JP2015059995A - Image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device.
ヘッドアップディスプレイと呼ばれる表示装置が知られている。ヘッドアップディスプレイは、例えば自動車や航空機等に設置され、実在の風景に重畳して情報を表示する表示装置である。ヘッドアップディスプレイを自動車の車両に設置した場合、運転者は、車外の景色を視認しつつ視線や焦点をほとんど変化させることなく光学ユニットから投射された画像の情報を認識することができるため、車両用の表示装置として近年注目を集めている。 A display device called a head-up display is known. The head-up display is a display device that is installed in, for example, an automobile or an aircraft and displays information superimposed on an actual landscape. When the head-up display is installed in a vehicle of a car, the driver can recognize the information of the image projected from the optical unit with almost no change in the line of sight or focus while visually recognizing the scenery outside the vehicle. In recent years, it has attracted attention as a display device for use.
表示装置の光源として、赤色の発光ダイオード、緑色の発光ダイオード、および青色の発光ダイオードなど、複数の発光素子が用いられることがある。これらの発光素子の熱を放熱するために、発光素子が配置された基板の裏面にヒートシンクを取り付ける技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 As a light source of a display device, a plurality of light emitting elements such as a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode may be used. In order to dissipate the heat of these light emitting elements, a technique of attaching a heat sink to the back surface of the substrate on which the light emitting elements are arranged is disclosed (for example, see Patent Document 1).
光源として複数の発光素子を用いる場合、使用する発光素子によっては、各発光素子の間で耐熱温度が異なることがある。耐熱温度の異なる複数の発光素子を放熱させるとき、ある発光素子による熱が、その発光素子よりも耐熱温度の低い発光素子に伝熱することで、発光素子の耐久性を下げてしまうことも起こりうる。 When a plurality of light-emitting elements are used as the light source, the heat-resistant temperature may be different among the light-emitting elements depending on the light-emitting element used. When a plurality of light-emitting elements having different heat-resistant temperatures are radiated, heat from a light-emitting element is transferred to a light-emitting element having a heat-resistant temperature lower than that of the light-emitting element, thereby reducing the durability of the light-emitting element. sell.
本発明は、上述の事情に鑑みてされたものであり、発光素子の耐久性を高める技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a technique for improving the durability of a light-emitting element.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の画像表示装置は、画像信号に基づき画像表示光を生成するための光を照射する第1光源、第2光源、および第3光源を備える画像投射部と、画像投射部を内側に収納する筐体と、筐体の外側に設けられるとともに第1光源に接続される第1ヒートシンクと、筐体の外側に設けられるとともに第2光源に接続される第2ヒートシンクと、筐体の外側に設けられるとともに第3光源に接続される第3ヒートシンクとを備える。第1ヒートシンクから第2ヒートシンクまでの距離と、第1ヒートシンクから第3ヒートシンクまでの距離とはともに、第2ヒートシンクから第3ヒートシンクまでの距離よりも長い。 In order to solve the above problems, an image display device according to an aspect of the present invention includes an image including a first light source, a second light source, and a third light source that emit light for generating image display light based on an image signal. A projection unit, a housing that houses the image projection unit inside, a first heat sink that is provided outside the housing and connected to the first light source, and is provided outside the housing and connected to the second light source A second heat sink, and a third heat sink that is provided outside the housing and is connected to the third light source. Both the distance from the first heat sink to the second heat sink and the distance from the first heat sink to the third heat sink are longer than the distance from the second heat sink to the third heat sink.
