JPH08136880A - ヘッドアップディスプレイ型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッドアップディスプレイ型液晶表示装置に
おいて、光源系統を構成する複数の部品を一体化するこ
とにより、部品点数を減少させる。 【構成】 リフレクタ３０及びブラケット４０を樹脂に
よる一体成形により一体的に形成することによって、リ
フレクタをブラケットに取り付けるためのねじが不要と
なる。その結果、部品点数が減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に係り、
特に、車両等に採用するに適したヘッドアップディスプ
レイ型液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用ヘッドアップディスプレイ
型液晶表示装置においては、図５にて示すように、光源
系統１０からの光学的な車両情報を傾斜ミラー２０によ
り車両のフロントウィンドウシールドＷに向けて反射し
て、このフロントウィンドウシールドＷによる車両情報
の反射像を、運転者の前方視野内にてフロントウィンド
ウシールドＷの前方に虚像として表示するように構成さ
れている。

【０００３】ところで、このヘッドアップディスプレイ
型液晶表示装置において、その光源系統１０は、図５に
て示すごとく、ランプ１１を有しており、このランプ１
１は、鉄板をプレス加工してなるリフレクタ１２の前側
に位置している。リフレクタ１２は、凹面鏡としての役
割を果たすもので、このリフレクタ１２は、ランプ１１
からの出射光を平行光として反射して集光レンズ１３を
通して透過型液晶表示板１４に入射させる。この液晶表
示板１４は、集光レンズ１３により集光された光を透過
させて、車両情報を表す透過光を傾斜ミラー２０に入射
させる。

【０００４】ここで、この光源系統１０におけるランプ
１１、リフレクタ１２、集光レンズ１３及び透過型液晶
表示板１４の機械的組付け構成について、図６を参照し
て説明する。光源系統１０は、鉄板をプレス加工してな
るブラケット１５を備えており、このブラケット１５
は、底壁１５ａと、一対の腕１５ｂとにより構成されて
いる。各腕１５ｂは、底壁１５ａの図６にて図示後側両
側部をそれぞれ上方へＬ字形状に折り曲げて形成されて
おり、これら各腕１４ｂには、上述したリフレクタ１２
が、その各フランジ部１２ａにて、ねじ１２ｂの腕１４
ｂの中間部位への締着により組付けられる。

【０００５】底壁１５ａの中間部位に形成した組付け穴
１５ｃには、上述したランプ１１が下方より挿入締着さ
れる。上述した集光レンズ１３及び液晶表示板１４は、
下側スペーサ１６を介し、リフレクタ１２の前方にて、
底壁１５ａ上に載置されるようになっており、これら集
光レンズ１３及び液晶表示板１４は、その下端部にて、
下側スペーサ１６上の溝部１６ａ、１６ｂ内に挿入され
て、互いに対向して位置する。

【０００６】上側スペーサ１７は、集光レンズ１３及び
液晶表示板１４上に載置されるもので、この上側スペー
サ１７は、フレーム１８の底壁１５ａへの組付けによ
り、集光レンズ１３、液晶表示板１４及び下側スペーサ
１６と共に、底壁１５ａに固定される。なお、下側スペ
ーサ１６及び上側スペーサ１７はシリコンゴムにより形
成されている。

【０００７】また、フレーム１８は、略コ字状に形成さ
れており、このフレーム１８は、上側スペーサ１７、集
光レンズ１３、液晶表示板１４及び下側スペーサ１６を
上方から覆蓋して、各フランジ部１８ａにて底壁１５ａ
に各ねじ１８ｂの締着により組付けられるようになって
いる。なお、フレーム１８の前後両壁には、リフレクタ
１２からの平行光を傾斜ミラー２０に向けて通過させる
ための開口部１８ｃがそれぞれ形成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような光
源系統１０における機械的組付け構成によれば、リフレ
クタ１２の組付けにあたり、ブラケット１５を別体で採
用する必要がある他、このブラケット１５に両腕１５ｂ
を形成するとともにリフレクタ１２の両腕１５ｂへの組
付けの際にねじ１２ｂを採用する必要がある。

【０００９】このため、リフレクタ１２をブラケット１
５に組付けるにあたり、このブラケット１５における余
分な加工及びねじ１２ｂを必要とする。また、上述のよ
うな集光レンズ１３及び液晶表示板１４の組付けにあた
り、フレーム１８の他、ねじ１８ｂ、下側スペーサ１６
及び上側スペーサ１７を必要とする。従って、リフレク
タ１２、集光レンズ１３及び液晶表示板１４を上述のよ
うに組付けるにあたり多数の余分な部品が必要である。
その結果、この種液晶表示装置のコスト高を招くという
不具合がある。また、余分な部品の組付け作業が必要と
なり、上記コスト高をより一層促す原因となっている。

