JP2021157004A

JP2021157004A - Head-up display device

Info

Publication number: JP2021157004A
Application number: JP2020055674A
Authority: JP
Inventors: 研介大島; Kensuke Oshima; 嘉亮井上; Yoshiaki Inoue; 宗也平松; Soya Hiramatsu
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: JP7433716B2

Abstract

To provide a head-up display device by which a post card effect can be reduced with a simple structure.SOLUTION: In a head-up display device A1, a display device 1 includes a liquid crystal panel 2, and a backlight device 3 that irradiates the liquid crystal panel 2 with light. The backlight device 3 includes a plurality of light-emitting diodes D, and an irradiation surface 3a that irradiates the liquid crystal panel 2 with light. The light-emitting diodes D are disposed so that the luminance of a part of four corners of the irradiation surface 3a becomes lower than the luminance of a central part.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a head-up display device.

表示装置に表示される画像を表す光を車両のウインドシールド（いわゆるフロントガラス）に反射させることで、当該画像を車両の前方空間の虚像としてウインドシールドに表示させるヘッドアップディスプレイ装置が知られている。これにより、運転者は、車両の走行に関連する情報（速度情報、カーナビゲーション情報など）を示す画像をウインドシールドの前方の景色に重ね合わせて視認することができる。 A head-up display device is known in which light representing an image displayed on a display device is reflected on a windshield (so-called windshield) of a vehicle to display the image on the windshield as a virtual image of the space in front of the vehicle. .. As a result, the driver can visually recognize an image showing information related to the running of the vehicle (speed information, car navigation information, etc.) by superimposing it on the scenery in front of the windshield.

表示装置は、液晶パネルとバックライト装置とを備えており、バックライト装置が液晶パネルに光を照射することで、画像を表示する。バックライト装置は、液晶パネルの全面に均等に光を照射するために、複数の光源（例えば発光ダイオード）がマトリクス状に配置されている。例えば、特許文献１には、１０個の発光ダイオード（ＬＥＤ）が縦２行横５列に配置された面光源を備えるバックライト装置（照明装置）が開示されている。 The display device includes a liquid crystal panel and a backlight device, and the backlight device irradiates the liquid crystal panel with light to display an image. In the backlight device, a plurality of light sources (for example, light emitting diodes) are arranged in a matrix in order to evenly irradiate the entire surface of the liquid crystal panel with light. For example, Patent Document 1 discloses a backlight device (illumination device) including a surface light source in which 10 light emitting diodes (LEDs) are arranged in 2 rows and 5 columns.

一方、液晶パネルは、液晶の特性上、黒を表示する場合でもバックライト装置の光が漏れるので、完全な黒を表示することが困難である。したがって、夜間、ヘッドアップディスプレイ装置によってウインドシールドの表示領域に表示された画像の黒と、表示領域の周囲の黒（夜間の風景）とのコントラスト差により、表示領域が浮き出て見えるポストカード効果が発生する。この場合、運転者は、表示領域の輪郭が視野に入って、煩わしく感じる。 On the other hand, due to the characteristics of the liquid crystal display, it is difficult for the liquid crystal panel to display completely black because the light of the backlight device leaks even when displaying black. Therefore, at night, the contrast difference between the black of the image displayed in the display area of the windshield by the head-up display device and the black around the display area (landscape at night) creates a postcard effect in which the display area appears to stand out. appear. In this case, the driver feels annoyed because the outline of the display area is in the field of view.

特開２００７−８７７９２号公報JP-A-2007-87792

ポストカード効果の対策として、ＯＬＥＤやＭＥＭＳレーザを用いたヘッドアップディスプレイ装置が開発されている。これらの方式の場合、液晶パネルを用いる場合との方式の違いにより、ポストカード効果が表れにくい。しかしながら、これらの方式はいずれも、液晶パネルを用いる場合と比較して、コストが高い。 As a countermeasure against the postcard effect, a head-up display device using an OLED or a MEMS laser has been developed. In the case of these methods, the postcard effect is unlikely to appear due to the difference in the method from the case of using the liquid crystal panel. However, all of these methods are costly as compared with the case of using a liquid crystal panel.

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、簡易な構成で、ポストカード効果を軽減できるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的としている。 The present invention has been conceived under the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a head-up display device capable of reducing the postcard effect with a simple configuration.

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the following technical measures are taken in the present invention.

本発明によって提供されるヘッドアップディスプレイ装置は、表示装置を備え、前記表示装置に表示される画像を表す光を、透過反射部に反射させることで、当該画像を車両の前方空間の虚像として前記透過反射部に表示させるヘッドアップディスプレイ装置であって、前記表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射するバックライト装置とを備え、前記バックライト装置は、複数の光源と、前記液晶パネルに光を照射する照射面とを備え、前記照射面の四隅のいずれかの部分の輝度が中央部分の輝度に比べて低くなるように、前記複数の光源が配置されている。 The head-up display device provided by the present invention includes a display device, and by reflecting light representing an image displayed on the display device on a transmission / reflection unit, the image is used as a virtual image of the space in front of the vehicle. A head-up display device for displaying on a transmission / reflection unit, the display device includes a liquid crystal panel and a backlight device that irradiates the liquid crystal panel with light. The backlight device includes a plurality of light sources and the above. The liquid crystal panel is provided with an irradiation surface for irradiating light, and the plurality of light sources are arranged so that the brightness of any of the four corners of the irradiation surface is lower than the brightness of the central portion.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記照射面は、第１端縁と、前記第１端縁に直交する第２端縁とを備え、前記複数の光源は、前記第１端縁に最も近い位置に配置された第１光源と、前記第２端縁に最も近い位置に配置された前記光源の中で前記第１端縁に最も近い第２光源とを含み、前記第２光源は、前記第２端縁に平行な方向において、前記第１光源より、前記第１端縁とは反対側に配置されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the irradiation surface comprises a first edge and a second edge orthogonal to the first edge, with the plurality of light sources most often at the first edge. The second light source includes a first light source arranged at a close position and a second light source closest to the first edge among the light sources arranged at a position closest to the second edge. It is arranged on the side opposite to the first edge from the first light source in a direction parallel to the second edge.

本発明によると、バックライト装置は、照射面の四隅のいずれかの部分の輝度が中央部分の輝度に比べて低くなるように、複数の光源が配置されている。したがって、照射面から照射される光は、四隅のいずれかの部分が中央部分より暗くなる。よって、透過反射部の表示領域に表示される画像の四隅のいずれかの部分の黒色部分は、中央部分の黒色部分に比べて暗くなり、表示領域の周囲の黒とのコントラスト差が小さくなる。これにより、ポストカード効果が軽減される。また、本発明によると、複数の光源の配置を工夫しただけなので、簡易な構成で実現でき、ＯＬＥＤやＭＥＭＳレーザを用いる場合に比べて、製造コストを抑制できる。 According to the present invention, in the backlight device, a plurality of light sources are arranged so that the brightness of any portion of the four corners of the irradiation surface is lower than the brightness of the central portion. Therefore, in the light emitted from the irradiation surface, any portion of the four corners is darker than the central portion. Therefore, the black portion of any of the four corners of the image displayed in the display area of the transmission / reflection portion becomes darker than the black portion of the central portion, and the contrast difference with the black around the display area becomes small. This reduces the postcard effect. Further, according to the present invention, since only the arrangement of a plurality of light sources is devised, it can be realized with a simple configuration, and the manufacturing cost can be suppressed as compared with the case of using an OLED or a MEMS laser.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent with the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

