JP2020134588A - Virtual image display device - Google Patents

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Toshiki Ishikawa
俊樹 石川
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    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • G—PHYSICS
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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Abstract

To provide a virtual image display device that can stably display a virtual image with a good visibility.SOLUTION: A HUD device 10 comprises a hollow housing 11 having a lower member 15, and a display unit 21 held by a bottom plate part 16 of the lower member 15. The display unit 21 comprises a back light unit 22, an image display panel 28 arranged on an opposite side to the bottom plate part 16 across the unit 22 and inclined with respect to the bottom plate part 16, and a heat conduction member 32 accommodating at least a part of the unit 22 and formed in a cylindrical shape where an opening 32a is covered with the image display panel 28, conducting the heat of the image display panel 28 toward the lower member 15 by making contact with the lower member 15, and including a short wall part 34 and a long wall part 35 having a dimensional difference due to the inclination of the image display panel 28. The contact area on the side of the short wall part where the side of the short wall part 34 of the heat conduction member 32 and the lower member 15 are in contact is larger than the contact area on the side of the long wall part where the side of the long wall part 35 of the heat conduction member 32 and the lower member 15 are in contact.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この明細書による開示は、虚像表示装置に関する。 The disclosure by this specification relates to a virtual image display device.

従来、画像を虚像表示する虚像表示装置が知られている。特許文献１に記載の虚像表示装置の筐体に収容される液晶表示装置は、液晶パネル及びヒートシンクを有している。ヒートシンクは、開口部を液晶パネルに塞がれて配置された筒状に形成されている。そして、液晶パネルの熱は、ヒートシンクへと伝導されるようになっている。 Conventionally, a virtual image display device for displaying a virtual image is known. The liquid crystal display device housed in the housing of the virtual image display device described in Patent Document 1 has a liquid crystal panel and a heat sink. The heat sink is formed in a tubular shape in which the opening is closed by the liquid crystal panel and arranged. Then, the heat of the liquid crystal panel is conducted to the heat sink.

特開２０１６−３１４５７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-31457

こうした特許文献１の構成では、照明光によって照明される液晶パネルにおける過熱が抑制される。しかしながら、その熱が筐体内部に配置されたヒートシンクから発散されると、当該筐体内部に熱が籠り、筐体に収容された部品への悪影響が懸念される。その結果、視認性が良い虚像を安定的に表示することが困難となることが懸念される。 In such a configuration of Patent Document 1, overheating in the liquid crystal panel illuminated by the illumination light is suppressed. However, if the heat is dissipated from the heat sink arranged inside the housing, the heat is trapped inside the housing, and there is a concern that the parts housed in the housing may be adversely affected. As a result, there is a concern that it will be difficult to stably display a virtual image with good visibility.

この明細書の開示による目的のひとつは、視認性が良い虚像を安定的に表示可能な虚像表示装置を提供することにある。 One of the purposes of the disclosure of this specification is to provide a virtual image display device capable of stably displaying a virtual image having good visibility.

ここに開示された態様のひとつは、画像を虚像表示する虚像表示装置であって、
外装部材（１５）を有する中空の筐体（１１）と、
筐体に収容され、外装部材の板部（１６）に対して保持される表示器（２１）と、を備え、
表示器は、
照明光を供給するバックライトユニット（２２）と、
板部とはバックライトユニットを挟んだ反対側において、板部に対して傾斜して配置され、照明光によって照明されて画像を表示する画像表示パネル（２８）と、
バックライトユニットの少なくとも一部を収容すると共に、開口部（３２ａ）を画像表示パネルに塞がれて配置された筒状に形成され、画像表示パネルとは反対側にて外装部材と接触して画像表示パネルの熱を外装部材へと伝導する部材であって、バックライトユニットを挟む両側の壁部として、画像表示パネルの傾斜に伴う寸法差をもった短壁部（３４）及び長壁部（３５）を有する熱伝導部材（３２）と、を有し、
熱伝導部材の短壁部側と外装部材とが接触する短壁部側接触面積は、熱伝導部材の長壁部側と外装部材とが接触する長壁部側接触面積よりも大きい。 One of the embodiments disclosed herein is a virtual image display device that displays a virtual image of an image.
A hollow housing (11) having an exterior member (15) and
A display (21) housed in a housing and held against a plate portion (16) of an exterior member is provided.
The display is
The backlight unit (22) that supplies the illumination light and
An image display panel (28) that is arranged at an angle with respect to the plate portion on the opposite side of the backlight unit from the plate portion and is illuminated by the illumination light to display an image.
Along with accommodating at least a part of the backlight unit, the opening (32a) is formed in a tubular shape arranged so as to be closed by the image display panel, and is in contact with the exterior member on the side opposite to the image display panel. A member that conducts heat of the image display panel to the exterior member, and serves as wall portions on both sides of the backlight unit, that is, a short wall portion (34) and a long wall portion (34) having a dimensional difference due to the inclination of the image display panel. With a heat conductive member (32) having 35),
The contact area on the short wall side where the short wall side of the heat conductive member and the exterior member contact is larger than the contact area on the long wall side where the long wall side of the heat conductive member and the exterior member contact.

このような態様によると、画像表示パネルは、外装部材の板部とはバックライトユニットを挟んだ反対側に配置され、熱伝導部材の開口部を塞いでいる。熱伝導部材は、バックライトユニットの少なくとも一部を収容する筒状に形成されており、外装部材と接触している。このようにして、画像表示パネルの熱を、熱伝導部材を介して外装部材へと逃がすことが可能となる。 According to such an aspect, the image display panel is arranged on the opposite side of the back light unit from the plate portion of the exterior member, and closes the opening of the heat conductive member. The heat conductive member is formed in a tubular shape that accommodates at least a part of the backlight unit, and is in contact with the exterior member. In this way, the heat of the image display panel can be released to the exterior member via the heat conductive member.

ここで画像表示パネルは、板部に対して傾斜して配置されており、当該傾斜に伴って、熱伝導部材にてバックライトユニットを挟む両側の壁部は、互いに寸法差をもった短壁部及び長壁部となっている。さらには、熱伝導部材の外装部材との接触面積は、短壁部側において長壁部側よりも大きくされている。 Here, the image display panel is arranged so as to be inclined with respect to the plate portion, and along with the inclination, the wall portions on both sides sandwiching the backlight unit by the heat conductive member are short walls having a dimensional difference from each other. It is a part and a long wall part. Further, the contact area of the heat conductive member with the exterior member is larger on the short wall side than on the long wall side.

そうすると、画像表示パネルから短壁部を経由して外装部材へと到る放熱経路では、経路の距離が短く、外装部材との接触面積も多いので、放熱量が多くなる。すなわち、画像表示パネルから短壁部を経由して外装部材へと到る放熱経路から、集中的に放熱を実施することができる。故に、筐体内に熱が籠り難く、筐体に収容された部品への熱の影響を低減することができる結果、視認性が良い虚像を安定的に表示することができる。 Then, in the heat dissipation path from the image display panel to the exterior member via the short wall portion, the distance of the path is short and the contact area with the exterior member is large, so that the amount of heat dissipation is large. That is, heat can be intensively dissipated from the heat dissipation path from the image display panel to the exterior member via the short wall portion. Therefore, heat is less likely to be trapped in the housing, and the influence of heat on the parts housed in the housing can be reduced, so that a virtual image with good visibility can be stably displayed.

なお、括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。 The reference numerals in parentheses exemplify the correspondence with the parts of the embodiments described later, and are not intended to limit the technical scope.

第１実施形態のＨＵＤ装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the HUD apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態の放熱構造を詳細に示す図である。It is a figure which shows the heat dissipation structure of 1st Embodiment in detail. 変形例１における図１に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 1 in the modification 1.

一実施形態を図面に基づいて説明する。 One embodiment will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１，２に示すように、本開示の第１実施形態による虚像表示装置は、車両に用いられ、車両のインストルメントパネル内に収容されているヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置）１０である。ＨＵＤ装置１０は、車両のウインドシールド１に設定された投影部１ａへ向けて画像を投影する。これによりＨＵＤ装置１０は、画像を、車両の乗員により視認可能な虚像ＶＲＩとして表示する。すなわち、投影部１ａにて反射された表示光が、車両の室内に設定された視認領域ＥＢに到達することにより、視認領域ＥＢにアイポイントが位置する乗員は、各種情報を認識することができる。虚像表示される情報としては、例えば車速、燃料残量等の車両の状態を示す情報、又は視界補助情報、道路情報等のナビゲーション情報等が挙げられる。 (First Embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the virtual image display device according to the first embodiment of the present disclosure is a head-up display device (hereinafter, HUD device) 10 used in a vehicle and housed in an instrument panel of the vehicle. is there. The HUD device 10 projects an image toward the projection unit 1a set on the windshield 1 of the vehicle. As a result, the HUD device 10 displays the image as a virtual image VRI that can be visually recognized by the occupants of the vehicle. That is, when the display light reflected by the projection unit 1a reaches the viewing area EB set in the vehicle interior, the occupant whose eye point is located in the viewing area EB can recognize various information. .. Examples of the information displayed as a virtual image include information indicating the state of the vehicle such as vehicle speed and remaining fuel amount, navigation information such as visibility assistance information, and road information.

