KR101823180B1 - 차량용 헤드업 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외광에 의해 내장기계부품이 반사부재로 비추어지는 것을 방지하고, 표시품위를 향상시키는 것이 가능한 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 제공한다. 개구부(51c)가 형성된 케이스체(50)와, 상기 케이스체(50)내에 수용되는 발광체(30)를 갖고, 발광체(30)로부터의 출사광(L)을 개구부(51c)를 통하여 케이스체(50)의 외부로 출사시키고 또한 전면 유리(13)에서 반사시키며, 상기 반사에 의해 얻어진 허상(V)을 운전자(14)에게 시인시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 있어서, 개구부(51c)에 배치되는 반투과성 커버(55)를 구비하고, 발광체(30)와 커버(55) 사이에는 커버(55)를 통하여 케이스체(50) 내에 입사하는 외광을 확산시키는 확산수단(58)이 설치되어 있다.

Description

차량용 헤드업 디스플레이 장치{VEHICULAR HEADS-UP DISPLAY DEVICE}

본 발명은 발광체로부터 발해지는 출사광을 반사부재인 차량의 전면 유리에서 반사시키고, 상기 반사에 의해 얻어진 허상을 차량 이용자에게 시인시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것이다.

종래부터 이러한 종류의 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 있어서는, 예를 들어 하기 특허문헌 1에 기재되어 있는 것이 알려져 있다. 이 특허문헌 1에 기재된 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 차량의 인스트루먼트 패널(이하, "인패널"이라고 함) 내부에 부착되어 있고, 차량의 주행에 관한 주행정보 등을 표시광으로서 발하는 액정표시기와, 상기 액정표시기와 인접하도록 배치되는 LED로 이루어진 광원(발광체)과, 광원을 실장하기 위한 배선패턴이 형성된 회로기판과, 액정표시기가 발하는 표시광과 광원으로부터 발해지는 출사광(조명광)을 반사시키는 반사미러와, 액정표시기와 광원과 회로기판과 반사미러를 수용하는 유닛 케이스(케이스체)를 구비하고, 상기 유닛 케이스의 상단측에는 반사미러에 의해 반사된 상술한 표시광 및 출사광이 통과하는 개구부가 개구 형성되어 있다.

그리고, 상술한 바와 같이 구성된 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 따르면, 반사미러에 의해 반사된 액정표시기로부터의 표시광과 광원으로부터의 출사광을, 유닛 케이스에 설치된 개구부를 통하여 유닛 케이스의 외부로 출사시키고 또한 반사 부재인 차량의 전면 유리에서 운전자의 방향으로 반사시키고, 상기 반사에 의해 얻어진 허상을 운전자인 차량의 이용자에게 시인시키는 구성으로 되어 있다.

또한, 이 경우, 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 액정표시기를 표시 동작시키고 또한 광원을 점등 동작시키는 마이크로컴퓨터로 이루어진 제어수단이 회로기판에 실장되어 있고, 이러한 제어수단은 예를 들어 연료 잔량이 소량인 것을 나타내는 상태 신호를 수신했을 때, 액정표시기에 주행정보(차속표시)에 추가하여 「CHECK」라는 문자도 표시하기 위해 액정표시기를 표시 동작시킴과 동시에, 후술하는 원 형상의 경고 표시를 상기 허상의 일부로서 표시하게 하기 위한 광원을 점등 동작시킨다.

그리고, 차속표시광과 「CHECK」라는 문자표시광이 액정표시기로부터 발해짐과 동시에 광원이 점등하고, 차속 표시광과 문자 표시광과 광원으로부터 발해지는 출사광은 반사미러, 유닛 케이스의 개구부 및 상기 전면 유리를 통하여 운전자측으로 반사되고, 이에 의해 운전자는 차속표시와 「CHECK」라는 문자표시와 원형상의 경고표시로 이루어진 허상을 풍경과 중첩시켜 관찰할 수 있다. 상기 허상의 일부로서 표시되는 상기 경고 표시는 「CHECK」라는 문자표시가 표시되어 있는 것을 운전자에 대하여 확실하게 알리기 위해 표시되는 것이다.

일본 공개특허공보 평4-184481호

그러나, 상술한 특허문헌 1에 기재된 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 경우, 유닛 케이스의 상단측에 형성된 개구부를 통하여 유닛 케이스내로 입사하는 태양광(외광)이 유닛 케이스 내에 수용되는 내장기계부품(배선패턴이 형성된 회로기판이나 광원 등)을 비추고, 또한 그 반사된 광에 의해 내장기계부품이 잔상으로서 전면 유리(반사부재)에 비추어져 운전자에게 번거로움을 느끼게 하는 문제점이 있었다.

또한, 상술한 경고 표시는 운전자에 대하여 주의 환기시킬 때에만 표시되므로, 항상 표시되는 상기 차속표시와 달리 운전자로부터의 인식도가 낮고, 외광의 영향으로 비추어진 상기 내장기계부품의 상과, 경고표시의 상을 오인할 우려도 예상된다.

