JP6876252B2 - Backlight unit and head-up display - Google Patents

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本発明は、バックライトユニット及びそのバックライトユニットを備えたヘッドアップディスプレイに関する。 The present invention relates to a backlight unit and a head-up display including the backlight unit.

ヘッドアップディスプレイは、例えば車両に搭載され、運転者に運転に必要な情報などをフロントガラスなどの透過反射部を介して虚像表示する。これにより、ヘッドアップディスプレイは、車両前方の景色と重ね合わせて情報を表示することができ、運転者は、運転中に大きな視線移動を行うことなく、必要な情報を把握することができる。 The head-up display is mounted on a vehicle, for example, and displays information necessary for driving to the driver as a virtual image through a transmission reflection unit such as a windshield. As a result, the head-up display can display information by superimposing it on the scenery in front of the vehicle, and the driver can grasp necessary information without making a large movement of the line of sight during driving.

ヘッドアップディスプレイは、表示画像を表示するための表示装置を有している。この表示装置は、液晶表示パネルと、この液晶パネルを照明するためのバックライトユニットとを有している。バックライトユニットは、光源が実装された基板、及び光源からの光を集光させるレンズを有している。また、バックライトユニットは、ヒートシンク及び熱伝導シートを有することにより、光源が発する熱を外部に放熱している。 The head-up display has a display device for displaying a display image. This display device includes a liquid crystal display panel and a backlight unit for illuminating the liquid crystal panel. The backlight unit has a substrate on which a light source is mounted and a lens that collects light from the light source. Further, since the backlight unit has a heat sink and a heat conductive sheet, the heat generated by the light source is dissipated to the outside.

特開2009−255851号公報JP-A-2009-255851

レンズは、光源の光を効率よく集光するように設計されている。このため、レンズと基板とは、精度よく位置決めされなければならない。 The lens is designed to efficiently collect the light from the light source. Therefore, the lens and the substrate must be positioned accurately.

ここで、バックライトユニットは、レンズ、基板、熱伝導シート及びヒートシンクが順次組み立てられることにより製造される。例えば、各部品を位置決めピンと対応した穴とを用いて精度よく位置決めしようとすると、位置決めピンと穴との間のクリアランスを小さくする必要がある。一方、組立時の作業性を向上させようとすると、クリアランスは大きい方がよい。このため、位置決め精度と作業性との両立は課題であった。 Here, the backlight unit is manufactured by sequentially assembling a lens, a substrate, a heat conductive sheet, and a heat sink. For example, in order to accurately position each component by using the positioning pin and the corresponding hole, it is necessary to reduce the clearance between the positioning pin and the hole. On the other hand, in order to improve workability at the time of assembly, it is better that the clearance is large. Therefore, it has been an issue to achieve both positioning accuracy and workability.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、製造性に優れたバックライトユニット及びそれを備えたヘッドアップディスプレイを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a backlight unit having excellent manufacturability and a head-up display provided with the backlight unit.

本発明に係るバックライトユニットは、上述した課題を解決するために、光源が実装され、第1の位置決め穴を有する基板と、前記光源の熱を放熱し、第2の位置決め穴を有するヒートシンクと、前記光源からの光線を集光させ、前記第1の位置決め穴及び前記第2の位置決め穴に順次挿入される位置決めピンを有するレンズと、を備え、前記位置決めピンは、太ピン部と、前記太ピン部より細い細ピン部と、前記太ピン部と前記細ピン部とを接続するテーパ部とを有し、前記細ピン部、前記テーパ部及び前記太ピン部を先端側から順に有し、前記第2の位置決め穴は、太穴部と前記太穴部より細い細穴部とを有し、前記レンズは、前記太ピン部が前記第1の位置決め穴に挿入されることにより前記基板に対して位置決めされ、前記細ピン部が前記細穴部に挿入されることにより前記ヒートシンクに対して位置決めされる。 In the backlight unit according to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a substrate on which a light source is mounted and having a first positioning hole, and a heat sink that dissipates heat from the light source and has a second positioning hole. A lens having a positioning pin that collects light rays from the light source and is sequentially inserted into the first positioning hole and the second positioning hole, and the positioning pin includes a thick pin portion and the said positioning pin. It has a thin pin portion thinner than the thick pin portion and a tapered portion connecting the thick pin portion and the thin pin portion, and has the thin pin portion, the tapered portion, and the thick pin portion in order from the tip side. The second positioning hole has a thick hole portion and a narrow hole portion thinner than the thick hole portion, and the lens has the substrate by inserting the thick pin portion into the first positioning hole. It is positioned with respect to the heat sink, and the fine pin portion is inserted into the fine hole portion to be positioned with respect to the heat sink.