本発明の画像表示装置によれば、発光素子の耐久性を高める技術を提供することができる。 According to the image display device of the present invention, it is possible to provide a technique for improving the durability of the light emitting element.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。かかる実施形態に示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Specific numerical values and the like shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
実施の形態に係る画像表示装置として、車両のダッシュボード内に設置して使用されるヘッドアップディスプレイ10を例に挙げて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ10の設置態様を模式的に示す図である。ヘッドアップディスプレイ10は、光学ユニット100と制御装置50とを含む。図1は、車両の進行方向(図1における左方向)を基準として左側のダッシュボード内に光学ユニット100を配置して使用する場合を示す図であり、以下の実施の形態は、左ハンドル車における運転者向けにヘッドアップディスプレイ10が配置されている例を示している。なお、右ハンドル車用とするため、車両の進行方向を基準として光学ユニット100の内部構成を左右反転させればよい。以下図1を参照して、ヘッドアップディスプレイ10の概要を説明する。
As an image display device according to an embodiment, a head-up display 10 that is installed and used in a dashboard of a vehicle will be described as an example. FIG. 1 is a diagram schematically showing an installation mode of a head-up display 10 according to an embodiment of the present invention. The head-up display 10 includes an
制御装置50は図示しないCPU(Central Processing Unit)を備え、光学ユニット100に表示させるための画像信号を生成する。制御装置50はまた、図示しない外部入力インタフェースを備えており、ナビゲーション装置やメディア再生装置などの外部装置から出力された画像信号が入力され、その入力された信号に対して所定の処理を行った後、光学ユニット100に出力することもできる。
The
光学ユニット100は、制御装置50が生成した画像信号をもとに、ウィンドシールド610に虚像450として表示させる画像表示光を生成する。このため光学ユニット100は、筐体110の内部に画像投射部210、中間鏡350、中間像形成部360、および投射鏡400を備える。
The
画像投射部210には、光源、画像表示素子、及び各種光学レンズなどが収納される。画像投射部210は制御装置50が出力した画像信号をもとに画像表示光を生成して投射する。なお、本実施形態では画像表示素子として反射型液晶表示パネルであるLCOS(Liquid crystal on silicon)を用いる場合を例示する。
The
画像投射部210が投射した画像表示光は中間鏡350で反射される。中間鏡350で反射された画像表示光は、中間像形成部360に結像される。中間像形成部360で結像した実像に係る画像表示光は、中間像形成部360を透過し、投射鏡400に投射される。
The image display light projected by the
投射鏡400は凹面鏡であり、中間像形成部360を透過した画像表示光は投射鏡400によって拡大されてウィンドシールド610に投射される。ウィンドシールド610に投射された画像表示光は、ウィンドシールド610によってユーザに向かう光路へ変更される。運転者であるユーザEは、ウィンドシールド610で反射された画像表示光を虚像450として、ウィンドシールド610よりも視線方向の前方に認識する。
The
図2は、本発明の実施の形態に係る光学ユニット100の内部構成を示す図である。以下、図2を参照して、光学ユニット100の内部構成を説明する。
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the
上述したように、光学ユニット100は、筐体110の内側に画像投射部210、中間鏡350、中間像形成部360、および投射鏡400を備える。詳細は後述するが、画像投射部210は、赤色、緑色、または青色の光をそれぞれ発生する3種類の異なる光源を備える。光源はLED(Light Emitting Diode)や半導体レーザー光源を用いて実現できるが、本実施の形態では、光源としてLEDを用いる場合について説明する。
As described above, the
光源は使用時に熱を発生する。このため、光学ユニット100は、光源を冷却するためのヒートシンクを備える。光源は3種類あるため、それらの光源を冷やすために、光学ユニット100の筐体110の外側に、赤色の光源と接続するヒートシンク120a、緑色の光源と接続するヒートシンク120b(図示せず)、および青色の光源と接続するヒートシンク120cを備える。