그래서 본 발명은 상술한 과제에 대하여 대처하기 위해, 외광에 의해 내장기계부품이 반사부재에 비추어지는 것을 방지하고, 표시부품을 향상시키는 것이 가능한 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 개구부가 형성된 케이스체와, 상기 케이스체 내에 수용되는 발광체를 구비하고, 상기 발광체로부터의 출사광을 상기 개구부를 통하여 상기 케이스체의 외부로 출사시키고 또한 소정의 반사부재에서 반사시키며, 상기 반사에 의해 얻어진 허상을 차량의 이용자에게 시인시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 있어서, 상기 개구부에 배치되는 반투과성 커버를 구비하고, 상기 발광체와 상기 커버 사이에는 상기 커버를 통하여 상기 케이스체 내에 입사하는 외광을 확산시키는 확산수단이 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 커버의 표면 또는 배면에는 소정의 표시 디자인으로 이루어진 표시부와, 상기 표시부의 배경을 형성하는 배경부가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 확산수단이, 상기 표시부와 상기 배경부를 덮도록, 또는 상기 커버와 상기 배경부 사이에 개재되도록 상기 커버의 배면측에 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 발광체와 상기 커버 사이에는 광 투과성의 기판에 소정의 표시 디자인으로 이루어진 표시부와 상기 표시부의 배경을 형성하는 배경부를 설치한 표시부재가 배치되어 있고, 상기 확산수단이 상기 기판과 상기 커버 사이에 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 확산수단은 상기 커버와 이격되도록 상기 발광체와 상기 커버 사이에 설치되고, 상기 확산수단에는 소정의 표시 디자인으로 이루어진 표시부와, 상기 표시부의 배경을 형성하는 배경부가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 커버의 색조가 어두운 색으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 초기의 목적을 달성할 수 있고 외광에 의해 내장기계부품이 반사부재에 비추어지는 것을 방지하여, 표시품위를 향상시키는 것이 가능한 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 발광장치의 단면도이다.
도 3은 도 2 중, A부를 확대하여 나타내는 확대단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 전기적 구성을 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 허상이 표시된 상태의 전면 유리의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 의한 표시부재의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태의 다른 변형예에 의한 표시부재의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 발광장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시형태에 의한 발광장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시형태에 의한 발광장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시형태의 변형예에 의한 발광장치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시형태의 다른 변형예에 의한 발광장치의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 5 실시형태에 의한 발광장치의 단면도이다.

(제 1 실시형태)

이하, 도 1 내지 도 5에 기초하여, 본 발명을 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 적용한 일 실시형태를 설명한다.

차량용 헤드업 디스플레이 장치는 도 1에 도시한 바와 같이 차량(10)의 인패널(11) 내부에 설치된 발광장치(12)가 출사하는 출사광(L)을 반사부재인 차량(10)의 전면 유리(13)에서 차량(10)의 운전자(이용자)(14)의 방향으로 반사시키고 허상(V)의 표시를 실시하는 것이다. 다시 말하면, 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 발광장치(12)의 후술하는 광원으로부터 발해지는 출사광(L)을 전면 유리(13)(상기 반사부재)에 출사하고, 상기 출사에 의해 수득된 허상(V)을 운전자(14)에게 시인시킬 수 있는 것이다. 이에 의해 운전자(14)는 운전석의 정면 전방에 표시되는 허상(V)을 풍경과 중첩시켜 관찰할 수 있다.

발광장치(12)는 도 2에 상세하게 도시한 바와 같이, 회로기판(20)과, 상기 회로기판(20) 상에 실장(배설)된 발광체인 광원(30)과, 상기 광원(30)으로부터 발해지는 출사광을 집광시키기 위한 렌즈부재(40)와, 발광장치(12)의 외장 케이스를 구성하는 케이스체(50)로 주로 구성되어 있다.

회로기판(20)은 예를 들어 소정의 배선 패턴이 설치된 경질회로기판으로 이루어지고, 상기 배선패턴 상에 광원(30)이 탑재되어 있다. 이러한 회로기판(20)은 케이스체(50)의 후술하는 하부 케이스에 구비되는 저벽부상에 탑재되어 있다.

광원(30)은 예를 들어 적색광을 발하는 칩형 발광다이오드로 이루어지고 렌즈부재(40)에 조명광(상기 출사광)을 공급하는 발광체이다.

렌즈부재(40)는 투광성 합성수지로 이루어지고 배면측(광원(30)측)이 평탄면이고 또한 상기 배면측과는 반대측에 위치하는 전면측(前面側)이 볼록면인 볼록렌즈(41)와, 상기 볼록렌즈(41)의 주위에 연장되는 한쌍의 플랜지(42)를 갖고, 광원(30)으로부터 출사되는 상기 출사광을 집광시키는 집광부재로서의 기능을 갖고 있다. 즉, 렌즈부재(40)(볼록렌즈(41))는 상기 출사광에 대하여 원하는 굴절을 부여하고, 대략 평행 광속화된 평행 출사광을 케이스체(50)의 후술하는 상부 케이스에 개구 형성된 개구부측을 향하여 출사하게 되어 있다.