本発明に係るバックライトユニット及びヘッドアップディスプレイにおいては、製造性を向上させることができる。 In the backlight unit and the head-up display according to the present invention, the manufacturability can be improved.

本発明に係るヘッドアップディスプレイの実施形態であり、全体構成を説明する斜視図。It is an embodiment of the head-up display which concerns on this invention, and is the perspective view explaining the whole structure. 上ケース及び透光カバーを外した状態のヘッドアップディスプレイの平面図。Top view of the head-up display with the upper case and the translucent cover removed. 図1のヘッドアップディスプレイの縦断面図。The vertical sectional view of the head-up display of FIG. バックライトユニットの分解斜視図。An exploded perspective view of the backlight unit. バックライトユニットの位置決めを説明するための断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the positioning of the backlight unit. レンズを説明するための背面から見た斜視図。A rear-view perspective view for explaining the lens.

本発明に係るヘッドアップディスプレイの実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係るヘッドアップディスプレイは、例えば自動車などの車両に搭載される。本実施形態においては、本発明に係るヘッドアップディスプレイが自動車に搭載される例を用いて説明する。 An embodiment of the head-up display according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The head-up display according to the present invention is mounted on a vehicle such as an automobile. In the present embodiment, an example in which the head-up display according to the present invention is mounted on an automobile will be described.

図1は、本発明に係るヘッドアップディスプレイの実施形態であり、全体構成を説明する斜視図である。 FIG. 1 is an embodiment of a head-up display according to the present invention, and is a perspective view illustrating an overall configuration.

図2は、上ケース21及び透光カバー30を外した状態のヘッドアップディスプレイ1の平面図である。 FIG. 2 is a plan view of the head-up display 1 with the upper case 21 and the translucent cover 30 removed.

図3は、図1のヘッドアップディスプレイ1の縦断面図である。 FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the head-up display 1 of FIG.

ヘッドアップディスプレイ1(以下、HUD1という。)は、自動車のインストルメントパネル内に配置される。HUD1は、表示装置3と、平面鏡4と、凹面鏡5と、ケース6と、制御基板7と、を主に有している。HUD1は、表示装置3が表示した表示画像を表す表示光を、リレー光学系を構成する平面鏡4と凹面鏡5とで反射させ、透過反射部の一例である自動車のフロントガラスに照射する。視認者(主に運転者)は、車両前方の実景と重ねて表示画像の虚像を視認することができる。 The head-up display 1 (hereinafter referred to as HUD1) is arranged in the instrument panel of the automobile. The HUD 1 mainly includes a display device 3, a plane mirror 4, a concave mirror 5, a case 6, and a control board 7. The HUD 1 reflects the display light representing the display image displayed by the display device 3 by the plane mirror 4 and the concave mirror 5 constituting the relay optical system, and irradiates the windshield of an automobile, which is an example of the transmission reflection unit. The viewer (mainly the driver) can visually recognize the virtual image of the displayed image by superimposing it on the actual view in front of the vehicle.

表示装置3は、表示光を出力する。表示装置3は、例えばTFT(Thin Film Transistor)型の液晶表示装置である。表示装置3は、バックライトユニット40と、バックライトユニット40からの光を受けて前記表示光を発する液晶表示パネル41とを有し、ここでの詳細図示は省略するが、液晶表示パネル41は平面鏡4側に位置し、バックライトユニット40は後述するヒートシンク側に位置している。 The display device 3 outputs the display light. The display device 3 is, for example, a TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal display device. The display device 3 has a backlight unit 40 and a liquid crystal display panel 41 that receives the light from the backlight unit 40 and emits the display light. Although detailed illustration thereof is omitted here, the liquid crystal display panel 41 is The backlight unit 40 is located on the plane mirror 4 side, and the backlight unit 40 is located on the heat sink side, which will be described later.

