KR20160027188A

KR20160027188A - 차량용 헤드업 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20160027188A
Application number: KR1020167003046A
Authority: KR
Inventors: 도시키 이시카와
Original assignee: 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-03-09
Also published as: US20160178901A1; CN105452937A; CN105452937B; KR101820610B1; WO2015019578A1; US9823470B2; DE112014003632B4; JP6131766B2; DE112014003632T5; JP2015031924A

Abstract

윈드 쉴드(20) 또는 콤바이너에, 방진 커버(150)를 투과한 표시광을 반사시켜, 차량의 운전석으로부터 표시 정보를 허상으로서 시인 가능하게 표시하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)에 있어서, 방진 커버(150)는 압연되어서 제조된 투광성을 구비하고 있고, 표시기의 길이 방향의 제1 단부측의 제1 점과, 제1 단부측과는 반대 방향의 제2 단부측에 있어서, 제1 점과 동일한 높이의 제2 점을 연결하는 선을 길이 방향축(121)으로 하고, 방진 커버(150)에 사용하는 수지성 시트의 압연 방향과, 반사경(130)에서 반사된 표시기(120)의 허상에 있어서 상기 길이 방향축에 대응하는 허상 길이 방향축(121a)이 이루는 각도가 조정됨으로써, 허상의 휘도가 조정되고 있도록 하였다. 이에 의해 부품 개수 및 체격의 증가를 초래하는 일 없이, 표시광의 편광 상태를 변화시켜, 허상의 휘도를 조정 가능하게 한다.

Description

차량용 헤드업 디스플레이 장치 {HEAD-UP DISPLAY DEVICE FOR VEHICLE}

본 출원은, 당해 개시 내용이 참조에 의해 본 출원에 포함된, 2013년 8월 6일에 출원된 일본 특허 출원 제2013-163503호를 기초로 하고 있다.

본 개시는, 차량의 윈드 쉴드 또는 콤바이너에, 표시기에 표시된 화상을 반사시켜, 해당 화상의 허상을, 차실 내의 아이 포인트로부터 시인 가능하게 표시하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것이다.

종래의 차량용 헤드업 디스플레이 장치로서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다. 특허문헌 1의 차량용 헤드업 디스플레이 장치는, 액정 표시 패널과, 이 액정 표시 패널을 조명하는 발광 소자를 갖는다. 그리고 직선 편광으로 이루어지는 표시광을 윈드 쉴드에 투영해서 허상을 표시하도록 되어 있다.

또한, 특허문헌 1의 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 별도로 준비된 위상판에 의해, 표시광의 편광축을 회전시켜, 선글라스 너머로 보았을 때의 허상의 시인성을 향상시키도록 하고 있다.

일본 특허 공개 제2010-113197호 공보

그러나 특허문헌 1에서는, 위상차판을 별도로 설치하므로, 장치의 체격이 커져, 차량에 대한 탑재성이 악화될 가능성이 있었다.

본 개시의 목적은, 상기한 점에 비추어, 체격의 증가를 초래하는 일 없이, 허상의 휘도를 조정할 수 있는 차량용 헤드업 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.

본 개시는, 이하의 기술적 수단을 채용한다.

제1 형태에 관한 차량용 헤드업 디스플레이 장치는, 윈드 쉴드 또는 윈드 쉴드와는 별도로 설치된 콤바이너를 구비하는 차량의 운전석 주변에 배치되어, 개구부가 마련된 하우징과, 하우징에 수용된 발광 소자와, 동일하게 하우징 내에 수용되어, 발광 소자가 발하는 빛을 받아서 표시 정보를 나타내는 표시광을 발하는 표시기와, 하우징 내에 수용되어, 표시광을 반사하는 반사경과, 개구부에 설치된 방진 커버를 구비하고, 윈드 쉴드 또는 콤바이너에, 방진 커버를 투과한 표시광을 반사시킴으로써, 차량의 운전석으로부터 표시 정보를 허상으로서 시인 가능하게 표시하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치이며, 방진 커버는 압연되어서 제조된 투광성을 구비하고 있고, 표시기의 길이 방향의 제1 단부측의 제1 점과, 제1 단부측과는 반대 방향의 제2 단부측에 있어서, 제1 점과 동일한 높이의 제2 점을 연결하는 선을 길이 방향축으로 하고, 방진 커버에 사용하는 수지성 시트의 압연 방향과, 반사경에서 반사된 표시기의 허상에 있어서 상기 길이 방향축에 대응하는 허상 길이 방향축이 이루는 각도를 각도 α로 한 경우, 각도 α가 조정됨으로써, 허상의 휘도가 조정되고 있다.

이렇게 하면, 각도 α가 조정됨으로써, 방진 커버에 의한 선광 작용을 기대할 수 있다. 따라서, 각도 α를 적절히 변경함으로써, 체격의 증가를 초래하는 일 없이, 표시기가 조사하는 표시광의 편광 상태를 조정 가능하다.

제2 형태에 관한 차량용 헤드업 디스플레이 장치에서는, 발광 소자의 휘도를 I₀, 표시기의 투과율을 T_TFT, 반사경의 반사율을 R로 하고, 길이 방향축과 표시광의 편광 방향과의 각도를 θ_LCD로 하고, 윈드 쉴드 또는 콤바이너에서 표시광이 반사할 때의 입사광과 반사광으로 정의되는 가상 평면과, 반사경에서 반사된 표시기의 허상에 있어서의 길이 방향축과 수직으로 교차하는 평면이 이루는 각도를 각도 Δθ로 하고, 윈드 쉴드 또는 콤바이너의 S 편광의 반사율을 Rs, P 편광의 반사율을 Rp, 방진 커버의 특성에 의해 정해지는 값을 A₁, A₂로 하고, 하기 수학식 1에서 운전석으로부터 표시 정보를 허상으로서 시인하는 경우의 휘도 I를 나타낼 경우, 휘도 I가 그 최댓값의 65% 이상 또한 90% 이하가 되도록 각도 α가 선정되고 있다.

[수학식 1]

이렇게 하면, 각도 α를 선정함으로써, 방진 커버에 의한 선광 작용으로, 체격의 증가를 초래하는 일 없이, 운전자가 육안으로 허상을 본 경우의 S 편광과 P 편광의 휘도의 합과, 편광 선글라스를 통해서 허상을 본 경우의 P 편광의 휘도의 양쪽을 운전자가 허용할 수 있는 레벨로 할 수 있다.