The light source generates heat during use. For this reason, the
筐体110はアルミ製のダイキャストである。ここで、青色の光源および緑色の光源をそれぞれ放熱するためのヒートシンク120bおよびヒートシンク120cはともに、筐体110と一体に構成されている。これに対し、赤色の光源を冷やすためのヒートシンク120aは、ヒートシンク120bおよびヒートシンク120cから空間的に離れた場所に設置されるとともに、筐体110とは分離して外付けされている。このため、赤色の光源が発生する熱は、ヒートパイプ25を介してヒートシンク120aまで運ばれる。
The
次に、図3および図4を参照してヘッドアップディスプレイ10の光学系について説明する。図3は、画像投射部210の内部構成を画像表示光の光路とともに模式的に示す図である。図4は、中間鏡350、中間像形成部360および投射鏡400を介してウィンドシールド610に投射される画像表示光の光路を示す図である。
Next, the optical system of the head-up display 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram schematically showing the internal configuration of the
まず、図3を参照して画像投射部210の内部構成を説明する。画像投射部210は、照明部230a、230b、230c(以下総称して照明部230ともいう)、ダイクロイッククロスプリズム244、反射鏡236、フィールドレンズ237、偏光ビームスプリッタ238、位相差板239、検光子241、及び投射レンズ群242を備える。なお、図3では第1照明部230a、第3照明部230cの内部構成の記載を省略し、第2照明部230bの内部構成のみを示すが、それぞれの照明部230は、同様の構成を有する。
First, the internal configuration of the
照明部230は、光源231、コリメートレンズ232、UV−IR(UltraViolet-Infrared Ray)カットフィルタ233、偏光子234、フライアイレンズ235を備える。光源231は赤色、緑色、青色のいずれかの色の光を発する発光ダイオードからなる。第1照明部230aは、光源として赤色の光を発する発光ダイオードを有する。第2照明部230bは、光源231として緑色の光を発する発光ダイオードを有する。第3照明部230cは、光源として青色の光を発する発光ダイオードを有する。
The
光源231は、光源取付部243に取り付けられる。光源取付部243は、図示しないヒートシンクと熱的に結合され、光源231の発光に伴い発生する熱を放熱する。光源231が発光した光は、コリメートレンズ232によって平行光に変えられる。UV−IRカットフィルタ233は、コリメートレンズ232を通過した平行光から紫外光及び赤外光を吸収し除去する。偏光子234は、UV−IRカットフィルタ233を通過した光を乱れのないP偏光へと変える。そしてフライアイレンズ235が、偏光子234を通過した光の明るさを均一に整える。
The
それぞれの照明部230のフライアイレンズ235を透過した光は、ダイクロイッククロスプリズム244に異なる向きから入射される。ダイクロイッククロスプリズム244に入射した赤色、緑色、青色の光は、三色が合成された白色光となって反射鏡236へ向かう。反射鏡236は、ダイクロイッククロスプリズム244により合成された白色光の光路を90度変更する。反射鏡236で反射された光は、フィールドレンズ237によって集光される。フィールドレンズ237が集光した光は、P偏光を透過する偏光ビームスプリッタ238及び位相差板239を介して、画像表示素子240に照射される。
Light transmitted through the fly-
画像表示素子240は、画素毎に赤色、緑色、及び青色のカラーフィルタを備えている。画像表示素子240に照射された光は、各画素に対応する色となり、画像表示素子240の備える液晶組成物によって変調が施され、S偏光の画像表示光となって偏光ビームスプリッタ238に向けて出射される。出射されたS偏光の光は偏光ビームスプリッタ238で反射され、光路を変えて検光子241を通過した後に投射レンズ群242へ入射される。投射レンズ群242を透過した画像表示光は、画像投射部210を出て中間鏡350に入射する。
The
次に、図4を参照して中間鏡350から中間像形成部360および投射鏡400を介してウィンドシールド610に投射される画像表示光の光路について説明する。画像投射部210の投射レンズ群242から出射された画像表示光の光路は、中間鏡350によって投射鏡400に向かう光路へ変更される。その途中で、中間鏡350で反射された画像表示光に基づく実像が中間像形成部360で結像する。
Next, the optical path of the image display light projected from the
中間像形成部360は、拡散スクリーン362と、凹レンズ364を有する。拡散スクリーン362は、中間像形成部360を透過する画像表示光に基づく実像を結像させるとともに、投射鏡400へと向かう画像表示光の配向角ψを制御する。凹レンズ364は、投射鏡400へと向かう画像表示光の主光線の方向を制御し、中間像形成部360を透過する前後の画像表示光がなす角度θを調整する。
