JPWO2016163078A1 - Display device - Google Patents
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Abstract
ウィンドシールドの曇りを晴らすことを容易にする。表示装置(1)は、情報を表示する表示器(2)と、表示器(2)で表示された情報を反射することによって運転席前方の視界内に映し出す反射体(3)とを備える表示装置(1)であって、表示器(2)は、表示部(21)と、表示部(21)を照射する光源(23)と、光源(23)から出る熱を放熱する放熱部(25)と、を備え、反射体(3)は、ウィンドシールド(4)に近接して配置され、表示器(2)で表示された情報を反射する反射部材(31)と、反射部材(31)の少なくとも一部に設けられた伝熱部(32)と、を備え、伝熱部(32)は、放熱部(25)と連結されたことを特徴とする。Make it easier to clear the windshield cloudiness. The display device (1) includes a display (2) that displays information, and a reflector (3) that reflects the information displayed on the display (2) and projects it in the field of view ahead of the driver's seat. In the device (1), the display (2) includes a display unit (21), a light source (23) that irradiates the display unit (21), and a heat radiating unit (25) that radiates heat from the light source (23). The reflector (3) is disposed in the vicinity of the windshield (4) and reflects the information displayed on the display (2), and the reflector (31) A heat transfer part (32) provided at least in part, and the heat transfer part (32) is connected to the heat dissipation part (25).
Description
本発明は表示装置に関する。 The present invention relates to a display device.
従来、車両のフロントウィンド(ウィンドシールド)とは別体に設けられたコンバイナが、インストルメントパネルの上部でフロントウィンド近傍に設けられるヘッドアップディスプレイが知られている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a head-up display in which a combiner provided separately from a front wind (wind shield) of a vehicle is provided near the front window at the upper part of an instrument panel is known (for example, Patent Document 1).
しかしながら、例えば、特許文献1や図1A及び図1Bに示すように、インストルメントパネルの上部に設けられたコンバイナがデフロスタからの温風を遮蔽してしまい、フロントウィンドの曇りを晴らすのに時間が掛ってしまう課題があった。この課題を解決するために、コンバイナをドライバ中央(正面)から車両外側に移動する方法が考えられるが、この場合ヘッドアップディスプレイの視認性が低下する。また、デフロスタダクトの送風口をコンバイナの手前に移動する方法が考えられるが、この場合コンバイナ背面が曇り、風速分布に偏りが出てしまう。更に、特開2009−196606号公報のようにコンバイナの前後両方にデフロスタの送風口を備える方法も考えられるが、この場合デフロスタ構造が複雑化又は大型化し、スペースに余裕が無いためインストルメントパネル内の設備同士が干渉するという問題が生じる。
However, for example, as shown in
かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、ウィンドシールドの曇りを晴らすことを容易にする表示装置を提供することにある。 An object of the present invention made in view of such a point is to provide a display device that facilitates clearing the fog of a windshield.
上記課題を解決するため、第1の観点に係る表示装置は、
情報を表示する表示器と、
該表示器で表示された情報を反射することによって運転席前方の視界内に映し出す反射体と
を備える表示装置であって、
前記表示器は、
表示部と、
該表示部を照射する光源と、
該光源から出る熱を放熱する放熱部と、を備え、
前記反射体は、
ウィンドシールドに近接して配置され、
前記表示器で表示された情報を反射する反射部材と、
該反射部材の少なくとも一部に設けられた伝熱部と、を備え、
前記伝熱部は、前記放熱部と連結されたことを特徴とする。In order to solve the above problem, a display device according to a first aspect is:
A display for displaying information;
A reflector that reflects the information displayed on the display to reflect in the field of view in front of the driver's seat,
The indicator is
A display unit;
A light source for illuminating the display unit;
A heat dissipating part that dissipates heat from the light source,
The reflector is
Placed close to the windshield,
A reflective member that reflects the information displayed on the display;
A heat transfer section provided on at least a part of the reflecting member,
The heat transfer part is connected to the heat dissipation part.
また、上記課題を解決するため、第2の観点に係る表示装置において、
前記伝熱部は、前記放熱部と一体で形成されたことを特徴とする。In order to solve the above problem, in the display device according to the second aspect,
The heat transfer part is formed integrally with the heat dissipation part.