제3 형태에 관한 차량용 헤드업 디스플레이 장치에서는, 휘도 I가 상기 수학식 1에서 나타내는 경우, 그 최댓값 또한 최솟값이 되지 않도록, 각도 α를 선정하도록 해도 된다.

이렇게 하면, 각도 α를 선정함으로써, 체격의 증가를 초래하는 일 없이, 운전자가 육안으로 허상을 본 경우의 S 편광과 P 편광의 휘도의 합과, 편광 선글라스를 통해서, 허상을 본 경우의 P 편광의 휘도 중 한쪽이 극단적으로 낮아지는 것을 방지할 수 있다.

제4 형태에 관한 차량용 헤드업 디스플레이 장치에서는, 휘도 I가 상기 수학식 1에서 나타내는 경우, 휘도 I가 그 최대값이 되도록 각도 α를 선정하도록 해도 된다.

이렇게 하면, 운전자가 육안으로 허상을 본 경우의 S 편광과 P 편광의 휘도의 합이, 최대가 되도록 조정할 수 있다.

도 1은, 제1 실시 형태에 있어서의 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 있어서 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 일부를 상방으로부터 본 도면이다.
도 3은 제1 실시 형태에 있어서, 표시광이 편광하는 모습을 설명하는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에 있어서, 각도 θ_LCD=0°에 있어서의, 커버 탑재각 α의 선정예에 대해서 설명하는 도면이다.
도 5는 제1 실시 형태에 있어서, 각도 θ_LCD=30°에 있어서의, 커버 탑재각 α의 선정예에 대해서 설명하는 도면이다.
도 6은 제1 실시 형태에 있어서, 각도 θ_LCD=45°에 있어서의, 커버 탑재각 α의 선정예에 대해서 설명하는 도면이다.
도 7은 제1 실시 형태에 있어서, 각도 θ_LCD=135°에 있어서의, 커버 탑재각 α의 선정예에 대해서 설명하는 도면이다.
도 8은 제1 실시 형태에 있어서, 각도 θ_LCD=150°에 있어서의, 커버 탑재각 α의 선정예에 대해서 설명하는 도면이다.
도 9는 제2 실시 형태에 있어서, 표시광이 편광하는 모습을 설명하는 도면이다.
도 10은 제2 실시 형태에 있어서, 각도 θ_LCD=45°에 있어서의, 커버 탑재각 α의 선정예에 대해서 설명하는 도면이다.
도 11은 제3 실시 형태에 있어서의 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 개략 구성도이다.
도 12는 제4 실시 형태에 있어서의 차량용 헤드업 디스플레이 장치의 개략 구성도이다.

이하에, 도면을 참조하면서 본 개시를 실시하기 위한 복수의 형태를 설명한다. 각 형태에 있어서 선행하는 형태에서 설명한 사항에 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 부여하여 중복되는 설명을 생략하는 경우가 있다. 각 형태에 있어서 구성의 일부만을 설명하고 있는 경우에는, 구성이 다른 부분에 대해서는 선행해서 설명한 다른 형태를 적용할 수 있다. 각 실시 형태에서 구체적으로 조합이 가능한 것을 명시하고 있는 부분끼리의 조합뿐만 아니라, 특별히 조합에 지장이 발생하지 않으면, 명시하고 있지 않아도 실시 형태끼리를 부분적으로 조합하는 것도 가능하다.

(제1 실시 형태)

제1 실시 형태에 있어서의 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)를 도 1 내지 도 9에 기초하여 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)는, 하우징(101)에 표시기(120)가 수납되어 있다. 표시기(120)로부터는 표시 정보를 나타내는 표시광이 조사된다. 조사된 표시광은, 차량의 윈드 쉴드(20)의 투사 위치(20a)에 투사된다. 그리고 헤드업 디스플레이 장치(100)는, 아이박스(400a)와 투사 위치(20a)를 연결하는 선의 차량 전방 연장선 상에, 표시 정보의 표시상(160)을 결상시킨다. 이에 의해, 표시상(160)이 허상으로서 운전자(400)에게 시인된다. 여기서, 아이박스(400a)로서는, 차실 내에 미리 설정된 소정의 영역으로 설정된다. 구체적으로는, 아이박스(400a)는 운전자(400)의 눈이 운전 중에 위치하는 영역으로서 설정되어 있다. 이 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)에 의해, 운전자(400)는 표시상(160)과, 차량의 전방 경치를 중첩해서 시인할 수 있다. 이하, 차량용 헤드업 디스플레이 장치(100)를 HUD(100)라 칭한다.

또한, 윈드 쉴드(20)는 차량의 프론트 윈드 쉴드이며, 예를 들어 2매의 유리와 그 중간에 설치되는 중간막으로 형성된 접합유리가 사용되고 있다. 윈드 쉴드(20)는, 차량 상방으로부터 본 경우의 좌우 방향 및 차량 측방으로부터 본 경우의 윈드 쉴드(20)의 라인을 따르는 방향으로 약간의 곡률을 갖고 있다. 윈드 쉴드(20)는, 오목 거울의 효과에 의해, 표시상(160)을 확대해서 보다 먼 곳에 표시할 수 있도록 되어 있다. 또한, 윈드 쉴드(20)에 있어서는, S 편광에 대한 반사율은 Rs(이하, S 편광 반사율 Rs), P 편광에 대한 반사율은 Rp(이하, P 편광 반사율 Rp)로 되어 있다.

HUD(100)의 하우징(101)은, 윈드 쉴드(20)의 하부로부터 차실 내로 연장되는 인스트루먼트 패널의 내측에 배치되어 있다. HUD(100)는 발광 소자(110), 표시기(120), 반사경(130), 오목 거울(140), 방진 커버(150) 및 도시하지 않은 제어부 등을 구비하고 있다. 이하, HUD(100)의 각 구성의 상세에 대해서 설명한다.

발광 소자(110)는, 통전됨으로써 표시기(120)에 대하여 광을 조사한다. 발광 소자는, 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode=LED)가 사용되고 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 발광 소자(110)가 발하는 광의 휘도를 I₀(이하, 발광 소자 휘도 I₀)으로 한다.

