JP6286569B2 - 投写型表示装置及び放熱方法 - Google Patents

Description

本発明は、投写型表示装置及び放熱方法に関する。

自動車のフロントガラスや、フロントガラスの手前付近に配置されるコンバイナをスクリーンとして用い、これに投写光を投写して画像を表示させる自動車用のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）装置が知られている。このＨＵＤによれば、利用者は、ＨＵＤから投写された投写光によってフロントガラス等に表示される画像を、そのフロントガラス等の裏側にある自車両前方の風景に重畳させて視認することができる。

ＨＵＤに代表される投写型表示装置には、画像表示のために、異なる色の光を出射する複数の光源を搭載するものがある。

例えば、特許文献１は、赤色光を出射する光源、緑色光を出射する光源、及び青色光を出射する光源を搭載する投写型表示装置を開示している。

また、特許文献２は、赤色光を出射する光源及び緑色光を出射する光源を搭載するＨＵＤを開示している。

日本国特開２０１３−１２２４９０号公報 日本国特開２００３−１６１９０６号公報

自動車用のＨＵＤのように、明るい環境下で用いられる可能性のあるＨＵＤでは、表示画像の輝度を上げて視認性を向上させたい場合がある。特に、故障等の異常を利用者に伝えたり、自動車用であればガソリンが少ない等の緊急事態を利用者に伝えたりすることを考えると、視認性の向上は重要な課題となる。

しかし、光源の中には、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や半導体レーザ等の半導体光源のように、光出射強度が温度に依存するものが多い。

このため、高温下でＨＵＤが使用されていると、表示画像の輝度を十分に上げることができない可能性がある。また、表示画像の輝度を上げようと光源の光出射強度を上げると、それに伴って光源ユニット内の発熱量も増大する。この発熱量増大による温度上昇によって光出射強度が低下することになり、表示画像の輝度を十分に上げることは難しい。また、使用電力に制限がかかる環境下では、光源の光出射強度を上げることは難しい。

特許文献１，２には、こういった光源の温度依存性による視認性低下については考慮されていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、異なる色の光を出射する複数の光源を有する投写型表示装置において、使用環境によらずに表示画像の視認性を十分に確保できるようにすることを目的とする。

本発明の投写型表示装置は、自動車のダッシュボードに組み込まれた状態で使用される投写型表示装置であって、異なる色の光を出射する複数の光源と、上記複数の光源から出射される光のうち画像情報に応じた光を投写面に投写する投写部と、上記複数の光源のうち、温度変化に対する光出射強度の変化が最大となる第一の光源から発生する熱を放散するための第一の放散部材と、上記複数の光源のうち上記第一の光源以外の第二の光源から発生する熱を放散するための上記第一の放散部材よりも表面積の小さい第二の放散部材と、を備え、使用状態において、上記第一の光源及び上記第一の放散部材は、上記第二の光源よりも、重力方向とは反対方向側に配置され、上記複数の光源、上記第一の放散部材及び上記第二の放散部材を収容する筐体において上記第一の放散部材と対向する位置には、熱が上記筐体外部に放出される開口部だけを設け、上記開口部を含む上記筐体外部への熱放出手段は、上記第一の放散部材及び上記第二の放散部材のうち、上記第一の放散部材に対してのみ設けられたものである。

本発明の投写型表示装置の放熱方法は、異なる色の光を出射する複数の光源と、上記複数の光源から出射される光のうち画像情報に応じた光を投写面に投写する投写部と、を有する、自動車のダッシュボードに組み込まれた状態で使用される投写型表示装置の放熱方法であって、上記複数の光源は、温度変化に対する光出射強度の変化が最大となる第一の光源と、上記第一の光源以外の第二の光源とからなり、使用状態において、上記第一の光源、及び上記第一の光源から発生する熱を放散するための第一の放散部材は、上記第二の光源よりも、重力方向とは反対方向側に配置され、上記第一の放散部材よりも表面積の小さい第二の放散部材によって上記第二の光源から発生する熱を放散し、上記複数の光源、上記第一の放散部材及び上記第二の放散部材を収容する筐体において、上記第一の放散部材と対向する位置には、熱が上記筐体外部に放出される開口部だけが設けられ、上記開口部を含む上記筐体外部への熱放出手段は、上記第一の放散部材及び上記第二の放散部材のうち、上記第一の放散部材に対してのみ設けられ、上記開口部から熱が上記筐体外部に放出されるものである。