第１実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の概略を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the head-up display device which concerns on 1st Embodiment. 図１に示すヘッドアップディスプレイ装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the head-up display device shown in FIG. 第１実施形態に係るバックライト装置における発光ダイオードＤの配置を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the arrangement of the light emitting diode D in the backlight apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図３に示すバックライト装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the backlight apparatus shown in FIG. ウインドシールドに表示された画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image displayed on the windshield. 第１実施形態に係るバックライト装置の変形例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the modification of the backlight apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るバックライト装置の変形例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the modification of the backlight apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るバックライト装置の変形例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the modification of the backlight apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置のバックライト装置を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the backlight device of the head-up display device which concerns on 2nd Embodiment. ウインドシールドに表示された画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image displayed on the windshield.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１〜図５は、第１実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置Ａ１を説明するための図である。図１は、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１の概略を示す模式図である。図２は、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１の機能構成を示すブロック図である。図３は、バックライト装置を示す平面図である。図４は、図３に示すバックライト装置の内部構成を示すブロック図である。図５は、ウインドシールドに表示された画像の一例を示す図であり、夜間の走行時のものである。 1 to 5 are views for explaining the head-up display device A1 according to the first embodiment. FIG. 1 is a schematic view showing an outline of the head-up display device A1. FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the head-up display device A1. FIG. 3 is a plan view showing a backlight device. FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the backlight device shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing an example of an image displayed on the windshield, and is taken during nighttime driving.

図１および図２に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１は、表示装置１、第１ミラー５１、第２ミラー５２、および制御装置４を備えている。ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１は、車両Ｂのインストルメントパネルの内部空間を利用して、運転席に対応する車幅方向位置に配置される。図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１は、表示装置１に表示される画像を表す光を、ウインドシールド７（いわゆるフロントガラス）に反射させることで、当該画像を車両Ｂの前方空間の虚像Ｖとしてウインドシールド７に表示させる。ウインドシールド７は、例えばガラスなどの透明板であり、入射される光の角度によって、光を透過、または、反射させる透過反射部として機能する。表示装置１に表示される画像としては、速度情報やナビゲーション情報など、車両Ｂの走行に関連する各種の情報（以下では、「走行情報」とする）を示す画像が含まれる。表示装置１に表示される画像は、画像生成部６０によって生成される。走行情報を含む画像が虚像Ｖとして、ウインドシールド７の前方の景色に重ね合わせて表示されるので、運転者は、インストルメントパネルに配置されているメータユニットや、カーナビゲーション用のモニタなどに視線を移動させることなく、走行情報を認識できる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the head-up display device A1 includes a display device 1, a first mirror 51, a second mirror 52, and a control device 4. The head-up display device A1 is arranged at a position in the vehicle width direction corresponding to the driver's seat by utilizing the internal space of the instrument panel of the vehicle B. As shown in FIG. 1, the head-up display device A1 reflects the light representing the image displayed on the display device 1 on the windshield 7 (so-called windshield), so that the image is reflected in the space in front of the vehicle B. It is displayed on the windshield 7 as a virtual image V. The windshield 7 is a transparent plate such as glass, and functions as a transmission / reflection unit that transmits or reflects light depending on the angle of the incident light. The image displayed on the display device 1 includes an image showing various information related to the traveling of the vehicle B (hereinafter, referred to as “driving information”) such as speed information and navigation information. The image displayed on the display device 1 is generated by the image generation unit 60. Since the image including the driving information is displayed as a virtual image V superimposed on the scenery in front of the windshield 7, the driver looks at the meter unit arranged on the instrument panel, the monitor for car navigation, and the like. Driving information can be recognized without moving.

例えば、図５に示すように、ウインドシールド７の表示領域７１には、時刻、車速、燃料ゲージ、および道路情報を示す画像が、前方の景色に重ね合わせて表示されている。なお、ウインドシールド７に表示される走行情報は、限定されない。図５においては、表示領域７１の範囲を示すために、便宜上、表示領域７１を二点鎖線で示しているが、実際には、表示領域７１はウインドシールド７に表示されない。本実施形態では、表示領域７１はウインドシールド７の下方に配置されている。 For example, as shown in FIG. 5, in the display area 71 of the windshield 7, an image showing the time, vehicle speed, fuel gauge, and road information is displayed superimposed on the scenery in front. The traveling information displayed on the windshield 7 is not limited. In FIG. 5, in order to show the range of the display area 71, the display area 71 is shown by a chain double-dashed line for convenience, but the display area 71 is not actually displayed on the windshield 7. In this embodiment, the display area 71 is arranged below the windshield 7.

表示装置１は、走行情報を示す画像を表示して、当該画像を表す光を出射する。本実施形態では、図１に示すように、表示装置１は、画像を表示する表示面１ａを、やや後方斜め上方に向けるようにして、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１の筐体に配置されている。表示装置１の内部構成の詳細については後述する。 The display device 1 displays an image showing the traveling information and emits light representing the image. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the display device 1 is arranged in the housing of the head-up display device A1 so that the display surface 1a for displaying an image is directed slightly rearward and diagonally upward. Details of the internal configuration of the display device 1 will be described later.

第１ミラー５１は、表示装置１からの光を第２ミラー５２に向けて反射させるための鏡である。本実施形態では、第１ミラー５１は、側方視において、表示装置１からの光の反射光を前方に向けて反射させるように、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１の筐体に配置されている。本実施形態では、第１ミラー５１は、平面鏡である。 The first mirror 51 is a mirror for reflecting the light from the display device 1 toward the second mirror 52. In the present embodiment, the first mirror 51 is arranged in the housing of the head-up display device A1 so that the reflected light of the light from the display device 1 is reflected forward in the lateral view. In the present embodiment, the first mirror 51 is a plane mirror.

第２ミラー５２は、第１ミラー５１からの反射光を、ウインドシールド７に向けて反射させるための鏡である。本実施形態では、第２ミラー５２は、側方視において、第１ミラー５１からの反射光を、後方斜め上方に向けて延びるウインドシールド７の下方領域に向けて、上方斜め後方に反射させるように、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１の筐体に配置されている。ウインドシールド７は、第２ミラー５２からの反射光を運転者の視点Ｅに向けて反射させる。ウインドシールド７は通常、室内側に凹形状に湾曲しており、第２ミラー５２は凹面鏡とされている。これにより、表示装置１に表示される画像は、ウインドシールド７から視点Ｅに至る光路Ｌの先に、拡大された虚像Ｖとして表示される。第２ミラー５２の表面形状は、ウインドシールド７の湾曲の態様、および、画像の拡大率に応じて、適宜設計される。 The second mirror 52 is a mirror for reflecting the reflected light from the first mirror 51 toward the windshield 7. In the present embodiment, the second mirror 52 reflects the reflected light from the first mirror 51 diagonally upward and backward toward the lower region of the windshield 7 extending diagonally upward and backward in the lateral view. It is arranged in the housing of the head-up display device A1. The windshield 7 reflects the reflected light from the second mirror 52 toward the driver's viewpoint E. The windshield 7 is usually curved in a concave shape toward the room, and the second mirror 52 is a concave mirror. As a result, the image displayed on the display device 1 is displayed as an enlarged virtual image V at the end of the optical path L from the windshield 7 to the viewpoint E. The surface shape of the second mirror 52 is appropriately designed according to the curved mode of the windshield 7 and the magnification of the image.

次に、表示装置１の内部構成の詳細について説明する。 Next, the details of the internal configuration of the display device 1 will be described.

表示装置１は、図２に示すように、液晶パネル２およびバックライト装置３を備えている。表示装置１は、透過型の表示装置であって、バックライト装置３が液晶パネル２に光を照射し、液晶パネル２を通過した光によって画像を表示する。 As shown in FIG. 2, the display device 1 includes a liquid crystal panel 2 and a backlight device 3. The display device 1 is a transmissive display device, and the backlight device 3 irradiates the liquid crystal panel 2 with light, and displays an image by the light passing through the liquid crystal panel 2.