표시기(120)는, 표시 정보를 나타내는 표시광을 조사한다. 표시기(120)는, 도시하지 않은 제어부의 구동 회로에 의해 구동 제어되도록 되어 있다. 또한, 표시기(120)는, 예를 들어 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor=TFT)가 사용된 TFT 액정 패널, 듀얼 스캔 타입의 디스플레이(Dual Scan Super Twisted Nematic=D-STN), TN(Twisted Nematic) 세그먼트 액정 등이 사용된다. 그리고 표시기(120)는, 발광 소자(110)로부터 조사되는 광에 의해, 표면에 형성한 표시 정보를 표시광으로서, 발광 소자(110)와는 반대측 방향으로 조사한다.

표시기(120)에 의해 형성되는 표시 정보는, 예를 들어 차량 주행 시에 있어서의 차량 정보이며, 차속, 엔진 회전수, 엔진 냉각수 온도 및 배터리 전압, 제한 속도 등의 정보이다. 표시기(120)는, 상기와 같은 복수 종류의 표시 정보를 1개씩, 또는 복수 조합하여, 표시기(120)의 표면에 형성할 수 있도록 되어 있다. 운전자(400)는, 도시하지 않은 전환 스위치에 의해, 표시 정보를 어느 것으로 할지 선택할 수 있도록 되어 있다.

또한, 표시기(120)에 있어서, 발광 소자(110)의 광을 투과시키는 투과율을 T_TFT(이하, 투과율 T_TFT)로 나타낸다. 또한, 본 실시 형태에서는 표시기(120)를 통과한 표시광의 편광 방향은, 예를 들어 표시기(120)의 길이 방향축(121)을 0°로 한 경우, 편광각 θ_LCD=0°, 30°, 45°, 135°, 150°인 것을 사용하고 있다. 편광각 θ_LCD는, 표시기(120)의 길이 방향축(121)과, 표시기(120)로부터 조사되는 표시광의 편광 방향이 이루는 좌측 방향의 각도이다.

반사경(130)은, 반사면이 평면을 이루는 거울이며, 하우징(101) 내에 배치되어 있다. 그리고 반사경(130)의 반사면은 오목 거울(140)과 마주 향하도록 배치되어 있다. 이하에서는, 반사경(130)의 반사율을 Rf(이하, 반사율 Rf)로 한다.

오목 거울(140)은, 반사경(130)으로부터의 반사상을 확대하는 거울이며, 윈드 쉴드의 투사 위치(20a)와 마주 향하도록 배치되어 있다. 오목 거울(140)은, 표시기(120)로부터 조사되어서, 반사경(130)에서 반사된 표시광을 반사한다. 하우징(101)의 상면에는 개구부(100a)가 형성되고, 해당 개구부(100a)에 방진 커버(150)가 설치되어 있다. 오목 거울(140)에서 반사된 표시광은, 개구부(100a)[방진 커버(150)]를 통해서, 윈드 쉴드(20)의 투사 위치(20a)에 투사된다. 환언하면, 오목 거울(140)은 표시광(표시 정보)을 투사 위치(20a)와는 반대측의 위치에 반사상(허상)으로서 형성하여, 투사 위치(20a)에 결상시킨다. 또한, 이하에서는 오목 거울(140)의 반사율을 Rc(이하, 반사율 Rc)로 한다.

방진 커버(150)는, 하우징(101)의 개구부(100a)를 폐색하는 커버이다. 방진 커버(150)는, 수지로 된 판상 부재를 이루고 있다. 방진 커버(150)는, 표시기(120)로부터 조사되는 표시광을 투과시키는 투과성과, 방진 커버(150)를 통과하는 표시광의 편광 방향을 바꾸는 선광성을 구비한다. 본 실시 형태에 있어서의, 방진 커버(150)는 투명한 폴리카르보네이트 또는 아크릴로 형성되어 있다. 방진 커버(150)는, 하측을 향해서 만곡하도록 형성되어서, 개구부(100a)를 막고 있다. 따라서, 방진 커버(150)는, 운전석에 착좌한 운전자(400)로부터는, 직접 보기 어려운 위치에 배치되어 있다.

방진 커버(150)를 형성하는 판상 부재는, 제조 과정에 있어서 압연 가공이 가해져서 형성되어 있다. 따라서, 방진 커버(150)는 압연 방향을 따르는 굴절률 n_o과, 압연 방향에 직교하는 방향을 따르는 굴절률 n_e가 상이한 값을 갖는 것으로 되어 있다. 이에 의해, 방진 커버(150)는 상기 선광성을 구비하는 것으로 되어 있다. 또한, 이하에서는, 방진 커버(150)의 S 편광을 투과시키는 투과율을 Ts(이하, S 편광 투과율 Ts)로 하고, 또한 P 편광을 투과시키는 투과율을 Tp(이하, P 편광 투과율 Tp)로 한다.

도시하지 않은 제어부는, 표시기(120)의 표시 정보를 제어한다. 제어부는, 차량의 이그니션 스위치가 온(ON)되면, 배터리로부터 전력 공급되어서 작동하도록 되어 있다. 제어부는, 조작 스위치, 마이크로 컴퓨터, 각종 센서군 및 구동 회로 등을 구비하고 있다.

이렇게 구성되는 HUD(100)는, 운전자(400)가 조작 스위치를 온으로 하는 등의 입력에 의해 작동된다. 제어부의 마이크로 컴퓨터는, 운전자(400)가 다른 차량 탑재 ECU의 지시에 기초하여 표시해야 할 표시 정보를 결정함과 함께, 구동 회로를 통하여 표시기(120)에 표시 정보를 형성시키도록 되어 있다.

그리고 도 1에 도시한 바와 같이, 표시기(120)는 발광 소자(110)로부터 조사되는 광에 의해, 표시 정보를 표시광으로서 반사경(130)에 조사한다. 그리고 반사경(130)에 의해, 반사된 표시광은 오목 거울(140)에 조사된다. 오목 거울(140)은, 표시기(120)로부터 조사된 표시광을, 개구부(100a)와 방진 커버(150)를 통해서, 윈드 쉴드(20)의 투사 위치(20a)에 조사한다. 투사 위치(20a)에 반사된 표시광(표시 정보)은, 운전자(400)와 투사 위치(20a)를 연결하는 선의 차량 전방 연장선 상[운전자(400)의 시야 전방]에 표시상(160)(허상)으로서 결상되어, 운전자(400)에게 시인되도록 되어 있다.