The intermediate
中間像形成部360を透過した画像表示光は、投射鏡400により反射されウィンドシールド610に投射される。ウィンドシールド610に投射された画像表示光は、ウィンドシールド610によってユーザに向かう光路へ変更される。これにより、ユーザは上述したように、ウィンドシールド610を介して画像表示光に基づく虚像を前方に視認することができる。
The image display light transmitted through the intermediate
以上の構成とすることで、ユーザは、制御装置50から出力された画像信号に基づく虚像を、ウィンドシールド610を介して現実の風景に重畳して視認することができる。
With the above configuration, the user can visually recognize the virtual image based on the image signal output from the
続いて、実施の形態に係る光学ユニット100における放熱について説明する。
Next, heat dissipation in the
図5(a)−(b)は、実施の形態に係る画像投射部210の外観を示す図である。具体的に、図5(a)は、画像投射部210の投射方向に向かって右側から画像投射部210を俯瞰した場合の外観を示す図である。また図5(b)は、画像投射部210の投射方向に向かって左側から画像投射部210を俯瞰した場合の外観を示す図である。
FIGS. 5A and 5B are views showing the appearance of the
上述したとおり、照明部230として、赤色、緑色、青色のそれぞれの色の光を発する第1照明部230a、第2照明部230b、および第3照明部230cの3つが存在する。図5(a)には、第1照明部230aにおける光源取付部243と、第2照明部230bにおける光源取付部243とが図示されている。一方、図5(b)には、第2照明部230bにおける光源取付部243と、第3照明部230cにおける光源取付部243とが図示されている。照明部230が光を照射する際、光源231は発熱する。このため、各光源231が発生した熱を放熱するために、筐体110はヒートシンク120を備える。以下、各光源231を区別するために、第1照明部230aの光源を第1光源231a、第2照明部230bの光源を第2光源231b、第3照明部230cの光源を第3光源231cと呼ぶことがある。
As described above, there are three illumination units 230: a
一般に、光源231の冷却に使用するヒートシンク120は、大きいほど放熱効果が高い。そこで、第1光源231a、第2光源231b、および第3光源231cを1つの大型のヒートシンクで放熱すると、放熱効率の点で効果が高い。一方で、赤色、緑色、または青色の光をそれぞれ発生する3種類の異なる光源をLEDを用いて実現する場合、赤色の光を発生する光源が、他の2色の光源よりも耐熱温度が低くなる傾向にある。例えば、光源231の光量を増加させるために各光源231への投入電力を増加させると、各光源231の発熱量が増加する。この結果、緑色、青色の光源である第2光源231b、第3光源231cによる発熱の影響により、赤色の光源である第1光源231aの温度が、その耐熱温度に達することも生じうる。
In general, the larger the
そこで実施の形態に係る光学ユニット100は、各光源231を冷却するために、それぞれ専用のヒートシンク120を備える。
Therefore, the
図6は、実施の形態に係る光学ユニット100の筐体110の底面を外側から観察した場合を示す図である。図6に示すように、筐体110の外側には、第1照明部230aの光源取付部243を介して第1光源231aに接続されるヒートシンク120aと、第2照明部230bの光源取付部243を介して第2光源231bに接続されるヒートシンク120bと、第3照明部230cの光源取付部243を介して第3光源231cに接続されるヒートシンク120cが設けられている。以下本明細書において、ヒートシンク120a、ヒートシンク120b、およびヒートシンク120cを明確に区別するために、それぞれ第1ヒートシンク120a、第2ヒートシンク120b、および第3ヒートシンク120cと記載する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a case where the bottom surface of the
第2光源231b、第3光源231cによる発熱の影響から第1光源231aを守るために、第1ヒートシンク12aに対する第2ヒートシンク120bの熱的な結合性と、第1ヒートシンク120aに対する第3ヒートシンク120cの熱的な結合性とはともに、第2ヒートシンク120bと第3ヒートシンク120cとの間の熱的な結合性よりも低くなるように構成されている。
In order to protect the