【００１０】本発明は、以上のようなことに対処するた
め、ヘッドアップディスプレイ型液晶表示装置におい
て、光源系統を構成する複数の部品を一体化することに
より、部品点数を減少させようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあた
り、請求項１に記載の発明においては、リフレクタ（１
２、４０）により反射される光源（１１）からの出射光
を液晶表示器（１４）を透過させて、この液晶表示器の
表示内容を虚像として表示するヘッドアップディスプレ
イ型液晶表示装置において、光源（１１）及び液晶表示
器（１４）を支持するブラケット（３０）にリフレクタ
（４０）を一体に形成してなることを特徴とするヘッド
アップディスプレイ型液晶表示装置される。

【００１２】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のヘッドアップディスプレイ型液晶表示装置におい
て、ブラケット（３０）及びリフレクタ（４０）が樹脂
による一体成形により形成されており、かつ、リフレク
タ（４０）の反射面には反射層が形成されていることを
特徴とする。

【００１３】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載のヘッドアップディスプレイ型液晶表示装置に
おいて、リフレクタ（４０）の反射光を液晶表示器（１
４）に集光する集光レンズ（１３）が、光源（１１）及
び液晶表示器（１４）と共にブラケットに支持されてな
ることを特徴とする。

【００１４】請求項４に記載の発明においては、板状リ
フレクタ（４０）により反射される光源（１１）からの
出射光を液晶表示板（１４）を透過させて、この液晶表
示板の表示内容を虚像として表示するヘッドアップディ
スプレイ型液晶表示装置において、底板（７１）と、リ
フレクタ（１２）に対応する位置にて底板（７１）の両
側部から立設された一対の第１支持柱（７２）と、液晶
表示板（１４）に対応する位置にて底板（７１）の両側
部から立設された一対の第２支持柱（７３）とを一体に
形成してなるブラケット（７０）を備え、一対の第１支
持柱（７２）の各対向壁及び一対の第２支持柱（７３）
の各対向壁には長手状の溝（７２ａ、７３ａ）が形成さ
れ、一対の第１支持柱（７２）の各溝（７２ａ）内には
リフレクタ（１２）の両側部が挿入されるとともに、一
対の第２支持柱（７３）の各溝（７３ａ）内には液晶表
示板（１４）の両側部が挿入されていることを特徴とす
るヘッドアップディスプレイ型液晶表示装置が提供され
る。

【００１５】なお、上記各構成要素のカッコ内の符号
は、後述する実施例記載の具体的構成要素との対応関係
を示すものである。

【００１６】

【発明の作用効果】上述のように構成した請求項１に記
載の発明においては、光源及び液晶表示器を支持するブ
ラケットとリフレクタとが一体に形成されている。これ
により、この種の車両用ヘッドアップディスプレイ型液
晶表示装置の光源系統において、リフレクタをブラケッ
トに組付けるためのねじが不要となり、構成部品点数を
減少させ得る。その結果、コストの軽減につながる。

【００１７】また、請求項２に記載の発明によれば、ブ
ラケット及びリフレクタが樹脂による一体成形により形
成されているので、ブラケット及びリフレクタの一体構
成が容易に実現され得る。しかも、リフレクタの反射面
には反射層が形成されているので、リフレクタが樹脂で
形成されていても、リフレクタとしての本来の光学的反
射機能を十分に確保できる。

【００１８】また、請求項３に記載の発明によれば、リ
フレクタの反射光を液晶表示器に向け集光する集光レン
ズを光源及び液晶表示器と共にブラケットに支持する。
これにより、請求項１又は２に記載の発明と実質的に同
様の作用効果を達成できる。また、請求項４に記載の発
明によれば、一対の第１支持柱の各溝内にリフレクタの
両側部を挿入するとともに、一対の第２支持柱の各溝内
に液晶表示板の両側部を挿入することによって、ブラケ
ットに対するリフレクタ及び液晶表示板の組み付けを達
成できる。

