JPWO2019159637A1 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

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翔太 小池
翔太 小池
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Abstract

迷光を抑制する。本開示のヘッドアップディスプレイ装置Ｈは、バックライトユニット１、バックライトユニット１に背面から照明され前面から表示光Ｌを発する液晶パネル３、バックライトユニット１と液晶パネル３を収容するケース６、を備える。ケース６は、バックライトユニット１を支持するバックライトユニットケース６１、液晶パネル３を支持する液晶パネルケース６２、を有する。液晶パネルケース６２は、表示光Ｌを通過させる開口６２１ａを有し液晶パネル３の前面側を縁取る前面フレーム部６２１、前面フレーム部６２１から表示光Ｌの進行方向に延びてケース６の外壁の一部となる外壁部６２２、前面フレーム部６２１から表示光Ｌの進行方向に対し逆方向に延びて液晶パネル３を支持する枠状の支持部６２３、を有する。

Description

本開示は、背面から照明された液晶パネルの前面から発せられた表示光を車両の風防ガラス等の投影部材に投影し、観察者に投影部材前方に虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置に関する。
従来のヘッドアップディスプレイ装置として、特許文献１に開示されたものがある。このヘッドアップディスプレイ装置は、液晶パネルの前面から発せられた表示光の一部が所定の光路を経て迷光となることを抑制するものである。
特開２０１０−１７５５７４号公報
しかしながら、特許文献１に開示されたヘッドアップディスプレイ装置において、迷光を抑制する点で改善の余地がある。
本開示のヘッドアップディスプレイ装置は、
バックライトユニット、前記バックライトユニットに背面から照明され前面から表示光を発する液晶パネル、前記バックライトユニットと前記液晶パネルを収容するケース、を備え、
前記ケースは、前記バックライトユニットを支持するバックライトユニットケース、前記液晶パネルを支持する液晶パネルケース、を有し、
前記液晶パネルケースは、前記表示光を通過させる開口を有し前記液晶パネルの前面側を縁取る前面フレーム部、前記前面フレーム部から前記表示光の進行方向に延びて前記防塵ケースの外壁の一部となる外壁部、前記前面フレーム部から前記表示光の進行方向に対し逆方向に前記液晶パネルを支持する枠状の支持部、を有する。
本開示のヘッドアップディスプレイ装置によれば、迷光を抑制できる。
ヘッドアップディスプレイ装置の構成概略図。 ヘッドアップディスプレイ装置の部品構成図。
車両に搭載され車両の風防ガラスに表示光Ｌを投影して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置Ｍを、添付図面を参照して説明する。
ヘッドアップディスプレイ装置Ｍは、バックライトユニット１、拡散板２、液晶パネル３、平面鏡４、凹面鏡５、防塵ケース６、を有する。
バックライトユニット１は、液晶パネル３を背面から照明する照明光を発する。バックライトユニット１は、光源基板１１、コンデンサレンズ１２、第１ライトケース１３、第１レンチキュラレンズ１４、第２レンチキュラレンズ１５、第２ライトケース１６、を有する。
光源基板１１は、ＬＥＤなどの点光源の発光素子が設けられた回路基板である。光源基板１１は、図示しない制御回路基板から制御されて発光素子が発光する。
コンデンサレンズ１２は、光源基板１１から発せられた光を入射面から受けて出射面から平行光を発する。
第１ライトケース１３は、光源基板１１とコンデンサレンズ１２の側面周囲を囲い光源基板１１から発せられた光をコンデンサレンズ１２に案内する筒状のケースである。
第１レンチキュラレンズ１４、第２レンチュラレンズ１５は、第１ライトケース１３に支持され、コンデンサレンズ１２から発せられた平行光を所定方向に伸長して輝度均斉度を高めて出射面から発する。
第２ライトケース１６は、第１レンチキュラレンズ１４、第２レンチキュラレンズ１５の側面周囲を囲う。