より具体的には、第1ヒートシンク120aから第2ヒートシンク120bまでの距離Labと、第1ヒートシンク120aから第3ヒートシンク120cまでの距離Lacとはともに、第2ヒートシンク120bから第3ヒートシンク120cまでの距離Lbcよりも長い。第2光源231bが発生させ第2ヒートシンク120bに伝熱した熱は、第1ヒートシンク120aよりも距離的に近い第3ヒートシンク120cに早く伝わる。同様に、第3光源231cが発生させ第3ヒートシンク120cに伝熱した熱も、第1ヒートシンク120aよりも距離的に近い第2ヒートシンク120bに早く伝わる。この結果、第2ヒートシンク120bと第3ヒートシンク120cとの間の熱的な結合性は、第1ヒートシンク12aに対する第2ヒートシンク120bの熱的な結合性や、第1ヒートシンク120aに対する第3ヒートシンク120cの熱的な結合性よりも高くなる。
More specifically, the distance Lab from the
また、各光源231で発生してヒートシンク120に伝熱された熱は、筐体110を介して他のヒートシンク120に伝わる。そこで、第2光源231bが発生した熱を放熱するための第2ヒートシンク120bと、第3光源231cが発生した熱を放熱するための第3ヒートシンク120cとは、筐体110と一体に構成される。これに対し、第1光源231aが発生した熱を放熱するための第1ヒートシンク120aは、筐体110とは分離され、外付けされる。これにより、第2ヒートシンク120bおよび第3ヒートシンク120cが第1ヒートシンク120aと物理的に分離される。ゆえに、第1ヒートシンク120aは、第2ヒートシンク120bおよび第3ヒートシンク120cとの熱的な結合性が低くなる。
Further, the heat generated by each
図7は、第1ヒートシンク120aを取り外した状態で、実施の形態に係る光学ユニット100の筐体110の底面を外側から観察した場合を示す図である。また図8は、筐体110から取り外した状態の第1ヒートシンク120aを示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the bottom surface of the
図7に示すように、筐体110は第1ヒートシンク120aを外付けする位置に開口部112を有している。また図8に示すように、第1ヒートシンク120aは、冷却フィン122が存在する表面とは反対側の面である裏面に、上述したヒートパイプ25と接続するための接続部124を備える。接続部124は、第1ヒートシンク120aの裏面から突出するように構成されている。ここで接続部124の断面の大きさは筐体110の開口部112よりも小さく、開口部112に挿入自在となっている。また、接続部124の高さは筐体110の厚さよりも長く、第1ヒートシンク120aを筐体110の外側の表面に非接触の状態で、接続部124の一部を筐体110の内側に突出させることができる。
As shown in FIG. 7, the
図9は、第1ヒートシンク120aを光学ユニット100の筐体110に取り付けた状態で、筐体110の表側から観察した場合を示す図である。なお、「筐体110を表側から観察する」とは、光学ユニット100を車両に設置したときに、路面に対して鉛直方向上側から筐体110を観察することを意味する。
FIG. 9 is a diagram illustrating a case where the
煩雑となることを避けるために図9において画像投射部210を図示していないが、第1光源231aが発生した熱は、第1照明部230aの光源取付部243を介してヒートパイプ25に伝達される。ヒートパイプ25は、取付部材26aによって第1光源231aの光源取付部243に取り付けられる。同様に、ヒートパイプ25は、開口部112を通じて筐体110の内部に挿入された接続部124に対して、取付部材26bを用いて取り付けられる。
In order to avoid complication, the
図9に示すように、第1ヒートシンク120aは、第1ヒートシンク120aの裏面が筐体110から離れた状態で、筐体110に外付けされる。これにより、第1ヒートシンク120aは筐体110から熱的に分離される。結果として、第1ヒートシンク120aは、筐体110と一体に構成されている第2ヒートシンク120bおよび第3ヒートシンク120cからも熱的に分離されることになる。
As shown in FIG. 9, the
なお図示はしないが、第1ヒートシンク120aを筐体110に取り付けたとき、接続部126と筐体110の開口部112の縁との間に、温度に応じて熱的な結合性が変化する物質を挿入してもよい。温度に応じて熱的な結合性が変化する物質の例としては、例えばバイメタルや形状記憶合金が挙げられるが、以下本実施の形態では、温度に応じて熱的な結合性が変化する物質としてバイメタルを用いる場合について説明する。
Although not shown, when the
開口部112の縁の温度が低い場合、第1ヒートシンク120aの接続部126は、バイメタルを介して筐体110と熱的に結合する。これにより、第1ヒートシンク120a、第2ヒートシンク120b、および第3ヒートシンク120cは筐体110を介して熱的に接続されて一体となるため、放熱効率を向上することが可能となる。
When the temperature of the edge of the
一方、例えば各光源231の発熱量が増大することによって筐体110の温度が上昇し、バイメタルの温度も上昇したとする。この場合、バイメタルは変形によって縮むことにより、接続部126と筐体110との間の熱的な結合性が切断される。これにより、第2光源231bや第3光源231cが発生する熱が筐体110を介して第1光源231aに伝熱されることが抑制され、第1光源231aを熱から保護することができる。