케이스체(50)는 예를 들어 흑색의 차광성 합성수지재료로 이루어지고 이 경우 상부 케이스(51)와 하부 케이스(52)로 분할 형성되어 있다. 상부 케이스(51) 및 하부 케이스(52)는 모두 단면이 대략 오목부 형성으로 이루어져 있고, 상부 케이스(51)와 하부 케이스(52)로 형성되는 내부 공간인 공간부(53)(즉 케이스체(50)내)에 회로기판(20)이나 광원(30), 렌즈부재(40)가 수용되어 있다.

상부 케이스(51)는 전면 유리(13)측에 위치하는 전면벽부(51a)와, 상기 전면벽부(51a)의 둘레 가장자리로부터 하방(하부 케이스(52)측)을 향하여 수하(垂下) 형성된 대략 틀 형상의 제 1 측벽부(51b)가 일체 형성된 구성으로 이루어져 있다. 그리고, 상부 케이스(51)에서의 전면벽부(51a)의 대략 중앙부에는 대략 직사각형 형상의 개구창으로 이루어진 개구부(51c)가 개구 형성되고(도 3 참조), 이러한 개구부(51c)에는 개구부(51c)를 막도록 케이스체(50)와는 별도의 부재인 디자인 패널로 이루어진 표시부재(54)가 설치되어 있다.

또한, 이 경우 전면벽부(51a)에는 그 하단측에서 표시부재(54)의 후술하는 플랜지부를 유지하도록, 개구부(51c)(즉 전면벽부(51a)의 내벽면)으로부터 안쪽을 향하여 돌출 형성된 칼라 형상으로 이루어진 유지부(51d)가 설치되고, 상기 유지부(51d)에 의해 상기 플랜지부가 유지됨으로써 표시부재(54)(즉 표시부재(54)의 모재인 후술하는 커버(55)는 개구부(51c)를 막도록 개구부(51c)에 설치되는 구성으로 이루어져 있다.

표시부재(54)는 도 3에 도시한 바와 같이 예를 들어 어두운색계의 스모크 색조를 갖는 반투명의 합성수지판(또는 유리판)으로 이루어진 반투과성 커버(55)와, 상기 커버의 표면에 설치된 소정의 표시 디자인(투과 디자인부)으로 이루어진 표시부(56)와, 상기 표시부(56)의 배경을 형성하도록 커버(55)의 표면에 설치된 차광층으로 이루어진 배경부(57)와, 표시부(56)와 커버(55)를 통과하여 공간부(53)(케이스체(50)내)에 입사되는 태양광(외광)을 확산(난반사)시키기 위한, 광원(30)과 커버(55) 사이인 커버(55)의 배면에 설치된 확산시트(확산수단)(58)를 구비하고, 확산시트(58)는 커버(55)의 배면에 밀착되도록 커버(55)에 적절하게 고정부착수단을 이용하여 접착되어 있는 것으로 한다.

커버(55)는 그 색조가 어두운 색으로 이루어지고, 소정의 곡률을 갖는 곡면 형상(만곡 형상)의 곡면부(55a)와, 상기 곡면부(55a)를 둘러싸도록 곡면부(55a)의 주위에 위치하는 칼라 형상의 플랜지부(55b)가 일체 형성된 구성으로 이루어져 있다.

또한, 이 경우, 곡면부(55a)는 예를 들어 태양광(외광)이 곡면부(55a)에 부딪혀 반사되었을 때, 상기 반사광이 전면 유리(13)를 통하여 운전자(14)측에 반사되지 않는 상기 곡률을 갖도록 곡면부(55a)의 곡면 형상이 설정되어 있는 것으로 한다. 즉, 이것은 곡면부(55a)는 외광을 받았을 때 반사되는 상기 반사광이 전면 유리(13)를 통하여 운전자(14)측에 반사되지 않는 곡면 형상으로 형성되는 것을 의미하고 있다.

투과 디자인부로 이루어진 표시부(56)는 커버(55)의 일부가 노출되도록 배경부(57)가 부분적으로 형성되어 있지 않은 결락부(59)로 이루어지고, 커버(55)의 대략 중앙부에 형성되어 있다. 또한, 본 예에서는 배경부(57)를 제외한 영역인 결락부(59) 부분에 설치되는 표시부(56)의 디자인 형상은 원형상으로 되어 있지만, 표시부(56)의 디자인 형상은 원형상 이외의 어떤 형상도 채용할 수 있는 것은 물론이다.

차광층으로 이루어진 배경부(57)는 커버(55)의 표면에 인쇄 형성된 인쇄층으로 이루어지고, 예를 들어 흑색계 잉크에 의해 스크린 인쇄 등의 수단을 이용하여 인쇄 형성되어 있다. 그리고, 표시부(56)는 배경부(57)의 인쇄에 있어 표시부(56)가 되는 부분을 제외하고 인쇄함으로써 배경부(57)를 형성하는 인쇄층이 형성되지 않은 결락부(59)로서 형성된다.

