WO2018207630A1 - Headup display device - Google Patents

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弘侑 小林
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    • B60K35/00Arrangement of adaptations of instruments
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    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays

Abstract

A headup display device (2) of the present invention has a display panel (102), a mirror (104), and a low-reflection member (108). The display panel (102) projects an image, and the mirror (104) reflects the image projected from the display panel (102). The low-reflection member (108) is provided between the display panel (102) and the mirror (104). The reflectance of the low-reflection member (108) is lower than that of the display panel (102). The display panel (102) is disposed in an attitude with which a normal line (N) of the display panel (102), and a main optical path (20) of light travelling toward outside, said light having been projected from the display panel (102) and reflected by the mirror (104), do not become parallel to each other. The mirror (104) is disposed on an optical path of light reflected by the display panel (102), said light having been inputted along the main optical path (20) from the outside.

Description

ヘッドアップディスプレイ装置Head-up display device
 本開示は、ヘッドアップディスプレイ装置(HUD装置)に関する。 The present disclosure relates to a head-up display device (HUD device).
 画像を表示するための表示装置として、例えば車両用のヘッドアップディスプレイ装置(HUD装置)が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a display device for displaying an image, for example, a head-up display device (HUD device) for a vehicle is known (for example, see Patent Document 1).
 このHUD装置は、画像を表す光を車両のウインドシールド(表示媒体)で反射させることにより、この画像を虚像としてウインドシールドの前方の空間に表示させる。これにより、運転者は、ウインドシールドの前方の景色上に、運転に関する情報(例えばカーナビゲーション情報等)を示す画像を重ね合わせて見ることができる。 This HUD device reflects light representing an image by a windshield (display medium) of the vehicle, thereby displaying the image as a virtual image in a space in front of the windshield. As a result, the driver can superimpose an image showing information related to driving (such as car navigation information) on the scenery in front of the windshield.
日本国特許第4062502号公報Japanese Patent No. 4062502
 HUD装置に外光(例えば太陽光)が照射された場合、HUD装置の内部の光学系に外光が入射され得る。この場合、外光が光学系によって反射されて再びHUD装置の外部に出射され得る。外部に出射された光が運転者の目に入射すると運転に支障を来すおそれがある。 When external light (for example, sunlight) is irradiated on the HUD device, the external light may be incident on the optical system inside the HUD device. In this case, external light is reflected by the optical system and can be emitted to the outside of the HUD device again. If the light emitted to the outside is incident on the eyes of the driver, there is a risk of hindering driving.
 仮に、この問題を解決すべく光学系に含まれるミラー等の位置を変更すれば、光学系の容積の増大、ひいてはHUD装置の大型化を招き、望ましくない。 If the position of a mirror or the like included in the optical system is changed in order to solve this problem, the volume of the optical system is increased, and the size of the HUD device is increased, which is not desirable.
 本開示は、大型化を防ぎながら、外光の入射があっても運転に支障を来す光を出射することを抑制するHUD装置を提供する。 The present disclosure provides a HUD device that suppresses emission of light that hinders operation even when external light is incident while preventing an increase in size.
 本開示の一態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、表示パネルと、ミラーと、低反射部材とを有する。表示パネルは映像を投射し、ミラーは表示パネルから投射された映像を反射する。低反射部材は、表示パネルとミラーとの間に設けられている。低反射部材の反射率は、表示パネルの反射率より低い。表示パネルは、表示パネルから投射されミラーに反射されて外部へ向かう主光路と、表示パネルの法線とが平行にならない姿勢で配置されている。ミラーは、外部から主光路に沿って入射して表示パネルにより反射された光の光路上に配置されている。 The head-up display device according to an aspect of the present disclosure includes a display panel, a mirror, and a low reflection member. The display panel projects an image, and the mirror reflects the image projected from the display panel. The low reflection member is provided between the display panel and the mirror. The reflectance of the low reflection member is lower than the reflectance of the display panel. The display panel is arranged in a posture in which the main optical path projected from the display panel, reflected by the mirror, and directed to the outside is not parallel to the normal line of the display panel. The mirror is disposed on the optical path of the light incident from the outside along the main optical path and reflected by the display panel.
 本開示は、HUD装置の大型化を防ぎながら、外光の入射があっても運転に支障を来す光を出射することを抑制することができる。 This disclosure can suppress the emission of light that hinders operation even when external light is incident while preventing the HUD device from becoming large.