拡散板２は、バックライトユニット１と液晶パネル３の間に配置される。
液晶パネル３は、図示しない制御回路基板に制御されて車両情報を表す画像を表示領域に表示し、バックライトユニット１が発した照明光によって背面から照らされて、前面から表示光Ｌを発する。
平面鏡４は、液晶パネル３から発せられた表示光Ｌを凹面鏡５に向けて反射する。平面鏡４により表示光Ｌの光路が折り返されることで光路長を長く確保することができる。表示光Ｌの光路長が長くなるほど車両の風防ガラスの前方の遠くに虚像が結像する。
凹面鏡５は、平面鏡４により反射された表示光Ｌを車両の風防ガラスに向けて反射する。凹面鏡５の凹面は、車両の風防ガラスの歪みを相殺あるいは軽減する形状に設計されている。また、凹面により虚像の表示を拡大することができる。凹面鏡５は、例えば、リードスクリュー方式の駆動機構により回転して、風防ガラスに反射する位置を調整可能に構成され、車両に搭乗した観察者の視点の高さに合わせて適切な虚像の表示ができる。
ケース６は、バックライトユニットケース６１、液晶パネルケース６２、背面フレーム６３、平面鏡ケース６４、前面フレーム６５、凹面鏡ケース６６、上ケース６７、蓋６８、を有する。防塵ケース６は、バックライトユニット１、拡散板２、液晶パネル３、平面鏡４、凹面鏡５を収容するケースであり、外部からの塵や水などの異物が内部に入ることを防ぐ。
バックライトユニットケース６１は、アルミニウムやマグネシウム合金等の金属製のケースであり、内面にバックライトユニットケース６１を収容する。バックライトユニットケース６１の内面には光源基板１１の光源素子が設けられた面を表面としたときの裏面に当接しており、光源基板１１が発した熱を放熱するヒートシンクとして機能する。バックライトユニットケース６１の外面にはフィン形状６１１が形成されており、放熱性が高められている。
液晶パネルケース６２は、不透過な樹脂製のケースであり、液晶パネル３を収容する。液晶パネルケース６２は、前面フレーム部６２１、外壁部６２２、支持部６２３を有する。
前面フレーム部６２１は、開口６２１ａを有し液晶パネル３の前面側を縁取る枠であり、開口６２１ａ以外の箇所からの光を遮って迷光を抑制する。液晶パネル３の表示領域が開口６２１ａに対向する位置に配置され、表示光Ｌが開口６２１ａから平面鏡４に向けて出射される。
外壁部６２２は、前面フレーム部６２１から表示光Ｌの進行方向（前面フレーム部６２１の開口から平面鏡４に向かう方向）に向かって延びる。外壁部６２２は、前面フレーム部６２１の開口から平面鏡４に至る表示光Ｌの光路を覆う外壁である。外壁部６２２と前面フレーム部６２１とは隙間なく連続して一体成形される。
支持部６２３は、前面フレーム部６２１の開口部を囲むように前面フレーム部６２１から表示光Ｌの進行方向に対し逆方向（前面フレーム部６２１の開口からバックライトユニット１に向かう方向）に向かって延びる枠状の立壁である。支持部６２３と前面フレーム部６２１とは隙間なく連続して一体成形される。支持部６２３は、液晶パネル３の前面が前面フレーム部６２１の開口に位置するように内壁で液晶パネル３を支持する。支持部６２３は、液晶パネル３の側面からバックライトユニット１の照明光が入射することを防ぐことで、迷光の抑制に寄与する。
背面フレーム６３は、前面フレーム部６２１の開口６２１ａと略同じ形の開口６３ａを有し、不透過な縁が少なくとも液晶パネル３の外形よりも大きい不透過な樹脂製の枠である。背面フレーム６３は、支持部６２３に支持された液晶パネル３の背面から支持部６２３に組付けられて支持部６２３に支持され、支持部６２３と背面フレーム６３で液晶パネル３を挟み込む。背面フレーム６３は、開口６２１ａに対応する液晶パネル３の表示領域外に入射する光を遮ることで、迷光の抑制に寄与する。また、背面フレーム６３の開口６３ａには拡散板２を支持するフックが設けられており、拡散板２を保持している。背面フレーム６３の開口６３ａを液晶パネル３の背面と拡散板２が挟む配置となるため、拡散板２を通過したバックライトユニット１の照明光は液晶パネル３の表示領域のみに照射され、迷光の抑制に寄与する。
平面鏡ケース６４は、不透過な樹脂製のケースであり、平面鏡４を鏡面が設けられていない背面から支持して収容する。平面鏡ケース６４は、液晶パネルケース６２の外壁部６２２と組み合う。