이어서, 운전자(400)가 허상을 시인하는 모습을 설명한다.

반사경(130)에 의해 반사된 표시광은, 오목 거울(140)에 의해 윈드 쉴드(20)에 반사된다. 그로 인해, 개구부(100a)를 들여다 본 경우, 표시기(120)의 허상인 표시기 허상(120a)이 오목 거울(140)에 비쳐서 보인다. 여기서, 오목 거울(140)에 비추는 표시기 허상(120a)에 대응하는, 발광 소자(110)를 발광 소자 허상(110a)이라 칭하는 것으로 한다. 또한, 표시기 허상(120a)은 표시기(120)가 반사경(130)에 반사되고, 반사경(130)에 의해 비추어진 표시기(120)의 허상이 다시 오목 거울(140)에 비추어진 것이다.

여기서, 표시기 허상(120a)의 길이 방향의 제1 단부측의 제1 점과, 제1 단부측과는 반대 방향의 제2 단부측에 있어서, 상기 제1 점과 동일한 높이의 제2 점을 연결하는 선을, 표시기 허상(120a)에 있어서의 허상 길이 방향축(121a)으로 한다. 그러면, 표시기 허상(120a)이 조사하는 표시광의 편광 방향과, 허상 길이 방향축(121a)이 이루는 각은, 상술한 θ_LCD가 된다. 그리고 θLCD는, 실제 표시기(120)의 길이 방향축과 표시기(120)가 조사하는 표시광의 편광 방향이 이루는 각과 동등한 것이다.

이어서, 오목 거울(140)에서 반사된 표시광은, 개구부(100a)와 방진 커버(150)를 통과한다. 이때, 허상 길이 방향축(121a)과 방진 커버(150)의 압연 방향이 이루는 각을 커버 탑재각 α로 한다.

방진 커버(150)를 통과한 표시광은 윈드 쉴드(20)에 의해 반사된다. 그리고 반사된 반사광은, 운전자(400)를 향한다. 여기서, 투사 위치(20a)에 입사하는 입사광(도 2 중에 나타내는 X01)과, 투사 위치(20a)로부터 운전자(400)에게 반사하는 반사광(도 2 중에 나타내는 X02)의 각각의 광의 라인을 포함하는 가상 평면 P 및 허상 길이 방향축(121a)과 직교하는 가상 평면 Q를 상정한다. 그러면, 도 2와 같이, 윈드 쉴드(20)가 좌우 방향의 곡률을 갖고 있으므로, 가상 평면 P는 가상 평면 Q에 대하여 기울어진 것으로 된다. 가상 평면 P와 표시기 허상(120a)의 교선 P1과, 표시기 허상(120a)의 짧은 방향축(122a)이 이루는 각, 즉 가상 평면 P와 가상 평면 Q가 이루는 각을, 탑재각 Δθ의 값으로 한다. 여기서, HUD(100)가 우측 핸들차에 탑재되는 경우의 Δθ를 마이너스의 값으로 하고, HUD(100)가 좌측 핸드차에 탑재되는 경우, Δθ의 값을 플러스의 값으로 한다. 이 탑재각 Δθ는, 차량에 따라 다르며, 그 절댓값은 3 내지 10° 정도의 각도가 된다.

또한, 이 이루는 각 Δθ는 가상 평면 P와 가상 평면 Q의 수평 방향 단면에 있어서, 차량 전후 방향에 면한 각도이다.

최종적으로, 운전자(400) 근방의 아이박스(400a)와 투사 위치(20a)를 연결하는 선의 차량 전방 연장선 상에, 표시 정보의 표시상(160)을 결상시켜, 표시상(160)을 허상으로서 운전자(400)에게 시인시킨다.

이어서, 도 1, 도 3을 사용하여, 발광 소자 허상(110a)으로부터 조사되는 광이, 운전자(400)에게 시인될 때까지, 편광해 가는 모습을 설명한다.

먼저, 도 1을 사용해서 설명한다. 위치 A는 발광 소자 허상(110a)으로부터 조사된 직후의 표시광의 편광 방향을 나타내고 있다. 또한, 위치 B는 오목 거울(140)에 의해 표시광이 반사된 직후의 표시광의 편광 방향을 나타내고 있다. 또한, 위치 C는 표시광이 방진 커버(150)를 통과한 직후의 표시광의 편광 방향을 나타내고 있다. 그리고 위치 D는 표시광이 윈드 쉴드(20)에 반사된 직후의 표시광의 편광 방향을 나타내고 있다.

도 3은, 표시광이 편광하는 모습을 나타내고 있다. 위치 A 내지 위치 C에 있어서는, 표시기 허상(110a)의 길이 방향축을 x축으로 하고, 중력 방향과 x축의 양쪽에 수직으로 교차하는 축을 y축으로 한다. 그리고 위치 D에 있어서는, 운전자(400) 얼굴의 폭 방향을 x축, 얼굴의 길이 방향을 y축으로 하고 있다.

먼저, 위치 A에 대해서 설명한다. 위치 A에 있어서, 발광 소자(110)를 나온 직후의 광은 여러 방향의 편광 성분을 갖는다.

이어서, 위치 B에 대해서 설명한다. 위치 B에 있어서의, 표시광은 x축에 대하여 θ_LCD 각도를 이루는 편광 성분이 다른 편광 성분보다 강해져 있다. 즉, 표시기(120)는 길이 방향축(121)에 대하여, 각도 θ_LCD를 이루는 방향의 성분을 추출한다.

이어서, 위치 C에 대해서 설명한다. 방진 커버(150)를 통과한 후의, 표시광의 편광 방향은, X축에 대하여 각도 θ_LCD-2α의 각도를 갖는다. 그로 인해, 방진 커버(150)는 허상 길이 방향축(121a)에 대한 커버 탑재각 α에 의해, 표시광의 편광 방향을 바꾸고 있다.

여기서, 표시광이 방진 커버(150)를 통과할 때에, 표시광이 편광하는 각도의 값은, 방진 커버(150)의 온도에 따라 변화된다. 그리고 차량 탑재 환경인, 온도 -30°내지 80°의 범위에 있어서, 표시광의 편광 방향은 커버 탑재각 α에 대하여 대략 2α 편광한다.