한면, 하부 케이스(52)는 광원(30)이 실장된 회로기판(20)을 배치하기 위한 배치부인 저벽부(52a)와, 상부 케이스(51)의 제 1 측벽부(51b)와 쌍을 이루는 대략 틀 형상의 제 2 측벽부(52b)가 일체 형성된 구성으로 이루어져 있고, 제 2 측벽부(52b)의 상단부에는 렌즈부재(40)에서의 플렌지부(42)의 둘레 가장자리를 지지하기 위한 단부 형상으로 이루어진 지지부(52c)가 설치되어 있다(도 2 참조).

이상의 각 부에 의해 발광장치(12)가 구성되어 있다. 다음에, 본 실시형태에서의 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 전기적 구성을 도 4를 사용하여 설명한다. 도 4 중, "61"은 차속검출수단, "62" 제어수단, "63"은 광원구동회로, "30"은 광원이다.

차속검출수단(61)은 차량의 속도를 검출하기 위한 차속센서로 이루어지고, 차량의 운전상태에 대응한 차속검출신호를 검출하여 제어수단(62)에 출력하는 것이다.

제어수단(62)은 처리동작의 프로그램이 기억된 ROM이나 연산값을 일시적으로 기억하는 RAM, 상기 프로그램을 실행하기 위한 CPU 등을 갖는 마이크로컴퓨터로 이루어지고, 이 경우 발광장치(12)내(공간부(53))에 설치 고정된 도시하지 않은 배선기판에 실장되어 있다.

이러한 제어수단(62)은 차속검출수단(61)으로부터의 차속검출신호에 기초하여 광원(30)의 동작을 제어하는 지령신호를 출력한다. 구체적으로는 광원(30)의 점등제어는 상기 차속검출신호에 기초하여 이하와 같이 실시된다. 즉, 본 예의 경우 제어수단(62)은 차량의 운전상태에 따라서 입력되는 상기 차속검출신호의 값이 소정의 임계값(예를 들어 시속 100 킬로미터)를 초과했을 때만, 광원(30)을 점등 동작시키기 위한 지령신호를 출력한다.

제어수단(62)이 출력하는 지령신호는 광원(30)을 구동하는 광원구동회로(63)로 입력된다. 광원구동회로(63)는 상기 지령신호를 받아 광원(30)을 구동하고 이에 의해 광원(30)이 점등된다.

그리고, 이와 같이 차속이 시속 100킬로미터를 초과하여 광원(30)이 점등하면, 광원(30)으로부터 발해지는 출사광(L)은 볼록렌즈(41)를 통과한 후, 상기 평행출사광으로서 볼록렌즈(41)로부터 출사된다. 이러한 평행출사광(즉, 광원(30)으로부터의 출사광(L))은 개구부(51c)에 설치된 표시부재(54)를 통하여 케이스체(50)의 외부로 출사된다.

이 때, 평행출사광(광원(30)으로부터의 출사광(L))은 확산시트(58)와 곡면부(55a)(커버(55))와 원형의 표시부(56)를 통과하여 전면 유리(13)측으로 출사되고, 또한 전면 유리(13)에서 운전자(14)측에 반사된다. 운전자(14)는 상기 반사에 의해 얻어진 표시부(56)의 디자인 형상에 대응하는 원형의 적색 발광상(허상(V))을 시인할 수 있다(도 5 참조). 이와 같이 본 발명에서는 차량의 과속을 원형의 적색 발광 상(허상(V))을 이용하여 운전자(14)에게 경고 표시함으로써 운전자(14)에 대한 주의 환기를 재촉할 수 있다.

또한, 상기 평행 출사광(출사광(L))은 스모크 색조를 갖는 곡면부(55a)(커버(55))를 통과할 때 그 휘도가 감쇠되지만, 본 발명의 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 경고의 환기를 목적으로 하고 있으므로, 휘도가 감쇠되어도 희미해진 표시가 될 뿐 표시품위를 손상시키는 것은 아니다. 또한, 본 예에서는 커버(55)의 표면에 표시부(56)와 배경부(57)를 형성하고 있지만, 예를 들어 표시부(56)와 배경부(57)를 폐지하고, 커버(55)를 통과하는 상기 평행 출사광(출사광(L))을 표시부(56)를 통하지 않고 전면 패널(13)측에 출사되는 구성으로 해도 좋다.

다음에, 태양광(외광)의 케이스체(50)내에서의 광의 진행방식에 대해서 설명한다. 케이스체(50)로 입사하는 외광은, 결락부(59)에 대응하는 곡면부(55a) 부분에서의 만곡 형상의 면에 의해 전면 유리(13)측으로 반사되고, 그 일부의 광이 또한 결락부(59)에 대응하는 곡면부(55a) 부분을 통과할 때 감쇠된다. 그리고, 결락부(59)에 대응하는 곡면부(55a) 부분을 통과한 외광의 일부는 곡면부(55a)(커버(55)의 배면에 설치된 확산 시트(58)에 의해 확산(난반사)되므로 케이스체(50)내에 수용되어 있는 회로기판(20)이나 광원(30) 등의 내장기계부품을 조사하지 않는 구성이 된다. 따라서, 외광에 의해 내장기계부품이 전면 유리(반사 부재)(13)에 비추어지는 것이 방지되어, 운전자(14)는 상기 잔상이 없는 적색 발광상(허상(V))을 시인하는 것이 가능해지고, 표시품위가 향상된 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