図4は、バックライトユニット40の分解斜視図である。バックライトユニット40は、光源基板50と、レンズ51と、レンズケース52と、ヒートシンク53と、熱伝導シート54と、を有している。光源基板50は、光源56が実装されている。光源56は、LED(Light Emitting Diode)などの発光素子からなり、光線を発する。光源基板50は、例えば熱伝導率に優れたアルミナ(セラミックス)基板である。レンズ51は、光源56から出射される光線を集光し、HUD1の光軸に対して平行化する。レンズ51は、1個の光源56に対して1つのレンズ部51aを対応させている。すなわち、光源56が複数使用される場合、レンズ51はレンズ部51aを複数有している。レンズケース52は、非透過性樹脂材料から形成される筒状のケースである。レンズケース52は、光源基板50とレンズ51とを収容する。また、レンズケース52は、レンズ51から出射される平行光を液晶表示パネル41へ導く。ヒートシンク53は、ケース6の開口部28に設けられている。ヒートシンク53は、例えばアルミニウムなどの金属で形成されている。ヒートシンク53は、フィン53aにおいて光源56が発する熱を空中に放出する。熱伝導シート54は、光源基板50とヒートシンク53との間に設けられ、光源56の熱を効率よくヒートシンク53に伝える。 FIG. 4 is an exploded perspective view of the backlight unit 40. The backlight unit 40 includes a light source substrate 50, a lens 51, a lens case 52, a heat sink 53, and a heat conductive sheet 54. The light source 56 is mounted on the light source substrate 50. The light source 56 is composed of a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) and emits a light ray. The light source substrate 50 is, for example, an alumina (ceramics) substrate having excellent thermal conductivity. The lens 51 collects the light rays emitted from the light source 56 and makes them parallel to the optical axis of the HUD1. The lens 51 associates one lens unit 51a with one light source 56. That is, when a plurality of light sources 56 are used, the lens 51 has a plurality of lens portions 51a. The lens case 52 is a tubular case made of a non-transparent resin material. The lens case 52 accommodates the light source substrate 50 and the lens 51. Further, the lens case 52 guides the parallel light emitted from the lens 51 to the liquid crystal display panel 41. The heat sink 53 is provided in the opening 28 of the case 6. The heat sink 53 is made of a metal such as aluminum. The heat sink 53 releases the heat generated by the light source 56 at the fins 53a into the air. The heat conductive sheet 54 is provided between the light source substrate 50 and the heat sink 53, and efficiently transfers the heat of the light source 56 to the heat sink 53.

液晶表示パネル41(図2)は、液晶セルと偏光板とを有している。液晶セルは、透明電極膜が形成された一対の透光性基板と、この透光性基板に封入された液晶層とを有している。偏光板は、液晶セルの前後両面に貼り付けられている。レンズ51からの平行光となった光線は、液晶表示パネル41を透過して表示光となり出力される。 The liquid crystal display panel 41 (FIG. 2) has a liquid crystal cell and a polarizing plate. The liquid crystal cell has a pair of translucent substrates on which a transparent electrode film is formed, and a liquid crystal layer enclosed in the translucent substrate. Polarizing plates are attached to both front and rear surfaces of the liquid crystal cell. The light rays that have become parallel light from the lens 51 pass through the liquid crystal display panel 41 and are output as display light.

平面鏡4(反射鏡)は、例えば合成樹脂材料からなる基材と、蒸着などにより基材の表面に形成された反射膜とを有している。平面鏡4は、表示装置3から出力された表示光を凹面鏡5に向けて反射させる。 The plane mirror 4 (reflecting mirror) has, for example, a base material made of a synthetic resin material and a reflective film formed on the surface of the base material by vapor deposition or the like. The plane mirror 4 reflects the display light output from the display device 3 toward the concave mirror 5.