이어서, 위치 D에 있어서의, 표시광에 대해서 설명한다. 위치 D에 있어서의 표시광의 편광 방향은 x축에 대하여, θ_LCD-2α＋Δθ 기울어져 있게 된다. 즉, 평면 Q와 평면 P가 이루는 각 Δθ분만큼, 편광 성분은 기울게 된다.

위치 D에 있어서, 윈드 쉴드에서 반사된 광의 P 편광 성분의 방향은 y축과 평행하며, S 편광 성분의 방향은 x축과 평행하다. 그로 인해, 위치 D에 있어서의, x축에 대하여 이루는 각 θ_LCD-2α＋Δθ에 의해, 표시광의 P 편광 성분의 크기 및 S 편광 성분의 크기는 바뀐다.

이와 같이, 편광 방향은 각도 θ_LCD, 커버 탑재각 α 및 각도 Δθ에 의해 결정된다. θ_LCD와 Δθ는 차종이나 표시기(120)에 의해 결정된 값이다. 그에 반해, 커버 탑재각 α는 방진 커버(150) 설계 시에 조정할 수 있다. 즉, 커버 탑재각 α를 요구되는 휘도 특성에 맞추어 설계함으로써, 운전자(400)가 시인하는 허상의 S 편광과 P 편광의 강도비를, 설정할 수 있다.

여기서, 일반적으로 표시광의 윈드 쉴드(20)에의 입사각 θi, 반사각 θr은 50 내지 68° 정도이며, 예를 들어 반사각 65°이면, S 편광의 반사율 Rs는 37.3%이며, P 편광의 반사율 Rp는 2.4%이며, S 편광의 반사율 Rs쪽이 P 편광의 반사율 Rp보다도 압도적으로 높다.

이러한 것으로부터, 육안의 경우, 및 편광 선글라스를 장착한 경우에 맞추어 충분한 휘도를 확보하기 위해서, 발광 소자(110)에 많은 전류를 흐르게 하면, 육안으로 보는 S 편광 성분의 휘도와 P 편광 성분의 휘도의 합이 과잉인 휘도를 갖는 경우가 있어, 효율이 악화되어 버린다.

따라서, 본 실시 형태의 HUD(100)에서는, 방진 커버(150)의 재질 선정(폴리카르보네이트 또는 아크릴), 방진 커버(150) 고유의 상수 A₁, A₂의 설정, 커버 탑재각 α를 조정함으로써, 표시상 휘도 I의 S 편광, P 편광의 비를 조정할 수 있다.

그로 인해, 본 발명자는 육안에 있어서의 휘도 I를 이하의 수학식 1에 의해 표시할 수 있는 것을 새롭게 도출하고 있다.

단,

I₀은 발광 소자(110)의 휘도,

T_TFT는 표시기(120)의 투과율,

R은 반사경(130) 및 오목 거울(140)의 반사율(=반사율 Rf×반사율 Rc),

Rs는 윈드 쉴드(20)에 있어서의 S 편광의 반사율,

Rp는 윈드 쉴드(20)에 있어서의 P 편광의 반사율,

θ_LCD는 표시광과 길이 방향축(121)의 편광각,

Δθ는 가상 평면 P와 가상 평면 Q가 이루는 각,

α는 방진 커버(150)의 형성 시에 있어서의 압연 방향과, 허상 길이 방향축(121a)이 이루는 각(이하, 커버 탑재각 α),

A₁, A₂는 방진 커버(150)의 재질 및 압연 조건에 따라서 정해지는 상수이다.

또한, 상기 수학식 1은, 이하의 하기 수학식 2로부터 도출된 것이다.

단,

Ts는 방진 커버(150)의 S 편광 투과율,

Tp는 방진 커버(150)의 P 편광 투과율이다.

또한, P 편광 성분의 휘도 I_P는, 이하의 수학식 3에 의해 나타낼 수 있다.

상기 수학식 1 중의 S 편광 반사율 Rs, P 편광 반사율 Rp 및 탑재각 Δθ는, 차종마다 정해지는 것이다. 그리고 Rs는 Rp에 비하여, 큰 값이다. 그로 인해, 이하의 설명에서는, 예를 들어 S 편광 반사율 Rs=37.3%, P 편광 반사율 Rp=2.4%, 탑재 각 각 Δθ=5°로 한다. 또한, 상수 A₁, A₂는 실험에 의해 구하고, 상수 A₁₌0.50, 상수 A₂₌0.59로 설정하였다. 또한, 상수 A₁, A₂가 취할 수 있는 범위로서는, 0.3≤상수 A₁≤0.5, 0.39≤상수 A₂≤0.59로 설정하였다.

본 개시에서는 별도로, 위상차판을 설치할 필요가 없어, 부품 개수 및 체격의 증가를 수반하는 일이 없다.

이어서, 도 4 내지 도 9를 사용하여, 운전자(400)가 육안의 경우와 편광 선글라스를 장착한 경우의 양쪽에서, 적절한 휘도 I로, 허상을 시인할 수 있는 것과 같은, 커버 탑재각 α의 선정 방법의 구체예에 대해서 설명한다.

도 4 내지 도 9는, 상수 A₁(=0.5), A₂(=0.39) 및 특정되어 있는 각 항을 수학식 1에 대입한 다음, 임의의 θ_LCD에 있어서, 우측 핸들차과 좌측 핸드차에서의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, P 편광만의 휘도 I_P를 각각 그래프로 한 것이다.

여기서, S 편광＋P 편광의 휘도 I 및, P 편광의 휘도 I_P는 각도 θ_LCD, 각도 Δθ 및 커버 탑재각 α에 기초하여, 주기적으로 변화한다.

그리고 S 편광＋P 편광의 휘도 I와 P 편광의 휘도 I_P는, 위상차가 90° 발생하고 있다. 그로 인해, S 편광＋P 편광의 휘도 I가 최대값이 되도록 커버 탑재각 α가 선정되면, P 편광만의 휘도 I_P는 최솟값이 되어 버린다.

따라서, S 편광＋P 편광의 휘도 I가, 상기 최댓값에 대하여 임의의 비율인 휘도 I가 되도록 커버 탑재각 α를 선정하면, P 편광의 휘도 I_P는 결과적으로 상기 최솟값보다 값이 커진다. 즉, 커버 탑재각 α를 변경함으로써, S 편광＋P 편광의 휘도 I와 P 편광의 휘도 I_P의 양쪽이 비교적 높은 값이 되도록 조정할 수 있다.