【００１９】これにより、従来の下側スペーサが不要と
なる。従って、請求項１に記載の発明の作用効果と同様
に部品点数を減少させることができ、コストの軽減につ
ながる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の各実施例につき図面を参照し
て説明する。図１は、本発明に係る車両用ヘッドアップ
ディスプレイ型液晶表示装置の第１実施例の要部の構成
を示している。この第１実施例においては、図６の光源
系統１０におけるリフレクタ１２、各ねじ１２ｂ及びブ
ラケット１５に代えて、樹脂の一体成形により一体に形
成したリフレクタ３０及びブラケット４０が採用されて
いる。なお、リフレクタ３０の凹面鏡としての表面部分
には、金属メッキや蒸着等により金属反射層が形成され
て、液晶表示板１４の表示輝度を高めている。その他の
構成は、図５及び図６における従来の構成と同様である
ので、その説明は省略する。

【００２１】このように構成した本実施例では、上述の
ように、リフレクタ３０及びブラケット４０が樹脂によ
る一体成形により一体に形成されている。このため、図
６の従来の光源系統１０におけるブラケット１５の各腕
１５ｂ及び各ねじ１２ｂが不要となる。従って、この種
の車両用ヘッドアップディスプレイ型液晶表示装置にお
ける光源系統の構成部品点数が減少してコストを軽減で
きる。また、このような構成部品点数の減少により、リ
フレクタのブラケットに対する組み付け作業が不要とな
り、コストの軽減を促進できる。

【００２２】また、リフレクタ３０及びブラケット４０
が上述のごとく一体となっているので、リフレクタ３
０、ランプ１１、集光レンズ１３及び液晶表示板１４の
位置決め精度を高めることができる。その結果、これら
リフレクタ３０、ランプ１１、集光レンズ１３及び液晶
表示板１４の各光軸間のずれを最小にできる。なお、リ
フレクタ３０が樹脂により形成されていても、このリフ
レクタ３０の反射面には、上述のごとく金属反射層が形
成されている。従って、リフレクタとしての本来の光学
的反射機能が低下することはなく、液晶表示板１４の表
示輝度を高く維持できる。

【００２３】また、リフレクタ３０の凹面鏡としての表
面部分には、金属メッキや蒸着等による金属反射層だけ
でなく、白色塗装等による反射層を設けるようにして
も、同様の効果を得ることができる。図２（ａ）は、本
発明の第２実施例の要部の構成を示している。この第２
実施例においては、図６の光源系統１０における下側ス
ペーサ１６及び上側スペーサ１７に代えて、シリコンゴ
ム等の弾性材料の一体成形により一体に形成した下側ス
ペーサ５０ａ、上側スペーサ５０ｂ及び一対のヒンジ帯
５０ｃが採用されている。

【００２４】下側スペーサ５０ａは、一対のヒンジ帯５
０ｃにより上側スペーサ５０ｂに連結されている。ま
た、各ヒンジ帯５０ｃの間の間隔は、図６のフレーム１
８の各開口部１８ｃを介するリフレクタ１２からの平行
光の通過を確保できるように選定されている。その他の
構成は、図５及び図６における従来の構成と同様である
ので、その説明は省略される。

【００２５】このように構成した本第２実施例において
は、下側スペーサ５０ａ、上側スペーサ５０ｂ及び一対
のヒンジ帯５０ｃがシリコンゴムの一体成形により一体
に形成されている。従って、図６の互いに別体として形
成した下側スペーサ１６及び上側スペーサ１７の場合と
は異なり、下側スペーサ５０ａ及び上側スペーサ５０ｂ
が一体化される。このため、部品点数の減少につなが
る。

【００２６】また、下側スペーサ５０ａ及び上側スペー
サ５０ｂの間に集光レンズ１３及び液晶表示板１４を組
付けるにあたっては、集光レンズ１３及び液晶表示板１
４を、互いに間隔をおいて下側スペーサ５０ａ上に立設
し、然る後、各ヒンジ帯５０ｃを案内にして、上側スペ
ーサ５０ｂを図示二点鎖線の位置から上方に持ち上げ
る。そして、この上側スペーサ５０ｂにより集光レンズ
１３及び液晶表示板１４をその上端部から覆う。

【００２７】これにより、下側スペーサ５０ａ及び上側
スペーサ５０ｂの間に集光レンズ１３及び液晶表示板１
４を簡単に組み付け得る。なお、両ヒンジ帯５０ｃの間
には上述のように必要な間隔が与えられているので、図
６のフレーム１８の各開口部１８ｃを介するリフレクタ
１２からの平行光の通過を確保できる。図２（ｂ）は上
記第２実施例の変形例を示している。この変形例におい
ては、上記第２実施例において、一体的に形成した下側
スペーサ５０ａ、上側スペーサ５０ｂ及び一対のヒンジ
帯５０ｃに代えて、シリコンゴムの一体成形により一体
に形成したコ字形状のスペーサ板６０が採用されてい
る。