また、上記課題を解決するため、第3の観点に係る表示装置において、
前記伝熱部は、前記ウィンドシールドに接触したことを特徴とする。In order to solve the above problem, in the display device according to the third aspect,
The heat transfer section is in contact with the windshield.
また、上記課題を解決するため、第4の観点に係る表示装置において、
前記伝熱部は、熱伝導シートを介して前記ウィンドシールドに接触したことを特徴とする。In order to solve the above problem, in the display device according to the fourth aspect,
The heat transfer part is in contact with the windshield through a heat conductive sheet.
また、上記課題を解決するため、第5の観点に係る表示装置において、
前記光源の点灯又は消灯の制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、
ウィンドシールドの窓曇りを晴らすデフロスタが作動している場合であって且つ前記表示器が使用されていない場合に、前記光源を点灯させることを特徴とする。In order to solve the above problem, in the display device according to the fifth aspect,
A control unit that controls turning on or off the light source;
The controller is
The light source is turned on when a defroster for clearing the fogging of the windshield is operating and the display is not used.
第1の観点に係る表示装置によれば、ウィンドシールドの曇りを晴らすことが容易になる。 According to the display device according to the first aspect, it becomes easy to clear the fog of the windshield.
第2の観点に係る表示装置によれば、伝熱部と放熱部とが一体に形成されるので、ウィンドシールドの曇りを更に効率的に晴らすことができる。 According to the display device according to the second aspect, since the heat transfer section and the heat dissipation section are integrally formed, the fogging of the windshield can be more efficiently cleared.
第3の観点に係る表示装置によれば、伝熱部がウィンドシールドに接触するので、ウィンドシールドにより多くの熱が伝わり、曇りを更に効率的に晴らすことができる。 According to the display device according to the third aspect, since the heat transfer section comes into contact with the windshield, more heat is transferred to the windshield, and the cloudiness can be more effectively cleared.
第4の観点に係る表示装置によれば、伝熱部は熱伝導シートを介してウィンドシールドに接触するので、光源の熱を効率的に伝達できるだけでなく、揺れによって伝熱部がウィンドシールドに接触したり離れたりすることで生じる接触音を抑えることもできる。 According to the display device according to the fourth aspect, the heat transfer portion contacts the windshield via the heat conductive sheet, so that not only can heat of the light source be efficiently transferred, but also the heat transfer portion is transferred to the windshield by shaking. It is also possible to suppress the contact sound generated by touching or leaving.
第5の観点に係る表示装置によれば、表示器が使用されていない場合であってもウィンドシールドの曇りを晴らすことができる。 According to the display device according to the fifth aspect, the windshield can be clouded even when the display is not used.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は、本発明の一実施例に係る表示装置1を設置したときの車両の断面図である。表示装置1は例えばヘッドアップディスプレイである。図2において、表示器2と反射体3とからなる表示装置1と、ウィンドシールド4と、サイドベンチレータダクト5と、デフロスタ6と、エア吹出口部材(エアグリル)7と、フロントデフロスタ用エア8と、インストルメントパネル9と、インストルメントパネル開口部9aと、メータ10とが示される。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the vehicle when the
表示装置1の下部は、デフロスタ6及びサイドベンチレータダクト5等を収納するインストルメントパネル9の内部に設けられる。表示装置1は、制御部(図示せず)を有し、エンジンが作動しているか否かの検知及び、光源23の点灯又は消灯の制御を行う。制御部は例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサである。
The lower part of the
図3Aに示す通り、表示器2は例えば、表示部21と、拡散板22と、光源23と、伝導性絶縁シート24と、放熱部25とを含む。表示部21、拡散板22、光源23及び伝導性絶縁シート24はこの順番に上から積層される。表示器2は、表示部21と光源23と放熱部25のみで構成されてもよい。表示器2は、例えば自動車の速度又は運転用ナビゲーション等の情報を表示する。表示器2の少なくとも一部はインストルメントパネル9内に収納される。
As shown in FIG. 3A, the
表示部21は例えばLCD(Liquid Crystal Display)で構成される。表示部21は、有機ELディスプレイ又は無機ELディスプレイで構成されてもよい。 The display unit 21 is composed of, for example, an LCD (Liquid Crystal Display). The display unit 21 may be configured by an organic EL display or an inorganic EL display.