本発明によれば、異なる色の光を出射する複数の光源を有する投写型表示装置において、使用環境によらずに表示画像の視認性を十分に確保することができる。

本発明の投写型表示装置の一実施形態であるＨＵＤの構成を示す模式図である。 図１に示す表示ユニット４の構成を示す図である。 図２に示す表示ユニット４の第一の変形例を示す図である。 図１に示したＨＵＤを左ハンドルの自動車に適用した構成を示す図である。 図２に示す表示ユニット４の第二の変形例を示す図である。 図５に示す表示ユニット４の収容部４０ａを１８０度回転させた状態を示す図である。 図５に示す表示ユニット４の変形例を示す図である。 図５に示す表示ユニット４の別の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の投写型表示装置の一実施形態である車載用のＨＵＤの構成を示す模式図である。

図１に示すＨＵＤは、自動車のダッシュボード３に内蔵された表示ユニット４、拡散板５、反射ミラー６、及び拡大鏡７を含む投写ユニットと、自動車のフロントガラス１内面に貼り付けられたコンバイナ２と、を備える。

拡散板５は、表示ユニット４から出射された画像情報に応じた光を拡散させて、この光を面光源化するためのものである。

反射ミラー６は、拡散板５で拡散された光を拡大鏡７側に反射させる。

拡大鏡７は、反射ミラー６で反射されてきた光に基づく画像を拡大させてコンバイナ２に投写する。

コンバイナ２は、拡大鏡７から投写された光が投写される投写面であり、この光を反射する。自動車の運転者は、コンバイナ２によって反射された光を見ることで、運転に関する情報を視認することが可能である。

また、コンバイナ２は、拡大鏡７から投写された光を反射すると同時に、フロントガラス１の外部（外界）からの光を透過する機能を持つ。このため、運転者は、拡大鏡７から投写された光に基づく画像と共に、フロントガラス１外の外界の光景を見ることができる。

図１に示すＨＵＤは、自動車を運転するためのハンドルが右の座席側に設けられた右ハンドル車用のものである。したがって、投写ユニットは、ダッシュボード３内のセンターコンソールよりも右側に内蔵されている。

図２は、図１に示す表示ユニット４の内部構成を示す図である。

表示ユニット４は、光源制御部４４と、異なる色の光を出射する複数の光源（図２の例では、赤色光を出射するＲ光源４１ｒ、緑色光を出射するＧ光源４１ｇ、及び青色光を出射するＢ光源４１ｂ）と、ダイクロイックプリズム４３と、Ｒ光源４１ｒとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｒと、Ｇ光源４１ｇとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｇと、Ｂ光源４１ｂとダイクロイックプリズム４３の間に設けられたコリメータレンズ４２ｂと、表示素子４６と、表示制御部４７と、投写光学系４８と、ヒートシンクＨＳｒと、ヒートシンクＨＳｇと、ヒートシンクＨＳｂと、これらを収容する略直方体形状の筐体４０と、を備える。

Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂは、それぞれ、レーザ及びＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子が用いられる。

Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂとして用いる発光素子には、温度上昇に伴って光出射強度が低下するものが存在する。

例えば、発光素子としてＬＥＤを用いた場合、Ｒ光源４１ｒは、温度上昇に対する光出射強度の低下度合が表示ユニット４に含まれる３つの光源の中で最大となる。以下では、発光素子としてＬＥＤを用いるものとして説明する。

図１に示すＨＵＤは、ダッシュボード３にＲ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂを含む表示ユニット４が組み込まれた状態で使用される。このため、表示ユニット４では、重力方向（重力のかかる方向、図２中の上から下に向かう方向）において下側に行くほど、熱がこもりやすくなる。

そこで、図１に示すＨＵＤでは、ＨＵＤの使用状態、すなわち、図１に示したようにＨＵＤが自動車に組み込まれた状態で、Ｒ光源４１ｒが、重力方向においてＧ光源４１ｇ及びＢ光源４１ｂよりも上側（重力方向とは反対に向かう側）に配置されている。つまり、温度変化に対する光出射強度の変化が最大となるＲ光源４１ｒを、最も熱がこもりにくい位置に配置することで、Ｒ光源４１ｒの光出射強度低下を防いでいる。