On the other hand, for example, it is assumed that the temperature of the
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ10によれば、発光素子の耐久性を高める技術を提供することができる。 As described above, according to the head-up display 10 according to the embodiment of the present invention, a technique for improving the durability of the light emitting element can be provided.
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on the embodiments. The embodiments are exemplifications, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. .
上記の実施の形態に係る光学ユニット100は、第1ヒートシンク120aを第2ヒートシンク120bおよび第3ヒートシンク120cから熱的に分離するために、それぞれ専用のヒートシンク120を備える場合について説明した。一方上述したように、一般に、光源231の冷却に使用するヒートシンク120は、大きいほど放熱効果が高い。そこで以下変形例として、各光源231を1つの大型のヒートシンクで放熱する場合において、1ヒートシンク120aを第2ヒートシンク120bおよび第3ヒートシンク120cから熱的に分離する構成について説明する。
The
(第1の変形例)
図10は、実施の形態の第1の変形例に係るヒートシンク120および各光源231を示す図である。第1の変形例に係るヒートシンク120は、単独で第1光源231a、第2光源231b、および第3光源231cを冷却するように構成されている。
(First modification)
FIG. 10 is a diagram showing the
図10に示すように、第1光源231a、第2光源231b、および第3光源231cは、ヒートシンク120のうち冷却フィン122が存在する表面とは反対側の面である裏面に取り付けられている。ここでヒートシンク120のうち、第2光源231bおよび第3光源231cが取り付けられている部分と、第1光源231aが取り付けられている部分とは、温度により形状が変化する変形部材128によって接続している。上述したように、温度により形状が変化する変形部材128は、例えばバイメタルや形状記憶合金を用いて実現できる。
As shown in FIG. 10, the
図11(a)−(b)は、実施の形態の第1の変形例に係るヒートシンク120における変形部材128の接続箇所を拡大して示す図である。図11(a)は、変形部材128の温度が第1光源231aの耐熱温度よりも低い場合における変形部材128の様子を示す図であり、図11(b)は、変形部材128の温度が第1光源231aの耐熱温度に近づいた場合における変形部材128の様子を示す図である。
FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating enlarged connection locations of the
図11(a)に示すように、変形部材128の温度が第1光源231aの耐熱温度よりも低い場合、ヒートシンク120のうち、第2光源231bおよび第3光源231cが取り付けられている部分と、第1光源231aが取り付けられている部分とは、変形部材128を介して互いに接続している。このため、ヒートシンク120は全体として1つの大きなヒートシンクを構成し、放熱効率をより高めることができる。
As shown in FIG. 11A, when the temperature of the
図11(b)に示すように、変形部材128の温度が第1光源231aの耐熱温度に近づいた場合、変形部材128は変形する。この結果、ヒートシンク120のうち、第2光源231bおよび第3光源231cが取り付けられている部分と、第1光源231aが取り付けられている部分とが分離し、接続状態が解除される。これにより、第2光源231bおよび第3光源231cが取り付けられている部分と、第1光源231aが取り付けられている部分とは熱的にも分離する。ゆえに、第2光源231bや第3光源231cが発熱した熱が、ヒートシンク120を介して第1光源231aに伝熱することが抑制できる。
As shown in FIG. 11B, when the temperature of the
(第2の変形例)
図12は、実施の形態の第2の変形例に係るヒートシンク120および各光源231を示す図である。第2の変形例に係るヒートシンク120は、第1の変形例に係るヒートシンク120とは異なり、コの字型の形状をしている。一方、第2の変形例に係るヒートシンク120は、第1の変形例に係るヒートシンク120と同様に、第2光源231bおよび第3光源231cが取り付けられている部分と、第1光源231aが取り付けられている部分とは、変形部材128によって接続している。したがって、第2の変形例に係るヒートシンク120も、第1の変形例に係るヒートシンク120と同様の効果を奏する。
(Second modification)
FIG. 12 is a diagram showing a