拡散板22は光源23から出た光を拡散する。拡散された光は、表示部21の光源23と対向する面を略均一に照射する。
The
光源23は例えばLED(Light Emitting Diode)であり、表示部21を照射する。図3Aにおいては、光源23は10個のLEDを備える。
The
伝導性絶縁シート24は、熱伝導機能を有し、光源23からの熱を放熱部25に伝達するシートである。また伝導性絶縁シート24は絶縁機能をも有し、光源23と放熱部25とを絶縁する。
The conductive insulating
放熱部25は例えばヒートシンクである。放熱部25は、直接的に又は伝導性絶縁シート24を介して間接的に、光源23に接触する。放熱部25は光源23から出る熱を受けて放熱するので、この結果、光源23は冷却される。好適には放熱部25は、放熱効果を高めるためアルミニウムや銅などの金属により構成する。また放熱部25は、放熱効果を高めるために放熱フィンを有してもよいが、インストルメントパネル9の外部により多くの熱を放熱(伝達)するために、放熱フィンを有さないものであってもよい。
The
放熱部25は、インストルメントパネル9の外部の伝熱部32と連結されて冷却(放熱)性能を高める。詳しくは後述の実施例1〜3にて説明する。
The
また放熱部25は、反射体3の伝熱部32と連結されることで、反射体3の固定部として使用される。
The
上記構成によって、インストルメントパネル9内に設けられた光源23からの熱を、インストルメントパネル9内に籠らせずにインストルメントパネル9の外部に放熱することができる。更に、放熱による熱をウィンドシールド4に伝達することによって、デフロスタ6による曇り解消機能を補助することができる。これは、熱線で窓曇りを除去するデフォッガと同じ原理である。
With the above configuration, the heat from the
図3Bに示す通り、反射体3は、反射部材31と伝熱部32とを有する。図3Bの例では、反射体3は矩形形状であって、ハーフミラー材を備える。図2に示すように反射体3は、ウィンドシールド4に近接して(ウィンドシールド4から所定距離内に)に配置される。このため例えば、結像距離を伸ばすこと及び反射体3の裏面(車両前方側の面)にあるウィンドシールド4への反射光がドライバの視界に入ることを防ぐこと、の2点を実現することができる。反射体3は表示器2より放射された情報表示を運転席前方(図2の左方)のドライバの視界内に例えば虚像表示により映し出す。
As illustrated in FIG. 3B, the
反射部材31は例えば樹脂製のハーフミラー材であってもよい。このとき、反射部材31はドライバ前方の風景を透過させるとともに、表示器2で表示された情報を反射して風景とともに映し出す。ここで、反射部材31は、表示器2で表示された情報を反射するものであれば不透明であってもよい。また、反射部材31は有色であってもよい。
The reflecting
伝熱部32は、熱伝導性の材料で構成され、反射部材31の一部(例えば裏面、周囲等)に設けられる。図3Bの例では、反射部材31の周囲に設けられている。伝熱部32は放熱部25と直接又は間接に従来公知の手法により連結される。また伝熱部32は、放熱部25と一体に形成されてもよい。一体形成の場合には、伝熱部32と放熱部25との間の熱の伝達効率が一層高まることが期待される。
The
再び図2を参照する。ウィンドシールド4は、車両前方に設けられる仕切りであり、例えば、ガラスからなる。サイドベンチレータダクト5は、車両内の換気を行うためのダクトである。デフロスタ6は、ウィンドシールド4の窓曇りを晴らすための温風(フロントデフロスタ用エア8)を、エア吹出口部材(エアグリル)7を通して送風する装置である。デフロスタ6の温風は、反射体3に付着した埃等を除去する効果も期待できる。
Refer to FIG. 2 again. The
インストルメントパネル9は、車両の速度、エンジンの回転数、ガソリンの残量等を示すメータ10等を収納するパネルである。インストルメントパネル9は、表示器2により放射された情報表示を反射体3に表示させるためのインストルメントパネル開口部9aを有する。
The
[第1の実施例]
図4Aは、本発明の第1の実施例に係る表示装置1の正面図(左上の図)及び断面図(右下の図)である。当該正面図は、反射体3をウィンドシールド4側(車両前方側)から見た場合の図である。[First embodiment]
FIG. 4A is a front view (upper left figure) and a sectional view (lower right figure) of the
図4Aにおいて、放熱部25と連結された伝熱部32はインストルメントパネル9の外部に突出している。伝熱部32は反射部材31の裏面に沿うように配置される。突出した伝熱部32の車両後方側(放熱部25に対してウィンドシールド4とは反対側、すなわちドライバ側)の面に、不透過(例えば黒色)の反射部材31が固定される。
In FIG. 4A, the
図4Bに示すように、第1の実施例の場合、表示器2の中心から伝熱部32の先端までの総距離は、10mm+30mm+100mm=140mmである。図4Bの右下のグラフに示す通り、伝熱部32の先端の放熱温度は、例えば、デフォッガの熱線と熱線の間の発熱温度相当となると見込まれる。放熱部25からの熱が伝わる伝熱部32の先端の放熱温度が熱線間の温度と同等であるため、ウィンドシールド4の曇り解消を補助する効果が見込まれる。