Ｂ光源４１ｂは、Ｒ光源４１ｒに対しダイクロイックプリズム４３を挟んで対向配置されている。

Ｇ光源４１ｇは、ダイクロイックプリズム４３の光出射側とは反対側に配置されている。

ダイクロイックプリズム４３は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂの各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材である。このような機能を持つ光学部材としては、ダイクロイックプリズムに限らない。例えば、クロスダイクロイックミラーを用いてもよい。

ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｒによって平行光化されたＲ光を反射させて表示素子４６に出射する。また、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｇによって平行光化されたＧ光を透過させて表示素子４６に出射する。また、ダイクロイックプリズム４３は、コリメータレンズ４２ｂによって平行光化されたＢ光を反射させて表示素子４６に出射する。

なお、Ｂ光源４１ｂとＧ光源４１ｇの位置は逆にしてもよい。図２のような配置にした場合、ダイクロイックプリズム４３に設けるダイクロイック膜が製造しやすくなり、ＨＵＤの製造コストを抑えることができる。

光源制御部４４は、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂの各々からの発光量を予め決められた発光量パターンに設定し、Ｒ光源４１ｒ、Ｇ光源４１ｇ、及びＢ光源４１ｂから予め決められた発光パターンで光を順次出射させる制御を行う。

表示素子４６は、例えば、カラーフィルタを搭載しない多数の液晶表示画素が二次元状に配置された液晶表示パネルにより構成される。表示素子４６は、表示制御部４７の制御により、各液晶表示画素の透過率が、表示すべき画像情報の各画素を構成する色成分に応じて制御される。

表示制御部４７は、各液晶表示画素を画像情報のうちの赤色成分に応じた透過率に制御するＲ透過率制御と、各液晶表示画素を画像情報のうちの緑色成分に応じた透過率に制御するＧ透過率制御と、各液晶表示画素を画像情報のうちの青色成分に応じた透過率に制御するＢ透過率制御と、を行う。

表示制御部４７は、光源制御部４４がＲ光源４１ｒから光を出射させている期間と同期させてＲ透過率制御を行う。表示制御部４７は、光源制御部４４がＧ光源４１ｇから光を出射させている期間と同期させてＧ透過率制御を行う。表示制御部４７は、光源制御部４４がＢ光源４１ｂから光を出射させている期間と同期させてＢ透過率制御を行う。

ここでは、表示素子４６と表示制御部４７により、赤色画像光と緑色画像光と青色画像光とを時分割で表示ユニット４から出射させる構成を例にした。しかし、プロジェクターに使用される画像投写のための周知の構成を採用してもよい。

例えば、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等を用いて、画像情報に応じた光を外部に出射させてもよい。

投写光学系４８は、表示素子４６から出射された画像情報に応じた光を拡散板５に投写するための光学系である。投写光学系４８、拡散板５、反射ミラー６、及び拡大鏡７により、投写面としてのコンバイナ２に、表示素子４６から出射される画像情報に応じた光を投写する投写部が構成される。

表示ユニット４からの光の出射方向は、図１の例では、センターコンソール側としている。しかし、この方向は、ＨＵＤを搭載する自動車の構造に応じて変えてもよい。例えば、右座席の窓側に光を出射させる構成としてもよい。

ヒートシンクＨＳｒは、Ｒ光源４１ｒから発生する熱を放散するための第一の放散部材である。ヒートシンクＨＳｒは、筐体４０のうちのＲ光源４１ｒと対向する面４ａとＲ光源４１ｒの間に設けられている。ヒートシンクＨＳｒは、Ｒ光源４１ｒの熱を放散できる位置に設けられていればよく、例えば、Ｒ光源４１ｒが形成される基板の裏面に貼り付けてあってもよい。

ヒートシンクＨＳｇは、Ｇ光源４１ｇから発生する熱を放散するための第二の放散部材である。ヒートシンクＨＳｇは、図２の例では、Ｇ光源４１ｇが形成される基板の裏面に貼り付けてある。