凹面鏡5(反射鏡)は、例えば合成樹脂材料からなる基材と、蒸着などの手段により基材の表面に形成された反射膜とを有している。凹面鏡5は、平面鏡4で反射した表示光をフロントガラスに向けて反射させる。凹面鏡5は、拡大鏡としての機能を有し、表示画像を拡大してフロントガラスへ反射する。これにより、視認者は、表示画像が拡大された虚像を視認する。また、凹面鏡5は、フロントガラスの曲面による表示光の歪みを凹面状の曲面にて補正する。凹面鏡5は、アクチュエータにより回転軸(図示せず)周りに回転する。アクチュエータは、凹面鏡5を回転させることで凹面鏡5の角度を調整し、表示光の照射位置を調整したり、外光が凹面鏡5によって表示装置3に向かうように反射されない角度に調整したりする。 The concave mirror 5 (reflecting mirror) has, for example, a base material made of a synthetic resin material and a reflective film formed on the surface of the base material by means such as thin film deposition. The concave mirror 5 reflects the display light reflected by the plane mirror 4 toward the windshield. The concave mirror 5 has a function as a magnifying glass, magnifies the displayed image, and reflects it on the windshield. As a result, the viewer visually recognizes a virtual image in which the displayed image is enlarged. Further, the concave mirror 5 corrects the distortion of the display light due to the curved surface of the windshield with the concave curved surface. The concave mirror 5 is rotated around a rotation axis (not shown) by an actuator. The actuator adjusts the angle of the concave mirror 5 by rotating the concave mirror 5 to adjust the irradiation position of the display light, or adjusts the angle so that the external light is not reflected by the concave mirror 5 toward the display device 3.

ケース6(図1)は、例えば黒色の遮光性を有する合成樹脂から形成され、上ケース21と、下ケース22とを有している。ケース6は、上ケース21と下ケース22とを組み合わせることで、表示装置3と、平面鏡4と、凹面鏡5とを収容する内部空間23を有している。上ケース21は、開口部27を有している。開口部27は、フロントガラスに対向する部分に設けられる。開口部27は、透光性を有する透光カバー30に覆われている。下ケース22は、表示装置3、平面鏡4、凹面鏡5、及び制御基板7を主に取り付けるための構造を有している。 The case 6 (FIG. 1) is formed of, for example, a black synthetic resin having a light-shielding property, and has an upper case 21 and a lower case 22. The case 6 has an internal space 23 for accommodating the display device 3, the plane mirror 4, and the concave mirror 5 by combining the upper case 21 and the lower case 22. The upper case 21 has an opening 27. The opening 27 is provided in a portion facing the windshield. The opening 27 is covered with a translucent cover 30 having translucency. The lower case 22 has a structure for mainly attaching the display device 3, the plane mirror 4, the concave mirror 5, and the control board 7.

制御基板7は、表示装置3などの動作を制御する制御部(図示せず)が実装されたプリント回路板である。制御部は、例えば、記憶装置と、演算装置とを有するマイクロコンピュータを有している。制御部は、車内ネットワークや各種センサから取得した各種車両情報に基づいて、記憶装置が予め記憶した動作プログラムに従い演算装置が適宜演算することにより、表示装置3に表示画像を表示させる。制御基板7は、下ケース22の内部空間23外の外面29に基板カバー31とともに下ケース22に固定されている。 The control board 7 is a printed circuit board on which a control unit (not shown) that controls the operation of the display device 3 or the like is mounted. The control unit has, for example, a microcomputer having a storage device and an arithmetic unit. The control unit causes the display device 3 to display the display image by appropriately calculating the display image according to the operation program stored in advance by the storage device based on the various vehicle information acquired from the in-vehicle network and various sensors. The control board 7 is fixed to the lower case 22 together with the board cover 31 on the outer surface 29 outside the internal space 23 of the lower case 22.

以下、バックライトユニット40の組み立てについて、詳細に説明する。 Hereinafter, the assembly of the backlight unit 40 will be described in detail.