以下において、特に断り書きがない限り、前、後、上、下、左及び右が示す各方向は、水平面上の車両を基準として記載される。 In the following, unless otherwise specified, each direction indicated by front, rear, up, down, left and right is described with reference to the vehicle on the horizontal plane.

車両のウインドシールド１は、例えばガラスないし合成樹脂により透光性の板状に形成された透過部材であり、インストルメントパネルよりも上方に配置されている。ウインドシールド１は、前方から後方へ向かう程、インストルメントパネルとは離間するように傾斜して配置されている。ウインドシールド１は、画像の表示光が投影される投影部１ａを、滑らかな凹面状又は平面状に形成している。なお、投影部１ａは、ウインドシールド１に設けられていなくてもよい。例えば車両と別体となっているコンバイナを車両内に設置して、当該コンバイナに投影部１ａが設けられていてもよい。 The windshield 1 of the vehicle is a transmissive member formed in a translucent plate shape by, for example, glass or synthetic resin, and is arranged above the instrument panel. The windshield 1 is arranged so as to be separated from the instrument panel from the front to the rear. The windshield 1 forms a projection portion 1a on which the display light of the image is projected into a smooth concave surface or a flat surface. The projection unit 1a may not be provided on the windshield 1. For example, a combiner that is separate from the vehicle may be installed in the vehicle, and the combiner may be provided with the projection unit 1a.

視認領域ＥＢは、ＨＵＤ装置１０により表示される虚像ＶＲＩが所定の規格を満たすように（例えば虚像ＶＲＩ全体が所定の輝度以上となるように）視認可能となる空間領域であって、アイボックスとも称される。視認領域ＥＢは、典型的には、車両のアイリプスと重なるように設定される。アイリプスは、両眼それぞれに対して設定され、乗員のアイポイントの空間分布を統計的に表したアイレンジに基づいて、楕円体状の仮想的な空間として設定されている。 The visible area EB is a spatial area that can be visually recognized so that the virtual image VRI displayed by the HUD device 10 satisfies a predetermined standard (for example, the entire virtual image VRI has a predetermined brightness or more), and is also referred to as an eye box. Is called. The visible area EB is typically set to overlap the vehicle's eyelips. The eye lip is set for each of the eyes, and is set as an ellipsoidal virtual space based on the eye range that statistically represents the spatial distribution of the occupant's eye points.

このようなＨＵＤ装置１０の具体的構成を、以下に説明する。ＨＵＤ装置１０は、筐体１１、表示器２１、制御回路ユニット４１、及び導光部５１等により構成されている。 A specific configuration of such a HUD device 10 will be described below. The HUD device 10 is composed of a housing 11, a display 21, a control circuit unit 41, a light guide unit 51, and the like.

筐体１１は、表示器２１、制御回路ユニット４１及び導光部５１等を収容する中空の箱状を呈しており、車両のインストルメントパネル内に設置されている。筐体１１は、外装部材として、アッパ部材１２及びロア部材１５を有している。アッパ部材１２とロア部材１５とは、係合又は嵌合等により互いに結合されている。 The housing 11 has a hollow box shape for accommodating the display 21, the control circuit unit 41, the light guide unit 51, and the like, and is installed in the instrument panel of the vehicle. The housing 11 has an upper member 12 and a lower member 15 as exterior members. The upper member 12 and the lower member 15 are connected to each other by engagement, fitting, or the like.

アッパ部材１２は、ロア部材１５よりも上方に配置され、例えば合成樹脂ないし金属等により、遮光性に形成されている。アッパ部材１２は、下方に開口する蓋状に形成されている。アッパ部材１２は、投影部１ａと対向する上面部に、光学的に開口する窓部１３を有している。窓部１３は、例えば表示光を透過可能な防塵シート１４で覆われている。 The upper member 12 is arranged above the lower member 15, and is formed to have a light-shielding property by, for example, a synthetic resin or a metal. The upper member 12 is formed in a lid shape that opens downward. The upper member 12 has a window portion 13 that optically opens on the upper surface portion facing the projection portion 1a. The window portion 13 is covered with, for example, a dustproof sheet 14 capable of transmitting display light.

ロア部材１５は、例えば合成樹脂ないし金属等により、遮光性に形成されている。ロア部材１５は、後述する放熱作用を得るべく、高い熱伝導率を有する。ロア部材１５の基材には、例えばアルミが採用される。ロア部材１５は、上方に開口するカップ状に形成されている。ロア部材１５は、底板部１６及び起立板部１７等を一体的に有している。 The lower member 15 is formed to have a light-shielding property by, for example, a synthetic resin or a metal. The lower member 15 has a high thermal conductivity in order to obtain a heat dissipation action described later. For example, aluminum is used as the base material of the lower member 15. The lower member 15 is formed in a cup shape that opens upward. The lower member 15 integrally has a bottom plate portion 16, an upright plate portion 17, and the like.

底板部１６は、筐体１１の底部を構成し、水平方向に延設された平板状に形成されている。起立板部１７は、底板部１６の後側の端部と接続され、当該端部から底板部１６とは実質垂直な方向である上方へ延設された平板状に形成されていることで、底板部１６に対して起立している。 The bottom plate portion 16 constitutes the bottom portion of the housing 11 and is formed in a flat plate shape extending in the horizontal direction. The upright plate portion 17 is connected to the rear end portion of the bottom plate portion 16 and is formed in a flat plate shape extending upward from the end portion in a direction substantially perpendicular to the bottom plate portion 16. It stands up against the bottom plate portion 16.

なお、底板部１６から下方へ向けて突出する複数の突起を形成することにより、筐体１１の外部に露出する放熱フィンが設けられていてもよい。同様に、起立板部１７から後方へ向けて突出する複数の突起を形成することにより、筐体１１の外部に露出する放熱フィンが設けられていてもよい。 It should be noted that the heat radiation fins exposed to the outside of the housing 11 may be provided by forming a plurality of protrusions protruding downward from the bottom plate portion 16. Similarly, heat radiation fins exposed to the outside of the housing 11 may be provided by forming a plurality of protrusions protruding rearward from the upright plate portion 17.

表示器２１は、底板部１６に保持されている。表示器２１は、表示画面２８ｂに画像を表示し、その画像の表示光を導光部５１へ向けて投射する透過型の液晶表示器となっている。表示器２１は、バックライトユニット２２、画像表示パネル２８、透明部材３０、及び熱伝導部材３２等により構成されている。 The display 21 is held by the bottom plate portion 16. The display 21 is a transmissive liquid crystal display that displays an image on the display screen 28b and projects the display light of the image toward the light guide unit 51. The display 21 is composed of a backlight unit 22, an image display panel 28, a transparent member 30, a heat conductive member 32, and the like.

バックライトユニット２２は、画像表示パネル２８に照明光を供給する。バックライトユニット２２は、複数の光源素子２３、光源用回路基板２４、コネクタ２５、及び照明光学部２６等により構成されている。 The backlight unit 22 supplies illumination light to the image display panel 28. The backlight unit 22 is composed of a plurality of light source elements 23, a light source circuit board 24, a connector 25, an illumination optical unit 26, and the like.

複数の光源素子２３は、光源用回路基板２４上に配列して形成されている。本実施形態の光源素子２３には、例えば点状光源としての発光ダイオード素子が採用されている。各光源素子２３は、チップ状の青色発光ダイオードを、透光性を有する合成樹脂に黄色蛍光剤を分散した黄色蛍光体により封止することにより形成されている。青色発光ダイオードから発せられる青色光により、黄色蛍光体が励起されて黄色光が発光され、青色光と黄色光との混合により、結果的に、各光源素子２３から白色（より詳細には疑似白色）の光源光が発光される。 The plurality of light source elements 23 are arranged and formed on the light source circuit board 24. For the light source element 23 of the present embodiment, for example, a light emitting diode element as a point light source is adopted. Each light source element 23 is formed by sealing a chip-shaped blue light emitting diode with a yellow phosphor in which a yellow fluorescent agent is dispersed in a translucent synthetic resin. The blue light emitted from the blue light emitting diode excites the yellow phosphor to emit yellow light, and the mixture of the blue light and the yellow light results in white (more specifically, pseudo-white) from each light source element 23. ) Light source light is emitted.