이상과 같이 본 실시형태에서는 개구부(51c)가 형성된 케이스체(50)와, 상기 케이스체(50)내에 수용되는 광원(발광체)(30)을 갖고, 광원(30)으로부터의 출사광(L)을 개구부(51c)를 통하여 케이스체(50)의 외부로 출사시키고 또한 전면 유리(13)에서 반사시키며, 상기 반사에 의해 얻어진 허상(V)을 차량 이용자인 운전자(14)에 시인시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 있어서, 개구부(51c)에 설치된 반투과성 커버(55)를 구비하고, 광원(30)과 커버(55) 사이에는 커버(55)를 통하여 케이스체(50)내에 입사되는 외광을 확산시키는 확산수단으로서의 확산시트(58)가 설치되어 이루어진 것이다.

따라서, 커버(55)(또는 표시부(56) 및 커버(55))를 거쳐 케이스체(50)내로 입사되는 외광의 일부가, 확산 시트(58)에 의해 확산(난반사)되고, 케이스체(50)내에 수용되어 있는 회로기판(20)이나 광원(30) 등의 내장기계부품을 적극적으로 조사하지 않는 구성이 되므로, 외광에 의해 내장기계부품의 전면 유리(13)에 비추어지는 것을 방지하고 허상(V)의 표시품위를 향상시키는 것이 가능해진다.

또한 본 실시형태에서는 커버(55)의 표면에는 대략 원형의 표시 디자인으로 이루어진 표시부(56)와, 상기 표시부(56)의 배경을 형성하는 차광층으로 이루어진 배경부(57)가 설치되어 있어, 상기 평행출사광(광원(30)으로부터 출사되는 출사광)은 커버(55) 및 대략 원형의 투과 디자인부인 표시부(56)를 투과하여 전면 유리(13)로 출사되므로 전면 유리(13)에 비추어지는 허상(V)(원형의 적색 발광상)의 윤곽이 명료한 것이 되고, 이에 의해 허상(V)의 표시품위를 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

또한 본 실시형태에서는 표시부(56)가 배경부(57)를 인쇄 형성하는 데에 있어 배경부(57)가 형성되지 않은 결락부(59)로서 형성되어 있는 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 표시부(56)를 백색 등의 소정 색을 갖는 인쇄층으로서 형성해도 좋다.

또한 본 실시형태에서는 확산수단(58)이 커버(55)의 배면에 점착된 확산시트로 이루어진 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 확산시트가 아니라 커버(55) 배면에 설치된 표면 요철가공 등에 의해 확산수단(58)을 실현하는 것도 가능하다.

또한 본 실시형태에서는 배경부(57)가 커버(55)의 표면(즉 곡면부(55a)의 표면 및 플랜지부(55b)의 표면)에 인쇄 형성된 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 배경부(57)를 커버(55)에서의 곡면부(55a)의 표면에만 인쇄 형성해도 좋다.

또한 본 실시형태에서는 커버(55)의 표면에 배경부(57)가 형성되고 또한 배경부(57)를 제외한 영역에 표시부(56)가 형성되며, 또한 커버(55)의 배면에 확산시트(58)를 접착한 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 본 실시형태의 변형예로서 도 6에 도시한 바와 같이 커버(55)의 표면이 아니라 커버(55)의 배면에 배경부(57)를 형성하고 또한 배경부(57)와 표시부(56)를 덮도록 커버(55)의 배면측에 확산시트(58)를 설치하거나, 또는 본 실시형태의 다른 변형예로서 도 7에 도시한 바와 같이 커버(55)의 배면에 확산 시트(58)를 점착하고 또한 확산 시트(58)의 배면에 배경부(57)를 적층 형성한 경우이어도 상술한 본 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 7에서는 확산 시트(58)가 커버(55)와 배경부(57) 사이에 개재되도록 커버(55)의 배면측에 설치되고, 표시부(56)(결락부(59))는 확산 시트(58)의 배면측이 부분적으로 노출되는 노출부로서 설치된다.

(제 2 실시형태)

다음에, 본 발명의 제 2 실시형태를 도 8에 기초하여 설명하지만, 상술한 제 1 실시형태와 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 사용하여 그 상세한 설명은 생략한다. 상기 제 2 실시형태에서는 스모크 색조를 갖는 반투과성 커버(55) 표면에 형성된 배경부(57)를 폐지하고 또한 광원(30)(렌즈부재(40))과 커버(55) 사이에 디자인 패널(표시부재)(70)이 배치된 구성으로 되어 있다.

즉, 본 제 2 실시형태에서는 개구부(51c)에(배경부(57)가 형성되어 있지 않음) 커버(55)가 배치되고 또한 상기 커버(55)의 배면에 커버(55)를 통하여 케이스체(50) 내에 입사되는 외광을 확산시키는 확산수단으로서의 확산시트(58)를 점착하고 또한 광원(30)과 커버(55) 사이에는 디자인 패널(70)이 배치되어 있다.