(第3の変形例)
図13は、実施の形態の第3の変形例に係るヒートシンク120および各光源231を示す図である。第3の変形例に係るヒートシンク120は、第1の変形例に係るヒートシンク120とは異なり、各光源231が三角形の頂点を形成するように配置されており、その裏面は略正方形のコの字型の形状となっている。また、第3の変形例に係るヒートシンク120は、第1の変形例に係るヒートシンク120と同様に、第2光源231bおよび第3光源231cが取り付けられている部分と、第1光源231aが取り付けられている部分とが、2つの変形部材128aおよび128bによって接続している。したがって、第3の変形例に係るヒートシンク120も、第1の変形例に係るヒートシンク120と同様の効果を奏する。
(Third Modification)
FIG. 13 is a diagram showing a
10 ヘッドアップディスプレイ、 25 ヒートパイプ、 50 制御装置、 100 光学ユニット、 110 筐体、 112 開口部、 120 ヒートシンク、 122 冷却フィン、 124,126 接続部、 128 変形部材、 210 画像投射部、 230 照明部、 231 光源、 232 コリメートレンズ、 233 カットフィルタ、 233 UV−IRカットフィルタ、 234 偏光子、 235 フライアイレンズ、 236 反射鏡、 237 フィールドレンズ、 238 偏光ビームスプリッタ、 239 位相差板、 240 画像表示素子、 241 検光子、 242 投射レンズ群、 243 光源取付部、 244 ダイクロイッククロスプリズム、 350 中間鏡、 360 中間像形成部、 362 拡散スクリーン、 364 凹レンズ、 400 投射鏡、 450 虚像、 610 ウィンドシールド。
10 head-up display, 25 heat pipe, 50 control device, 100 optical unit, 110 housing, 112 opening, 120 heat sink, 122 cooling fin, 124, 126 connection, 128 deformation member, 210 image projection unit, 230 illumination unit , 231 light source, 232 collimating lens, 233 cut filter, 233 UV-IR cut filter, 234 polarizer, 235 fly eye lens, 236 reflector, 237 field lens, 238 polarization beam splitter, 239 phase difference plate, 240 image display element , 241 analyzer, 242 projection lens group, 243 light source mounting section, 244 dichroic cross prism, 350 intermediate mirror, 360 intermediate image forming section, 362
Claims (5)
前記画像投射部を内側に収納する筐体と、
前記筐体の外側に設けられるとともに前記第1光源に接続される第1ヒートシンクと、
前記筐体の外側に設けられるとともに前記第2光源に接続される第2ヒートシンクと、
前記筐体の外側に設けられるとともに前記第3光源に接続される第3ヒートシンクとを備え、
前記第1ヒートシンクから前記第2ヒートシンクまでの距離と、前記第1ヒートシンクから前記第3ヒートシンクまでの距離とはともに、前記第2ヒートシンクから前記第3ヒートシンクまでの距離よりも長いことを特徴とする画像表示装置。 An image projection unit including a first light source, a second light source, and a third light source that emit light for generating image display light based on an image signal;
A housing that houses the image projection unit inside;
A first heat sink provided on the outside of the housing and connected to the first light source;
A second heat sink provided outside the housing and connected to the second light source;
A third heat sink provided on the outside of the housing and connected to the third light source,
The distance from the first heat sink to the second heat sink and the distance from the first heat sink to the third heat sink are both longer than the distance from the second heat sink to the third heat sink. Image display device.