図5は、バックライトユニット40の位置決めを説明するための断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the positioning of the backlight unit 40.

図6は、レンズ51を説明するための背面から見た斜視図である。 FIG. 6 is a perspective view seen from the back surface for explaining the lens 51.

バックライトユニット40は、レンズ51、光源基板50、及び熱伝導シート54がヒートシンク53に位置決めされ固定された後、レンズケース52がレンズ51、光源基板50、及び熱伝導シート54を覆いヒートシンク53にネジにより固定されることにより、一つのユニットとして組み立てられている。 In the backlight unit 40, after the lens 51, the light source substrate 50, and the heat conductive sheet 54 are positioned and fixed to the heat sink 53, the lens case 52 covers the lens 51, the light source substrate 50, and the heat conductive sheet 54 on the heat sink 53. It is assembled as one unit by being fixed with screws.

レンズ51、光源基板50、熱伝導シート54、及びヒートシンク53は、位置決めのための構造を有している。具体的には、光源基板50は、第1の位置決め穴60(以下単に、「基板の穴60」という)を有している。基板の穴60は、光源基板50を貫通している。ヒートシンク53は、第2の位置決め穴61(以下単に、「ヒートシンクの穴61」という)を有している。ヒートシンクの穴61は、開口側から順に太穴部61aと細穴部61bとを有している(図5)。熱伝導シート54は、第3の位置決め穴62(以下単に、「シートの穴62」という)を有している。シートの穴62は、熱伝導シート54を貫通している。本実施形態においては、基板の穴60、ヒートシンクの穴61、及びシートの穴62は、円形である。また、シートの穴62及び太穴部61aは、組立時の作業性を考慮し、基板の穴60よりも大きい。 The lens 51, the light source substrate 50, the heat conductive sheet 54, and the heat sink 53 have a structure for positioning. Specifically, the light source substrate 50 has a first positioning hole 60 (hereinafter, simply referred to as “board hole 60”). The hole 60 of the substrate penetrates the light source substrate 50. The heat sink 53 has a second positioning hole 61 (hereinafter, simply referred to as “heat sink hole 61”). The hole 61 of the heat sink has a thick hole portion 61a and a narrow hole portion 61b in this order from the opening side (FIG. 5). The heat conductive sheet 54 has a third positioning hole 62 (hereinafter, simply referred to as “sheet hole 62”). The hole 62 of the sheet penetrates the heat conductive sheet 54. In the present embodiment, the hole 60 of the substrate, the hole 61 of the heat sink, and the hole 62 of the sheet are circular. Further, the hole 62 and the thick hole 61a of the sheet are larger than the hole 60 of the substrate in consideration of workability at the time of assembly.

レンズ51は、基板の穴60、ヒートシンクの穴61、及びシートの穴62の中心とほぼ同一軸上に配置された、断面形状が円形の位置決めピン65を有している。位置決めピン65は、太ピン部65aと、細ピン部65bと、テーパ部65cと、を有している。太ピン部65aは、位置決めピン65の根元側に設けられている。細ピン部65bは、太ピン部65aよりも細く、位置決めピン65の先端側に設けられている。テーパ部65cは、太ピン部65aと細ピン部65bとを接続する。すなわち、位置決めピン65は、細ピン部65b、テーパ部65c及び太ピン部65aを位置決めピン65の先端側から順に有している。細ピン部65bは、ヒートシンクの穴61の細穴部61bと嵌まり合うことにより、ヒートシンク53とレンズ51とを位置を決めする。太ピン部65aは、基板の穴60と嵌まり合うことにより、レンズ51と光源基板50とを位置決めする。また、太穴部61aは、基板の穴60(太ピン部65a)よりも大きく(太く)なっている。 The lens 51 has a positioning pin 65 having a circular cross section, which is arranged on substantially the same axis as the center of the hole 60 of the substrate, the hole 61 of the heat sink, and the hole 62 of the sheet. The positioning pin 65 has a thick pin portion 65a, a thin pin portion 65b, and a tapered portion 65c. The thick pin portion 65a is provided on the root side of the positioning pin 65. The thin pin portion 65b is thinner than the thick pin portion 65a and is provided on the tip end side of the positioning pin 65. The tapered portion 65c connects the thick pin portion 65a and the thin pin portion 65b. That is, the positioning pin 65 has a thin pin portion 65b, a tapered portion 65c, and a thick pin portion 65a in this order from the tip end side of the positioning pin 65. The fine pin portion 65b fits the fine hole portion 61b of the hole 61 of the heat sink to determine the position of the heat sink 53 and the lens 51. The thick pin portion 65a positions the lens 51 and the light source substrate 50 by fitting into the hole 60 of the substrate. Further, the thick hole portion 61a is larger (thicker) than the hole 60 (thick pin portion 65a) of the substrate.