ヒートシンクＨＳｂは、Ｂ光源４１ｂから発生する熱を放散するための第二の放散部材である。ヒートシンクＨＳｂは、図２の例では、Ｂ光源４１ｂが形成される基板の裏面に貼り付けてある。

ヒートシンクＨＳｒは、ヒートシンクＨＳｇ，ＨＳｂよりも、熱の放散に寄与する部分の表面積が大きい。これは、Ｒ光源４１ｒは、温度上昇に対する光出射強度の低下度合がＧ光源４１ｇ及びＢ光源４１ｂより大きいためである。

以上のように構成されたＨＵＤでは、使用状態において、３つの光源の中で、Ｒ光源４１ｒが重力方向において最も上側に配置される。これにより、Ｒ光源４１ｒが熱の影響を最も受けにくくなるため、重要情報等を赤色で表示するような場合であっても、この重要情報の視認性低下を防ぐことが可能となる。

また、Ｒ光源４１ｒから発生する熱を放散するためのヒートシンクＨＳｒが表示ユニット４に設けられており、このヒートシンクＨＳｒの表面積が、他の光源に対応して設けるヒートシンクＨＳｇ，ＨＳｂの表面積よりも大きい。このため、Ｒ光源４１ｒの光出射強度の低下をより防ぐことができ、重要情報の視認性低下をより防ぐことが可能となる。

図３は、図２に示す表示ユニット４の第一の変形例を示す図である。図３に示す表示ユニット４は、筐体４０内にファン５０を追加した点を除いては図２に示す構成と同じである。

ファン５０は、ヒートシンクＨＳｒと対向する位置に配置されており、ヒートシンクＨＳｒ周辺の空気を筐体４０に設けられた開口部を通して筐体４０外部に放出することで、ヒートシンクＨＳｒを冷却する冷却部として機能する。

図３に示す表示ユニット４によれば、ファン５０によってヒートシンクＨＳｒを冷却することができる。このため、Ｒ光源４１ｒの温度上昇を更に抑制することができ、重要情報の視認性低下を更に防ぐことができる。

なお、ファン５０の代わりに、筐体４０においてヒートシンクＨＳｒと対向する位置に開口部だけを設けた構成としてもよい。この構成では、この開口部からヒートシンクＨＳｒの熱が放出される。このため、この開口部を、ヒートシンクＨＳｒを冷却する冷却部として機能させることができる。

ファン５０と上記開口部は、Ｒ光源４１ｒと対向する位置に設ける構成としてもよい。この構成であっても、Ｒ光源４１ｒを冷却して、Ｒ光源４１ｒの温度上昇を抑制することができる。

なお、車載用のＨＵＤにおいては、ファンを設けることで、ファンの動作音が走行中の車内の静寂性を妨げる可能性がある。しかし、図３に示したように、Ｒ光源４１ｒ又はヒートシンクＨＳｒに対してのみファン５０を設けることで、静寂性を確保しつつ、視認性低下を防ぐことが可能である。ファンの代わりに開口部だけを設ける構成は、ファンの動作音が発生することがないため、最も好ましい。

図４は、図１に示したＨＵＤを左ハンドルの自動車に適用した構成を示す図である。

図４に示すように、左ハンドルの自動車においては、拡散板５、反射ミラー６、拡大鏡７、及びコンバイナ２は、それぞれ、センターコンソールを軸にして線対称に配置される。

なお、自動車の車種によっては、ダッシュボード３内において配線類を引き回すためのスペースがあまりない。図４では、表示ユニット４と電源を供給する自動車側の配線類との接続部を、スペースの制約上、自動車のドア側に向けておく必要がある車種について例示している。

表示ユニット４を、センターコンソールを軸にして線対称に配置すると、コンバイナ２に投写される画像が、光学系等の設計によって、右ハンドルの自動車のときと上下逆になる場合がある。この場合、表示素子４６に表示させる画像に反転処理を施す等の対応をとれば問題ない。しかし、右ハンドルの自動車用と左ハンドルの自動車用とでファームウェアを異なるものにする必要があり、コスト高となる。