光源用回路基板２４は、例えばガラスエポキシ樹脂等の合成樹脂を基材とした輪郭矩形状かつ平板状のリジッド基板である。光源用回路基板２４は、底板部１６と実質平行となる姿勢にて、当該底板部１６に密着状態にて保持されている。光源用回路基板２４は、底板部１６とは反対側を向くおもて面に配線パターンを形成していることで、当該配線パターンと各光源素子２３とが電気的に接続されている。こうした配線パターンを通じて各光源素子２３に流される電流量に応じて、各光源素子２３の発光量が変化する。 The circuit board 24 for a light source is a rigid substrate having a rectangular outline and a flat plate shape using a synthetic resin such as a glass epoxy resin as a base material. The light source circuit board 24 is held in close contact with the bottom plate portion 16 in a posture substantially parallel to the bottom plate portion 16. The light source circuit board 24 has a wiring pattern formed on the front surface facing the side opposite to the bottom plate portion 16, so that the wiring pattern and each light source element 23 are electrically connected to each other. The amount of light emitted from each light source element 23 changes according to the amount of current flowing through each light source element 23 through such a wiring pattern.

コネクタ２５は、光源用回路基板２４のおもて面において、制御回路ユニット４１に隣接する外周部に実装されている。コネクタ２５は、コネクタハウジング及び複数のターミナルを有している。コネクタハウジングは、例えば合成樹脂により形成され、各ターミナルを保持すると共に、当該コネクタを電線６１（例えばワイヤハーネス）と結合させるための結合構造を形成している。各ターミナルは、各光源素子２３と、制御回路ユニット４１との間の電線６１による電気的接続を図るために、一端部を配線パターンと接続されていると共に、表示器２１の外部を向く他端部を、コネクタハウジングに対して露出させている。 The connector 25 is mounted on the front surface of the light source circuit board 24 on the outer peripheral portion adjacent to the control circuit unit 41. The connector 25 has a connector housing and a plurality of terminals. The connector housing is formed of, for example, a synthetic resin, holds each terminal, and forms a connecting structure for connecting the connector to an electric wire 61 (for example, a wire harness). Each terminal has one end connected to a wiring pattern and the other end facing the outside of the display 21 in order to establish an electrical connection between each light source element 23 and the control circuit unit 41 by an electric wire 61. The part is exposed to the connector housing.

照明光学部２６は、底板部１６とは光源用回路基板２４及び各光源素子２３を挟んだ反対側、すなわち各光源素子２３と画像表示パネル２８との間に配置されている。照明光学部２６は、複数の光学素子２６ａにより構成され、各光源素子２３から発光される光源光を屈折又は拡散等の光学作用を及ぼすことにより、照明ムラを低減した照明光へと変換する。こうした照明光が画像表示パネル２８を照明するようになっている。光学素子２６ａには、例えばレンズ、拡散板、偏光板、位相差板等を採用することができる。 The illumination optics unit 26 is arranged on the opposite side of the light source circuit board 24 and each light source element 23 from the bottom plate portion 16, that is, between each light source element 23 and the image display panel 28. The illumination optical unit 26 is composed of a plurality of optical elements 26a, and converts the light source light emitted from each light source element 23 into illumination light with reduced illumination unevenness by exerting an optical action such as refraction or diffusion. Such illumination light illuminates the image display panel 28. For the optical element 26a, for example, a lens, a diffuser plate, a polarizing plate, a retardation plate, or the like can be adopted.

こうしてバックライトユニット２２から提供される照明光は、底板部１６及び光源用回路基板２４とは、実質的に垂直な方向（すなわち上方）を照射方向ＩＤとして、画像表示パネル２８へと供給される。 The illumination light provided from the backlight unit 22 is supplied to the image display panel 28 in a direction substantially perpendicular to the bottom plate portion 16 and the light source circuit board 24 (that is, upward) as an irradiation direction ID. ..

本実施形態の画像表示パネル２８は、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）を用いたＴＦＴ液晶パネルであって、例えば２次元配列にて配列された複数の液晶画素を形成しているアクティブマトリクス型の液晶パネルである。 The image display panel 28 of the present embodiment is a TFT liquid crystal panel using a thin film transistor (TFT), and is an active matrix type in which a plurality of liquid crystal pixels arranged in a two-dimensional array are formed, for example. It is a liquid crystal panel.

画像表示パネル２８は、輪郭矩形状かつ平板状を呈している。画像表示パネル２８は、底板部１６とはバックライトユニット２２を挟んだ反対側において、当該底板部１６に対して傾斜して配置されている。特に本実施形態の画像表示パネル２８は、後方から前方へ向かう程、底板部１６に対して上方へ離間するように、傾斜している。 The image display panel 28 has a rectangular outline and a flat plate shape. The image display panel 28 is arranged so as to be inclined with respect to the bottom plate portion 16 on the opposite side of the back light unit 22 from the bottom plate portion 16. In particular, the image display panel 28 of the present embodiment is inclined so as to be separated upward from the bottom plate portion 16 from the rear to the front.

画像表示パネル２８においてバックライトユニット２２側の面は、バックライトユニット２２の照明光により照明される対象である照明対象面２８ａとなっている。画像表示パネル２８においてバックライトユニット２２とは反対側の面は、画像を表示する表示画面２８ｂとなっている。照明対象面２８ａと表示画面２８ｂとは互いに平行に配置されている。 In the image display panel 28, the surface on the backlight unit 22 side is the illumination target surface 28a, which is the object to be illuminated by the illumination light of the backlight unit 22. The surface of the image display panel 28 opposite to the backlight unit 22 is a display screen 28b for displaying an image. The illuminated surface 28a and the display screen 28b are arranged parallel to each other.

画像表示パネル２８では、一対の偏光板２８ｃ，２８ｄ及び一対の偏光板２８ｃ，２８ｄに挟まれた液晶層等が積層されている。各偏光板２８ｃ，２８ｄは、互いに直交する透過軸及び吸収軸を有し、透過軸方向に偏光した光を透過させ、吸収軸方向に偏光した光を吸収する性質を有する。一対の偏光板２８ｃ，２８ｄは、透過軸を互いに直交させて配置されている。液晶層は、液晶画素毎の電圧の印加により、印加電圧に応じて液晶層に入射する光の偏光方向を回転させることが可能となっている。こうして画像表示パネル２８は、偏光方向の回転により、表示画面２８ｂ側の偏光板２８ｄを透過する光の割合、すなわち透過率を、液晶画素毎に変えることができる。 In the image display panel 28, a pair of polarizing plates 28c and 28d and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of polarizing plates 28c and 28d are laminated. Each of the polarizing plates 28c and 28d has a transmission axis and an absorption axis orthogonal to each other, and has a property of transmitting light polarized in the transmission axis direction and absorbing light polarized in the absorption axis direction. The pair of polarizing plates 28c and 28d are arranged so that their transmission axes are orthogonal to each other. By applying a voltage for each liquid crystal pixel, the liquid crystal layer can rotate the polarization direction of the light incident on the liquid crystal layer according to the applied voltage. In this way, the image display panel 28 can change the ratio of light transmitted through the polarizing plate 28d on the display screen 28b side, that is, the transmittance, for each liquid crystal pixel by rotating in the polarization direction.

したがって、画像表示パネル２８は、照明対象面２８ａを介した照明光の入射に対応して、液晶画素毎の透過率が制御されることで、当該照明光を利用して表示画面２８ｂに画像を表示する。隣り合う液晶画素には、互いに異なる色（例えば赤、緑及び青）のカラーフィルタが設けられており、これらの組み合わせにより、様々な色が再現されるようになっている。透過率の制御は、画像表示パネル２８の側面に位置するコネクタ（図示しない）を介して、制御回路ユニット４１からの画像信号が画像表示パネル２８に入力されることによって実現されている。 Therefore, the image display panel 28 uses the illumination light to display an image on the display screen 28b by controlling the transmittance of each liquid crystal pixel in response to the incident of the illumination light through the illumination target surface 28a. indicate. Adjacent liquid crystal pixels are provided with color filters having different colors (for example, red, green, and blue), and various colors can be reproduced by combining these. The control of the transmittance is realized by inputting an image signal from the control circuit unit 41 to the image display panel 28 via a connector (not shown) located on the side surface of the image display panel 28.

ここで、上述の画像表示パネル２８の傾斜配置の結果、照射方向ＩＤに沿って進行する照明光は、画像表示パネル２８の照明対象面２８ａに斜めに入射する。そして画像表示パネル２８を透過する照明光の一部は、そのまま画像の表示光として表示画面２８ｂから斜めに射出される。 Here, as a result of the tilted arrangement of the image display panel 28 described above, the illumination light traveling along the irradiation direction ID is obliquely incident on the illumination target surface 28a of the image display panel 28. Then, a part of the illumination light transmitted through the image display panel 28 is obliquely emitted from the display screen 28b as the display light of the image as it is.

透明部材３０は、画像表示パネル２８よりも高い熱伝導率をもつ透光性の基材により、平板状に形成されている。透明部材３０の基材としては、例えば無色透明なサファイアが採用される。透明部材３０は、画像表示パネル２８の照明対象面２８ａに全面的に接触する接触面３０ａを有している。透明部材３０は、照明対象面２８ａの全面と貼り合わされることにより、画像表示パネル２８と積層状態で配置されている。 The transparent member 30 is formed in a flat plate shape by a translucent base material having a higher thermal conductivity than the image display panel 28. As the base material of the transparent member 30, for example, colorless and transparent sapphire is adopted. The transparent member 30 has a contact surface 30a that is in full contact with the illumination target surface 28a of the image display panel 28. The transparent member 30 is arranged in a laminated state with the image display panel 28 by being bonded to the entire surface of the illumination target surface 28a.

