JP5590415B2

JP5590415B2 - Display device

Info

Publication number: JP5590415B2
Application number: JP2011092682A
Authority: JP
Inventors: 賢司青野; 和彦綿貫; 瞳清河
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2031-04-19
Also published as: JP2012226067A

Description

本発明は、虚像を表示する表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device that displays a virtual image.

従来より、虚像を表示する車両用表示装置が種々提案されており、例えば特許文献１，２に開示されている。特許文献１に開示された車両用表示装置は、車両のダッシュボード１に配設された表示装置２が投射する表示光Ｌをフロントガラス３で運転者４の方向に反射させ、虚像Ｖ１，Ｖ２を表示させるものである（図９参照）。表示装置２は、第一の表示器５と、第二の表示器６と、ハーフミラー７とを有しており、これらの第一の表示器５，第二の表示器６，ハーフミラー７はハウジング９に収容されている。 Conventionally, various vehicle display devices that display virtual images have been proposed, and are disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2. The display device for a vehicle disclosed in Patent Document 1 reflects display light L projected by a display device 2 disposed on a dashboard 1 of a vehicle in the direction of a driver 4 by a windshield 3 to generate virtual images V1, V2. Is displayed (see FIG. 9). The display device 2 includes a first display 5, a second display 6, and a half mirror 7, and these first display 5, second display 6, and half mirror 7. Is accommodated in a housing 9.

第一の表示器５は、ハーフミラー７から所定間隔ａを有して配置されており、第一の表示器５が発した表示光は、ハーフミラー７を透過し、フロントガラス３に投射される。一方、第二の表示器６は、ハーフミラー７から所定間隔ｂを有して配置されており、第二の表示器６が発した表示光は、ハーフミラー７で反射され、フロントガラス３に投射される。斯かる構成により、表示装置２は、第一の表示器５にて虚像Ｖ１を表示させると共に、第二の表示器６にて虚像Ｖ２を表示させることができる。 The first display 5 is arranged with a predetermined distance a from the half mirror 7, and the display light emitted from the first display 5 passes through the half mirror 7 and is projected onto the windshield 3. The On the other hand, the second display 6 is arranged at a predetermined interval b from the half mirror 7, and the display light emitted from the second display 6 is reflected by the half mirror 7 and is reflected on the windshield 3. Projected. With such a configuration, the display device 2 can display the virtual image V <b> 1 on the first display 5 and can display the virtual image V <b> 2 on the second display 6.

一方、特許文献２には、車両運転者４の眼の高さに対応するように、表示器の画面における画像の位置を調整することが可能な車両用表示装置が開示されている。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a vehicle display device that can adjust the position of an image on the screen of a display so as to correspond to the eye height of the vehicle driver 4.

実開昭６３−１６４０３８号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-164038 特開２００１−１８６８２号公報JP 2001-18682 A

しかしながら、車両運転者４の眼の高さに対応するように、表示器の画面における画像の位置を調整しているとき、一時的に、虚像Ｖ１と虚像Ｖ２との相対的な位置が変化する虞があり、車両運転者４にとって違和感があるという問題を有している。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、表示器の画面における画像の位置を調整しているときの違和感を低減できる表示装置を提供するものである。 However, when the position of the image on the display screen is adjusted so as to correspond to the eye height of the vehicle driver 4, the relative positions of the virtual image V1 and the virtual image V2 temporarily change. There is a possibility that the vehicle driver 4 may feel uncomfortable.
The present invention has been made in view of this problem, and provides a display device that can reduce discomfort when adjusting the position of an image on the screen of a display.