また、表示ユニット４を、センターコンソールを軸にして線対称に配置すると、表示ユニット４の光軸位置が右ハンドルの自動車用と比べてずれる場合がある。

表示ユニット４を上下左右対象で光軸設計出来ればよいが、筐体サイズ、内部材料の配置制約上、難しい場合がある。上下方向で光軸位置を同じにできても、左右方向で光軸位置を同じにできない場合がある。

このような場合、表示ユニット４を、センターコンソールを軸にして線対称に配置すると、光軸が左右方向でずれることになる。

また、筐体４０のハンドル側の側面にヒートシンク等の冷却手段を付加するような構成が考えられる。しかし、この構成では、表示ユニット４をセンターコンソールを軸にして線対称に配置すると、冷却手段がフロントウィンドウ側に向くことになる。自動車の車種によっては、フロントウィンドウ側にスペースがないこともあるため、線対称配置を採用できない場合がある。

これらの事情から、左ハンドルの自動車では、図４に示したように、筐体４０の面４ａが重力方向下側になるように、ダッシュボード３の中心線を軸にして表示ユニット４を１８０度回転させた状態でダッシュボード３内に配置するのがよい。

しかし、図４のように表示ユニット４を配置してしまうと、Ｒ光源４１ｒが重力方向において最も下側に配置されることになる。このため、Ｒ光源４１ｒの温度が上昇しやすくなり、赤色の情報の視認性が低下する。

図５は、図２に示す表示ユニット４の第二の変形例を示す図である。

図５に示す表示ユニット４は、筐体４０を、投写光学系４８を収容する収容部４０ｂと、収容部４０ｂと連結され、図２に示した投写光学系４８以外の構成要素を収容する収容部４０ａとにより構成したものである。収容部４０ａは、複数の光源及び光学部材を収容する収容部である。

図５に示す表示ユニット４は、ダイクロイックプリズム４３の光軸Ｋ周りに収容部４０ａを回転させる回転機構５１を有する。この回転機構５１により、収容部４０ａは、収容部４０ｂに対して光軸Ｋ周りに回転自在に支持される。

図５に示す表示ユニット４によれば、収容部４０ａを光軸Ｋ周りに１８０度回転させることで図６に示す状態を得ることができ、Ｒ光源４１ｒの位置を重力方向において上下逆転させることができる。

このため、表示ユニット４を左ハンドルの自動車に搭載する際には、作業者が、表示ユニット４を、図５の状態から図６の状態にした後、表示ユニット４のＲ光源４１ｒ側が重力方向において上側に来るように表示ユニット４を配置する。

これにより、ＨＵＤは、その使用状態において、Ｒ光源４１ｒが他の光源よりも重力方向において上側（重力方向と反対に向かう側）に配置されることになり、右ハンドルの自動車用と同様に、Ｒ光源４１ｒの光出射強度の低下を防ぐことができる。

図７は、図５に示した表示ユニット４の変形例を示す図である。

図７に示した表示ユニット４は、使用状態において、収容部４０ｂの重力方向の一方側の面に形成された目印部６１と、使用状態において収容部４０ｂの重力方向の他方側の面に形成された目印部６２と、使用状態において、収容部４０ａの重力方向の一方側の面（Ｒ光源４１ｒが配置される側の面）に形成された目印部６３と、使用状態において、収容部４０ｂの重力方向の他方側の面に形成された目印部６４と、を追加した点を除いては、図５と同じ構成である。

目印部６１は、“Ｒｉｇｈｔ”という文字が印字された領域である。

目印部６２は、“Ｌｅｆｔ”という文字が印字された領域である。

目印部６３は、“Ｕｐ”という文字が印字された領域である。目印部６３は、収容部４０ａにおいてＲ光源４１ｒが配置されている位置を識別するための目印となる。

目印部６４は、“Ｄｏｗｎ”という文字が印字された領域である。

作業者が右ハンドルの自動車に図７に示す表示ユニット４を組み込むときは、目印部６１と目印部６３が重力方向上側にくるように表示ユニット４を配置する。また、作業者が左ハンドルの自動車に図７に示す表示ユニット４を組み込むときは、目印部６２と目印部６３が重力方向上側にくるように表示ユニット４を配置する。