液晶パネル２は、一般的な液晶ディスプレイに使用されるものと同様であり、型や形式は限定されない。液晶パネル２は、制御装置４によって、各画素の駆動（光の通過と遮断の切り替え）を制御される。 The liquid crystal panel 2 is the same as that used for a general liquid crystal display, and the type and format are not limited. The liquid crystal panel 2 is controlled by the control device 4 to drive (switch between passing and blocking light) of each pixel.

バックライト装置３は、複数の発光ダイオードＤを備えており、液晶パネル２の裏側（第１ミラー５１が配置されている側とは反対側）に、配置されている（図１参照）。バックライト装置３は、複数の発光ダイオードＤが発する光を、液晶パネル２に向けて照射する照射面３ａを備えている。照射面３ａの形状は、液晶パネル２の形状に合わせた矩形状である。なお、バックライト装置３は、各発光ダイオードＤから発せられて拡散する光を集光したり拡散させるレンズと拡散用のフィルムとを備えているが、詳細な説明は省略する。表示装置１は、バックライト装置３が照射面３ａから照射した光のうち、液晶パネル２を通過した光によって、表示面１ａに画像を形成する。 The backlight device 3 includes a plurality of light emitting diodes D, and is arranged on the back side of the liquid crystal panel 2 (the side opposite to the side on which the first mirror 51 is arranged) (see FIG. 1). The backlight device 3 includes an irradiation surface 3a that irradiates the light emitted by the plurality of light emitting diodes D toward the liquid crystal panel 2. The shape of the irradiation surface 3a is a rectangular shape that matches the shape of the liquid crystal panel 2. The backlight device 3 includes a lens for condensing or diffusing the light emitted from each light emitting diode D and diffusing, and a film for diffusing, but detailed description thereof will be omitted. The display device 1 forms an image on the display surface 1a by the light that has passed through the liquid crystal panel 2 among the light emitted from the irradiation surface 3a by the backlight device 3.

本実施形態では、バックライト装置３は、図３および図４に示すように、直列光源群３０および駆動回路３１を備えている。直列光源群３０は、図４に示すように、直列接続された７個の発光ダイオードＤを備えている。なお、７個の発光ダイオードＤの接続の順番は限定されない。また、７個の発光ダイオードＤの接続方法も限定されない。例えば、７個の発光ダイオードＤのすべてが並列接続されてもよいし、発光ダイオードＤが３個直列接続されたものと、４個直列接続されたものとが並列接続されてもよい。各発光ダイオードＤは、通電されることで白色光を発する発光ダイオードである。７個の発光ダイオードＤは、図３に示すように、発光面Ｄａを液晶パネル２側（図３においては紙面の手前側）に向けて、配置されている。なお、図３においては、各発光ダイオードＤの配置を表すために、レンズおよびフィルムを透過している。フィルムの外面が、光を照射する照射面３ａに相当する。 In this embodiment, the backlight device 3 includes a series light source group 30 and a drive circuit 31 as shown in FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 4, the series light source group 30 includes seven light emitting diodes D connected in series. The order of connecting the seven light emitting diodes D is not limited. Further, the connection method of the seven light emitting diodes D is not limited. For example, all seven light emitting diodes D may be connected in parallel, or three light emitting diodes D connected in series and four light emitting diodes D connected in series may be connected in parallel. Each light emitting diode D is a light emitting diode that emits white light when energized. As shown in FIG. 3, the seven light emitting diodes D are arranged so that the light emitting surface Da faces the liquid crystal panel 2 side (in FIG. 3, the front side of the paper surface). In FIG. 3, a lens and a film are transmitted to show the arrangement of each light emitting diode D. The outer surface of the film corresponds to the irradiation surface 3a for irradiating light.

７個の発光ダイオードＤは、発光ダイオードＤ１〜Ｄ７を含んでいる。発光ダイオードＤ１〜Ｄ４は、照射面３ａの長手方向であり、車両Ｂの車幅方向であるｘ方向に、等間隔で並んで配置されている。発光ダイオードＤ５〜Ｄ７は、ｘ方向に等間隔で並んで配置されており、発光ダイオードＤ１〜Ｄ４に対して、ｘ方向に直交する方向であるｙ方向の一方側（図３においては上側）に配置されている。発光ダイオードＤ５は、ｘ方向において、発光ダイオードＤ１と発光ダイオードＤ２との間に配置されている。発光ダイオードＤ６は、ｘ方向において、発光ダイオードＤ２と発光ダイオードＤ３との間に配置されている。発光ダイオードＤ７は、ｘ方向において、発光ダイオードＤ３と発光ダイオードＤ４との間に配置されている。発光ダイオードＤ１〜Ｄ４は、ウインドシールド７の表示領域７１のうち、下側に位置する領域に対応する、液晶パネル２の領域に光を照射する。発光ダイオードＤ５〜Ｄ７は、ウインドシールド７の表示領域７１のうち、上側に位置する領域に対応する、液晶パネル２の領域に光を照射する。 The seven light emitting diodes D include light emitting diodes D1 to D7. The light emitting diodes D1 to D4 are arranged side by side at equal intervals in the x direction, which is the longitudinal direction of the irradiation surface 3a and the vehicle width direction of the vehicle B. The light emitting diodes D5 to D7 are arranged side by side at equal intervals in the x direction, and are arranged on one side (upper side in FIG. 3) in the y direction, which is a direction orthogonal to the x direction with respect to the light emitting diodes D1 to D4. Have been placed. The light emitting diode D5 is arranged between the light emitting diode D1 and the light emitting diode D2 in the x direction. The light emitting diode D6 is arranged between the light emitting diode D2 and the light emitting diode D3 in the x direction. The light emitting diode D7 is arranged between the light emitting diode D3 and the light emitting diode D4 in the x direction. The light emitting diodes D1 to D4 irradiate the area of the liquid crystal panel 2 corresponding to the area located on the lower side of the display area 71 of the windshield 7. The light emitting diodes D5 to D7 irradiate the area of the liquid crystal panel 2 corresponding to the area located on the upper side of the display area 71 of the windshield 7.

照射面３ａは、ｘ方向の一方端側（図３においては左端側）の端縁３ｂ、ｙ方向の一方端側（図３においては上端側）の端縁３ｃ、ｘ方向の他方端側（図３においては右端側）の端縁３ｄ、および、ｙ方向の他方端側（図３においては下端側）の端縁３ｅを備えている。発光ダイオードＤ１は、端縁３ｂに最も近い位置に配置されている。発光ダイオードＤ４は、端縁３ｄに最も近い位置に配置されている。発光ダイオードＤ５〜Ｄ７は、端縁３ｃに最も近い位置に配置されている。発光ダイオードＤ５は、発光ダイオードＤ５〜Ｄ７の中で、端縁３ｂに最も近い位置に配置されており、ｘ方向において、発光ダイオードＤ１より、端縁３ｄ側に配置されている。発光ダイオードＤ７は、発光ダイオードＤ５〜Ｄ７の中で、端縁３ｄに最も近い位置に配置されており、ｘ方向において、発光ダイオードＤ４より、端縁３ｂ側に配置されている。 The irradiation surface 3a has an edge 3b on one end side in the x direction (left end side in FIG. 3), an end edge 3c on one end side in the y direction (upper end side in FIG. 3), and the other end side in the x direction (the other end side in the x direction). In FIG. 3, the edge 3d on the right end side) and the edge 3e on the other end side in the y direction (lower end side in FIG. 3) are provided. The light emitting diode D1 is arranged at the position closest to the edge 3b. The light emitting diode D4 is arranged at the position closest to the edge 3d. The light emitting diodes D5 to D7 are arranged at positions closest to the edge 3c. The light emitting diode D5 is arranged at a position closest to the edge 3b among the light emitting diodes D5 to D7, and is arranged on the edge 3d side of the light emitting diode D1 in the x direction. The light emitting diode D7 is arranged at a position closest to the edge 3d among the light emitting diodes D5 to D7, and is arranged on the edge 3b side of the light emitting diode D4 in the x direction.