本発明は、請求項１に記載のように、第一の画面Ｇ１を有し第一の表示光Ｌ１を発する第一の表示器１０と、第二の画面Ｇ２を有し第二の表示光Ｌ２を発する第二の表示器２０と、前記第一の表示光Ｌ１または前記第二の表示光Ｌ２の一方を透過させると共に前記第一の表示光Ｌ１または前記第二の表示光Ｌ２の他方を反射させる透過反射板３０と、前記第一の表示器１０に第一の画像Ｐ１を表示させ前記第二の表示器２０に第二の画像Ｐ２を表示させる制御手段５０と、前記第一の画面Ｇ１における前記第一の画像Ｐ１の位置と前記第二の画面Ｇ２における第二の画像Ｐ２の位置とを調整する操作手段ＳＷ１，ＳＷ２と、を備え、前記第一の表示光Ｌ１及び前記第二の表示光Ｌ２を第一の虚像Ｖ１及び第二の虚像Ｖ２として表示させる表示装置であって、前記制御手段５０は、前記第一の画面Ｇ１における前記第一の画像Ｐ１の位置を調整しているとき、前記第二の表示器２０に前記第二の画像Ｐ２を表示させないものである。 As described in claim 1, the present invention provides a first display 10 having a first screen G1 and emitting a first display light L1, and a second display light having a second screen G2. The second display 20 that emits L2, and one of the first display light L1 and the second display light L2 is transmitted and the other of the first display light L1 and the second display light L2 is transmitted. Reflecting and reflecting plate 30, control means 50 for displaying the first image P1 on the first display 10 and displaying the second image P2 on the second display 20, and the first screen Operating means SW1 and SW2 for adjusting the position of the first image P1 in G1 and the position of the second image P2 in the second screen G2, and the first display light L1 and the second Display light L2 as a first virtual image V1 and a second virtual image V2 The control means 50 does not display the second image P2 on the second display 20 when adjusting the position of the first image P1 on the first screen G1. Is.

また、本発明は、請求項２に記載のように、前記制御手段５０は、前記第一の画面Ｇ１における前記第一の画像Ｐ１の位置を調整しているとき、前記第一の表示器１０に前記第二の画像Ｐ２の少なくとも一部を表示させるものである。 Further, according to the present invention, as described in claim 2, when the control unit 50 adjusts the position of the first image P1 on the first screen G1, the first display 10 To display at least a part of the second image P2.

第一の画面における第一の画像の位置を調整しているとき、第二の表示器に第二の画像を表示させないことにより、違和感を低減できる。 When adjusting the position of the first image on the first screen, it is possible to reduce a sense of discomfort by not displaying the second image on the second display.

本発明の実施形態を示す光路説明図。An optical path explanatory view showing an embodiment of the present invention. 同上実施形態を示す概略図。Schematic which shows embodiment same as the above. 同上実施形態を示す虚像の説明図。Explanatory drawing of the virtual image which shows embodiment same as the above. 同上実施形態の電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electric constitution of embodiment same as the above. 同上実施形態を示すタイミング図。The timing diagram which shows embodiment same as the above. 同上実施形態を示す画像説明図。Image explanatory drawing which shows embodiment same as the above. 同上実施形態を示す虚像説明図。Virtual image explanatory drawing which shows embodiment same as the above. 本発明の他の実施形態を示す画像説明図。Image explanatory drawing which shows other embodiment of this invention. 従来例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows a prior art example.

以下、本発明を車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用した一実施形態を説明する。車両用表示装置Ａは、液晶表示器（第一の液晶表示器）１０と、液晶表示器（第二の液晶表示器）２０と、ハーフミラー（透過反射板）３０と、凹面鏡４０とを有している。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a vehicle head-up display device will be described. The vehicle display device A includes a liquid crystal display (first liquid crystal display) 10, a liquid crystal display (second liquid crystal display) 20, a half mirror (transmission reflector) 30, and a concave mirror 40. doing.

液晶表示器１０は、液晶表示パネル１１，発光ダイオード１２，駆動回路１３，１４を有している。液晶表示パネル１１は、ＴＦＴ型液晶セルの前後両面に偏光膜を貼着したものである。発光ダイオード１２は、液晶表示パネル１１を透過照明する。液晶表示器１０は、表示光（第一の表示光）Ｌ１を発する。 The liquid crystal display 10 includes a liquid crystal display panel 11, a light emitting diode 12, and drive circuits 13 and 14. The liquid crystal display panel 11 is obtained by attaching polarizing films on both front and rear surfaces of a TFT type liquid crystal cell. The light emitting diode 12 transmits and illuminates the liquid crystal display panel 11. The liquid crystal display 10 emits display light (first display light) L1.

液晶表示器２０は、液晶表示パネル２１，発光ダイオード２２，駆動回路２３，２４を有している。液晶表示パネル２６は、ＴＦＴ型液晶セルの前後両面に偏光膜を貼着したものである。発光ダイオード２２は、液晶表示パネル２１を透過照明する。液晶表示器２０は、表示光（第二の表示光）Ｌ２を発する。 The liquid crystal display 20 includes a liquid crystal display panel 21, a light emitting diode 22, and drive circuits 23 and 24. The liquid crystal display panel 26 has a polarizing film attached to both front and rear surfaces of a TFT type liquid crystal cell. The light emitting diode 22 illuminates and transmits the liquid crystal display panel 21. The liquid crystal display 20 emits display light (second display light) L2.