このように、作業者は、目印部６１〜６４を利用することで、右ハンドルの自動車と左ハンドルの自動車とで表示ユニット４を最適な状態に容易に設定することができる。したがって、ＨＵＤを自動車に組み込む際の作業効率を向上させることができる。また、表示ユニット４の設置ミスの発生も防ぐことができる。

図８は、図５に示した表示ユニット４の別の変形例を示す図である。

図８に示す表示ユニット４は、収容部４０ｂが、駆動部５２と操作部５３を更に収容している点を除いては、図５と同じ構成である。

駆動部５２は、回転機構５１を駆動するアクチュエータである。

操作部５３は、例えばボタン等により構成される。このボタンには、表示ユニット４の収容部４０ａの状態を右ハンドルの自動車用に設定指示するためのＲボタンと、表示ユニット４の収容部４０ａの状態を左ハンドルの自動車用に設定指示するためのＬボタンが含まれる。

作業者がＲボタンを押すと、右ハンドル用の回転指示信号が駆動部５２に入力される。駆動部５２は、この回転指示信号が入力されると、回転機構５１を回転させて、図８に示した状態を得る。

作業者がＬボタンを押すと、左ハンドル用の回転指示信号が駆動部５２に入力される。駆動部５２は、この回転指示信号が入力されると、回転機構５１を回転させて、図８に示した状態から収容部４０ａを光軸Ｋ周りに１８０度回転させた状態を得る。

このように、回転機構５１を駆動する駆動部５２を表示ユニット４に設けておくことで、ＨＵＤの自動車への組み込みを効率的かつ正確に行うことができる。

また、右ハンドルの自動車用と左ハンドルの自動車用とでファームウェアを変更する必要がないため、ＨＵＤの製造コストを削減することができる。

なお、図５、図７、及び図８に示した表示ユニット４においては、自動車へのＨＵＤの組み込みが完了した後に、収容部４０ａが光軸Ｋ周りに回転することのないよう、回転機構５１が、収容部４０ａの位置を固定するロック機構を有することが好ましい。

ここまでの説明では、表示ユニット４に含まれる光源の数を３つとしたが、光源の数は２つ又は４つ以上としてもよい。また、温度変化に対する光出射強度の変化が最も大きい光源としてＲ光源４１ｒを例にしたが、発光素子によっては、この光源がＧ光源４１ｇ又はＢ光源４１ｂとなる場合もある。

図１に示すＨＵＤは、赤色光、緑色光、及び青色光を時分割で出射することで画像表示を行うフィールドシーケンシャル方式を採用するものとした。しかし、画像表示の方法はこれに限らず、周知の方法を用いることができる。

以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。

開示された投写型表示装置は、異なる色の光を出射する複数の光源と、上記複数の光源から出射される光のうち画像情報に応じた光を投写面に投写する投写部と、上記複数の光源のうち、温度変化に対する光出射強度の変化が最大となる第一の光源から発生する熱を放散するための第一の放散部材と、上記複数の光源のうち上記第一の光源以外の第二の光源から発生する熱を放散するための上記第一の放散部材よりも表面積の小さい第二の放散部材と、を備え、使用状態において、上記第一の光源は、上記第二の光源よりも、重力方向とは反対方向側に配置されるものである。

開示された投写型表示装置は、上記複数の光源の各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材と、上記複数の光源及び上記光学部材を収容する収容部と、上記光学部材の光軸周りに上記収容部を回転させる回転機構と、を更に備えるものである。

開示された投写型表示装置は、上記複数の光源は、赤色光を出射する赤色光源と、緑色光を出射する緑色光源と、青色光を出射する青色光源と、を含み、上記第一の光源は上記赤色光源であるものである。

開示された投写型表示装置は、上記複数の光源は、赤色光を出射する赤色光源と、緑色光を出射する緑色光源と、青色光を出射する青色光源と、を含み、上記第一の光源は上記赤色光源であり、上記赤色光源と上記青色光源が、上記光学部材を挟んで対向配置され、上記緑色光源が、上記光学部材の光出射側とは反対側に配置されているものである。