前面フレーム６５は、平面鏡４を前面から縁取る枠であり、平面鏡ケース６４に組付けられる。前面フレーム６５は、平面鏡４の端部で光が反射することを抑制して、迷光の抑制に寄与する。
凹面鏡ケース６６は、不透過な樹脂製のケースであり、凹面鏡５を鏡面が設けられていない背面から収容する。凹面鏡ケース６６は、バックライトユニットケース６１、液晶パネルケース６２、平面鏡ケース６４と組み合う。
上ケース６７は、凹面鏡５が反射した表示光Ｌをケース６の外部に出射する開口６７ａが設けられた枠状のケースである。上ケース６７は、平面鏡ケース６４、凹面鏡ケース６６と組み合う。
蓋６８は、アクリル樹脂などの透明な樹脂製の平板であり、開口６７ａを覆うように上ケース６７に接着固定される。
以上のように、本開示のヘッドアップディスプレイ装置Ｈは、
バックライトユニット１、バックライトユニット１に背面から照明され前面から表示光Ｌを発する液晶パネル３、バックライトユニット１と液晶パネル３を収容するケース６、を備え、
ケース６は、バックライトユニット１を支持するバックライトユニットケース６１、液晶パネル３を支持する液晶パネルケース６２、を有し、
液晶パネルケース６２は、表示光Ｌを通過させる開口６２１ａを有し液晶パネル３の前面側を縁取る前面フレーム部６２１、前面フレーム部６２１から表示光Ｌの進行方向に延びてケース６の外壁の一部となる外壁部６２２、前面フレーム部６２１から表示光Ｌの進行方向に対し逆方向に延びて液晶パネル３を支持する枠状の支持部６２３、を有する。
このように構成することで、液晶パネルケース６２が液晶パネル３の背面以外から照らされることがなく迷光が抑制される。また、前面フレーム部６２１、外壁部６２２、支持部６２３が一体に成形されているため部品点数の削減に寄与する。
また、本開示のヘッドアップディスプレイ装置Ｈは、
支持部６２３に支持された液晶パネル３の背面側を縁取る背面フレーム６３を有する。
このように構成することで、液晶パネル３の背面の表示領域以外から照らされることがなく迷光が抑制される。また、支持部６２３と背面フレーム６３とで液晶パネル３を挟んで支持する構成となるため、振動耐久力が高まる。
Ｍ …ヘッドアップディスプレイ装置
１ …バックライトユニット
１１ …光源基板
１２ …コンデンサレンズ（第１レンズ）
１３ …第１ライトケース
１４ …第１レンチキュラレンズ（第２レンズ）
１５ …第２レンチキュラレンズ（第３レンズ）
１６ …第２ライトケース
２ …拡散板
３ …液晶パネル
４ …平面鏡
５ …凹面鏡
６ …ケース
６１ …バックライトユニットケース
６２ …液晶パネルケース
６２１ …前面フレーム部
６２１ａ…開口
６２２ …外壁部
６２３ …支持部
６３ …背面フレーム
６３ａ …開口
６４ …平面鏡ケース
６５ …前面フレーム
６６ …凹面鏡ケース
６７ …上ケース
６７ａ …開口
６８ …蓋

Claims (2)

  1. バックライトユニット、前記バックライトユニットに背面から照明され前面から表示光を発する液晶パネル、前記バックライトユニットと前記液晶パネルを収容するケース、を備え、
    前記ケースは、前記バックライトユニットを支持するバックライトユニットケース、前記液晶パネルを支持する液晶パネルケース、を有し、
    前記液晶パネルケースは、前記表示光を通過させる開口を有し前記液晶パネルの前面側を縁取る前面フレーム部、前記前面フレーム部から前記表示光の進行方向に延びて前記防塵ケースの外壁の一部となる外壁部、前記前面フレーム部から前記表示光の進行方向に対し逆方向に前記液晶パネルを支持する枠状の支持部、を有するヘッドアップディスプレイ装置。
  2. 前記支持部に支持された前記液晶パネルの背面側を縁取る背面フレームを有する
    請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
JP2020500361A 2018-02-16 2019-01-24 ヘッドアップディスプレイ装置 Pending JPWO2019159637A1 (ja)

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