駆動回路３１は、直列光源群３０の各発光ダイオードＤを駆動する駆動回路である。駆動回路３１は、直列光源群３０のアノード側の端子に接続されている。直列光源群３０のカソード側の端子は、グランド接続されている。なお、バックライト装置３における、駆動回路３１の配置位置は限定されず、各発光ダイオードＤが発する光を妨げない位置であればよい。 The drive circuit 31 is a drive circuit that drives each light emitting diode D of the series light source group 30. The drive circuit 31 is connected to a terminal on the anode side of the series light source group 30. The terminal on the cathode side of the series light source group 30 is connected to the ground. The arrangement position of the drive circuit 31 in the backlight device 3 is not limited as long as it does not interfere with the light emitted by each light emitting diode D.

制御装置４は、液晶パネル２およびバックライト装置３を制御するものであり、例えば、ＣＰＵおよびメモリを備えたマイクロコンピュータによって実現されている。 The control device 4 controls the liquid crystal panel 2 and the backlight device 3, and is realized by, for example, a microcomputer provided with a CPU and a memory.

制御装置４は、画像生成部６０から入力される表示画像情報に基づいて、液晶パネル２の各画素の駆動を制御する。画像生成部６０は、各種センサや各種ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などから入力される走行情報に基づいて、表示装置１に表示するための画像を生成する。当該画像の生成のために画像生成部６０に入力される走行情報の例としては、車両Ｂの車速、エンジン回転数、燃料の残量、シフトポジション、ナビゲーション情報、積算走行距離、時刻、外気温、方向指示情報、パーキングブレーキ情報、ライトの点灯や状態を示す情報、シートベルトの着脱情報、冷却水の水温、故障診断に関する情報、セキュリティ情報などがある。なお、画像の生成に使用される走行情報は限定されない。画像生成部６０は、生成した画像の画像データを、表示画像情報として、制御装置４に出力する。なお、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１は、画像生成部６０を備えてもよい。 The control device 4 controls the drive of each pixel of the liquid crystal panel 2 based on the display image information input from the image generation unit 60. The image generation unit 60 generates an image to be displayed on the display device 1 based on the traveling information input from various sensors, various ECUs (Electronic Control Units), and the like. Examples of the driving information input to the image generating unit 60 for generating the image include the vehicle speed of the vehicle B, the engine speed, the remaining amount of fuel, the shift position, the navigation information, the integrated mileage, the time, and the outside temperature. , Direction instruction information, parking brake information, information indicating the lighting and status of lights, seatbelt attachment / detachment information, cooling water temperature, failure diagnosis information, security information, etc. The traveling information used to generate the image is not limited. The image generation unit 60 outputs the image data of the generated image to the control device 4 as display image information. The head-up display device A1 may include an image generation unit 60.

また、制御装置４は、照度センサ６２から入力される照度に基づいて、バックライト装置３の駆動回路３１を制御する。照度センサ６２は、例えば車両Ｂの前方に配置され、周囲の照度を検出するセンサである。照度センサ６２によって検出された照度は、例えば、ライトの点灯および消灯の切り替えの判断に用いられる。照度センサ６２は、検出した照度を、制御装置４に出力する。 Further, the control device 4 controls the drive circuit 31 of the backlight device 3 based on the illuminance input from the illuminance sensor 62. The illuminance sensor 62 is a sensor that is arranged in front of the vehicle B, for example, and detects the illuminance of the surroundings. The illuminance detected by the illuminance sensor 62 is used, for example, to determine whether to turn on or off the light. The illuminance sensor 62 outputs the detected illuminance to the control device 4.

制御装置４は、照度センサ６２から入力される照度に基づいて、直列光源群３０の輝度を設定する。照度センサ６２から入力される照度が大きく、車両Ｂの周囲が明るいほど、ウインドシールド７の表示領域７１の背景が明るくなる。したがって、制御装置４は、表示領域７１に表示される画像の輝度を大きくして視認性を高めるために、直列光源群３０の輝度を大きい値に設定する。なお、照度センサ６２から入力される照度に対して、設定する輝度をどのような値に設定するかは、実験によって、できるだけ最適になるように決定される。 The control device 4 sets the brightness of the series light source group 30 based on the illuminance input from the illuminance sensor 62. The greater the illuminance input from the illuminance sensor 62 and the brighter the surroundings of the vehicle B, the brighter the background of the display area 71 of the windshield 7. Therefore, the control device 4 sets the brightness of the series light source group 30 to a large value in order to increase the brightness of the image displayed in the display area 71 and improve the visibility. The value of the brightness to be set with respect to the illuminance input from the illuminance sensor 62 is determined by an experiment so as to be as optimum as possible.

制御装置４は、いわゆるＰＷＭ調光によって、各発光ダイオードＤの輝度を調整する。ＰＷＭ調光は、発光ダイオードに駆動電流を流して点灯させる点灯期間と、駆動電流を遮断して消灯させる消灯期間とを、一定の短い周期で交互に切り替え、１周期における点灯期間の占める割合（デューティ比）を変化させることで、発光ダイオードの輝度を変化させる技術である。切り替えの周期を短くする（周波数を高くする）ことで、人の目には点灯と消灯によるちらつきが認識できなくなる。デューティ比が高くなると、点灯期間が長くなるので、発光ダイオードの輝度は大きくなり、デューティ比が低くなると、点灯期間が短くなるので、発光ダイオードの輝度は小さくなる。デューティ比が「０」の場合、発光ダイオードは消灯される。 The control device 4 adjusts the brightness of each light emitting diode D by so-called PWM dimming. In PWM dimming, the lighting period in which a drive current is passed through a light emitting diode to turn it on and the turn-off period in which the drive current is cut off and turned off are alternately switched in a fixed short cycle, and the ratio of the lighting period in one cycle ( This is a technique for changing the brightness of a light emitting diode by changing the duty ratio). By shortening the switching cycle (increasing the frequency), the human eye cannot recognize the flicker caused by turning on and off. When the duty ratio is high, the lighting period is long, so that the brightness of the light emitting diode is large, and when the duty ratio is low, the lighting period is short, so that the brightness of the light emitting diode is small. When the duty ratio is "0", the light emitting diode is turned off.

制御装置４は、設定された輝度に応じたパルス信号を、駆動回路３１に出力する。駆動回路３１は、制御装置４から入力されるパルス信号に応じて、直列光源群３０に流す駆動電流を切り替えることで、各発光ダイオードＤの輝度を設定された輝度に調整する。直列光源群３０の各発光ダイオードＤは、直列接続されているので、同じ駆動電流が流れ、同じ輝度で発光する。なお、制御装置４は、表示装置１に含まれてもよい。 The control device 4 outputs a pulse signal corresponding to the set brightness to the drive circuit 31. The drive circuit 31 adjusts the brightness of each light emitting diode D to the set brightness by switching the drive current flowing through the series light source group 30 according to the pulse signal input from the control device 4. Since each light emitting diode D of the series light source group 30 is connected in series, the same drive current flows and emits light with the same brightness. The control device 4 may be included in the display device 1.

次に、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置Ａ１の作用および効果について説明する。 Next, the operation and effect of the head-up display device A1 according to the present embodiment will be described.