開示された投写型表示装置は、上記回転機構は、上記収容部の位置を固定するロック機構を有するものである。

開示された投写型表示装置は、上記回転機構を駆動する駆動部を更に備えるものである。

開示された投写型表示装置は、上記収容部は、上記第一の光源の位置を識別するための目印が形成されている投写型表示装置。

開示された投写型表示装置は、上記第一の光源と対向する位置に設けられた上記第一の光源を冷却する冷却部、又は、上記第一の放散部材と対向する位置に設けられた上記第一の放散部材を冷却する冷却部を更に備えるものである。

開示された投写型表示装置は、自動車に組み込まれて使用されるものである。

開示された投写型表示装置の放熱方法は、異なる色の光を出射する複数の光源と、上記複数の光源から出射される光のうち画像情報に応じた光を投写面に投写する投写部と、を有する投写型表示装置の放熱方法であって、上記複数の光源は、温度変化に対する光出射強度の変化が最大となる第一の光源と、上記第一の光源以外の第二の光源とからなり、使用状態において、上記第一の光源は、上記第二の光源よりも、重力方向とは反対方向側に配置され、上記第一の光源から発生する熱を第一の放散部材によって放散し、上記第一の放散部材よりも表面積の小さい第二の放散部材によって上記第二の光源から発生する熱を放散するものである。

開示された投写型表示装置の放熱方法は、上記投写型表示装置は、上記複数の光源の各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材と、上記複数の光源及び上記光学部材を収容する収容部と、上記光学部材の光軸周りに上記収容部を回転させる回転機構と、を更に備えるものである。

開示された投写型表示装置の放熱方法は、上記複数の光源は、赤色光を出射する赤色光源と、緑色光を出射する緑色光源と、青色光を出射する青色光源と、を含み、上記第一の光源は上記赤色光源であるものである。

開示された投写型表示装置の放熱方法は、上記複数の光源は、赤色光を出射する赤色光源と、緑色光を出射する緑色光源と、青色光を出射する青色光源と、を含み、上記第一の光源は上記赤色光源であり、上記赤色光源と上記青色光源が、上記光学部材を挟んで対向配置され、上記緑色光源が、上記光学部材の光出射側とは反対側に配置されているものである。

開示された投写型表示装置の放熱方法は、上記回転機構は、上記収容部の位置を固定するロック機構を有するものである。

開示された投写型表示装置の放熱方法は、上記投写型表示装置は、上記回転機構を駆動する駆動部を更に備えるものである。

開示された投写型表示装置の放熱方法は、上記収容部は、上記第一の光源の位置を識別するための目印が形成されているものである。

開示された投写型表示装置の放熱方法は、上記投写型表示装置は、上記第一の光源と対向する位置に設けられた上記第一の光源を冷却する冷却部、又は、上記第一の放散部材と対向する位置に設けられた上記第一の放散部材を冷却する冷却部を更に備えるものである。

本発明は、特に車載用のＨＵＤに適用して利便性が高く、有効である。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１４年９月２６日出願の日本特許出願（特願２０１４−１９７２１５）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１ フロントガラス
２ コンバイナ
４ 表示ユニット
５ 拡散板
６ 反射ミラー
７ 拡大鏡
４０ 筐体
４１ｒ Ｒ光源
４１ｇ Ｇ光源
４１ｂ Ｂ光源
ＨＳｒ，ＨＳｇ，ＨＳｂ ヒートシンク

Claims (14)