제1 실시 형태에서는, 최댓값에 비하여, 65% 내지 90%의 범위가 되도록, 커버 탑재각 α가 선정된다. 이렇게 하면, 운전자(400)가 육안으로 표시상(160)을 본 경우에 충분한 휘도를 시인할 수 있는 동시에, 편광 글라스 너머로 본 경우에 있어서도, 운전자(400)는 표시상(160)을 허용할 수 있는 휘도로 시인할 수 있다.

구체적으로, 도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이, θLCD의 값에 의해, 휘도 I가 65% 내지 90%가 되는 α의 범위가 상이하다. 또한, 도 4 내지 도 8에 있어서, I₀₌120000cd/㎡, T_TFT=0.5, R=0.5, Rs=0.373, Rp=0.024, A₁₌0.5, A₂₌0.39, Δθ=±5로 한다. 그래프 내에 있어서, 종축과 평행하게 배치되는 2개의 실선 사이의 범위(αLHD)는, LHD에 있어서, 커버 탑재 각도 α가 선정되는 범위의 일례를 나타내고 있다. 또한, 그래프 내에 있어서, 종축과 평행하게 배치되는 2개 파선 사이의 범위(αRHD)는, RHD에 있어서, 커버 탑재 각도 α가 선정되는 범위의 일례를 나타내고 있다. 또한, LHD는 좌측 핸들 차량에 HUD(100)가 탑재된 경우를 의미하고, 그때의 Δθ는 5°이다. 또한, RHD는 우측 핸들 차량에 HUD(100)가 탑재된 경우를 의미하고, 그때의 Δθ는 -5°이다.

도 4의 그래프는 θ_LCD=0°에 있어서의, 커버 탑재각 α와, RHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, RHD의 P 편광의 휘도 I_P, LHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, LHD에 있어서의 P 편광의 휘도 I_P의 관계를 나타내고 있다.

도 4에 있어서, LHD의 경우도 RHD의 경우도, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 10000cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가, 최댓값 10000cd/㎡의 65%인 6500cd/㎡로부터 최댓값 10000cd/㎡의 90%인 9000cd/㎡까지의 범위의 값이 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. LHD의 경우, α=16° 내지 30°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=65° 내지 79°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 76cd/㎡로부터 약 240cd/㎡까지의 범위의 값이 된다. 또한, RHD의 경우, α=11° 내지 25°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=60° 내지 74°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 76cd/㎡로부터 약 240cd/㎡까지의 범위의 값이 된다.

도 5의 그래프는 θ_LCD ₌30°, Δθ=-5°에 있어서의 커버 탑재각 α와, RHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I와의 관계를 나타내고 있다. 또한, 커버 탑재각 α와, RHD의 P 편광의 휘도 I_P와의 관계를 나타내고 있다. 또한, θ_LCD=30°, Δθ=5°에 있어서의 커버 탑재각 α와, LHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I와의 관계를 나타내고 있다. 또한, LHD에 있어서의 P 편광의 휘도 I_P와의 관계를 나타내고 있다.

도 5의 LHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 8600cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가, 최댓값 8600cd/㎡의 65%인 약 5600cd/㎡로부터 최댓값 8600cd/㎡의 90%인 약 7700cd/㎡까지의 범위의 값이 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 이 경우, α=30° 내지 42°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=83° 내지 95°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 150cd/㎡로부터 약 300cd/㎡까지의 범위의 값이 된다.

도 5의 RHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 9200cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가 최댓값 9200cd/㎡의 65%인 약 6000cd/㎡로부터 최댓값 9200cd/㎡의 90%인 약 8300cd/㎡까지의 범위의 값이 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 이 경우, α=25° 내지 38°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=77° 내지 90°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 110cd/㎡로부터 약 270cd/㎡까지의 범위의 값이 된다.

도 6의 그래프는 θ_LCD=45°에 있어서의, 커버 탑재각 α와, RHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, RHD의 P 편광의 휘도 I_P, LHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, LHD에 있어서의 P 편광의 휘도 I_P와의 관계를 나타내고 있다.

도 6의 LHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 7600cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가, 최댓값 7600cd/㎡의 65%인 약 5000cd/㎡로부터 최댓값 7600cd/㎡의 90%인 약 6800cd/㎡까지의 범위의 값이 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 이 경우, α=3° 내지 14°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=36° 내지 47°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 210cd/㎡로부터 약 340cd/㎡까지의 범위의 값이 된다.

도 6의 RHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 8300cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가 최댓값 8300cd/㎡의 65%인 약 5400cd/㎡로부터 최댓값 8300cd/㎡의 90%인 약 7500cd/㎡까지의 범위의 값이 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 이 경우, α=32° 내지 44°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=86° 내지 98°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 175cd/㎡로부터 약 310cd/㎡까지의 범위의 값이 된다.

도 7의 그래프는 θ_LCD=135°에 있어서의, 커버 탑재각 α와, RHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, RHD의 P 편광의 휘도 I_P, LHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, LHD에 있어서의 P 편광의 휘도 I_P와의 관계를 나타내고 있다.

도 7의 LHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 8300cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가 최댓값 8300cd/㎡의 65%인 약 5400cd/㎡로부터 최댓값 8300cd/㎡의 90%인 약 7500cd/㎡까지의 범위의 값이 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 이 경우, α=46° 내지 58°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=82° 내지 94°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 175cd/㎡로부터 약 315cd/㎡까지의 범위의 값이 된다.

도 7의 RHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 7600cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가 최댓값 7600cd/㎡의 65%인 약 5000cd/㎡로부터 최댓값 7600cd/㎡의 90%인 약 6800cd/㎡까지의 범위의 값이 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 이 경우, α=43° 내지 54°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=76° 내지 87°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 210cd/㎡로부터 약 340cd/㎡까지의 범위의 값이 된다.

도 8의 그래프는 θ_LCD=150°, 커버 탑재각 α와, RHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, RHD의 P 편광의 휘도 I_P, LHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, LHD에 있어서의 P 편광의 휘도 I_P와의 관계를 나타내고 있다.

도 8의 LHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 9200cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가 최댓값 9200cd/㎡의 65%인 약 6000cd/㎡로부터 최댓값 9200cd/㎡의 90%인 약 8300cd/㎡까지의 범위의 값이 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 이 경우, α=0° 내지 13°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=52° 내지 65°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 115cd/㎡로부터 약 270cd/㎡까지의 범위의 값이 된다.