ハーフミラー３０は、ガラス基板に反射膜を蒸着形成したものである。ハーフミラー３０は、液晶表示器１０が発した表示光Ｌ１を反射させると共に、液晶表示器２０が発した表示光Ｌ２を透過させる。凹面鏡４０は、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂にアルミニウム（Ａｌ）を蒸着させ反射膜を形成したものである。凹面鏡４０は、表示光Ｌ１，Ｌ２を車両運転者Ｄの方向に反射させる。車両運転者Ｄは、ステアリングホイールＢ越しに、車両用表示装置Ａから出射した表示光Ｌ１，Ｌ２からなる虚像Ｖ１，Ｖ２を視認する（図２及び図３参照）。 The half mirror 30 is formed by depositing a reflective film on a glass substrate. The half mirror 30 reflects the display light L1 emitted from the liquid crystal display 10, and transmits the display light L2 emitted from the liquid crystal display 20. The concave mirror 40 is formed by depositing aluminum (Al) on a resin such as polycarbonate (PC) to form a reflective film. The concave mirror 40 reflects the display lights L1 and L2 in the direction of the vehicle driver D. The vehicle driver D visually recognizes the virtual images V1 and V2 composed of the display lights L1 and L2 emitted from the vehicle display device A through the steering wheel B (see FIGS. 2 and 3).

図４は、車両用表示装置Ａの電気的構成を示すブロック図である。制御部（制御手段）５０は、駆動回路１３，２３を介して、液晶表示パネル１１，２１の画面Ｇ１，Ｇ２に画像Ｐ１，Ｐ２を表示させると共に、駆動回路１４，２４を介して、発光ダイオード１２，２２を駆動する。液晶表示パネル１１に表示される画像Ｐ１は、燃料計，走行距離計，自車両を模式的に表したもの等である。液晶表示パネル２１に表示される画像Ｐ２は、車両速度，道路を模式的に表したもの等である。前記道路は、遠くの個所が狭く、近くの個所が広い、遠近法にて描写されている。 FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the vehicle display device A. As shown in FIG. The control unit (control means) 50 displays the images P1 and P2 on the screens G1 and G2 of the liquid crystal display panels 11 and 21 through the drive circuits 13 and 23, and the light emitting diodes through the drive circuits 14 and 24. 12 and 22 are driven. The image P1 displayed on the liquid crystal display panel 11 is a schematic representation of a fuel meter, an odometer, and the vehicle. The image P2 displayed on the liquid crystal display panel 21 is a schematic representation of the vehicle speed and road. The road is depicted in perspective, with a narrower distant location and a wider nearby location.

押ボタンスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、液晶表示パネル１１，２１の画面Ｇ１，Ｇ２における画像Ｐ１，Ｐ２の位置を調整するものである。車両運転者Ｄが押ボタンスイッチＳＷ１を押すと、画像Ｐ１，Ｐ２が画面Ｇ１，Ｇ２の上方に移動し、押ボタンスイッチＳＷ２を押すと、画像Ｐ１，Ｐ２が画面Ｇ１，Ｇ２の下方に移動する。 The pushbutton switches SW1 and SW2 adjust the positions of the images P1 and P2 on the screens G1 and G2 of the liquid crystal display panels 11 and 21, respectively. When the vehicle driver D presses the push button switch SW1, the images P1 and P2 move above the screens G1 and G2, and when the push button switch SW2 is pressed, the images P1 and P2 move below the screens G1 and G2. .

次に、図５乃至図７に基づいて、液晶表示器１０，２０に表示される画像Ｐ１，Ｐ２について詳述する。
車両運転者ＤがイグニションスイッチＩＧＮを操作して、車両用表示装置Ａを起動させると、液晶表示器１０，２０に画像Ｐ１，Ｐ２が表示される（図６（ａ）参照）。液晶表示器１０は画像Ｐ１を表示し、この液晶表示器１０が発した表示光Ｌ１によって、虚像Ｖ１が表示される。液晶表示器２０は画像Ｐ２を表示し、この液晶表示器２０が発した表示光Ｌ２によって、虚像Ｖ２が表示される。 Next, the images P1 and P2 displayed on the liquid crystal displays 10 and 20 will be described in detail with reference to FIGS.
When the vehicle driver D operates the ignition switch IGN to activate the vehicle display device A, images P1 and P2 are displayed on the liquid crystal displays 10 and 20 (see FIG. 6A). The liquid crystal display 10 displays the image P1, and the virtual image V1 is displayed by the display light L1 emitted from the liquid crystal display 10. The liquid crystal display 20 displays the image P2, and the virtual image V2 is displayed by the display light L2 emitted from the liquid crystal display 20.