このような位置決めのための構成を有するバックライトユニット40は、以下の通り位置決めされる。 The backlight unit 40 having such a positioning configuration is positioned as follows.

まず、熱伝導シート54及び光源基板50が、ヒートシンク53上に順次配置される。ヒートシンク53には位置決め壁53b(図4)が設けられている。熱伝導シート54及び光源基板50は、この位置決め壁53bに合わせて配置される。 First, the heat conductive sheet 54 and the light source substrate 50 are sequentially arranged on the heat sink 53. The heat sink 53 is provided with a positioning wall 53b (FIG. 4). The heat conductive sheet 54 and the light source substrate 50 are arranged so as to be aligned with the positioning wall 53b.

次に、レンズ51の位置決めピン65が、基板の穴60と、シートの穴62とを貫通して、ヒートシンクの穴61に挿入される。シートの穴62、太穴部61aは、基板の穴60よりも大きい。このため、位置決めピン65を挿入する際に、正しい位置からずれてしまった光源基板50がシートの穴62、太穴部61aを隠してしまうことにより位置決めピン65の挿入を阻害することがない。 Next, the positioning pin 65 of the lens 51 penetrates the hole 60 of the substrate and the hole 62 of the sheet, and is inserted into the hole 61 of the heat sink. The holes 62 and the thick holes 61a of the sheet are larger than the holes 60 of the substrate. Therefore, when the positioning pin 65 is inserted, the light source substrate 50 displaced from the correct position hides the hole 62 and the thick hole 61a of the sheet, so that the insertion of the positioning pin 65 is not hindered.

ここで、ヒートシンク53と光源基板50との位置決めの精度上、位置決めピン65挿入時に基板の穴60がヒートシンクの穴61に対してずれている場合がある。これに対しては、位置決めピン65がヒートシンクの穴61に挿入され、細ピン部65bが細穴部61bに挿入されて嵌まり合い、レンズ51とヒートシンク53とは正しく位置決めされる。同時に、基板の穴60に位置するテーパ部65cが光源基板50をスライドさせて正しい位置に案内する。これにより、太ピン部65aが基板の穴60に挿入されて嵌まり合い、レンズ51と光源基板50とは正しく位置決めされる。すなわち、位置決めピン65がヒートシンクの穴61に挿入されることにより、光源基板50とレンズ51との位置が決まると同時に、レンズ51とヒートシンク53との位置が決まる。 Here, due to the accuracy of positioning the heat sink 53 and the light source substrate 50, the hole 60 of the substrate may be displaced with respect to the hole 61 of the heat sink when the positioning pin 65 is inserted. On the other hand, the positioning pin 65 is inserted into the hole 61 of the heat sink, the fine pin portion 65b is inserted into the fine hole portion 61b and fitted, and the lens 51 and the heat sink 53 are correctly positioned. At the same time, the tapered portion 65c located in the hole 60 of the substrate slides the light source substrate 50 to guide it to the correct position. As a result, the thick pin portion 65a is inserted into the hole 60 of the substrate and fitted into the hole 60, and the lens 51 and the light source substrate 50 are correctly positioned. That is, by inserting the positioning pin 65 into the hole 61 of the heat sink, the positions of the light source substrate 50 and the lens 51 are determined, and at the same time, the positions of the lens 51 and the heat sink 53 are determined.