熱伝導部材３２は、画像表示パネル２８よりも高く、より好ましくは透明部材３０よりも高い熱伝導率をもつ基材により、両端に開口部３２ａ，３２ｂを有する矩形筒状に形成されている。熱伝導部材３２の基材としては、例えばアルミが採用される。熱伝導部材３２は、底板部１６と画像表示パネル２８との間に配置されていることで、バックライトユニット２２の少なくとも一部を内部に収容している。具体的に熱伝導部材３２は、その内部に照明光学部２６の各光学素子２６ａを保持することで、当該照明光学部２６よる鏡筒のハウジングとして機能している。 The heat conductive member 32 is formed in a rectangular tubular shape having openings 32a and 32b at both ends by a base material having a heat conductivity higher than that of the image display panel 28 and more preferably higher than that of the transparent member 30. For example, aluminum is adopted as the base material of the heat conductive member 32. The heat conductive member 32 is arranged between the bottom plate portion 16 and the image display panel 28, so that at least a part of the backlight unit 22 is housed inside. Specifically, the heat conductive member 32 functions as a housing of the lens barrel by the illumination optical unit 26 by holding each optical element 26a of the illumination optical unit 26 inside.

両開口部３２ａ，３２ｂのうち、画像表示パネル２８側の開口部３２ａは、全面を画像表示パネル２８によって塞がれている。上述のように画像表示パネル２８が底板部１６に対して傾斜しているので、当該傾斜に伴って、開口部３２ａも、後方から前方へ向かう程、底板部１６に対して離間するように傾斜した切断面を有している。 Of both openings 32a and 32b, the entire surface of the opening 32a on the image display panel 28 side is closed by the image display panel 28. Since the image display panel 28 is inclined with respect to the bottom plate portion 16 as described above, the opening 32a is also inclined so as to be separated from the bottom plate portion 16 from the rear to the front along with the inclination. It has a cut surface.

画像表示パネル２８とは反対側、換言すると底板部１６側の開口部３２ｂのうち、接触部３３ａは、底板部１６と接触している。本実施形態では、バックライトユニット２２のうち、光源用回路基板２４の一部分及びコネクタ２５の一部分が表示器２１の外部に露出される。このため、開口部３２ｂのうち係る露出部分と重なる重なり部３３ｂは、底板部１６と接触せずに、接触部３３ａに対して画像表示パネル２８側に凹むことで、光源用回路基板２４及びコネクタ２５を貫通させる凹状に形成されている。 Of the openings 32b on the side opposite to the image display panel 28, in other words, on the bottom plate portion 16, the contact portion 33a is in contact with the bottom plate portion 16. In the present embodiment, a part of the light source circuit board 24 and a part of the connector 25 of the backlight unit 22 are exposed to the outside of the display 21. Therefore, the overlapping portion 33b of the opening 32b that overlaps with the exposed portion is recessed toward the image display panel 28 with respect to the contact portion 33a without contacting the bottom plate portion 16, so that the light source circuit board 24 and the connector It is formed in a concave shape that penetrates 25.

熱伝導部材３２は、筒形の本体部を矩形状に構成する壁部として、短壁部３４、長壁部３５、及び短壁部３４と長壁部３５との間を接続する一対の接続壁部３６を有している。短壁部３４、長壁部３５、及び一対の接続壁部３６がバックライトユニット２２の照明光学部２６等を１周取り囲むことにより、熱伝導部材３２の本体部が筒形に形成されているのである。 The heat conductive member 32 is a pair of connecting wall portions connecting the short wall portion 34, the long wall portion 35, and the short wall portion 34 and the long wall portion 35 as wall portions having a cylindrical main body portion in a rectangular shape. Has 36. Since the short wall portion 34, the long wall portion 35, and the pair of connecting wall portions 36 surround the illumination optical portion 26 and the like of the backlight unit 22 once, the main body portion of the heat conductive member 32 is formed in a tubular shape. is there.

短壁部３４は、本体部のうち、底板部１６と画像表示パネル２８との距離が比較的小さな後方に位置し、両開口部３２ａ，３２ｂ間を上下に延伸している。長壁部３５は、本体部のうち、底板部１６と画像表示パネル２８との距離が比較的大きな前方に位置し、両開口部３２ａ，３２ｂ間を上下に延伸している。短壁部３４と長壁部３５とは、互いにバックライトユニット２２の照明光学部２６を挟んだ反対側に配置され、画像表示パネル２８の傾斜に伴う寸法差をもっている。すなわち、長壁部３５が短壁部３４よりも上方に長く延伸している。 The short wall portion 34 is located at the rear of the main body portion where the distance between the bottom plate portion 16 and the image display panel 28 is relatively small, and extends vertically between the openings 32a and 32b. The long wall portion 35 is located in the front of the main body portion where the distance between the bottom plate portion 16 and the image display panel 28 is relatively large, and extends vertically between the openings 32a and 32b. The short wall portion 34 and the long wall portion 35 are arranged on opposite sides of the backlight unit 22 with the illumination optical portion 26 interposed therebetween, and have a dimensional difference due to the inclination of the image display panel 28. That is, the long wall portion 35 extends upward longer than the short wall portion 34.

また、短壁部３４は、起立板部１７の隣に、当該起立板部１７と実質平行に配置されている。すなわち、短壁部３４と起立板部１７との間には、回路部材、光学部材及びそれによる光路は、全く配置されない。他方、長壁部３５は、短壁部３４よりも筐体１１の中心側に配置されることで、筐体１１内部の大空間を向くように配置されている。 Further, the short wall portion 34 is arranged next to the upright plate portion 17 substantially parallel to the upright plate portion 17. That is, no circuit member, optical member, and optical path thereof are arranged between the short wall portion 34 and the upright plate portion 17. On the other hand, the long wall portion 35 is arranged closer to the center of the housing 11 than the short wall portion 34, so that the long wall portion 35 faces a large space inside the housing 11.

一対の接続壁部３６は、互いにバックライトユニット２２の照明光学部２６を挟んだ反対側に配置されている。すなわち、一対の接続壁部３６が照明光学部２６に対する左方及び右方にそれぞれ位置している。 The pair of connecting wall portions 36 are arranged on opposite sides of the backlight unit 22 with the illumination optical portion 26 interposed therebetween. That is, the pair of connecting wall portions 36 are located on the left side and the right side of the illumination optical unit 26, respectively.

ここで、本実施形態では、熱伝導部材３２の短壁部３４側とロア部材１５とが接触する面積を、短壁部側接触面積と定義する。熱伝導部材３２の長壁部３５側とロア部材１５とが接触する面積を、長壁部側接触面積と定義する。そうすると、短壁部側接触面積は、長壁部側接触面積よりも大きくなっている。なお本実施形態では、熱伝導部材３２とロア部材１５との各接触位置それぞれについて、短壁部３４及び長壁部３５のうち短壁部３４の方が距離的により近ければ、当該接触位置は短壁部３４側とされ、そうでなければ、当該接触位置は長壁部３５側とされる。短壁部３４側と判断された各接触位置の接触面積の積算が短壁部側接触面積であり、長壁部３５側と判断された各接触位置の接触面積の積算が長壁部側接触面積である。 Here, in the present embodiment, the area of contact between the short wall portion 34 side of the heat conductive member 32 and the lower member 15 is defined as the short wall portion side contact area. The area of contact between the long wall portion 35 side of the heat conductive member 32 and the lower member 15 is defined as the long wall portion side contact area. Then, the contact area on the short wall side is larger than the contact area on the long wall side. In the present embodiment, for each contact position between the heat conductive member 32 and the lower member 15, if the short wall portion 34 of the short wall portion 34 and the long wall portion 35 is closer in distance, the contact position is short. The wall portion 34 side, otherwise the contact position is the long wall portion 35 side. The cumulative contact area of each contact position determined to be on the short wall 34 side is the short wall side contact area, and the cumulative contact area of each contact position determined to be the long wall 35 side is the long wall side contact area. is there.

具体的に本実施形態では、以下の２つの要因を以って、短壁部側接触面積と長壁部側接触面積との面積差が生じている。 Specifically, in the present embodiment, the area difference between the short wall side contact area and the long wall side contact area is caused by the following two factors.

第１の要因としては、上述の重なり部３３ｂが開口部３２ｂの長壁部３５側に設けられていることである。本実施形態では、上述のコネクタ２５がその露出部分も含めて長壁部３５側に配置されており、それに伴ってコネクタ２５を保持する光源用回路基板２４の露出部分も長壁部３５側に配置されている。こうした露出部分と重なる重なり部３３ｂは、画像表示パネル２８側に凹んで底板部１６と接触していないことにより、長壁部側接触面積を減少させている。 The first factor is that the above-mentioned overlapping portion 33b is provided on the long wall portion 35 side of the opening 32b. In the present embodiment, the connector 25 described above is arranged on the long wall portion 35 side including the exposed portion thereof, and the exposed portion of the light source circuit board 24 holding the connector 25 is also arranged on the long wall portion 35 side accordingly. ing. The overlapping portion 33b that overlaps with the exposed portion is recessed toward the image display panel 28 and does not come into contact with the bottom plate portion 16, thereby reducing the contact area on the long wall portion side.