【００２８】このスペーサ板６０は、上記第２実施例に
おける上側スペーサ５０ｂに対応する上壁６１と、前後
両壁６２、６３とにより構成されている。前壁６２は、
その下端から後方へＬ字状に延出する支持部６２ａを有
しており、この支持部６２ａは液晶表示板１４を下方か
ら支持する役割を果たす。また、後壁６３は、その下端
から前方へＬ字状に延出する支持部６３ａを有してお
り、この支持部６３ａは集光レンズ１３を下方から支持
する役割を果たす。なお、前後両壁６２、６３には、図
６のフレーム１８の各開口部１８ｃに対応して開口部が
それぞれ形成されている。その他の構成は、上記第２実
施例と同様である。

【００２９】このように構成した本変形例において、集
光レンズ１３及び液晶表示板１４をスペーサ板６０内に
組付けるにあたっては、スペーサ板６０の前後両壁６
２、６３を図２（ｂ）にて二点鎖線により示すごとく前
方及び後方へそれぞれ開く。そして、液晶表示板１４を
前壁６２にその内面側から沿うように位置させ、然る
後、前壁６２を図示矢印方向に復帰させてその支持部６
２ａにより液晶表示板１４の下部を支持する。一方、集
光レンズ１３を後壁６３にその内面側から沿うように位
置させ、然る後、後壁６３を図示矢印方向に復帰させて
その支持部６３ａにより液晶表示板１４の下部を支持す
る。

【００３０】これにより、スペーサ板６０により集光レ
ンズ１３及び液晶表示板１４を簡単に組付け得る。この
場合、前後両壁６２、６３がその弾力により集光レンズ
１３及び液晶表示板１４を前方及び後方から支持してい
るので、スペーサ板６０から集光レンズ１３及び液晶表
示板１４が離脱することがない。なお、前後両壁６２、
６３には上述のように必要な開口部が形成されているの
で、図６のフレーム１８の各開口部１８ｃを介するリフ
レクタ１２からの平行光の通過を確保できる。

【００３１】図３は、本発明の第３実施例の要部の構成
を示している。この第３実施例においては、図６の光源
系統１０におけるブラケット１５、下側スペーサ１６、
上側スペーサ１７及びフレーム１８に代えて、ブラケッ
ト７０及び押さえ板８０が採用されている。ブラケット
７０は、底壁７１と、リフレクタ１２を支持するための
一対の支持柱７２、７２並びに集光レンズ１３及び液晶
表示板１４を支持するための一対の支持板７３、７３と
により構成されている。各支持柱７２は、図６のブラケ
ット１５の腕１５ｂ、１５ｂに対応する位置にて、底壁
７１の両側中間部位からそれぞれ上方へ延出しており、
これら支持柱７２の対向壁には、リフレクタ１２の各フ
ランジ部を上方から挿入するための長手状の溝７２ａが
それぞれ形成されている。

【００３２】また、各支持板７３は、図６の下側スペー
サ１６に対応する位置にて、底壁７１の両側中間部位か
らそれぞれ上方へ延出しており、これら支持板７３の対
向壁には、集光レンズ１３の両側部及び液晶表示板１４
の両側部を上方から挿入するための各一対の長手状の溝
７３ａ、７３ｂがそれぞれ形成されている。その他の構
成は、図５及び図６における従来の構成と同様であるの
で、その説明は省略する。

【００３３】このように構成した本第３実施例におい
て、リフレクタ１２、集光レンズ１３及び液晶表示板１
４を組付けるにあたっては、次のようにする。即ち、リ
フレクタ１２の両フランジ部を両支持柱７２の溝７２ａ
内に上方から挿入し、集光レンズ１３の両側部を両支持
板７３の溝７３ａ内に上方から挿入し、かつ、液晶表示
板１４の両側部を両支持板７３の溝７３ｂ内に上方から
挿入する。

【００３４】然る後、押さえ板８０を両支持柱７２及び
両支持板７３上に載置してねじ８１の締着により取り付
ける。これにより、リフレクタ１２、集光レンズ１３及
び液晶表示板１４が押さえ板８０によりブラケット７０
に固定される。その結果、リフレクタ１２、集光レンズ
１３及び液晶表示板１４のブラケット７０からの抜け止
めが確保される。なお、押さえ板８０の開口部８２はラ
ンプ１１に対応して設けられている。