このような本実施形態におけるバックライトユニット40及びHUD1は、バックライトユニット40の組立時の作業性を向上させることにより、製造性を向上させることができる。すなわち、光源56の光線を設計通りに集光及び平行化するためにはレンズ51と光源基板50とが精度よく位置決めされなければいけない。本実施形態におけるバックライトユニット40及びHUD1においては、レンズ51の位置決めピン65が太ピン部65aと細ピン部65bとを接続するテーパ部65cを有している。このため、組立時にヒートシンク53上の光源基板50と熱伝導シート54とが本来の位置からずれている場合であっても、テーパ部65cが作用することにより、レンズ51をヒートシンク53に位置決めすると同時に、レンズ51を光源基板50に正しく位置決めすることができる。このため、別途、レンズ51と光源基板50との位置決めのための作業を行う必要がない。 The backlight unit 40 and the HUD1 in the present embodiment can improve the manufacturability by improving the workability at the time of assembling the backlight unit 40. That is, in order to collect and parallelize the light rays of the light source 56 as designed, the lens 51 and the light source substrate 50 must be accurately positioned. In the backlight unit 40 and HUD1 of the present embodiment, the positioning pin 65 of the lens 51 has a tapered portion 65c that connects the thick pin portion 65a and the thin pin portion 65b. Therefore, even if the light source substrate 50 on the heat sink 53 and the heat conductive sheet 54 are displaced from their original positions during assembly, the tapered portion 65c acts to position the lens 51 on the heat sink 53 at the same time. , The lens 51 can be correctly positioned on the light source substrate 50. Therefore, it is not necessary to separately perform the work for positioning the lens 51 and the light source substrate 50.

また、テーパ部65cがない場合、すなわち、太ピン部65aと細ピン部65bとの接続箇所に段差がある場合、光源基板50がヒートシンク53に対してずれる結果、ヒートシンク53の光源基板50(熱伝導シート54)設置面にこの段差が引っ掛かり、位置決めピン65がヒートシンク53に正しく挿入されないことが考えられる。組み立て作業者がこれに気づかず、次工程であるレンズケース52の取付をしてしまうと、レンズ51による光線の集光及び平行化が適切に行われず、表示画像が本来の性能表示されない恐れがある。これに対し、本実施形態におけるバックライトユニット40及びHUD1は、上述したとおり、レンズ51を正しい位置に取り付けることができるため、上記問題が発生することを防止できる。 Further, when there is no tapered portion 65c, that is, when there is a step at the connection point between the thick pin portion 65a and the thin pin portion 65b, the light source substrate 50 is displaced with respect to the heat sink 53, and as a result, the light source substrate 50 (heat) of the heat sink 53 is used. Conduction sheet 54) It is conceivable that this step is caught on the installation surface and the positioning pin 65 is not correctly inserted into the heat sink 53. If the assembling worker does not notice this and attaches the lens case 52, which is the next process, the light rays may not be properly collected and parallelized by the lens 51, and the displayed image may not be displayed in its original performance. is there. On the other hand, in the backlight unit 40 and the HUD1 in the present embodiment, as described above, the lens 51 can be attached to the correct position, so that the above problem can be prevented from occurring.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

例えば、熱伝導シート54は省略してもよい。 For example, the heat conductive sheet 54 may be omitted.

1 ヘッドアップディスプレイ(HUD)
3 表示装置
4 平面鏡
5 凹面鏡
6 ケース
7 制御基板
21 上ケース
22 下ケース
30 透光カバー
40 バックライトユニット
41 液晶表示パネル
50 光源基板
51 レンズ
52 レンズケース
53 ヒートシンク
54 熱伝導シート
56 光源
60 第1の位置決め穴(基板の穴)
61 第2の位置決め穴(ヒートシンクの穴)
61a 太穴部
61b 細穴部
62 第3の位置決め穴(シートの穴)
65 位置決めピン
65a 太ピン部
65b 細ピン部
65c テーパ部
1 Head-up display (HUD)
3 Display device 4 Plane mirror 5 Concave mirror 6 Case 7 Control board 21 Upper case 22 Lower case 30 Translucent cover 40 Backlight unit 41 Liquid crystal display panel 50 Light source board 51 Lens 52 Lens case 53 Heat sink 54 Heat conduction sheet 56 Light source 60 First Positioning hole (hole on the board)
61 Second positioning hole (heat sink hole)
61a Thick hole 61b Fine hole 62 Third positioning hole (seat hole)
65 Positioning pin 65a Thick pin 65b Thin pin 65c Tapered