第２の要因としては、熱伝導部材３２には、短壁部３４から表示器２１の外部、すなわち後方へと張り出す張出部３７が形成されている。こうした張出部３７に対し、ロア部材１５の底板部１６からは、張出部３７と接触するように当該張出部３７の先端へ向かって突出する接触突起１６ａが形成されている。張出部３７と接触突起１６ａとが接触することにより、長壁部側接触面積が増加されている。 As a second factor, the heat conductive member 32 is formed with an overhanging portion 37 that projects from the short wall portion 34 to the outside of the display 21, that is, to the rear. With respect to such an overhanging portion 37, a contact projection 16a is formed from the bottom plate portion 16 of the lower member 15 so as to come into contact with the overhanging portion 37 toward the tip of the overhanging portion 37. The contact area on the long wall side is increased by the contact between the overhanging portion 37 and the contact projection 16a.

特に本実施形態では、接触突起１６ａにビス締結穴が形成され、張出部３７にビス通し穴が形成されている。そして、ビス６３がビス通し穴を通過した後、ビス締結穴に係合されることで、張出部３７と接触突起１６ａとが締結されている。こうした締結は、底板部１６に対する表示器２１の保持状態を単に安定化させるだけではない。車両の走行時、ＨＵＤ装置１０に振動が加わっても、張出部３７と接触突起１６ａとの接触状態が良好に維持される。 In particular, in the present embodiment, a screw fastening hole is formed in the contact projection 16a, and a screw through hole is formed in the overhanging portion 37. Then, after the screw 63 passes through the screw through hole, the overhanging portion 37 and the contact protrusion 16a are fastened by being engaged with the screw fastening hole. Such fastening does not merely stabilize the holding state of the display 21 with respect to the bottom plate portion 16. Even if vibration is applied to the HUD device 10 when the vehicle is running, the contact state between the overhanging portion 37 and the contact protrusion 16a is maintained in good condition.

さて、画像表示パネル２８に照明光や太陽光等の外光が入射すると、その一部が偏光板２８ｃ，２８ｄでの吸収よって熱に変換される。画像表示パネル２８の熱は、熱伝導部材３２によりロア部材１５へと伝導される。そして熱は、ロア部材１５からＨＵＤ装置１０の外部へと放熱されるようになっている。 When external light such as illumination light or sunlight is incident on the image display panel 28, a part of the external light is converted into heat by absorption by the polarizing plates 28c and 28d. The heat of the image display panel 28 is conducted to the lower member 15 by the heat conductive member 32. Then, the heat is dissipated from the lower member 15 to the outside of the HUD device 10.

すなわち、画像表示パネル２８から熱伝導部材３２を経由してロア部材１５へと到る放熱経路が構成される。本実施形態では、透明部材３０の外縁部３０ｂに形成された側面と、熱伝導部材３２の開口部３２ａにおける内側部とが、当接又は接着等により接触状態となっている。したがって、画像表示パネル２８の熱は、直接、熱伝導部材３２に伝わるだけでなく、透明部材３０を経由しても熱伝導部材３２へと伝熱し得る。 That is, a heat dissipation path from the image display panel 28 to the lower member 15 via the heat conductive member 32 is configured. In the present embodiment, the side surface formed on the outer edge portion 30b of the transparent member 30 and the inner portion of the opening portion 32a of the heat conductive member 32 are in contact with each other by contact or adhesion. Therefore, the heat of the image display panel 28 can be transferred not only directly to the heat conductive member 32 but also to the heat conductive member 32 via the transparent member 30.

ロア部材１５に至る放熱経路としては、熱伝導部材３２の本体部のうち、短壁部３４を経由する放熱経路、長壁部３５を経由する放熱経路、及び接続壁部３６を経由する放熱経路が想定される。 The heat dissipation path leading to the lower member 15 includes a heat dissipation path via the short wall portion 34, a heat dissipation path via the long wall portion 35, and a heat dissipation path via the connection wall portion 36 in the main body of the heat conductive member 32. is assumed.

短壁部３４を経由する放熱経路は、両開口部３２ａ，３２ｂ間の短壁部３４を経由する距離が短く、また、短壁部側接触面積も多いので、十分な伝熱機能を発揮する。これに対し、長壁部３５を経由する放熱経路は、両開口部３２ａ，３２ｂ間の長壁部３５を経由する距離が長く、また、長壁部側接触面積も少ないので、十分に伝熱機能を発揮することはない。 The heat dissipation path via the short wall portion 34 exhibits a sufficient heat transfer function because the distance between the two openings 32a and 32b via the short wall portion 34 is short and the contact area on the short wall portion side is large. .. On the other hand, the heat dissipation path via the long wall portion 35 has a long distance through the long wall portion 35 between the openings 32a and 32b, and the contact area on the long wall portion side is small, so that the heat transfer function is sufficiently exhibited. There is nothing to do.

熱抵抗の差が生じている結果、画像表示パネル２８の熱は、画像表示パネル２８から短壁部３４を経由してロア部材１５へと到る放熱経路から、集中的に放熱され得る（図２の白抜き矢印参照）。この結果、長壁部３５側の部品（例えばコネクタ２５）には、熱ダメージが及び難くなる。さらには、コネクタ２５と接続される部品（例えば制御回路ユニット４１）にも、熱ダメージが及び難くなる。 As a result of the difference in thermal resistance, the heat of the image display panel 28 can be intensively dissipated from the heat dissipation path from the image display panel 28 to the lower member 15 via the short wall portion 34 (FIG. See the white arrow in 2). As a result, the parts on the long wall portion 35 side (for example, the connector 25) are less likely to be damaged by heat. Further, the components connected to the connector 25 (for example, the control circuit unit 41) are less likely to be damaged by heat.

制御回路ユニット４１は、表示器２１の外部において、ロア部材１５の底板部１６に保持されている。制御回路ユニット４１は、長壁部３５よりも前方であって、長壁部３５の隣に配置されている。制御回路ユニット４１は、底板部１６に密着状態にて保持された制御用回路基板４２、及び当該制御用回路基板４２上に実装されたコネクタ４３及び制御回路４４を有している。制御用回路基板４２は、例えばガラスエポキシ樹脂等の合成樹脂を基材とした輪郭矩形状かつ平板状のリジッド基板である。 The control circuit unit 41 is held by the bottom plate portion 16 of the lower member 15 outside the display 21. The control circuit unit 41 is located in front of the long wall portion 35 and next to the long wall portion 35. The control circuit unit 41 has a control circuit board 42 held in close contact with the bottom plate portion 16, and a connector 43 and a control circuit 44 mounted on the control circuit board 42. The control circuit board 42 is a rigid substrate having a rectangular outline and a flat plate shape based on a synthetic resin such as a glass epoxy resin.

コネクタ４３は、表示器２１のコネクタ２５と対向するように配置されている。こうした対向配置により、両コネクタ２５，４３を電気的に接続する電線６１は、配線長を短く形成されている。 The connector 43 is arranged so as to face the connector 25 of the display 21. Due to such a facing arrangement, the electric wire 61 that electrically connects both connectors 25 and 43 is formed to have a short wiring length.

制御回路４４は、複数の電子部品を組み合わせて構成された電子回路である。制御回路４４は、こうしたコネクタ２５，４３を介した有線接続による表示器２１との通信だけでなく、有線接続ないし無線接続による車両の描画ＥＣＵとの通信を可能としている。制御回路４４は、描画ＥＣＵから描画信号が入力され、この描画信号に基づいて、表示器２１に制御信号を出力する。 The control circuit 44 is an electronic circuit configured by combining a plurality of electronic components. The control circuit 44 enables not only communication with the display 21 by a wired connection via the connectors 25 and 43, but also communication with the drawing ECU of the vehicle by a wired connection or a wireless connection. The control circuit 44 receives a drawing signal from the drawing ECU, and outputs a control signal to the display 21 based on the drawing signal.

具体的に、コネクタ２５を通じてバックライトユニット２２を制御する制御信号が当該バックライトユニット２２に入力されることで光源素子２３の発光状態が制御される。これと共に、図示しないコネクタを通じて画像信号が当該画像表示パネル２８に入力されることで、表示画面２８ｂに表示される画像が制御される。 Specifically, the light emitting state of the light source element 23 is controlled by inputting a control signal for controlling the backlight unit 22 through the connector 25 to the backlight unit 22. At the same time, the image displayed on the display screen 28b is controlled by inputting an image signal to the image display panel 28 through a connector (not shown).