As shown in FIG. 4B, in the case of the first embodiment, the total distance from the center of the
図4Cに示すように、伝熱部32とウィンドシールド4とは、線接触又は面接触により接触する。代替例として伝熱部32とウィンドシールド4とは点接触により接触してもよい。この構成によって、伝熱部32が(または伝熱部32および反射部材31が)ウィンドシールド4を温め、曇りを取る。なお、接触は必須ではなく、ウィンドシールド4の曇りを取る効果が見込まれる限り、それらは近接していてもよい。すなわち伝熱部32は、ウィンドシールド4から所定の距離内に配置されてもよい。
As shown in FIG. 4C, the
図4Dの右図に示すように、伝熱部32(または伝熱部32および反射部材31)と、ウィンドシールド4との間の接触部分には熱伝導シート11を設けることができる。熱伝導シート11は、伝熱部32の熱をウィンドシールド4に効率的に伝達する効果だけでなく、車両の揺れによって伝熱部32がウィンドシールド4に接触したり離れたりすることで生じる接触音を抑える効果も期待できる。すなわち、熱伝導シート11の柔軟性を利用し、接触時の衝撃を緩和する効果も期待できる。
As shown in the right figure of FIG. 4D, the heat conductive sheet 11 can be provided in the contact part between the heat-transfer part 32 (or the heat-
第1の実施例によれば、伝熱部32は、表示器2の光源23を冷却するための放熱部25と連結される。伝熱部32によってインストルメントパネル9の外部に熱が伝わるため、ウィンドシールド4に接触又は近接した伝熱部32からの放熱によってウィンドシールド4の曇りを解消することができる。更に、放熱部25の光源23の冷却(放熱)性能を高め、インストルメントパネル9内の熱籠りを抑えることができる。
According to the first embodiment, the
[第2の実施例]
図5Aは、本発明の第2の実施例に係る表示装置1の正面図(左上の図)及び断面図(右下の図)である。当該正面図は、放熱部25をウィンドシールド4側(車両前方側)から見た場合の図である。[Second Embodiment]
FIG. 5A is a front view (upper left figure) and a cross-sectional view (lower right figure) of the
図5Aにおいて、放熱部25と連結された伝熱部32はインストルメントパネル9の外部に突出している。伝熱部32は反射部材31の外周に沿うように配置される。つまり、伝熱部32は、反射部材31の外周に沿った枠の形状であり、その枠の内部の反射部材31は透明である。第2の実施例の反射体3は、表示器2で表示された情報をドライバ前方の風景とともに映し出すコンバイナとして機能する。第2の実施例によれば、反射体3は車両前方を視認できる透明性を有するため、第1の実施例の効果に加えて、ドライバの視認性をさらに向上させることができるとの効果を奏する。
In FIG. 5A, the
図5Bは、第2の実施例における、伝熱部32の熱抵抗の様子を示す図である。左の図は、右の図の破線部分を拡大したものである。熱抵抗とは、温度の伝えにくさを表す値で、単位時間における発熱量あたりの温度上昇量を示す。伝熱部32は、断面積が大きいほど熱抵抗が小さくなり、熱伝導率が高くなる。ここで、第2の実施例のように伝熱部32を枠状にすると、伝熱部32の断面積は小さくなるので、熱抵抗が大きくなり、熱伝導率が低くなり得る。図5Bの例では、L’はLよりも熱抵抗が大きく、熱伝導率が低くなる。そのため、要求される熱伝導率に応じて伝熱部32の断面積を調整する必要がある。ここで、伝熱部32は、反射体3の外周に沿った枠の形状である必要はなく、反射部材31の少なくとも一部に設けられていればよい。例えば、伝熱部32は反射部材31の上辺を除く、下辺および左右の辺に沿って設けられていてもよい。また、例えば、伝熱部32はほぼ反射体3の外周に沿った枠の形状であるが、一部に不連続な部分を有していてもよい。
FIG. 5B is a diagram illustrating a state of thermal resistance of the
[第3の実施例]
図6は、第3の実施例を示す図である。図6において、放熱部25はインストルメントパネル9の外部には突出していないが、インストルメントパネル開口部9a付近までヒートシンク部分が延びている。放熱部25には、インストルメントパネル9内で熱伝導性の透光性フィルム12が貼り付けられる。熱伝導性の透光性フィルム12は伝熱部32として機能して、インストルメントパネル9の外部で反射部材31の裏面に沿うように配置される。反射体3は、ウィンドシールド4に接触又は近接する。[Third embodiment]