이러한 디자인 패널(70)은 아크릴 수지로 이루어진 투광성(광 투과성)의 기판(71)을 모재로 하고, 상기 기판(71)의 표면에 소정의 표시 디자인으로 이루어진 표시부(72)와 표시부(72)의 배경을 형성하는 배경부(73)를 설치한 구성으로 되어 있다. 또한, 표시부(72)는 상기 제 1 실시형태에서 채용한 표시부(56)와 동등한 디자인 형상을 갖고, 또한 배경부(73)는 상기 제 1 실시형태에서 채용한 배경부(57)와 동등한 디자인 형상을 갖고 있는 것으로 한다. 또한, 이 경우 디자인 패널(70)은 적절하게 고정수단을 이용하여 케이스체(50)(상부 케이스(51))에 고정되어 있다.

이러한 제 2 실시형태에서도 케이스체(50)로 입사되는 외광의 일부는 기판(71)과 커버(55) 사이인 커버(55) 배면에 설치된 확산 시트(58)에 의해 확산(난반사)되므로, 케이스체(50)내에 수용되어 있는 회로기판(20)이나 광원(30), 표시부(73) 등의 내장기계부품을 비추지 않는 구성이 된다. 따라서, 외광에 의해 내장기계부품이 전면 유리(반사부재)(13)에 비추어지는 것이 방지되고, 운전자(14)는 상기 잔상이 없는 적색 발광상(허상(V))을 시인하는 것이 가능해져, 상기 제 1 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

또한 본 제 2 실시형태에서는 기판(71)이 광투과성 아크릴 수지로 이루어진 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 기판(71)을 스모크 색조를 갖는 반투과성의 합성수지판(또는 유리판)에 의해 형성해도 좋다.

또한 본 제 2 실시형태에서는 기판(71)의 표면에 배경부(73)를 형성한 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 기판(71)의 표면이 아니라 기판(71)의 배면에 배경부(73)를 형성해도 좋다. 이 때, 표시부(72)는 기판(71) 배면에서의 대략 중앙부에 형성되는 것은 물론이다.

또한, 본 제 2 실시형태에서는 광원(30)과 커버(55) 사이에 배치되는 표시부재(70)가 표시부(72)와 배경부(73)를 갖는 디자인 패널로 이루어진 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 디자인 패널을 주지의 도트 매트릭스형의 액정표시패널로 치환해도 좋다. 이 경우, 상기 액정표시패널의 대략 중앙부에 원형의 디자인 형상으로 이루어진 표시부(72)에 상당하는 표시부를 형성하면 좋다.

(제 3 실시형태)

다음에, 본 발명의 제 3 실시형태를 도 9에 기초하여 설명하지만, 상술한 제 1, 제 2 실시형태와 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 사용하여 그 상세한 설명은 생략한다. 상기 제 3 실시형태에서는 상기 제 2 실시형태의 구성을 기본 구성으로 하고, 디자인 패널(70)에 설치한 배경부(73)를 기판(71)의 배면에 형성하고 또한 확산 시트(58)를 커버(55)의 배면이 아니라 기판(71)에 밀착되도록 기판(71)의 표면에 설치한 구성으로 되어 있다.

이러한 제 3 실시형태에서도 케이스체(50)에 입사되는 외광의 일부는 커버(55)를 통과할 때 감쇠되어 디자인 패널(70)에 도달하지만, 상기 디자인 패널(70)에 도달한 외광의 일부는 기판(71)과 커버(55) 사이이고, 기판(71)의 표면에 설치된 확산 시트(58)에 의해 확산(난반사)되므로, 케이스체(50) 내에 수용되어 있는 회로기판(20)이나 광원(30) 등의 내장기계부품을 비추지 않는 구성이 된다. 따라서, 외광에 의해 내장기계부품이 전면 유리(반사부재)(13)에 비추어지는 것이 방지되고, 운전자(14)는 상기 잔상이 없는 적색 발광상(허상(V))을 시인하는 것이 가능해져, 상기 제 1, 제 2 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 제 3 실시형태에서는 기판(71)의 배면에 배경부(73)를 설치하고 또한 기판(71)의 표면에 확산 시트(58)를 점착한 구성으로 되어 있지만, 예를 들어 기판(71)의 표면에 배경부(73)를 설치하고 또한 상기 배경부(73)와 배경부(73)를 제외한 영역에 설치되어 있는 표시부(72)를 덮도록 기판(71)의 표면측에 확산수단인 확산시트(58)를 겹쳐 설치해도 좋다.

(제 4 실시형태)

다음에, 본 발명의 제 4 실시형태를 도 10에 기초하여 설명하지만, 상술한 제 1~제 3 실시형태와 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 사용하여 그 상세한 설명은 생략한다. 상기 제 4 실시형태에서는 상기 제 3 실시형태의 구성을 기본 구성으로 하고, 디자인 패널(70) 및 확산시트(58)를 폐지하고 또한 커버(55)와 이격되도록 광원(30)(렌즈부재(40))과 커버(55) 사이에 예를 들어 유백색을 갖는 광투과성의 합성수지로 이루어진 박판 형상의 확산부재(확산수단)(80)를 설치하고, 이러한 확산부재(80)의 배면에 소정의 표시 디자인으로 이루어진 표시부(81)와 표시부(81)의 배경을 형성하는 배경부(82)를 설치한 구성으로 되어 있다.