導光部５１は、筐体１１に収容され、表示器２１の表示画面２８ｂから発せられた表示光を、ウインドシールド１の投影部１ａへと導光する表示光路を形成している（図２の実線矢印参照）。表示光路における中心光軸ＯＡは、表示画面２８ｂの中心からバックライトユニット２２の照射方向ＩＤに進行する光線の追跡によって定められる。 The light guide unit 51 is housed in the housing 11 and forms a display optical path that guides the display light emitted from the display screen 28b of the display 21 to the projection unit 1a of the windshield 1 (FIG. 2). See the solid arrow in). The central optical axis OA in the display optical path is determined by tracking a light beam traveling from the center of the display screen 28b to the irradiation direction ID of the backlight unit 22.

導光部５１は、例えば凸面鏡５２及び凹面鏡５３を有している。凸面鏡５２の負の光学パワー及び凹面鏡５３の正の光学パワーを合成した、導光部５１の光学パワーは、正である。したがって、導光部５１は、虚像ＶＲＩを表示画面２８ｂ上の画像に対して拡大する。 The light guide portion 51 has, for example, a convex mirror 52 and a concave mirror 53. The optical power of the light guide unit 51, which is a combination of the negative optical power of the convex mirror 52 and the positive optical power of the concave mirror 53, is positive. Therefore, the light guide unit 51 enlarges the virtual image VRI with respect to the image on the display screen 28b.

凸面鏡５２は、表示器２１よりも上方に配置されている。凸面鏡５２は、例えば合成樹脂ないしガラスからなる基材の表面に、アルミニウムを蒸着させること等により、反射面５２ａを形成している。反射面５２ａは、滑らかな凸面状に形成されている。反射面５２ａの中心光軸ＯＡが通る部分は、前方かつ下方の斜め方向を向くように、バックライトユニット２２の照射方向ＩＤに対して傾斜している。表示器２１から凸面鏡５２に入射した表示光は、その反射面５２ａにより凹面鏡５３へ向けて反射される。 The convex mirror 52 is arranged above the display 21. The convex mirror 52 forms a reflective surface 52a by depositing aluminum on the surface of a base material made of, for example, synthetic resin or glass. The reflective surface 52a is formed in a smooth convex shape. The portion of the reflecting surface 52a through which the central optical axis OA passes is inclined with respect to the irradiation direction ID of the backlight unit 22 so as to face the oblique direction forward and downward. The display light incident on the convex mirror 52 from the display 21 is reflected by the reflecting surface 52a toward the concave mirror 53.

凹面鏡５３は、表示器２１よりも前方に配置されている。凹面鏡５３は、長壁部３５との間に制御回路ユニット４１を挟むような配置となっている。凹面鏡５３は、例えば合成樹脂ないしガラスからなる基材の表面に、アルミニウムを蒸着させること等により、反射面５３ａを形成している。反射面５３ａは、滑らかな凹面状に形成されている。反射面５３ａの中心光軸ＯＡが通る部分は、後方かつ上方の斜め方向を向いている。凸面鏡５２から凹面鏡５３に入射した表示光は、その反射面５３ａによりウインドシールド１へ向けて反射される。 The concave mirror 53 is arranged in front of the display 21. The concave mirror 53 is arranged so as to sandwich the control circuit unit 41 between the concave mirror 53 and the long wall portion 35. The concave mirror 53 forms a reflective surface 53a by depositing aluminum on the surface of a base material made of, for example, synthetic resin or glass. The reflective surface 53a is formed in a smooth concave shape. The portion of the reflecting surface 53a through which the central optical axis OA passes faces in an oblique direction rearward and upward. The display light incident on the concave mirror 53 from the convex mirror 52 is reflected toward the windshield 1 by the reflecting surface 53a.

こうして凹面鏡５３に反射された表示光は、防塵シート１４を透過することで、ＨＵＤ装置１０の外部へと射出され、ウインドシールド１の投影部１ａに入射する。投影部１ａに反射された表示光が視認領域ＥＢにおける乗員のアイポイントに到達すると、当該乗員は虚像ＶＲＩを視認可能となるのである。ここで、投影部１ａは、透過部材としてのウインドシールド１に設けられているので、虚像ＶＲＩは、ウインドシールド１を通して視認される車外の景色と重畳して表示される。 The display light reflected by the concave mirror 53 in this way is transmitted to the outside of the HUD device 10 by passing through the dustproof sheet 14, and is incident on the projection portion 1a of the windshield 1. When the display light reflected by the projection unit 1a reaches the eye point of the occupant in the visual recognition area EB, the occupant can visually recognize the virtual image VRI. Here, since the projection unit 1a is provided on the windshield 1 as a transmission member, the virtual image VRI is displayed superimposed on the scenery outside the vehicle that is visually recognized through the windshield 1.

さて、ＨＵＤ装置１０の内部には、太陽光等の外光が、ウインドシールド１及び窓部１３を透過して入射し得る（図２の破線矢印参照）。このような外光は、中心光軸ＯＡを表示光とは逆行し、画像表示パネル２８へと到達し得る。到達した外光の一部は、偏光板２８ｄに吸収されて熱に変換される。到達した外光の他の一部は、反射されることとなるが、本実施形態では、外光の反射光は、表示光とは異なる方向へと反射されて、表示光路と分離される。こうして表示光路と分離された外光は、筐体１１により吸収され得る。この結果、外光の反射による戻り光が虚像ＶＲＩと重畳することによる、虚像ＶＲＩのコントラスト低下が抑制される。 By the way, outside light such as sunlight can enter the inside of the HUD device 10 through the windshield 1 and the window portion 13 (see the broken line arrow in FIG. 2). Such external light can reach the image display panel 28 by reversing the central optical axis OA with the display light. A part of the reached external light is absorbed by the polarizing plate 28d and converted into heat. The other part of the arriving external light will be reflected, but in the present embodiment, the reflected light of the external light is reflected in a direction different from the display light and separated from the display optical path. The external light thus separated from the display optical path can be absorbed by the housing 11. As a result, the contrast decrease of the virtual image VRI due to the return light due to the reflection of the external light being superimposed on the virtual image VRI is suppressed.

同時に、画像表示パネル２８の傾斜は、虚像ＶＲＩの像面を倒さずに起立状態に表示させることに寄与する。すなわち、画像表示パネル２８及びその画像の像面を傾斜させることにより、シャインプルーフの原理に基づいて虚像ＶＲＩの像面が上下方向に延伸するように、虚像ＶＲＩを表示することができる。 At the same time, the inclination of the image display panel 28 contributes to displaying the image plane of the virtual image VRI in an upright state without tilting it. That is, by inclining the image display panel 28 and the image plane of the image, the virtual image VRI can be displayed so that the image plane of the virtual image VRI extends in the vertical direction based on the principle of Scheimpflug.

このように本実施形態では、虚像ＶＲＩの視認性を向上させるための画像表示パネル２８の傾斜に対応した筒体形状を利用して、当該画像表示パネル２８の熱を効率的に放熱する放熱経路が構成されているのである。 As described above, in the present embodiment, the heat dissipation path for efficiently dissipating the heat of the image display panel 28 by utilizing the tubular shape corresponding to the inclination of the image display panel 28 for improving the visibility of the virtual image VRI. Is configured.

（作用効果）
以上説明した第１実施形態の作用効果を以下に改めて説明する。 (Action effect)
The action and effect of the first embodiment described above will be described again below.

第１実施形態によると、画像表示パネル２８は、外装部材を構成するロア部材１５の底板部１６とはバックライトユニット２２を挟んだ反対側に配置され、熱伝導部材３２の開口部３２ａを塞いでいる。熱伝導部材３２は、バックライトユニット２２の少なくとも一部を収容する筒状に形成されており、ロア部材１５と接触している。このようにして、画像表示パネル２８の熱を、熱伝導部材３２を介してロア部材１５へと逃がすことが可能となる。 According to the first embodiment, the image display panel 28 is arranged on the opposite side of the back light unit 22 from the bottom plate portion 16 of the lower member 15 constituting the exterior member, and closes the opening 32a of the heat conductive member 32. I'm out. The heat conductive member 32 is formed in a tubular shape that accommodates at least a part of the backlight unit 22, and is in contact with the lower member 15. In this way, the heat of the image display panel 28 can be released to the lower member 15 via the heat conductive member 32.

ここで画像表示パネル２８は、底板部１６に対して傾斜して配置されており、当該傾斜に伴って、熱伝導部材３２にてバックライトユニット２２を挟む両側の壁部は、互いに寸法差をもった短壁部３４及び長壁部３５となっている。さらには、熱伝導部材３２のロア部材１５との接触面積は、短壁部３４側において長壁部３５側よりも大きくされている。 Here, the image display panel 28 is arranged so as to be inclined with respect to the bottom plate portion 16, and the wall portions on both sides of the heat conductive member 32 sandwiching the backlight unit 22 have a dimensional difference from each other. It has a short wall portion 34 and a long wall portion 35. Further, the contact area of the heat conductive member 32 with the lower member 15 is larger on the short wall portion 34 side than on the long wall portion 35 side.