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment. In FIG. 6, although the
熱伝導性の透光性フィルム12の透過率は、一例として90%である。第3の実施例の反射体3は、表示器2で表示された情報をドライバ前方の風景とともに映し出すコンバイナとして機能する。熱伝導性の透光性フィルム12は、透明な反射部材31の裏面(車両前方側の面)に貼り付けられる。このため、放熱部25はインストルメントパネル9内に配置されているが、熱伝導性の透光性フィルム12を介してインストルメントパネル9の外部に放熱を行うことができる。
The transmittance | permeability of the heat conductive
第3の実施例によれば、柔軟な熱伝導性の透光性フィルム12と放熱部25とを連結させるので、第2の実施例の効果に加えて、加工が比較的容易であるとの効果を奏する。また、加工が容易であるため製造コストが抑えられる。ここで、第3の実施例では、放熱部25のヒートシンク部分がインストルメントパネル開口部9a付近まで延びて、熱伝導性の透光性フィルム12との接触面積を増加させている。しかし、熱伝導性の透光性フィルム12へ十分に熱を伝導させることができれば、放熱部25のヒートシンク部分の延長がなくてもよい。また、熱伝導性の透光性フィルム12は反射部材31の裏面に限らず、反射部材31の全体、反射部材31の周囲、または反射部材31の表面(車両後方側の面)に貼り付けられてもよい。
According to the third embodiment, since the flexible thermally conductive
なお、熱伝導性の透光性フィルム12とは、一例として、微細な銅の格子パターンが形成されたフィルムであり、外観がほぼ透明の熱伝導率の高いフィルムである。また、熱伝導性の透光性フィルム12の他の例としては、従来の単結晶では不可能な大型結晶の作製が可能で、光学ガラスの10倍以上且つサファイアを超える熱伝導率を有するものが挙げられる。
The heat conductive
[動作フロー]
図7は、本発明の一実施例に係る表示装置1による曇り取りの動作フローを示す図である。[Operation flow]
FIG. 7 is a diagram showing a defrosting operation flow by the
表示装置1の制御部は、走行前にまだ窓が曇っている状態において(ステップS1)、エンジンが作動していることを検知する(ステップS2)。制御部は、デフロスタ6が作動していることを検知する(ステップS3)と、表示器2が使用されているか否かを確認する(ステップS4)。表示器2が使用されている場合(ステップS4のYes)、制御部はウィンドシールド4の曇りが解消したか否かを確認する(ステップS6)。
The control unit of the
一方、表示器2が使用されていない場合(ステップS4のNo)、制御部はウィンドシールド4の曇り取りを補助する放熱を行うために光源23を点灯させ(ステップS5)、次いでウィンドシールド4の曇りが解消したか否かを確認する(ステップS6)。例えば制御部は、曇りが解消されたか否かを、デフロスタ6が作動してから所定時間(例えば10分)が経過したか否かにより判定する。曇りが解消されない限り、制御部はステップS6の確認処理を繰り返し、曇りが解消された場合には、制御部はデフロスタ6を自動的に停止し、動作フローを終了する。
On the other hand, when the
このように、表示器2が使用されていない場合であっても制御部が光源23を点灯させることで、放熱部25による放熱を可能とし、結果としてウィンドシールド4の曇り解消機能を補助することができる。
In this way, even when the
以上、本発明を車両に適用する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、表示器からの表示光を反射体で反射させて虚像表示を行う表示装置であってウィンドシールドの曇りを除去する必要があるもの(例えば、航空機及び船舶等)に適用可能である。また、当業者であれば本開示に基づき配置や構成について種々の変形や修正を行うことが可能であるため、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることにも留意されたい。 The case where the present invention is applied to a vehicle has been described above. However, the present invention is not limited to this, and a display device that performs display of a virtual image by reflecting display light from a display device with a reflector, which needs to remove fogging of the windshield (for example, Applicable to aircraft and ships). In addition, since those skilled in the art can make various changes and modifications to the arrangement and configuration based on the present disclosure, it should be noted that these changes and modifications are included in the scope of the present invention.