1. 自動車のダッシュボードに組み込まれた状態で使用される投写型表示装置であって、
   異なる色の光を出射する複数の光源と、
   前記複数の光源から出射される光のうち画像情報に応じた光を投写面に投写する投写部と、
   前記複数の光源のうち、温度変化に対する光出射強度の変化が最大となる第一の光源から発生する熱を放散するための第一の放散部材と、
   前記複数の光源のうち前記第一の光源以外の第二の光源から発生する熱を放散するための前記第一の放散部材よりも表面積の小さい第二の放散部材と、を備え、
   使用状態において、前記第一の光源及び前記第一の放散部材は、前記第二の光源よりも、重力方向とは反対方向側に配置され、
   前記複数の光源、前記第一の放散部材及び前記第二の放散部材を収容する筐体において、前記第一の放散部材と対向する位置には、熱が前記筐体外部に放出される開口部だけを設け、
   前記開口部を含む前記筐体外部への熱放出手段は、前記第一の放散部材及び前記第二の放散部材のうち、前記第一の放散部材に対してのみ設けられた投写型表示装置。
2. 請求項１記載の投写型表示装置であって、
   前記複数の光源の各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材と、
   前記複数の光源及び前記光学部材を収容する収容部と、
   前記光学部材の光軸周りに前記収容部を回転させる回転機構と、を更に備える投写型表示装置。
3. 請求項１又は２記載の投写型表示装置であって、
   前記複数の光源は、赤色光を出射する赤色光源と、緑色光を出射する緑色光源と、青色光を出射する青色光源と、を含み、
   前記第一の光源は前記赤色光源である投写型表示装置。
4. 請求項２記載の投写型表示装置であって、
   前記複数の光源は、赤色光を出射する赤色光源と、緑色光を出射する緑色光源と、青色光を出射する青色光源と、を含み、
   前記第一の光源は前記赤色光源であり、
   前記赤色光源と前記青色光源が、前記光学部材を挟んで対向配置され、
   前記緑色光源が、前記光学部材の光出射側とは反対側に配置されている投写型表示装置。
5. 請求項２又は４記載の投写型表示装置であって、
   前記回転機構は、前記収容部の位置を固定するロック機構を有する投写型表示装置。
6. 請求項２、４、又は５記載の投写型表示装置であって、
   前記回転機構を駆動する駆動部を更に備える投写型表示装置。
7. 請求項２、４、５、又は６記載の投写型表示装置であって、
   前記収容部は、前記第一の光源の位置を識別するための目印が形成されている投写型表示装置。
8. 異なる色の光を出射する複数の光源と、前記複数の光源から出射される光のうち画像情報に応じた光を投写面に投写する投写部と、を有する、自動車のダッシュボードに組み込まれた状態で使用される投写型表示装置の放熱方法であって、
   前記複数の光源は、温度変化に対する光出射強度の変化が最大となる第一の光源と、前記第一の光源以外の第二の光源とからなり、
   使用状態において、前記第一の光源、及び前記第一の光源から発生する熱を放散するための第一の放散部材は、前記第二の光源よりも、重力方向とは反対方向側に配置され、
   前記第一の放散部材よりも表面積の小さい第二の放散部材によって前記第二の光源から発生する熱を放散し、
   前記複数の光源、前記第一の放散部材及び前記第二の放散部材を収容する筐体において、前記第一の放散部材と対向する位置には、熱が前記筐体外部に放出される開口部だけが設けられ、前記開口部を含む前記筐体外部への熱放出手段は、前記第一の放散部材及び前記第二の放散部材のうち、前記第一の放散部材に対してのみ設けられ、
   前記開口部から熱が前記筐体外部に放出される放熱方法。
9. 請求項８記載の放熱方法であって、
   前記投写型表示装置は、前記複数の光源の各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材と、前記複数の光源及び前記光学部材を収容する収容部と、前記光学部材の光軸周りに前記収容部を回転させる回転機構と、を更に備える放熱方法。
10. 請求項８又は９記載の放熱方法であって、
    前記複数の光源は、赤色光を出射する赤色光源と、緑色光を出射する緑色光源と、青色光を出射する青色光源と、を含み、
    前記第一の光源は前記赤色光源である放熱方法。
11. 請求項９記載の放熱方法であって、
    前記複数の光源は、赤色光を出射する赤色光源と、緑色光を出射する緑色光源と、青色光を出射する青色光源と、を含み、
    前記第一の光源は前記赤色光源であり、
    前記赤色光源と前記青色光源が、前記光学部材を挟んで対向配置され、
    前記緑色光源が、前記光学部材の光出射側とは反対側に配置されている放熱方法。
12. 請求項９又は１１記載の放熱方法であって、
    前記回転機構は、前記収容部の位置を固定するロック機構を有する放熱方法。
13. 請求項９、１１、又は１２記載の放熱方法であって、
    前記投写型表示装置は、前記回転機構を駆動する駆動部を更に備える放熱方法。
14. 請求項９、１１、１２、又は１３記載の放熱方法であって、
    前記収容部は、前記第一の光源の位置を識別するための目印が形成されている放熱方法。

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