そうすると、画像表示パネル２８から短壁部３４を経由してロア部材１５へと到る放熱経路では、経路の距離が短く、ロア部材１５との接触面積も多いので、放熱量が多くなる。すなわち、画像表示パネル２８から短壁部３４を経由してロア部材１５へと到る放熱経路から、集中的に放熱を実施することができる。故に、筐体１１内に熱が籠り難く、筐体１１に収容された部品への熱の影響を低減することができる結果、視認性が良い虚像ＶＲＩを安定的に表示することができる。 Then, in the heat dissipation path from the image display panel 28 to the lower member 15 via the short wall portion 34, the distance of the path is short and the contact area with the lower member 15 is large, so that the amount of heat dissipation is large. That is, heat can be intensively dissipated from the heat dissipation path from the image display panel 28 to the lower member 15 via the short wall portion 34. Therefore, it is difficult for heat to be trapped in the housing 11, and the influence of heat on the parts housed in the housing 11 can be reduced. As a result, a virtual image VRI with good visibility can be stably displayed.

また、第１実施形態によると、長壁部３５は、短壁部３４よりも筐体１１の中心側に位置している。すなわち、主の放熱経路である短壁部３４を経由する放熱経路が筐体１１の中心部から外れた箇所に位置することとなるので、画像表示パネル２８の熱が筐体１１の中心側に伝わることを抑制することができる。このため、筐体１１に収容された部品への熱の影響を低減することができる。 Further, according to the first embodiment, the long wall portion 35 is located closer to the center of the housing 11 than the short wall portion 34. That is, since the heat dissipation path via the short wall portion 34, which is the main heat dissipation path, is located at a position deviated from the central portion of the housing 11, the heat of the image display panel 28 is directed to the central side of the housing 11. It is possible to suppress the transmission. Therefore, the influence of heat on the parts housed in the housing 11 can be reduced.

また、第１実施形態によると、バックライトユニット２２を制御する制御信号が表示器２１の外部から入力されるコネクタ２５は、長壁部３５側に配置されている。この構成では、主の放熱経路である短壁部３４を経由する放熱経路とは反対側に、コネクタ２５が配置されていることになるから、当該コネクタ２５への熱ダメージが抑制されて、安定的な制御信号のやり取りが実現される。制御信号によりバックライトユニット２２が適切に制御されるので、視認性が良い虚像ＶＲＩを安定的に表示することができる。さらには、表示器２１の外部において長壁部３５の近傍は、当該長壁部３５の長い寸法によって、表示光路が通らない空間が形成されるため、コネクタ２５からの配回しを、当該空間を用いて実施することができる。これにより、配線が表示光路と干渉し、虚像表示を阻害することを抑制することができる。 Further, according to the first embodiment, the connector 25 in which the control signal for controlling the backlight unit 22 is input from the outside of the display 21 is arranged on the long wall portion 35 side. In this configuration, since the connector 25 is arranged on the side opposite to the heat dissipation path passing through the short wall portion 34, which is the main heat dissipation path, heat damage to the connector 25 is suppressed and stable. Control signal exchange is realized. Since the backlight unit 22 is appropriately controlled by the control signal, it is possible to stably display a virtual image VRI having good visibility. Further, in the vicinity of the long wall portion 35 outside the display 21, a space through which the display optical path does not pass is formed due to the long dimension of the long wall portion 35. Therefore, the space is used for distribution from the connector 25. Can be carried out. As a result, it is possible to prevent the wiring from interfering with the display optical path and obstructing the virtual image display.

また、第１実施形態によると、コネクタ２５に有線接続されて制御信号を出力する制御回路ユニット４１は、底板部１６に対して保持されて長壁部３５の隣に配置されている。長壁部３５によって形成された表示光路が通らない空間に、制御回路ユニット４１が配置されることで、当該空間を有効活用できる。これと共に、制御回路ユニット４１とコネクタ２５との間の配線長を短くすることができる。以上により、ＨＵＤ装置１０を小型化し、部品コストを低減することができる。 Further, according to the first embodiment, the control circuit unit 41, which is connected to the connector 25 by wire and outputs a control signal, is held by the bottom plate portion 16 and is arranged next to the long wall portion 35. By arranging the control circuit unit 41 in the space formed by the long wall portion 35 through which the display optical path does not pass, the space can be effectively utilized. At the same time, the wiring length between the control circuit unit 41 and the connector 25 can be shortened. As described above, the HUD device 10 can be miniaturized and the component cost can be reduced.

また、第１実施形態によると、画像表示パネル２８よりも高い熱伝導率をもつ透明部材３０は、画像表示パネル２８と積層状態にて接触する接触面３０ａと、熱伝導部材３２と接触する外縁部３０ｂと、を有する。このようにすると、画像表示パネル２８の熱が透明部材３０を通じて円滑に熱伝導部材３２へと伝わり、当該透明部材３０がバックライトユニット２２の照明光を阻害することも抑制されている。したがって、視認性が良い虚像ＶＲＩを安定的に表示することができる。 Further, according to the first embodiment, the transparent member 30 having a higher thermal conductivity than the image display panel 28 has a contact surface 30a that contacts the image display panel 28 in a laminated state and an outer edge that contacts the heat conductive member 32. It has a part 30b and. In this way, the heat of the image display panel 28 is smoothly transferred to the heat conductive member 32 through the transparent member 30, and it is also suppressed that the transparent member 30 obstructs the illumination light of the backlight unit 22. Therefore, a virtual image VRI with good visibility can be stably displayed.

また、第１実施形態によると、熱伝導部材３２は、短壁部３４から張り出して形成され、ロア部材１５と接触する張出部３７を有する。張出部３７が短壁部３４を経由する放熱経路から分岐する新たな放熱経路を追加するから、短壁部側接触面積の増加を容易に実現できる。さらには、バックライトユニット２２の部品から離間した経路を熱が伝わることとなり、バックライトユニット２２への熱の影響も低減できる。 Further, according to the first embodiment, the heat conductive member 32 is formed so as to project from the short wall portion 34, and has an overhang portion 37 that comes into contact with the lower member 15. Since the overhanging portion 37 adds a new heat radiating path branching from the heat radiating path passing through the short wall portion 34, it is possible to easily increase the contact area on the short wall portion side. Further, heat is transferred through a path separated from the parts of the backlight unit 22, and the influence of heat on the backlight unit 22 can be reduced.

また、第１実施形態によると、ロア部材１５は、張出部３７と接触するように底板部１６から張出部３７へ向かって突出する接触突起１６ａを有する。張出部３７と接触突起１６ａとを接触させることにより、短壁部側接触面積の増加を容易に実現でき、放熱性能も高めることができる。 Further, according to the first embodiment, the lower member 15 has a contact protrusion 16a protruding from the bottom plate portion 16 toward the overhanging portion 37 so as to come into contact with the overhanging portion 37. By bringing the overhanging portion 37 into contact with the contact projection 16a, it is possible to easily increase the contact area on the short wall portion side and improve the heat dissipation performance.

（他の実施形態）
以上、一実施形態について説明したが、本開示は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。 (Other embodiments)
Although one embodiment has been described above, the present disclosure is not construed as being limited to the embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist of the present disclosure.

具体的に変形例１としては、図３に示すように、防塵シート１４は、直線偏光特性をもつ偏光フィルムを含んでいてもよい。この場合に、防塵シート１４の偏光フィルムにおける透過軸Ａ１が、虚像ＶＲＩの水平方向に対応する方向に設定され、画像表示パネル２８の表示画面２８ｂ側の偏光板２８ｄにおける透過軸Ａ２が、虚像ＶＲＩの水平方向に対応する方向に設定されてもよい。このようにすると、太陽光等の外光が防塵シート１４を透過して画像表示パネル２８に到達した場合に、画像表示パネル２８の表示画面２８ｂ側の偏光板２８ｄにおける吸収軸に沿った偏光成分を殆ど持っていない。したがって、画像表示パネル２８での外光の熱エネルギーへの変換を抑制することができる。 Specifically, as a modification 1, as shown in FIG. 3, the dustproof sheet 14 may include a polarizing film having linearly polarized light characteristics. In this case, the transmission axis A1 in the polarizing film of the dustproof sheet 14 is set in the direction corresponding to the horizontal direction of the virtual image VRI, and the transmission axis A2 in the polarizing plate 28d on the display screen 28b side of the image display panel 28 is the virtual image VRI. It may be set in the direction corresponding to the horizontal direction of. In this way, when external light such as sunlight passes through the dustproof sheet 14 and reaches the image display panel 28, the polarization component along the absorption axis of the polarizing plate 28d on the display screen 28b side of the image display panel 28. I have almost no. Therefore, it is possible to suppress the conversion of the external light into the thermal energy of the image display panel 28.

変形例２としては、変形例１の防塵シート１４に直線偏光特性を持つことに代えて、導光部５１に、偏光板が追加されてもよい。この追加の偏光板の透過軸も、虚像ＶＲＩの水平方向に対応する方向に設定されるべきである。 As the second modification, a polarizing plate may be added to the light guide section 51 instead of the dustproof sheet 14 of the first modification having a linear polarization characteristic. The transmission axis of this additional polarizing plate should also be set in a direction corresponding to the horizontal direction of the virtual image VRI.