1 表示装置
2 表示器
3 反射体
4 ウィンドシールド
5 サイドベンチレータダクト
6 デフロスタ
7 エア吹出口部材(エアグリル)
8 フロントデフロスタ用エア
9 インストルメントパネル
9a インストルメントパネル開口部
10 メータ
11 熱伝導シート
12 熱伝導性の透光性フィルム
21 表示部
22 拡散板
23 光源
24 伝導性絶縁シート
25 放熱部
31 反射部材
32 伝熱部DESCRIPTION OF
8 Air for
Claims (5)
該表示器で表示された情報を反射することによって運転席前方の視界内に映し出す反射体と、を備える表示装置であって、
前記表示器は、
表示部と、
該表示部を照射する光源と、
該光源から出る熱を放熱する放熱部と、を備え、
前記反射体は、
ウィンドシールドに近接して配置され、
前記表示器で表示された情報を反射する反射部材と、
該反射部材の少なくとも一部に設けられた伝熱部と、を備え、
前記伝熱部は、前記放熱部と連結されたことを特徴とする表示装置。A display for displaying information;
A reflector that reflects the information displayed on the display to reflect in the field of view ahead of the driver's seat, and a display device comprising:
The indicator is
A display unit;
A light source for illuminating the display unit;
A heat dissipating part that dissipates heat from the light source,
The reflector is
Placed close to the windshield,
A reflective member that reflects the information displayed on the display;
A heat transfer section provided on at least a part of the reflecting member,
The heat transfer unit is connected to the heat dissipation unit.
前記伝熱部は、前記放熱部と一体で形成されたことを特徴とする表示装置。The display device according to claim 1,
The display device, wherein the heat transfer section is formed integrally with the heat dissipation section.
前記伝熱部は、前記ウィンドシールドに接触したことを特徴とする表示装置。The display device according to claim 1,
The display device, wherein the heat transfer section is in contact with the windshield.
前記伝熱部は、熱伝導シートを介して前記ウィンドシールドに接触したことを特徴とする表示装置。The display device according to claim 3,
The display device, wherein the heat transfer section is in contact with the windshield via a heat conductive sheet.
前記光源の点灯又は消灯の制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、
ウィンドシールドの窓曇りを晴らすデフロスタが作動している場合であって且つ前記表示器が使用されていない場合に、前記光源を点灯させることを特徴とする表示装置。The display device according to claim 1,
A control unit that controls turning on or off the light source;
The controller is
A display device characterized in that the light source is turned on when a defroster for clearing window fog of a windshield is operating and the display is not used.
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