本実施形態によると、直列光源群３０の各発光ダイオードＤは同じ輝度で発光するが、発光ダイオードＤ１〜Ｄ７が図３に示すように偏って配置（マトリクス状ではない）されているので、照射面３ａは、全面で同じ輝度の光を照射しない。具体的には、照射面３ａの四隅のうち、端縁３ｂと端縁３ｃとが交わる角部分と、端縁３ｄと端縁３ｃとが交わる角部分とが、いずれの発光ダイオードＤからも離れているので、他の部分、例えば中央部分に比べて輝度が低い光を照射する。したがって、図５に示すウインドシールド７の表示領域７１のうち、上側の両側の角部分の領域７１１，７１２の黒色部分は、表示領域７１の中央部分の黒色部分に比べて暗くなり、表示領域７１の周囲の黒とのコントラスト差が小さくなる。これにより、表示領域７１の輪郭のうち、上側の両側の角部分が目立たなくなる。一般的に、人の目は輪郭を認識するときに、角の部分によって認識することが多い。したがって、角の部分の輪郭が目立たなければ、全体の輪郭はあまり目立たない。これにより、ポストカード効果が軽減され、運転者の煩わしさが軽減されて、走行安全性の向上と見た目の品質向上につながる。また、本実施形態によると、発光ダイオードＤの配置を工夫しただけなので、簡易な構成で実現でき、ＯＬＥＤやＭＥＭＳレーザを用いる場合に比べて、製造コストを抑制できる。 According to this embodiment, each light emitting diode D of the series light source group 30 emits light with the same brightness, but the light emitting diodes D1 to D7 are unevenly arranged (not in a matrix shape) as shown in FIG. The surface 3a does not irradiate the entire surface with light of the same brightness. Specifically, of the four corners of the irradiation surface 3a, the corner portion where the edge 3b and the edge 3c intersect and the corner portion where the edge 3d and the edge 3c intersect are separated from any light emitting diode D. Therefore, it irradiates light having a lower brightness than other parts, for example, the central part. Therefore, of the display area 71 of the windshield 7 shown in FIG. 5, the black portions of the upper corner portions 711 and 712 are darker than the black portion of the central portion of the display area 71, and the display area 71 The contrast difference with the black around the is small. As a result, of the contour of the display area 71, the upper corner portions on both sides become inconspicuous. In general, when the human eye recognizes the contour, it is often recognized by the corners. Therefore, if the contour of the corner portion is not conspicuous, the entire contour is not so conspicuous. As a result, the postcard effect is reduced, the annoyance of the driver is reduced, and the driving safety is improved and the appearance quality is improved. Further, according to the present embodiment, since the arrangement of the light emitting diode D is only devised, it can be realized by a simple configuration, and the manufacturing cost can be suppressed as compared with the case where the OLED or the MEMS laser is used.

なお、本実施形態では、表示領域７１のうち、上側の両側の角部分の領域７１１，７１２の輝度が低くなるので、これらの領域に画像が表示される場合、視認性が悪くなる。しかし、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１においては、表示される画像の各パーツの配置は固定されており、領域７１１，７１２には画像が表示されないように設定できる。また、本実施形態では、表示領域７１のうち、下側の両側の角部分の領域の黒色部分は、表示領域７１の中央部分の黒色部分と同程度なので、表示領域７１の下側の輪郭においては、ポストカード効果が生じうる。しかし、ポストカード効果が生じる夜間などでは、表示領域７１の下側の領域の背景となる道路がヘッドライトに照らされて明るくなるので、ポストカード効果はあまり生じない。 In the present embodiment, the brightness of the upper side corner regions 711 and 712 of the display region 71 is low, so that when an image is displayed in these regions, the visibility is deteriorated. However, in the head-up display device A1, the arrangement of each part of the displayed image is fixed, and the image can be set so as not to be displayed in the areas 711 and 712. Further, in the present embodiment, the black portion of the lower side corner portion of the display area 71 is about the same as the black portion of the central portion of the display area 71, so that the lower contour of the display area 71 Can have a postcard effect. However, at night when the postcard effect occurs, the road that is the background of the area below the display area 71 is illuminated by the headlights and becomes bright, so that the postcard effect does not occur so much.

また、本実施形態によると、複数の発光ダイオードＤをマトリクス状に配置する場合に比べて、配置される発光ダイオードＤの数を削減できる。例えば、図３に示すバックライト装置３の場合、発光ダイオードＤをマトリクス状に配置すると８個の発光ダイオードＤが必要になるが、本実施形態では、７個の発光ダイオードＤで構成されている。これにより、部品点数の削減が可能である。よって、製造コストを抑制できる。また、使用される発光ダイオードＤの数が削減されることで、発光ダイオードＤから放出される熱の総量が低減される。これにより、ヒートシンクを小型化できるので、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１の小型軽量化が可能である。 Further, according to the present embodiment, the number of light emitting diodes D to be arranged can be reduced as compared with the case where a plurality of light emitting diodes D are arranged in a matrix. For example, in the case of the backlight device 3 shown in FIG. 3, if the light emitting diodes D are arranged in a matrix, eight light emitting diodes D are required, but in the present embodiment, the light emitting diodes D are composed of seven light emitting diodes D. .. This makes it possible to reduce the number of parts. Therefore, the manufacturing cost can be suppressed. Further, by reducing the number of light emitting diodes D used, the total amount of heat emitted from the light emitting diodes D is reduced. As a result, the heat sink can be miniaturized, so that the head-up display device A1 can be miniaturized and lightened.

なお、本実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１は、ウインドシールド７に画像を表示する場合について説明したが、これに限られない。ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１は、ウインドシールド７と運転者との間に配置される、透明な板状部品であるコンバイナに画像を表示してもよい。この場合、「コンバイナ」が本発明の「透過反射部」に相当する。 In the present embodiment, the case where the head-up display device A1 displays an image on the windshield 7 has been described, but the present invention is not limited to this. The head-up display device A1 may display an image on a combiner which is a transparent plate-shaped component arranged between the windshield 7 and the driver. In this case, the "combiner" corresponds to the "transmissive reflector" of the present invention.

本実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１は、表示装置１に表示された画像を、第１ミラー５１および第２ミラー５２に反射させて、ウインドシールド７に投影する場合について説明したが、表示装置１とウインドシールド７との間に配置される鏡の数は限定されない。例えば、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１は、第１ミラー５１および第２ミラー５２のいずれか一方のみを備えてもよいし、さらに鏡が追加されてもよい。また、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１は、第１ミラー５１および第２ミラー５２を備えず、表示装置１に表示された画像を、直接、ウインドシールド７に投影してもよい。表示装置１の表示面１ａの向きや、表示される画像の向き、および、各鏡の配置位置や形状、向きなどは、画像がウインドシールド７の表示領域７１に適切に表示されるように、適宜設計される。 In the present embodiment, the case where the head-up display device A1 reflects the image displayed on the display device 1 on the first mirror 51 and the second mirror 52 and projects it on the windshield 7 has been described. The number of mirrors placed between 1 and the windshield 7 is not limited. For example, the head-up display device A1 may include only one of the first mirror 51 and the second mirror 52, or may further include a mirror. Further, the head-up display device A1 may not include the first mirror 51 and the second mirror 52, and may directly project the image displayed on the display device 1 onto the windshield 7. The orientation of the display surface 1a of the display device 1, the orientation of the displayed image, and the arrangement position, shape, orientation, etc. of each mirror are set so that the image is appropriately displayed in the display area 71 of the windshield 7. Designed accordingly.