前記第1ヒートシンクは、前記筐体に外付けされていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像表示装置。 The second heat sink and the third heat sink are configured integrally with the housing,
The image display device according to claim 1, wherein the first heat sink is externally attached to the housing.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016175033A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 日本精機株式会社 | Head-up display device |
WO2016199753A1 (en) * | 2015-06-08 | 2016-12-15 | 日本精機株式会社 | Projection display device |
WO2024166224A1 (en) * | 2023-02-07 | 2024-08-15 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Light source device and cooling unit |
JP7566958B2 (en) | 2022-03-14 | 2024-10-15 | ティーヴィーエス モーター カンパニー リミテッド | Combination Instrument |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004279819A (en) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | Projection type display device |
JP2004287190A (en) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Seiko Epson Corp | Cooling method for projector and the projector |
JP2006147820A (en) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Sony Corp | Light emitting device and backlight apparatus for liquid crystal display using it, and illuminator |
JP2007179971A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Hoya Corp | Light source equipment |
JP2009181098A (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Mitsubishi Electric Corp | Video display apparatus |
JP2010145584A (en) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Light source switching device of image display device |
JP2010170047A (en) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | Portable type electronic apparatus |
US20110019161A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Cooling device and projector using the same |
JP2011064926A (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Brother Industries Ltd | Image forming apparatus |
JP2012053442A (en) * | 2011-04-12 | 2012-03-15 | Panasonic Corp | Image display device |
JP2012155080A (en) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Jvc Kenwood Corp | Projection type display device |
JP2012185388A (en) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Projection type video display device |
JP2012247727A (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Panasonic Corp | Image display apparatus |
-
2013
- 2013-09-17 JP JP2013192173A patent/JP2015059995A/en active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004279819A (en) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | Projection type display device |
JP2004287190A (en) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Seiko Epson Corp | Cooling method for projector and the projector |
JP2006147820A (en) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Sony Corp | Light emitting device and backlight apparatus for liquid crystal display using it, and illuminator |
JP2007179971A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Hoya Corp | Light source equipment |
JP2009181098A (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Mitsubishi Electric Corp | Video display apparatus |
JP2010145584A (en) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Light source switching device of image display device |
JP2010170047A (en) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | Portable type electronic apparatus |
US20110019161A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Cooling device and projector using the same |
JP2011064926A (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Brother Industries Ltd | Image forming apparatus |
JP2012155080A (en) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Jvc Kenwood Corp | Projection type display device |
JP2012185388A (en) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Projection type video display device |
JP2012053442A (en) * | 2011-04-12 | 2012-03-15 | Panasonic Corp | Image display device |
JP2012247727A (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Panasonic Corp | Image display apparatus |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016175033A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 日本精機株式会社 | Head-up display device |
JP2016206583A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 日本精機株式会社 | Head-up display device |
EP3290990A4 (en) * | 2015-04-28 | 2018-12-05 | Nippon Seiki Co., Ltd. | Head-up display device |
WO2016199753A1 (en) * | 2015-06-08 | 2016-12-15 | 日本精機株式会社 | Projection display device |
JP2017003676A (en) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | 日本精機株式会社 | Projection type display device |
JP7566958B2 (en) | 2022-03-14 | 2024-10-15 | ティーヴィーエス モーター カンパニー リミテッド | Combination Instrument |
WO2024166224A1 (en) * | 2023-02-07 | 2024-08-15 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | Light source device and cooling unit |
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