도 8의 RHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 8600cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가 최댓값 8600cd/㎡의 65%인 약 5600cd/㎡로부터 최댓값 8600cd/㎡의 90%인 약 7700cd/㎡까지의 범위의 값이 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 이 경우, α=48° 내지 60°±nπ/2(n=0, 1…) 또는 α=85° 내지 97°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다. 이때, 휘도 I_P는 약 150cd/㎡로부터 약 300cd/㎡까지의 범위의 값이 된다.

이와 같이, θ_LCD에 따라서, 커버 탑재각 α를 선정함으로써, 운전자(400)가 시인하는 표시상(160)의 휘도 I를 조정할 수 있다.

(제2 실시 형태)

이어서, 제2 실시 형태에 있어서의, 커버 탑재각 α의 선정 방법에 대해서 설명한다. 제2 실시 형태에 있어서, 커버 탑재각 α는 표시상(160)의 S＋P 편광의 휘도 I가 최대값이 되도록 선정된다. 도 9는, 제2 실시 형태에 있어서의, 표시광의 편광 방향을 나타내고 있다.

제2 실시 형태에서는, 위치 D에 있어서의, 표시광의 편광 방향이 x축(반사경에서 반사된 표시기의 허상에 있어서의 길이 방향축)과 평행해지도록, 커버 탑재각 α가 선정된다. 즉, S 편광 성분이 가장 커지도록, 커버 탑재각 α가 선정된다. 그리고 상술한 바와 같이, S 편광의 반사율 Rs는 P 편광의 반사율 Rp에 비해 크다. 그로 인해, 육안에 있어서의 허상의 휘도 I는 최댓값이 된다.

이어서 도 10은, 제2 실시 형태에 있어서의, 커버 탑재각 α의 예를 나타내고 있다. 또한, I₀₌120000cd/㎡, T_TFT=0.5, R=0.5, Rs=0.373, Rp=0.024, A₁₌0.5, A₂₌0.39, Δθ=±5이다.

도 10의 그래프는 θ_LCD=45°, 커버 탑재각 α와, RHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, RHD의 P 편광의 휘도 I_P, LHD의 S 편광＋P 편광의 휘도 I, LHD에 있어서의 P 편광의 휘도 I_P와의 관계를 나타내고 있다.

LHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 7600cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가, 최댓값 7600cd/㎡가 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 휘도 I가 최대가 되는 α를 α_max(LHD)로 하면, α_max ₍ _LHD ₎=25°±nπ/2(n=0, 1…)가 선정된다.

RHD의 경우, 표시상(160)의 휘도 I의 최댓값은 약 8300cd/㎡이다. 그로 인해, 표시상(160)의 휘도 I가, 최댓값 8300cd/㎡가 되도록, 커버 탑재각 α는 선정된다. 이 경우, α_max(RHD)=20°±nπ/2(n=0, 1…)가 선정된다.

또한, 마찬가지로, θ_LCD ₌0°에 있어서는, α_max ₍ _LHD ₎=93°±nπ/2(n=0, 1…)α_max(RHD)=88°±nπ/2(n=0, 1…)가 된다.

또한, θ_LCD ₌30°에 있어서는, α_max ₍ _LHD ₎=108°±nπ/2(n=0, 1…), α_max ₍ _RHD ₎=103°±nπ/2(n=0, 1…)가 선정된다.

또한, θLCD=135°에 있어서는, α_max ₍ _LHD ₎=70°±nπ/2(n=0, 1…), α_max ₍ _RHD ₎=65°±nπ/2(n=0, 1…)가 선정된다.

또한, θLCD=150°에 있어서는, α_max ₍ _LHD ₎=78°±nπ/2(n=0, 1…), α_max ₍ _RHD ₎=73°±nπ/2(n=0, 1…)가 선정된다.

이와 같이, θ_LCD에 따라서 α를 선정함으로써, 표시상(160)의 휘도 I를 최대값으로 할 수 있다.

(제3 실시 형태)

제3 실시 형태에서는, 도 11과 같이, 하우징 내에 모터(300)가 더 설치되어 있다. 그리고 모터(300)는, 방진 커버(150)와 접속되어 있다. 또한, 모터(300)는 커버 조작 리모콘(310)과 접속되어 있다.

이렇게 하면, 모터(300)의 회전에 따라, 방진 커버(150)가 회전한다. 그로 인해, 방진 커버(150)의 압연 방향과 허상 길이 방향축(121a)이 이루는 각이 변화되므로, 커버 탑재 각도 α가 변화된다. 따라서, 운전자(400)는 자신의 기호에 따라 표시상(160)의 휘도 I나 표시상(160)의 P 편광 성분의 휘도 I_P를 증감시킬 수 있다.

조작 리모콘(310)은 상부 스위치(311)와 하부 스위치(312)가 설치되어 있다. 상부 스위치(311)가 눌리면 방진 커버(150)가 우회전하도록, 모터(300)는 회전된다.

한편, 하부 스위치(312)가 눌리면 방진 커버(150)가 좌회전하도록, 모터(300)는 회전된다.

(그 밖의 실시 형태)

또한, 상기 실시 형태에서는, 하우징(101)을 차량의 인스트루먼트 패널 내부에 설치하도록 했지만, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니며, 도 12와 같이, 발광 소자(110), 표시기(120), 오목 거울(140) 및 방진 커버(150)를 차량의 상방부에 설치하여, 콤바이너(500)와 반사시킴으로써, 허상을 결상하도록 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 윈드 쉴드에 표시광을 반사시키도록 했지만, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니며, 윈드 쉴드와 별도로 설치된 콤바이너에 표시광을 반사시키도록 해도 된다.

또한, 반사경으로서, 반사경(130)과 오목 거울(140)을 사용하는 것으로서 설명했지만, 예를 들어 오목 거울(140)을 폐지하고, 반사경(130)만으로 하여, 반사경(130)으로부터 반사된 표시광을 투사 위치(20a)에 조사하도록 한 것으로 해도 된다. 이 경우, 수학식 1에 있어서, 반사율 R은 반사율 Rf에 의해서만 표현되는 것으로 된다. 또는, 반사경을 사용하지 않고 표시기(120)로부터의 표시광을 직접 투사 위치(20a)에 조사하도록 한 것으로 해도 된다. 이 경우, 수학식 1에 있어서, 반사율 R은 1이 된다.