車両運転者Ｄが押ボタンスイッチＳＷ１（または押ボタンスイッチＳＷ２）を操作しているとき（時間Ｔ１）、制御部５０は、表示器２０に画像Ｐ２を表示させないと共に、表示器１０に表示させる画像Ｐ１を移動させる（図６（ｂ）参照）。操作スイッチＳＷ１（または押ボタンスイッチＳＷ２）がオフされてから、所定時間Ｔ２（例えば１秒）が経過したとき、制御部５０は、第一の表示器１０に画像Ｐ１を表示させると共に、第二の表示器２０に画像Ｐ２を表示させる（図６（ｃ）参照）。 When the vehicle driver D is operating the pushbutton switch SW1 (or pushbutton switch SW2) (time T1), the control unit 50 does not display the image P2 on the display device 20 and also displays the image on the display device 10. P1 is moved (see FIG. 6B). When a predetermined time T2 (for example, 1 second) elapses after the operation switch SW1 (or pushbutton switch SW2) is turned off, the control unit 50 causes the first display 10 to display the image P1 and the second The image P2 is displayed on the display 20 (see FIG. 6C).

本発明は、虚像Ｖ１，Ｖ２の位置を調整しているときに、虚像Ｖ１と虚像Ｖ２の相対的な位置を完全に連動させることが極めて困難であることに着目してなされたものであり、本実施形態によれば、液晶表示器１０，２０の画像Ｐ１，Ｐ２の位置を移動させているとき、液晶表示器２０に画像Ｐ２を表示させないことにより、虚像のズレがなく違和感を低減できる。 The present invention has been made by paying attention to the fact that it is extremely difficult to completely interlock the relative positions of the virtual image V1 and the virtual image V2 when adjusting the positions of the virtual images V1, V2. According to the present embodiment, when the positions of the images P1 and P2 of the liquid crystal displays 10 and 20 are moved, the image P2 is not displayed on the liquid crystal display 20, so that a sense of incongruity can be reduced without a virtual image shift.

なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、図８に示す他の実施形態のように、車両運転者Ｄが押ボタンスイッチＳＷ１（または押ボタンスイッチＳＷ２）を操作しているとき（時間Ｔ１）と、その後の所定時間Ｔ２に、液晶表示器１０に画像Ｐ１と、画像Ｐ２の一部とを表示させても良い（図８（ｂ）参照）。このように表示させることによって、画像Ｐ１，Ｐ２の位置を移動させている間も、画面Ｇ１の全体を視認することができる。 In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, as in another embodiment shown in FIG. 8, when the vehicle driver D is operating the pushbutton switch SW1 (or pushbutton switch SW2) (time T1), the liquid crystal is displayed at a predetermined time T2 thereafter. You may display the image P1 and a part of image P2 on the display 10 (refer FIG.8 (b)). By displaying in this way, the entire screen G1 can be visually recognized even while the positions of the images P1 and P2 are moved.

１０液晶表示器（第一の表示器）
２０液晶表示器（第二の表示器）
３０ハーフミラー（透過反射板）
５０制御部（制御手段）
６０操作手段
Ｇ１第一の画面
Ｇ２第二の画面
Ｌ１表示光（第一の表示光）
Ｌ２表示光（第二の表示光）
Ｐ１第一の画像
Ｐ２第二の画像 10 Liquid crystal display (first display)
20 Liquid crystal display (second display)
30 half mirror (transmission reflector)
50 Control unit (control means)
60 Operating means G1 First screen G2 Second screen L1 Display light (first display light)
L2 display light (second display light)
P1 First image P2 Second image

Claims

A first display that has a first screen and emits first display light; a second display that has a second screen and emits second display light; and the first display light or the A transmission reflector for transmitting one of the second display lights and reflecting the other of the first display light or the second display light; and displaying the first image on the first display. Control means for displaying a second image on a second display; operating means for adjusting the position of the first image on the first screen and the position of the second image on the second screen; A display device that displays the first display light and the second display light as a first virtual image and a second virtual image,
The display device characterized in that the control means does not display the second image on the second display when adjusting the position of the first image on the first screen.

The control means causes the first display to display at least a part of the second image when adjusting the position of the first image on the first screen. Item 4. The display device according to Item 1.