転者4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61の角度を調整する。
A
ハウジング71は、樹脂(例えばポリプロピレン)からなり、反射器50,60が収容される。ハウジング71には遮光壁71aが設けられており、太陽光等の外光が透過型スクリーン26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71aは平板形状になっており、ハウジング71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71の上面には、表示光Lが出射する開口部71bが形成されており、この開口部71bには、透光性カバー72が貼着されている。透光性カバー72は、ポリカーボネート等の透明樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。
The
本実施形態では、樹脂製のハウジング41に比して剛性が高い金属製のヒートシンク31にプロジェクタ10,平面鏡21,透過型スクリーン26が固定されているため、プロジェクタ10の光軸に対する平面鏡21,透過型スクリーン26の位置及び角度に誤差が生じる虞が少ない。また、本実施形態では、表示装置2が第1ユニットAと第2ユニットBとに分かれているため、組み付けが容易であり、製造コストを低減できる。
In the present embodiment, the
なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態の表示素子はDMDであったが、液晶表示素子であっても良い。 In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, although the display element of the present embodiment is a DMD, it may be a liquid crystal display element.
10 プロジェクタ(発光型表示器)
11B 青色発光ダイオード(発光素子)
11R 赤色発光ダイオード(発光素子)
11G 緑色発光ダイオード(発光素子)
14 DMD(表示素子)
21 平面鏡(反射部材)
26 透過型スクリーン(結像部材)
31 ヒートシンク(放熱部材)
51 平面鏡(第二の反射部材)
61 凹面鏡(第二の反射部材)
71 ハウジング71
A 第1ユニット
B 第2ユニット
L 表示光
10 Projector (light emitting display)
11B Blue light emitting diode (light emitting element)
11R Red light emitting diode (light emitting element)
11G Green light emitting diode (light emitting element)
14 DMD (Display element)
21 Plane mirror (reflective member)
26 Transmission screen (imaging member)
31 Heat sink (heat dissipation member)
51 Plane mirror (second reflecting member)
61 Concave mirror (second reflecting member)
71
A 1st unit B 2nd unit L Display light
Claims (3)
前記結像部材で結像された前記表示光を反射させる第二の反射部材と、前記第二の反射部材を収容するハウジングと、を有する第2ユニットと、
を備えたことを特徴とする表示装置。 A light-emitting display that emits display light, a reflective member that reflects the display light emitted from the light-emitting display, an imaging member that projects the display light reflected by the reflective member, and the light-emitting display A first unit having a heat dissipation member for fixing the container, the reflecting member, and the imaging member;
A second unit comprising: a second reflecting member that reflects the display light imaged by the imaging member; and a housing that houses the second reflecting member;
A display device comprising:
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