変形例３としては、表示器２１は、底板部１６に対して保持されていなくてもよい。この例として、表示器２１は、起立板部１７に対して保持されていてもよい。また、ロア部材１５にて斜め方向に延設された傾斜板部に対して表示器２１が保持されていてもよい。 As a modification 3, the display 21 does not have to be held with respect to the bottom plate portion 16. As an example of this, the display 21 may be held with respect to the upright plate portion 17. Further, the indicator 21 may be held by the lower member 15 with respect to the inclined plate portion extending in the oblique direction.

変形例４としては、熱伝導部材３２に、画像表示パネル２８及び透明部材３０よりも熱伝導率が低い部位が含まれていてもよい。例えば、短壁部３４が画像表示パネル２８及び透明部材３０よりも熱伝導率を高く形成され、長壁部３５及び接続壁部３６が画像表示パネル２８及び透明部材３０よりも熱伝導率を低く形成されていてもよい。このように、長壁部３５の熱伝導率は、短壁部３４の熱伝導率よりも低く設定されていてもよい。 As a modification 4, the heat conductive member 32 may include a portion having a lower thermal conductivity than the image display panel 28 and the transparent member 30. For example, the short wall portion 34 is formed to have a higher thermal conductivity than the image display panel 28 and the transparent member 30, and the long wall portion 35 and the connecting wall portion 36 are formed to have a lower thermal conductivity than the image display panel 28 and the transparent member 30. It may have been done. As described above, the thermal conductivity of the long wall portion 35 may be set lower than the thermal conductivity of the short wall portion 34.

変形例５としては、熱伝導部材３２は、バックライトユニット２２の全部を収容していてもよい。 As a modification 5, the heat conductive member 32 may accommodate the entire backlight unit 22.

変形例６としては、熱伝導部材３２においてロア部材１５側は、開口せずに、底部を有していてもよい。 As a modification 6, the lower member 15 side of the heat conductive member 32 may have a bottom portion without opening.

変形例７としては、制御信号が入力されるコネクタ２５は、複数設けられてもよい。この場合、複数のコネクタ２５が長壁部３５側に集中的に配置される。 As a modification 7, a plurality of connectors 25 to which a control signal is input may be provided. In this case, the plurality of connectors 25 are centrally arranged on the long wall portion 35 side.

変形例８としては、張出部３７は、接触突起１６ａと接触すると共に、又は接触突起１６ａとの接触に代えて、起立板部１７に接触していてもよい。 As a modification 8, the overhanging portion 37 may be in contact with the contact protrusion 16a, or instead of contacting with the contact protrusion 16a, may be in contact with the upright plate portion 17.

変形例９としては、制御回路ユニット４１は、長壁部３５の隣に設けられていなくてもよい。例えば制御回路ユニット４１が筐体１１の外側に保持されていてもよい。 As a modification 9, the control circuit unit 41 may not be provided next to the long wall portion 35. For example, the control circuit unit 41 may be held outside the housing 11.

変形例１０としては、導光部５１として、種々の構成を採用することができる。例えば、凸面鏡５２の代わりに平面鏡が設けられていてもよい。また例えば、導光部５１が１つの凹面鏡５３のみにより構成されていてもよい。 As the modification 10, various configurations can be adopted as the light guide unit 51. For example, a plane mirror may be provided instead of the convex mirror 52. Further, for example, the light guide portion 51 may be composed of only one concave mirror 53.

変形例１１としては、虚像表示装置は、航空機、船舶等の移動する装置、あるいはゲーム機等の移動しない装置等の各種の乗り物に適用することができる。 As a modification 11, the virtual image display device can be applied to various vehicles such as a moving device such as an aircraft or a ship, or a non-moving device such as a game machine.

１０：ＨＵＤ装置（虚像表示装置）、１１：筐体、１５：ロア部材（外装部材）、１６：底板部（板部）、２１：表示器、２２：バックライトユニット、２８：画像表示パネル、３２：熱伝導部材、３２ａ：開口部、３４：短壁部、３５：長壁部 10: HUD device (virtual image display device), 11: housing, 15: lower member (exterior member), 16: bottom plate (plate), 21: display, 22: backlight unit, 28: image display panel, 32: Heat conductive member, 32a: Opening, 34: Short wall part, 35: Long wall part

Claims (7)

画像を虚像表示する虚像表示装置であって、
外装部材（１５）を有する中空の筐体（１１）と、
前記筐体に収容され、前記外装部材の板部（１６）に対して保持される表示器（２１）と、を備え、
前記表示器は、
照明光を供給するバックライトユニット（２２）と、
前記板部とは前記バックライトユニットを挟んだ反対側において、前記板部に対して傾斜して配置され、前記照明光によって照明されて前記画像を表示する画像表示パネル（２８）と、
前記バックライトユニットの少なくとも一部を収容すると共に、開口部（３２ａ）を前記画像表示パネルに塞がれて配置された筒状に形成され、前記画像表示パネルとは反対側にて前記外装部材と接触して前記画像表示パネルの熱を前記外装部材へと伝導する部材であって、前記バックライトユニットを挟む両側の壁部として、前記画像表示パネルの傾斜に伴う寸法差をもった短壁部（３４）及び長壁部（３５）を有する熱伝導部材（３２）と、を有し、
前記熱伝導部材の前記短壁部側と前記外装部材とが接触する短壁部側接触面積は、前記熱伝導部材の前記長壁部側と前記外装部材とが接触する長壁部側接触面積よりも大きい虚像表示装置。 A virtual image display device that displays an image as a virtual image.
A hollow housing (11) having an exterior member (15) and
A display (21) housed in the housing and held against the plate portion (16) of the exterior member is provided.
The display is
The backlight unit (22) that supplies the illumination light and
An image display panel (28) that is arranged at an angle with respect to the plate portion on the opposite side of the plate portion with the backlight unit interposed therebetween and is illuminated by the illumination light to display the image.
The exterior member is formed in a tubular shape that accommodates at least a part of the backlight unit and has an opening (32a) closed by the image display panel and is arranged on the side opposite to the image display panel. A member that conducts heat of the image display panel to the exterior member in contact with the image display panel, and is a short wall having a dimensional difference due to the inclination of the image display panel as wall portions on both sides of the backlight unit. With a heat conductive member (32) having a portion (34) and a long wall portion (35),
The contact area on the short wall side where the short wall side of the heat conductive member and the exterior member contact is larger than the contact area on the long wall side where the long wall side of the heat conductive member and the exterior member contact. Large virtual image display device. 前記長壁部は、前記短壁部よりも前記筐体の中心側に位置している請求項１に記載の虚像表示装置。 The virtual image display device according to claim 1, wherein the long wall portion is located closer to the center of the housing than the short wall portion. 前記表示器は、前記バックライトユニットを制御する制御信号が前記表示器の外部から入力されるコネクタ（２５）をさらに有し、
前記コネクタは、前記短壁部及び前記長壁部のうち前記長壁部側に配置されている請求項１又は２に記載の虚像表示装置。 The display further includes a connector (25) in which a control signal for controlling the backlight unit is input from the outside of the display.
The virtual image display device according to claim 1 or 2, wherein the connector is arranged on the long wall side of the short wall portion and the long wall portion. 前記表示器の外部において前記長壁部の隣に配置され、前記コネクタに有線接続されて前記制御信号を出力する制御回路ユニット（４１）を、さらに備える請求項３に記載の虚像表示装置。 The virtual image display device according to claim 3, further comprising a control circuit unit (41) arranged outside the display device next to the long wall portion, connected to the connector by wire, and outputting the control signal. 前記表示器は、前記画像表示パネルよりも高い熱伝導率をもち、前記画像表示パネルと積層状態にて接触する接触面（３０ａ）と、前記熱伝導部材と接触する外縁部（３０ｂ）と、を有する透明部材（３０）を、さらに有する請求項１から４のいずれか１項に記載の虚像表示装置。 The display has a higher thermal conductivity than the image display panel, and has a contact surface (30a) that contacts the image display panel in a laminated state, and an outer edge portion (30b) that contacts the heat conductive member. The virtual image display device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a transparent member (30) having the above. 前記熱伝導部材は、前記短壁部から張り出して形成され、前記短壁部側接触面積を増加させるように前記外装部材と接触する張出部（３７）を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の虚像表示装置。 Any of claims 1 to 5, wherein the heat conductive member is formed by projecting from the short wall portion and has an projecting portion (37) that contacts the exterior member so as to increase the contact area on the short wall portion side. The virtual image display device according to item 1. 前記外装部材は、前記張出部と接触するように前記板部から前記張出部へ向かって突出する接触突起（１６ａ）を有する請求項６に記載の虚像表示装置。 The virtual image display device according to claim 6, wherein the exterior member has a contact protrusion (16a) protruding from the plate portion toward the overhang portion so as to come into contact with the overhang portion.
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