이 경우, 확산부재(80)는 커버(55)와 이격되도록 커버(55)의 배후측에 설치되고, 커버(55)를 통하여 케이스체(50) 내에 입사되는 외광을 확산시키는 기능을 갖고, 적절하게 고정수단을 사용하여 케이스체(50)(상부 케이스(51))에 고정되어 있다. 또한, 표시부(81)는 상기 제 3 실시형태에서 채용한 표시부(72)와 동등한 디자인 형상을 갖고, 또한 배경부(82)는 상기 제 3 실시형태에서 채용한 배경부(73)와 동등한 디자인 형상을 갖고 있는 것으로 한다.

이러한 제 4 실시형태에서도 케이스체(50)로 입사되는 외광의 일부는 커버(55)를 통과할 때 감쇠되어 확산부재(80)에 도달하지만, 상기 확산부재(80)에 도달한 외광의 일부는 확산부재(80)에 의해 확산(난반사)되므로, 케이스체(50) 내에 수용되어 있는 회로기판(20)이나 광원(30) 등의 내장기계부품을 비추지 않는 구성이 된다. 따라서, 외광에 의해 내장기계부품이 전면 유리(반사부재)(13)에 비추어지는 것이 방지되고, 운전자(14)는 상기 잔상이 없는 적색 발광상(허상(V))을 시인하는 것이 가능해져 상기 제 1~제 3 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

또한 본 제 4 실시형태에서는 배경부(82)가 확산부재(80)의 배면에 형성되어 있는 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 배경부(82)를 확산부재(80)의 표면에 형성해도 좋다. 이 때, 표시부(81)는 확산부재(80)의 표면에 형성되는 것은 물론이다.

또한, 본 제 4 실시형태의 변형예로서 도 11에 도시한 바와 같이 커버(55)와 이격되도록 커버(55)의 배후측에 설치되는 확산부재(80)의 배면에 배경부(82)를 형성하지 않고, 커버(55)의 표면에 상기 제 1 실시형태에서 채용한 배경부(57)에 상당하는 배경부(82)를 형성해도 좋다. 이 때, 배경부(82)를 제외한 영역에 상기 제 1 실시형에서 채용한 표시부(56)에 상당하는 표시부(81)가 형성된다. 또한, 본 제 4 실시형태의 다른 변형예로서 도 12에 도시한 바와 같이 배경부(82)나 표시부(81)를 커버(55) 표면이 아니라 커버(55)(곡면부(55a))의 배면에 설치하고 또한 확산부재(80)를 커버(55)와 이격되도록 커버(55)와 광원(30) 사이에 설치해도 좋은 것은 물론이다.

(제 5 실시형태)

다음에, 본 발명의 제 5 실시형태를 도 12에 기초하여 설명하지만, 상술한 제 1~제 4 실시형태와 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 사용하여 그 상세한 설명은 생략한다. 상기 제 5 실시형태에서는 상기 제 2 실시형태의 구성을 기본 구성으로 하여, 커버(55)의 배면에 점착되어 있던 확산 시트(58)를 폐지하고 또한 디자인 패널(70)의 표면측(디자인 패널(70)과 커버(55) 사이)에 예를 들어 유백색을 갖는 광투과성 합성수지로 이루어진 박판 형상의 확산부재(확산수단)(90)를 배치한 구성으로 되어 있다.

이러한 확산부재(90)는 커버(55)를 통하여 케이스체(50) 내에 입사되는 외광을 확산시키는 기능을 갖고, 디자인 패널(70)과 커버(55) 사이에 위치하고, 적절하게 고정수단을 사용하여 케이스체(50)(상부 케이스(51))에 고정되어 있다. 상기 제 5 실시형태에서도 케이스체(50)로 입사되는 외광의 일부는 커버(55)를 통과할 때 감쇠되어 확산부재(90)에 도달하지만, 상기 확산부재(90)에 도달한 외광의 일부는 확산부재(90)에 의해 확산(난반사)되므로 케이스체(50)내에 수용되어 있는 회로기판(20)이나 광원(30), 디자인 패널(70) 등의 내장기계부품을 비추지 않는 구성이 된다. 따라서, 외광에 의해 내장기계부품이 전면 유리(반사부재)(13)에 비추어지는 것이 방지되고 운전자(14)는 상기 잔상이 없는 적색 발광상(허상(V))을 시인하는 것이 가능해져, 상기 제 1~제 4 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

또한 상기 각 실시형태에서는 광원(30)의 점등에 따라 적색 발광상인 허상(V)을 표시하는 것이었지만, 예를 들어 광원(30)을 점멸시킴으로써 적색 발광상인 허상(V)을 점멸표시시키도록 해도 좋다. 이와 같이 허상(V)을 점멸 표시시킴으로써 운전자(14)에 대한 주의 환기력을 보다 높일 수 있다.