【００３５】以上説明したように、この第３実施例にお
いては、押さえ板８０及びこれらを締着するためのねじ
８２によって、リフレクタ１２、集光レンズ１３及び液
晶表示板１４をブラケット７０に取り付けるようにした
ので、上述した下側スペーサ１６、上側スペーサ１７が
不要となる。従って、リフレクタ１２、集光レンズ１３
及び液晶表示板１４の組み付けにあたり、部品点数を減
少できる。

【００３６】また、上述のごとく、リフレクタ１２、集
光レンズ１３及び液晶表示板１４が同一のブラケット７
０に組み付けられるので、これらリフレクタ１２、集光
レンズ１３及び液晶表示板１４の位置決め精度を高く維
持できる。その結果、リフレクタ１２、集光レンズ１３
及び液晶表示板１４の各光軸の相互のずれを最小にし得
る。

【００３７】なお、上記第３実施例においては、リフレ
クタ１２と押さえ板８０が別体にて構成されているが、
これに代えて、図４にて示すごとく、リフレクタ１２と
押さえ板８０とをＬ字状に一体に形成するようにしても
よい。これにより、リフレクタ１２と押さえ板８０とを
一体的にブラケット７０に組み付けることができ、組み
付け工数の減少を促すことができる。

【００３８】また、上記第３実施例においては、リフレ
クタ１２、集光レンズ１３及び液晶表示板１４を押さえ
板８０によりブラケット７０に組み付けるようにした
が、これに代えて、リフレクタ１２の両フランジ部を両
支持柱７２の溝７２ａ内に挿入し、集光レンズ１３の両
側部を両支持板７３の溝７３ａ内に挿入し、かつ、液晶
表示板１４の両側部を両支持板７３の溝７３ｂ内に挿入
した後、溝７２ａ、７３ａ及び７３ｂの上端に熱カシメ
等を施すことにより、リフレクタ１２、集光レンズ１３
及び液晶表示板１４の両支持柱７２及び両支持板７３か
らの抜け止めを確保できる。これにより、押さえ板８０
を廃止することができ、部品点数の減少につながる。

【００３９】また、上記第３実施例においては、集光レ
ンズ１３及び液晶表示板１４を両支持板７３により支持
するようにしたが、これに代えて、前後各一対の支持柱
（支持柱７２と同様の構成を有する）により集光レンズ
１３及び液晶表示板１４を支持するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の第２実施例の要部及びその変形例を示
す斜視図である。

【図３】本発明の第３実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図４】上記第３実施例の変形例を示す斜視図である。

【図５】従来の車両用ヘッドアップディスプレイ液晶表
示装置の原理図である。

【図６】図５のヘッドアップディスプレイ液晶表示装置
における光源系統の分解構成図である。

【符号の説明】

１０・・・光源系統、１１・・・ランプ、１３・・・集
光レンズ、１４・・・液晶表示板、３０、７０・・・ブ
ラケット、４０・・・リフレクタ、７２・・・支持柱、
７２ａ、７３ａ・・・溝、７３・・・支持板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リフレクタにより反射される光源からの
   出射光を液晶表示器を透過させて、この液晶表示器の表
   示内容を虚像として表示するヘッドアップディスプレイ
   型液晶表示装置において、 前記光源及び液晶表示器を支持するブラケットに前記リ
   フレクタを一体に形成してなることを特徴とするヘッド
   アップディスプレイ型液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記ブラケット及び前記リフレクタが樹
   脂による一体成形により形成されており、 かつ、前記リフレクタの反射面には反射層が形成されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップデ
   ィスプレイ型液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記リフレクタの反射光を前記液晶表示
   器に集光する集光レンズが、前記光源及び液晶表示器と
   共に前記ブラケットに支持されてなることを特徴とする
   請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ型液
   晶表示装置。
4. 【請求項４】 板状リフレクタにより反射される光源か
   らの出射光を液晶表示板を透過させて、この液晶表示板
   の表示内容を虚像として表示するヘッドアップディスプ
   レイ型液晶表示装置において、 底板と、前記リフレクタに対応する位置にて前記底板の
   両側部から立設された一対の第１支持柱と、前記液晶表
   示板に対応する位置にて前記底板の両側部から立設され
   た一対の第２支持柱とを一体に形成してなるブラケット
   を備え、 前記一対の第１支持柱の各対向壁及び前記一対の第２支
   持柱の各対向壁には長手状の溝がそれぞれ形成され、 前記一対の第１支持柱の各溝内には前記リフレクタの両
   側部が挿入されるとともに、前記一対の第２支持柱の各
   溝内には前記液晶表示板の両側部が挿入されていること
   を特徴とするヘッドアップディスプレイ型液晶表示装
   置。