JP7107065B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
乗り物に搭載され、画像を表す表示光を透光部材に向けて射出することで前記画像を虚像として表示する表示装置であって、
前記表示光を生成する表示器が発した前記表示光を反射させる反射面を有する反射鏡と、
前記反射鏡を収容する筐体と、
前記反射鏡における前記反射面の裏面と間隔を空けて対向する回路基板と、を備え、
前記筐体は、前記反射面で反射する前記表示光が通る第1空間と、前記反射鏡と前記回路基板との間に位置する第2空間と、前記第1空間と前記第2空間との間に位置する開口部と、を有して形成され、
前記開口部が前記反射鏡に覆われていることによって、前記第1空間と前記第2空間とは区切られ、
前記筐体には、前記第2空間に位置するとともに、前記回路基板における前記反射鏡に向く面に実装された回路素子と当接する放熱部が設けられている。
光源部10aは、LED(Light Emitting Diode)群101と、光合成部102とを備える。LED群101は、赤色光を発するR-LEDと、緑色光を発するG-LEDと、青色光を発するB-LEDとから構成される。LED群101の各々は、制御部40によってフィールドシーケンシャル方式で駆動され、所定の強度及びタイミングで発光する。光合成部102は、ダイクロックミラー及び反射ミラーからなり、LED群101が発したR,G,B各色の光を合成する。
反射型表示素子10bは、光合成部102からの合成光を受けて表示光Pを生成し、その表示光Pを投影レンズ10cに向けて射出する。反射型表示素子10bは、例えば、可動式の複数のマイクロミラーを有するDMD(Digital Micro-mirror Device)からなり、制御部40の制御により、各ミラーがオンとオフとのいずれかの状態で制御されることで、光合成部102からの合成光を空間光変調して表示光Pを生成し、射出する。
投写レンズ10cは、スクリーン30に合わせて表示光Pを拡大する。なお、適宜の図に示した表示光Pは、表示光Pの主光線を例示したものである。
主制御部は、例えばマイクロコンピュータ(マイコン)からなり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを備える。CPUは、ROMに予め記憶された動作プログラムを読み出して実行することで、HUD装置1の全体動作を制御する。なお、主制御部は、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)から構成されていてもよい。主制御部は、車両2に搭載されたECU(Electronic Control Unit)からの車両情報に基づき、車両情報を示す画像Mを表示するための画像データを生成する。また、主制御部は、生成した画像データに基づき、反射型表示素子10bを駆動制御するとともに、駆動回路41を介してLED群101を駆動制御する。電源回路42は、駆動回路41に電源を供給する。
第1空間S1は、反射鏡22の反射面22a側に形成されるとともに、反射面22aで反射する表示光P(反射面22aに入射する表示光P及び反射面22aで反射した表示光P)が通る空間である。第2空間S2は、反射鏡22の裏面(反射面22aとは反対側の面)側に形成されるとともに、反射鏡22と回路基板CBとの間に位置する空間である。開口部50aは、第1空間S1と第2空間S2との間に位置する。
これにより、回路基板CBの所定の回路素子で発生した熱を、熱伝導シート511、ヒートシンク510(第1筐体50)を介して、効果的に放つことができる。
続いて、回路基板CBの回路素子について説明する。回路基板CBは、図5(a)に示すように、各種の回路素子を含んで構成される駆動回路41及び電源回路42を有する。図5(a)及び(b)は、回路基板CBを+Z方向から見た場合の概略平面図である。
第1回路素子群6Lは、図5(b)に示すように、Y方向(第1の方向の一例)に沿って配設されている。また、第1回路素子群6Lを構成する複数の回路素子は、図8(a)に示すように、Z方向(対向面の法線方向)における高さが略一致する。
第2回路素子群6Hは、図5(b)に示すように、Y方向に沿って配列されているとともに、第1回路素子群6LとX方向(第2の方向の一例)において隣り合っている。また、第2回路素子群6Hを構成する複数の回路素子は、図8(a)に示すように、Z方向における高さが略一致するとともに、第1回路素子群6Lを構成する複数の回路素子よりも高さが高く設定されている。
第1回路素子群6Lを構成する複数の回路素子は、対向面の法線方向(Z方向)における高さが略一致し、第2回路素子群6Hを構成する複数の回路素子は、前記法線方向における高さが略一致するとともに、第1回路素子群6Lを構成する複数の回路素子よりも高さが高い。放熱部51は、第1回路素子群6Lと当接する第1当接部7aと、第1当接部7aよりも対向面から離れた位置にあるとともに、第2回路素子群6Hと当接する第2当接部7bと、を有する。
第1筐体50には、第2空間S2に位置するとともに、回路基板CBにおける反射鏡22に向く面に実装された回路素子(第1回路素子群6Lや第2回路素子群6Hに含まれる回路素子)と当接する放熱部51が設けられている。
P…表示光、M…画像、V…虚像
5A…第1ユニット
10…プロジェクタ、101…LED群
22…反射鏡、22a…反射面
S…シールド部材
30…スクリーン
40…制御部
CB…回路基板、Ba…基材
41…駆動回路、410…ドライバIC
42…電源回路、420…コンバータIC
6L…第1回路素子群
411…FET群、42a,42b…FET、L1…コイル
6H…第2回路素子群
41a…FET、D…ダイオード、L2,L3…コイル
50…第1筐体(筐体の一例)
50a…開口部、S1…第1空間、S2…第2空間
51…放熱部
510…ヒートシンク、510a…放熱フィン
511…熱伝導シート
7a…第1当接部
7b…第2当接部
2…車両、2a…バッテリ
3…ウインドシールド(透光部材の一例)
4…観察者
Claims (5)
- 乗り物に搭載され、画像を表す表示光を透光部材に向けて射出することで前記画像を虚像として表示する表示装置であって、
前記表示光を生成する表示器が発した前記表示光を反射させる反射面を有する反射鏡と、
前記反射鏡を収容する筐体と、
前記反射鏡における前記反射面の裏面と間隔を空けて対向する回路基板と、を備え、
前記筐体は、前記反射面で反射する前記表示光が通る第1空間と、前記反射鏡と前記回路基板との間に位置する第2空間と、前記第1空間と前記第2空間との間に位置する開口部と、を有して形成され、
前記開口部が前記反射鏡に覆われていることによって、前記第1空間と前記第2空間とは区切られ、
前記筐体には、前記第2空間に位置するとともに、前記回路基板における前記反射鏡に向く面に実装された回路素子と当接する放熱部が設けられている、
表示装置。 - 前記反射鏡の前記裏面を覆い、金属で形成されたシールド部材をさらに備える、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記放熱部は、金属で形成されたヒートシンクを有し、
前記ヒートシンクは、前記筐体と一体に形成されている、
請求項1又は2に記載の表示装置。 - 前記放熱部は、前記ヒートシンクに設けられた熱伝導シートを有し、
前記熱伝導シートが前記回路素子に当接する、
請求項3に記載の表示装置。 - 前記回路素子は、複数あり、
第1の方向に沿う第1回路素子群と、
前記第1の方向に沿うとともに、前記第1回路素子群と前記第1の方向と直交する第2の方向において隣り合う第2回路素子群と、を有し、
前記放熱部は、前記第1回路素子群と当接する第1当接部と、前記第1当接部よりも前記回路基板から離れた位置にあるとともに、前記第2回路素子群と当接する第2当接部と、を有する、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置。
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