또한 상기 각 실시형태에서는 차속이 상기 임계값을 초과했을 때 광원(30)이 점등함에 따라 원형의 적색 발광상인 허상(V)이 표시되고, 운전자(14)에 대해 주의를 환기하는(경고를 재촉하는) 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 연료의 잔량이 소정값 이하가 되어 있을 때나, 자기 차량과 전방을 주행하고 있는 다른 차량 사이의 차간 거리가 소정 거리 이하가 되었을 때 허상(V)을 표시(점멸 표시)하고, 운전자(14)에 대하여 주의를 환기하는(경고를 재촉하는) 구성이어도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 렌즈 부재(40)의 볼록 렌즈(41)를, 배면측(광원(30)측)이 평탄면이고 또한 전면측(케이스체(50)의 전면벽부(51a)측)이 볼록면인 평볼록렌즈 형상으로 한 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 광원(30)측 및 전방면벽부(51a)측이 모두 볼록면인 양 볼록렌즈 형상으로 이루어진 볼록렌즈(41)를 적용해도 좋다.

또한 상기 각 실시형태에서는 광원(30)으로부터 발해지는 출사광(L)이, 전면 유리(13)에 출사되는 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 전면 유리(13)에 출사광(L)을 양호하게 운전자(14) 방향으로 반사시키는 컴바이너 필름을 설치해도 좋고, 또는 전면 유리(13)와는 별도의 전용 반사부재에 출사광(L)을 출사하는 구성으로 해도 좋다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명은 발광체로부터 발해지는 출사광을 차량의 전면 유리에서 반사시키고, 상기 반사에 의해 얻어진 허상을 차량의 이용자에게 시인시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 적용이 가능하다.

12: 발광장치 13: 전면 유리(반사부재)
14: 운전자(이용자) 20: 회로기판
30: 광원(발광체) 40: 렌즈 부재
41: 볼록 렌즈 50: 케이스체
51: 상부 케이스 51c: 개구부
52: 하부 케이스 53: 공간부
54: 표시부재 55: 커버
55a: 곡면부 55b: 플랜지부
56, 72, 81: 표시부 57, 73, 82: 배경부
58: 확산시트(확산수단) 59: 결락부
61: 차속검출수단 62: 제어수단
63: 광원구동회로 70: 디자인 패널(표시부재)
71: 기판 80, 90: 확산부재(확산수단)
L: 출사광

Claims (6)

1. 개구부가 형성된 케이스체와,
   상기 케이스체 내에 수용되는 발광체를 구비하고,
   상기 발광체로부터의 출사광을 상기 개구부를 통하여 상기 케이스체의 외부로 출사시키고 또한 소정의 반사부재에서 반사시키며, 상기 반사에 의해 얻어진 허상을 차량의 이용자에게 시인시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 있어서,
   상기 개구부에 설치되는 반투과성 커버를 구비하고,
   상기 발광체와 상기 커버 사이에는 상기 커버를 통하여 상기 케이스체 내에 입사되는 외광을 확산시키는 확산수단이 설치되고,
   상기 커버의 표면 또는 배면에는 소정의 표시 디자인을 가지는 표시부와, 상기 표시부의 배경을 형성하는 배경부가 설치되고,
   상기 확산수단이 상기 표시부와 상기 배경부를 덮도록, 또는 상기 커버와 상기 배경부 사이에 개재되도록 상기 커버의 배면측에 설치되는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
2. 개구부가 형성된 케이스체와,
   상기 케이스체 내에 수용되는 발광체를 구비하고,
   상기 발광체로부터의 출사광을 상기 개구부를 통하여 상기 케이스체의 외부로 출사시키고 또한 소정의 반사부재에서 반사시키며, 상기 반사에 의해 얻어진 허상을 차량의 이용자에게 시인시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 있어서,
   상기 개구부에 설치되는 반투과성 커버를 구비하고,
   상기 발광체와 상기 커버 사이에는, 상기 커버를 통하여 상기 케이스체 내에 입사되는 외광을 확산시키는 확산수단과,
   광투과성 기판에 소정의 표시 디자인을 가지는 표시부와 상기 표시부의 배경을 형성하는 배경부를 설치한 표시부재가 배치되어 있고,
   상기 확산수단이 상기 기판과 상기 커버 사이에 설치되는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
3. 개구부가 형성된 케이스체와,
   상기 케이스체 내에 수용되는 발광체를 구비하고,
   상기 발광체로부터의 출사광을 상기 개구부를 통하여 상기 케이스체의 외부로 출사시키고 또한 소정의 반사부재에서 반사시키며, 상기 반사에 의해 얻어진 허상을 차량의 이용자에게 시인시키는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 있어서,
   상기 개구부에 설치되는 반투과성 커버를 구비하고,
   상기 발광체와 상기 커버 사이에는, 상기 커버를 통하여 상기 케이스체 내에 입사되는 외광을 확산시키는 확산수단이 상기 커버와 이격되도록 설치되고,
   상기 확산수단에는 소정의 표시 디자인을 가지는 표시부와, 상기 표시부의 배경을 형성하는 배경부가 설치되는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커버의 색조가 어두운 색을 가지는 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
   
5. 삭제
6. 삭제

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