Claims (3)

光源が実装され、第1の位置決め穴を有する基板と、
前記光源の熱を放熱し、第2の位置決め穴を有するヒートシンクと、
前記光源からの光線を集光させ、前記第1の位置決め穴及び前記第2の位置決め穴に順次挿入される位置決めピンを有するレンズと、を備え、
前記位置決めピンは、太ピン部と、前記太ピン部より細い細ピン部と、前記太ピン部と前記細ピン部とを接続するテーパ部とを有し、前記細ピン部、前記テーパ部及び前記太ピン部を先端側から順に有し、
前記第2の位置決め穴は、太穴部と前記太穴部より細い細穴部とを有し、
前記レンズは、前記太ピン部が前記第1の位置決め穴に挿入されることにより前記基板に対して位置決めされ、前記細ピン部が前記細穴部に挿入されることにより前記ヒートシンクに対して位置決めされることを特徴とするバックライトユニット。
A substrate on which a light source is mounted and having a first positioning hole,
A heat sink that dissipates heat from the light source and has a second positioning hole,
A lens having a positioning pin that collects light rays from the light source and is sequentially inserted into the first positioning hole and the second positioning hole is provided.
The positioning pin has a thick pin portion, a thin pin portion thinner than the thick pin portion, and a tapered portion connecting the thick pin portion and the thin pin portion, and the thin pin portion, the tapered portion, and the tapered portion. The thick pin portion is held in order from the tip side,
The second positioning hole has a thick hole portion and a narrow hole portion thinner than the thick hole portion.
The lens is positioned with respect to the substrate by inserting the thick pin portion into the first positioning hole, and is positioned with respect to the heat sink by inserting the fine pin portion into the fine hole portion. A backlight unit characterized by being used.
前記太穴部は、前記第1の位置決め穴よりも太いことを特徴とする請求項1記載のバックライトユニット。 The backlight unit according to claim 1, wherein the thick hole portion is thicker than the first positioning hole. 請求項1に記載の前記バックライトユニットと液晶表示パネルとを有し、表示光を出力する表示装置と、
前記表示光を反射させる反射鏡と、を有し、
前記反射鏡によって反射された前記表示光を透過反射部に照射することを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
A display device having the backlight unit and a liquid crystal display panel according to claim 1 and outputting display light,
It has a reflecting mirror that reflects the display light.
A head-up display characterized by irradiating a transmitted reflecting portion with the display light reflected by the reflecting mirror.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3885288B2 (en) * 1997-06-11 2007-02-21 株式会社デンソー Equipment fixing device
JP5674032B2 (en) * 2011-03-25 2015-02-18 日本精機株式会社 Head-up display device
CN102182967B (en) * 2011-05-10 2013-09-04 深圳市华星光电技术有限公司 Backlight module and liquid crystal display device
JP5910924B2 (en) * 2011-11-15 2016-04-27 株式会社リコー LIGHTING DEVICE, IMAGE READING DEVICE, AND IMAGE FORMING DEVICE
WO2014091657A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 パナソニック株式会社 Lighting light source and lighting apparatus
US9476575B2 (en) * 2013-03-04 2016-10-25 Revolution Display, Llc Video display module support assembly
JP6016239B2 (en) * 2013-03-07 2016-10-26 カルソニックカンセイ株式会社 Hood display structure for vehicle display device
JP2015159047A (en) * 2014-02-24 2015-09-03 スタンレー電気株式会社 Vehicle lighting appliance
JP2016075760A (en) * 2014-10-03 2016-05-12 日本精機株式会社 Head-up display device
JP2016194713A (en) * 2016-06-29 2016-11-17 船井電機株式会社 Display

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