또한, 표시기(120)는 TFT 액정 패널, 듀얼 스캔 타입의 디스플레이, TN 세그먼트 액정 등이 사용되는 것으로서 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 일렉트로 루미네센스 등의 자발광식의 표시기로 해도 된다. 또한, 레이저를 스캔하는 레이저 프로젝터로 해도 된다.

또한, 휘도 I가 그 최댓값의 65% 내지 90%가 되도록 커버 탑재각 α를 선정했지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 휘도 I가 그 최댓값이 아니며 또한 최솟값도 아니도록, 커버 탑재각 α를 선정해도 된다. 이렇게 하면, 휘도 I, 휘도 I_P 중, 극단적으로 한쪽으로 낮아져 버리는 것을 저감할 수 있다.

Claims

윈드 쉴드(20) 또는 상기 윈드 쉴드와는 별도로 설치된 콤바이너(500)를 구비하는 차량의 운전석 주변에 배치되어, 개구부(100a)가 마련된 하우징(101)과,
상기 하우징에 수용된 발광 소자(110)와,
상기 하우징 내에 수용되어, 상기 발광 소자가 발하는 광을 받아서 표시 정보를 나타내는 표시광을 발하는 표시기(120)와,
상기 하우징 내에 수용되어, 상기 표시광을 반사하는 반사경(130)과,
상기 개구부에 설치된 방진 커버(150)를 구비하고,
상기 윈드 쉴드 또는 상기 콤바이너에, 상기 방진 커버를 투과한 상기 표시광을 반사시킴으로써, 상기 차량의 운전석으로부터 상기 표시 정보를 허상으로서 시인 가능하게 표시하는 차량용 헤드업 디스플레이 장치이며,
상기 방진 커버는, 압연되어서 제조된 투광성을 구비하고 있고,
상기 표시기의 길이 방향의 제1 단부측의 제1 점과, 상기 제1 단부측과는 반대 방향의 제2 단부측에 있어서, 상기 제1 점과 동일한 높이의 제2 점을 연결하는 선을 길이 방향축(121)으로 하고,
상기 방진 커버에 사용하는 수지성 시트의 압연 방향과, 상기 반사경에서 반사된 상기 표시기의 허상에 있어서 상기 길이 방향축에 대응하는 허상 길이 방향축(121a)이 이루는 각도를 각도 α로 한 경우, 상기 각도 α가 조정됨으로써, 상기 허상의 휘도가 조정되고 있는, 헤드업 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 발광 소자의 휘도를 I₀,
상기 표시기의 투과율을 T_TFT,
상기 반사경의 반사율을 R로 하고,
상기 길이 방향축과 상기 표시광의 편광 방향과의 각도를 θ_LCD로 하고,
상기 윈드 쉴드 또는 상기 콤바이너에서 상기 표시광이 반사할 때의 입사광과 반사광으로 정의되는 가상 평면(P)과, 상기 반사경에서 반사된 상기 표시기의 허상에 있어서의 상기 허상 길이 방향축과 수직으로 교차하는 평면(Q)이 이루는 각도를 각도 Δθ로 하고,
상기 윈드 쉴드 또는 상기 콤바이너의 s 편광의 반사율을 Rs, p 편광의 반사율을 Rp,
상기 방진 커버의 특성에 의해 정해지는 값을 A₁, A₂로 하고,
하기 수학식 1에서 상기 운전석으로부터 상기 표시 정보를 허상으로서 시인하는 경우의 휘도 I를 나타낼 경우,
[수학식 1]

상기 휘도 I가 그 최댓값의 65% 이상 또한 90% 이하가 되도록 상기 각도 α가 선정되어 있는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 발광 소자의 휘도를 I₀,
상기 표시기의 투과율을 T_TFT
상기 반사경의 반사율을 R로 하고,
상기 길이 방향축과 상기 표시광의 편광 방향과의 각도를 θ_LCD로 하고,
상기 윈드 쉴드 또는 상기 콤바이너에서 상기 표시광이 반사할 때의 입사광과 반사광으로 정의되는 가상 평면과, 상기 반사경에서 반사된 상기 표시기의 허상에 있어서의 상기 허상 길이 방향축과 수직으로 교차하는 평면이 이루는 각도를 각도 Δθ로 하고,
상기 윈드 쉴드 또는 상기 콤바이너의 s 편광의 반사율을 Rs, p 편광의 반사율을 Rp,
상기 방진 커버의 특성에 의해 정해지는 값을 A₁, A₂로 하고,
하기 수학식 1에서 상기 운전석으로부터 상기 표시 정보를 허상으로서 시인하는 경우의 휘도 I를 나타낼 경우,
[수학식 1]

상기 휘도 I가 그 최댓값이 아니며, 또한 최솟값이 되지 않도록, 상기 각도 α가 선정되어 있는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 발광 소자의 휘도를 I₀,
상기 표시기의 투과율을 T_TFT,
상기 반사경의 반사율을 R로 하고,
상기 길이 방향축과 상기 표시광의 편광 방향과의 각도를 θ_LCD로 하고,
상기 윈드 쉴드 또는 상기 콤바이너에서 상기 표시광이 반사할 때의 입사광과 반사광으로 정의되는 가상 평면과, 상기 반사경에서 반사된 상기 표시기의 허상에 있어서의 상기 허상 길이 방향축과 수직으로 교차하는 평면이 이루는 각도를 각도 Δθ로 하고,
상기 윈드 쉴드 또는 상기 콤바이너의 s 편광의 반사율을 Rs, p 편광의 반사율을 Rp,
상기 방진 커버의 특성에 의해 정해지는 값을 A₁, A₂로 하고,
하기 수학식 1에서 상기 운전석으로부터 상기 표시 정보를 허상으로서 시인하는 경우의 휘도 I를 나타낼 경우,
[수학식 1]

상기 휘도 I가 그 최대값으로 되도록 상기 각도 α가 선정되어 있는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상수 A₁, A₂는
0.3<A₁<0.5, 0.39<A₂<0.59로 설정되어 있는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방진 커버는 폴리카르보네이트로 형성되어 있는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방진 커버는 아크릴로 형성되어 있는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방진 커버는 압연 공법에 의해 성형된 수지 시트로 형성되어 있는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.