本実施形態では、制御装置４がＰＷＭ調光によって各発光ダイオードＤの輝度を調整する場合について説明したが、これに限られない。例えば、制御装置４は、各発光ダイオードＤに流す駆動電流の大きさを、駆動回路３１に変更させることで、各発光ダイオードＤの輝度を調整してもよい。 In the present embodiment, the case where the control device 4 adjusts the brightness of each light emitting diode D by PWM dimming has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the control device 4 may adjust the brightness of each light emitting diode D by changing the magnitude of the drive current flowing through each light emitting diode D to the drive circuit 31.

本実施形態では、光源として発光ダイオードＤが用いられているが、これに限られない。その他の光源を用いてもよい。 In the present embodiment, the light emitting diode D is used as the light source, but the present invention is not limited to this. Other light sources may be used.

バックライト装置３における発光ダイオードＤの配置方法は、図３に示すものに限定されない。図６は、バックライト装置３の変形例を示す概略平面図である。当該変形例に係るバックライト装置３は、ｙ方向の一方側（図６においては上側）に配置されている発光ダイオードＤが、発光ダイオードＤ５および発光ダイオードＤ６の２個だけである。発光ダイオードＤ５は、ｘ方向において、発光ダイオードＤ２と同じ位置に配置されている。発光ダイオードＤ６は、ｘ方向において、発光ダイオードＤ３と同じ位置に配置されている。つまり、本変形例に係るバックライト装置３は、縦２行横４列のマトリクス状に配置された複数の発光ダイオードＤのうち、ｙ方向の一方端側の、ｘ方向両端にそれぞれ配置される発光ダイオードＤを配置していないものである。 The method of arranging the light emitting diode D in the backlight device 3 is not limited to that shown in FIG. FIG. 6 is a schematic plan view showing a modified example of the backlight device 3. In the backlight device 3 according to the modification, the light emitting diode D arranged on one side (upper side in FIG. 6) in the y direction is only two light emitting diodes D5 and light emitting diode D6. The light emitting diode D5 is arranged at the same position as the light emitting diode D2 in the x direction. The light emitting diode D6 is arranged at the same position as the light emitting diode D3 in the x direction. That is, the backlight device 3 according to this modification is arranged at both ends in the x direction on one end side in the y direction among the plurality of light emitting diodes D arranged in a matrix of 2 rows vertically and 4 columns horizontally. The light emitting diode D is not arranged.

発光ダイオードＤ１は、端縁３ｂに最も近い位置に配置されている。発光ダイオードＤ４は、端縁３ｄに最も近い位置に配置されている。発光ダイオードＤ５〜Ｄ６は、端縁３ｃに最も近い位置に配置されている。発光ダイオードＤ５は、発光ダイオードＤ５〜Ｄ６の中で、端縁３ｂに最も近い位置に配置されており、ｘ方向において、発光ダイオードＤ１より、端縁３ｄ側に配置されている。発光ダイオードＤ６は、発光ダイオードＤ５〜Ｄ６の中で、端縁３ｄに最も近い位置に配置されており、ｘ方向において、発光ダイオードＤ４より、端縁３ｂ側に配置されている。 The light emitting diode D1 is arranged at the position closest to the edge 3b. The light emitting diode D4 is arranged at the position closest to the edge 3d. The light emitting diodes D5 to D6 are arranged at positions closest to the edge 3c. The light emitting diode D5 is arranged at a position closest to the edge 3b among the light emitting diodes D5 to D6, and is arranged on the edge 3d side of the light emitting diode D1 in the x direction. The light emitting diode D6 is arranged at a position closest to the edge 3d among the light emitting diodes D5 to D6, and is arranged on the edge 3b side of the light emitting diode D4 in the x direction.

本変形例においても、照射面３ａの四隅のうち、端縁３ｂと端縁３ｃとが交わる角部分と、端縁３ｄと端縁３ｃとが交わる角部分とが、いずれの発光ダイオードＤからも離れているので、他の部分、例えば中央部分に比べて輝度が低い光を照射する。したがって、本変形例においても、ポストカード効果が軽減される。また、本変形例によると、配置される発光ダイオードＤの数を、さらに削減できる。したがって、製造コストをさらに抑制でき、また、さらなる小型軽量化が可能である。 Also in this modification, of the four corners of the irradiation surface 3a, the corner portion where the edge 3b and the edge 3c intersect and the corner portion where the edge 3d and the edge 3c intersect are from any light emitting diode D. Since they are separated from each other, they irradiate light having a lower brightness than other parts, for example, the central part. Therefore, even in this modification, the postcard effect is reduced. Further, according to this modification, the number of light emitting diodes D to be arranged can be further reduced. Therefore, the manufacturing cost can be further suppressed, and the size and weight can be further reduced.

図７は、バックライト装置３の他の変形例を示す概略平面図である。図７（ａ）の変形例に係るバックライト装置３は、図３および図６の場合より、照射面３ａの面積が小さい場合のものである。当該変形例では、ｙ方向の一方側（図７においては上側）に２個の発光ダイオードＤが配置され、ｙ方向の他方側（図７においては下側）に３個の発光ダイオードＤが配置されている。図７（ｂ）の変形例に係るバックライト装置３は、図７（ａ）の変形例の場合より、照射面３ａの面積がさらに小さい場合のものである。当該変形例では、ｙ方向の一方側（図７においては上側）に１個の発光ダイオードＤが配置され、ｙ方向の他方側（図７においては下側）に２個の発光ダイオードＤが配置されている。これらの変形例においても、ポストカード効果が軽減される。また、複数の発光ダイオードＤをマトリクス状に配置する場合に比べて、配置される発光ダイオードＤの数を削減できるので、製造コストを抑制でき、また、小型軽量化が可能である。 FIG. 7 is a schematic plan view showing another modification of the backlight device 3. The backlight device 3 according to the modified example of FIG. 7A is a case where the area of the irradiation surface 3a is smaller than that of the cases of FIGS. 3 and 6. In the modification, two light emitting diodes D are arranged on one side in the y direction (upper side in FIG. 7), and three light emitting diodes D are arranged on the other side in the y direction (lower side in FIG. 7). Has been done. The backlight device 3 according to the modified example of FIG. 7 (b) is a case where the area of the irradiation surface 3a is further smaller than that of the modified example of FIG. 7 (a). In the modification, one light emitting diode D is arranged on one side in the y direction (upper side in FIG. 7), and two light emitting diodes D are arranged on the other side in the y direction (lower side in FIG. 7). Has been done. The postcard effect is also reduced in these variants. Further, as compared with the case where a plurality of light emitting diodes D are arranged in a matrix, the number of light emitting diodes D to be arranged can be reduced, so that the manufacturing cost can be suppressed and the size and weight can be reduced.

図８は、バックライト装置３の他の変形例を示す概略平面図である。図８の変形例に係るバックライト装置３は、図３および図６の場合より、照射面３ａの面積が大きい場合のものである。当該変形例では、ｙ方向の一方側（図７においては上側）に３個の発光ダイオードＤが配置され、ｙ方向の他方側（図７においては下側）に４個の発光ダイオードＤが配置され、ｙ方向の中央にも４個の発光ダイオードＤが配置されている。本変形例においても、ポストカード効果が軽減される。また、複数の発光ダイオードＤをマトリクス状に配置する場合に比べて、配置される発光ダイオードＤの数を削減できるので、製造コストを抑制でき、また、小型軽量化が可能である。 FIG. 8 is a schematic plan view showing another modification of the backlight device 3. The backlight device 3 according to the modified example of FIG. 8 is a case where the area of the irradiation surface 3a is larger than that of the cases of FIGS. 3 and 6. In the modification, three light emitting diodes D are arranged on one side in the y direction (upper side in FIG. 7), and four light emitting diodes D are arranged on the other side in the y direction (lower side in FIG. 7). Therefore, four light emitting diodes D are also arranged in the center in the y direction. In this modified example as well, the postcard effect is reduced. Further, as compared with the case where a plurality of light emitting diodes D are arranged in a matrix, the number of light emitting diodes D to be arranged can be reduced, so that the manufacturing cost can be suppressed and the size and weight can be reduced.

図７および図８に示すように、バックライト装置３に配置される発光ダイオードＤの数および配置は、照射面３ａの面積および形状に応じて、適宜設計される。つまり、バックライト装置３における、発光ダイオードＤのｘ方向の配置数、および、ｙ方向の配置数は限定されない。また、図６に示すように、バックライト装置３における発光ダイオードＤの配置方法にも自由度がある。バックライト装置３は、端縁３ｃに最も近い位置に配置されている発光ダイオードＤの中で端縁３ｂに最も近い発光ダイオードＤが、端縁３ｂに最も近い位置に配置されている発光ダイオードＤより、ｘ方向において端縁３ｄ側に配置されているか、端縁３ｃに最も近い位置に配置されている発光ダイオードＤの中で端縁３ｄに最も近い発光ダイオードＤが、端縁３ｄに最も近い位置に配置されている発光ダイオードＤより、ｘ方向において端縁３ｂ側に配置されていればよい。 As shown in FIGS. 7 and 8, the number and arrangement of the light emitting diodes D arranged in the backlight device 3 are appropriately designed according to the area and shape of the irradiation surface 3a. That is, the number of arrangements of the light emitting diodes D in the x direction and the number of arrangements in the y direction in the backlight device 3 are not limited. Further, as shown in FIG. 6, there is a degree of freedom in the method of arranging the light emitting diode D in the backlight device 3. In the backlight device 3, the light emitting diode D closest to the edge 3b among the light emitting diodes D arranged at the position closest to the edge 3c is arranged at the position closest to the edge 3b. Therefore, among the light emitting diodes D arranged on the edge 3d side in the x direction or located closest to the edge 3c, the light emitting diode D closest to the edge 3d is the closest to the edge 3d. It suffices if it is arranged on the edge 3b side in the x direction from the light emitting diode D arranged at the position.

＜第２実施形態＞
図９および図１０は、本開示の第２実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置Ａ２を説明するための図である。図９は、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ２のバックライト装置３を示す概略平面図であり、図３に相当する図である。図１０は、ウインドシールド７に表示された画像の一例を示す図であり、図５に相当する図である。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置Ａ２は、ウインドシールド７における表示領域７１の位置が、第１実施形態と異なっている。 <Second Embodiment>
9 and 10 are diagrams for explaining the head-up display device A2 according to the second embodiment of the present disclosure. FIG. 9 is a schematic plan view showing the backlight device 3 of the head-up display device A2, and is a diagram corresponding to FIG. FIG. 10 is a diagram showing an example of an image displayed on the windshield 7, and is a diagram corresponding to FIG. In these figures, the same or similar elements as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals as those in the above embodiment. In the head-up display device A2 according to the present embodiment, the position of the display area 71 in the windshield 7 is different from that of the first embodiment.

図示を省略するが、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ２の第２ミラー５２（図１参照）は、第１ミラー５１からの反射光をウインドシールド７の上方領域に向けて反射させるように、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ２の筐体に配置されている。これにより、図１０に示すように、表示領域７１がウインドシールド７の上方に配置されている。 Although not shown, the second mirror 52 (see FIG. 1) of the head-up display device A2 is a head-up display device so as to reflect the reflected light from the first mirror 51 toward the upper region of the windshield 7. It is arranged in the A2 housing. As a result, as shown in FIG. 10, the display area 71 is arranged above the windshield 7.

第２実施形態に係るバックライト装置３は、図９に示すように、第１実施形態に係るバックライト装置３における発光ダイオードＤ１〜Ｄ４の配置位置と、発光ダイオードＤ５〜Ｄ７の配置位置とを、ｙ方向において反対にしたものである。すなわち、発光ダイオードＤ５〜Ｄ７が、発光ダイオードＤ１〜Ｄ４に対して、ｙ方向の他方側（図９においては下側）に配置されている。発光ダイオードＤ１〜Ｄ４は、ウインドシールド７の表示領域７１のうち、上側に位置する領域に対応する、液晶パネル２の領域に光を照射する。発光ダイオードＤ５〜Ｄ７は、ウインドシールド７の表示領域７１のうち、下側に位置する領域に対応する、液晶パネル２の領域に光を照射する。 As shown in FIG. 9, the backlight device 3 according to the second embodiment has the arrangement positions of the light emitting diodes D1 to D4 and the arrangement positions of the light emitting diodes D5 to D7 in the backlight device 3 according to the first embodiment. , The opposite in the y direction. That is, the light emitting diodes D5 to D7 are arranged on the other side (lower side in FIG. 9) in the y direction with respect to the light emitting diodes D1 to D4. The light emitting diodes D1 to D4 irradiate the area of the liquid crystal panel 2 corresponding to the area located on the upper side of the display area 71 of the windshield 7. The light emitting diodes D5 to D7 irradiate the area of the liquid crystal panel 2 corresponding to the area located on the lower side of the display area 71 of the windshield 7.

発光ダイオードＤ１は、端縁３ｂに最も近い位置に配置されている。発光ダイオードＤ４は、端縁３ｄに最も近い位置に配置されている。発光ダイオードＤ５〜Ｄ７は、端縁３ｅに最も近い位置に配置されている。発光ダイオードＤ５は、発光ダイオードＤ５〜Ｄ７の中で、端縁３ｂに最も近い位置に配置されており、ｘ方向において、発光ダイオードＤ１より、端縁３ｄ側に配置されている。発光ダイオードＤ７は、発光ダイオードＤ５〜Ｄ７の中で、端縁３ｄに最も近い位置に配置されており、ｘ方向において、発光ダイオードＤ４より、端縁３ｂ側に配置されている。 The light emitting diode D1 is arranged at the position closest to the edge 3b. The light emitting diode D4 is arranged at the position closest to the edge 3d. The light emitting diodes D5 to D7 are arranged at positions closest to the edge 3e. The light emitting diode D5 is arranged at a position closest to the edge 3b among the light emitting diodes D5 to D7, and is arranged on the edge 3d side of the light emitting diode D1 in the x direction. The light emitting diode D7 is arranged at a position closest to the edge 3d among the light emitting diodes D5 to D7, and is arranged on the edge 3b side of the light emitting diode D4 in the x direction.

本実施形態によると、発光ダイオードＤ１〜Ｄ７が図９に示すように偏って配置（マトリクス状ではない）されているので、照射面３ａは、全面で同じ輝度の光を照射しない。具体的には、照射面３ａの四隅のうち、端縁３ｂと端縁３ｅとが交わる角部分と、端縁３ｄと端縁３ｅとが交わる角部分とが、いずれの発光ダイオードＤからも離れているので、他の部分、例えば中央部分に比べて輝度が低い光を照射する。したがって、図１０に示すウインドシールド７の表示領域７１のうち、下側の両側の角部分の領域７１３，７１４の黒色部分は、表示領域７１の中央部分の黒色部分に比べて暗くなり、表示領域７１の周囲の黒とのコントラスト差が小さくなる。これにより、表示領域７１の輪郭のうち、下側の両側の角部分が目立たなくなる。これにより、ポストカード効果が軽減され、運転者の煩わしさが軽減されて、走行安全性の向上と見た目の品質向上につながる。また、本実施形態によると、発光ダイオードＤの配置を工夫しただけなので、簡易な構成で実現でき、ＯＬＥＤやＭＥＭＳレーザを用いる場合に比べて、製造コストを抑制できる。 According to the present embodiment, since the light emitting diodes D1 to D7 are unevenly arranged (not in a matrix shape) as shown in FIG. 9, the irradiation surface 3a does not irradiate the entire surface with light having the same brightness. Specifically, of the four corners of the irradiation surface 3a, the corner portion where the edge 3b and the edge 3e intersect and the corner portion where the edge 3d and the edge 3e intersect are separated from any light emitting diode D. Therefore, it irradiates light having a lower brightness than other parts, for example, the central part. Therefore, of the display area 71 of the windshield 7 shown in FIG. 10, the black portions of the lower corner portions 713 and 714 are darker than the black portion of the central portion of the display area 71, and the display area The contrast difference with the black around 71 becomes small. As a result, in the outline of the display area 71, the lower corner portions on both sides become inconspicuous. As a result, the postcard effect is reduced, the annoyance of the driver is reduced, and the driving safety is improved and the appearance quality is improved. Further, according to the present embodiment, since the arrangement of the light emitting diode D is only devised, it can be realized by a simple configuration, and the manufacturing cost can be suppressed as compared with the case where the OLED or the MEMS laser is used.

なお、本実施形態では、表示領域７１のうち、下側の両側の角部分の領域７１３，７１４の輝度が低くなるので、これらの領域に画像が表示される場合、視認性が悪くなる。しかし、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ２においては、表示される画像の各パーツの配置は固定されており、領域７１３，７１４には画像が表示されないように設定できる。また、本実施形態では、表示領域７１のうち、上側の両側の角部分の領域の黒色部分は、表示領域７１の中央部分の黒色部分と同程度なので、表示領域７１の上側の輪郭においては、ポストカード効果が生じる。しかし、表示領域７１の上側部分は、運転時の運転者の視線から離れているので、運転者は、あまりわずらわしさを感じない。 In the present embodiment, the brightness of the lower corner regions 713 and 714 of the display regions 71 is low, so that when an image is displayed in these regions, the visibility is deteriorated. However, in the head-up display device A2, the arrangement of each part of the displayed image is fixed, and the image can be set so as not to be displayed in the areas 713 and 714. Further, in the present embodiment, the black portion of the upper side corner portion of the display area 71 is about the same as the black portion of the central portion of the display area 71. Therefore, in the upper contour of the display area 71, Postcard effect occurs. However, since the upper portion of the display area 71 is away from the driver's line of sight during driving, the driver does not feel much annoyance.

また、本実施形態においても、複数の発光ダイオードＤをマトリクス状に配置する場合に比べて、配置される発光ダイオードＤの数を削減できるので、製造コストを抑制でき、また、小型軽量化が可能である。 Further, also in the present embodiment, the number of light emitting diodes D to be arranged can be reduced as compared with the case where a plurality of light emitting diodes D are arranged in a matrix, so that the manufacturing cost can be suppressed and the size and weight can be reduced. Is.

本実施形態においても、第１実施形態に係るバックライト装置３の変形例（図６〜図８参照）と同様に、バックライト装置３に配置される発光ダイオードＤの数および配置には、自由度がある。バックライト装置３は、端縁３ｅに最も近い位置に配置されている発光ダイオードＤの中で端縁３ｂに最も近い発光ダイオードＤが、端縁３ｂに最も近い位置に配置されている発光ダイオードＤより、ｘ方向において端縁３ｄ側に配置されているか、端縁３ｅに最も近い位置に配置されている発光ダイオードＤの中で端縁３ｄに最も近い発光ダイオードＤが、端縁３ｄに最も近い位置に配置されている発光ダイオードＤより、ｘ方向において端縁３ｂ側に配置されていればよい。 Also in this embodiment, the number and arrangement of the light emitting diodes D arranged in the backlight device 3 are free as in the modification of the backlight device 3 according to the first embodiment (see FIGS. 6 to 8). There is a degree. In the backlight device 3, the light emitting diode D closest to the edge 3b among the light emitting diodes D arranged at the position closest to the edge 3e is the light emitting diode D arranged at the position closest to the edge 3b. Therefore, among the light emitting diodes D arranged on the edge 3d side in the x direction or located closest to the edge 3e, the light emitting diode D closest to the edge 3d is the closest to the edge 3d. It suffices if it is arranged on the edge 3b side in the x direction from the light emitting diode D arranged at the position.

なお、例えば図８に示すバックライト装置３において、端縁３ｅに最も近い位置に配置されている４個の発光ダイオードＤ１〜Ｄ４に代えて、３個の発光ダイオードＤを、発光ダイオードＤ５〜Ｄ７とｘ方向においてそれぞれ同じ位置に配置することで、表示領域７１のすべての四隅（図５における領域７１１，７１２、および、図１０における領域７１３，７１４）の黒色部分を、表示領域７１の中央部分の黒色部分より暗くしてもよい。 For example, in the backlight device 3 shown in FIG. 8, three light emitting diodes D are used instead of the four light emitting diodes D1 to D4 arranged at the positions closest to the edge 3e, and the light emitting diodes D5 to D7 are used. By arranging them at the same positions in the x direction, the black portions of all the four corners of the display area 71 (areas 711 and 712 in FIG. 5 and areas 713 and 714 in FIG. 10) are placed in the central portion of the display area 71. It may be darker than the black part of.

第１および第２実施形態においては、ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１，Ａ２が車両Ｂに取り付けられる場合について説明したが、これに限られない。ヘッドアップディスプレイ装置Ａ１，Ａ２は、例えば飛行機や船などの他の乗り物に取り付けられてもよい。 In the first and second embodiments, the case where the head-up display devices A1 and A2 are attached to the vehicle B has been described, but the present invention is not limited to this. The head-up display devices A1 and A2 may be attached to other vehicles such as airplanes and ships.

本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The head-up display device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the head-up display device according to the present invention can be freely redesigned.

Ａ１〜Ａ２：ヘッドアップディスプレイ装置
１：表示装置
１ａ：表示面
２：液晶パネル
３：バックライト装置
３ａ：照射面
３ｂ〜３ｅ：端縁
Ｄ，Ｄ１〜Ｄ７：発光ダイオード
Ｄａ：発光面
３０：直列光源群
３１：駆動回路
４：制御装置
５１：第１ミラー
５２：第２ミラー
６０：画像生成部
６２：照度センサ
７：ウインドシールド
７１：表示領域
７１１〜７１４：領域
Ｂ：車両
Ｅ：視点
Ｌ：光路
Ｖ：虚像 A1 to A2: Head-up display device 1: Display device 1a: Display surface 2: Liquid crystal panel 3: Backlight device 3a: Illumination surface 3b to 3e: Edge edges D, D1 to D7: Light emitting diode Da: Light emitting surface 30: Series Light source group 31: Drive circuit 4: Control device 51: First mirror 52: Second mirror 60: Image generator 62: Illuminance sensor 7: Windshield 71: Display area 711-714: Area B: Vehicle E: Viewpoint L: Optical path V: Virtual image

Claims

A head-up display device provided with a display device, which reflects light representing an image displayed on the display device on the transmission / reflection unit to display the image as a virtual image of the space in front of the vehicle on the transmission / reflection unit. hand,
The display device includes a liquid crystal panel and a backlight device that irradiates the liquid crystal panel with light.
The backlight device is
A plurality of light sources and an irradiation surface for irradiating the liquid crystal panel with light are provided.
The plurality of light sources are arranged so that the brightness of any of the four corners of the irradiation surface is lower than the brightness of the central portion.
Head-up display device.

The irradiated surface includes a first edge and a second edge orthogonal to the first edge.
The plurality of light sources
The first light source arranged at the position closest to the first edge, and
Among the light sources arranged at the positions closest to the second edge, the second light source closest to the first edge and
Including
The second light source is arranged on the side opposite to the first edge of the first light source in a direction parallel to the second edge.
The head-up display device according to claim 1.