図1は、本開示の実施の形態に係るHUD装置の使用例を示す車両の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle illustrating a usage example of a HUD device according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、本開示の実施の形態に係るHUD装置により表示される画像の領域を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a region of an image displayed by the HUD device according to the embodiment of the present disclosure. 図3は、関連技術1に係るHUD装置の内部の光学系と、HUD装置に入射する光、及び、HUD装置から出射する光線を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an internal optical system of the HUD device according to the related technique 1, light incident on the HUD device, and light rays emitted from the HUD device. 図4は、関連技術2に係るHUD装置の内部の光学系を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an internal optical system of the HUD device according to Related Technology 2. 図5は、関連技術3に係るHUD装置の内部の光学系を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an internal optical system of the HUD device according to Related Technology 3. 図6は、本開示の実施の形態に係るHUD装置の内部の光学系を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an internal optical system of the HUD device according to the embodiment of the present disclosure.
 以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.
 なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 It should be noted that each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present disclosure. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.
 まず、図1、図2を参照しながら、本実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置(HUD装置)2の使用例及び概略構成について説明する。図1は、図2に示すHUD装置2の使用例を示す模式図である。図2は、HUD装置2により表示される画像8の表示領域11を示す説明図である。 First, a usage example and a schematic configuration of a head-up display device (HUD device) 2 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing a usage example of the HUD device 2 shown in FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the display area 11 of the image 8 displayed by the HUD device 2.
 図2に示すように、HUD装置2は、例えば、自動車4(車両の一例)のダッシュボード6に配置されている。なお、自動車4のダッシュボード6の上方には、ウインドシールド10が配置されている。ウインドシールド10は、いわゆるフロントガラスであり、透光性を有するガラスで形成されている。 As shown in FIG. 2, the HUD device 2 is disposed on a dashboard 6 of an automobile 4 (an example of a vehicle), for example. A windshield 10 is disposed above the dashboard 6 of the automobile 4. The windshield 10 is a so-called windshield, and is formed of glass having translucency.
 図1、図2に示されるように、HUD装置2は、虚像である画像8を表す光をウインドシールド10の例えば運転席寄り下側の表示領域11に向けて投射する。HUD装置2によって投射された光は、ウインドシールド10の表示領域11によって運転者12に向けて反射される。運転者12は、表示領域11によって反射された光によって、HUD装置2が提供する画像8を視認する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the HUD device 2 projects light representing an image 8 that is a virtual image toward the display area 11 on the windshield 10 near the driver's seat, for example. The light projected by the HUD device 2 is reflected toward the driver 12 by the display area 11 of the windshield 10. The driver 12 visually recognizes the image 8 provided by the HUD device 2 with the light reflected by the display area 11.
 このようにして、虚像である画像8は、運転者12から見て、表示領域11内に表示されるとともに、ウインドシールド10の前方の空間16に表示されるように視認される。このような表示により、運転者12は、ウインドシールド10の前方の景色上に、虚像である画像8を重ね合わせて見ることができる。 In this way, the image 8 which is a virtual image is viewed in the display area 11 and viewed in the space 16 in front of the windshield 10 when viewed from the driver 12. With such a display, the driver 12 can see the image 8 that is a virtual image superimposed on the scenery in front of the windshield 10.
 次に、本実施の形態のHUD装置2に相当する、関連技術に係るHUD装置を複数例示しながら、本実施の形態のHUD装置2によって解決される問題について説明する。すなわち、以下に説明する関連技術に係るHUD装置は、本実施の形態に係るHUD装置2に対する比較例である。 Next, problems solved by the HUD device 2 according to the present embodiment will be described with reference to a plurality of HUD devices according to the related art corresponding to the HUD device 2 according to the present embodiment. That is, the HUD device according to the related technology described below is a comparative example with respect to the HUD device 2 according to the present embodiment.
 まず、関連技術1に係るHUD装置2Aについて説明する。図3は、関連技術1に係るHUD装置2Aの内部の光学系と、HUD装置2Aに入射する光線、及び、HUD装置2Aから出射する光線を示す模式図である。 First, the HUD device 2A according to Related Technology 1 will be described. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an internal optical system of the HUD device 2A according to the related technique 1, a light beam incident on the HUD device 2A, and a light beam emitted from the HUD device 2A.
 HUD装置2Aは、本実施の形態に係るHUD装置2と同様に、ダッシュボード6に配置され、虚像である画像8を表す光をウインドシールド10に向けて投光する。 HUD device 2 </ b> A is arranged on dashboard 6 and projects light representing image 8, which is a virtual image, toward windshield 10, similarly to HUD device 2 according to the present embodiment.
 図3に示すように、HUD装置2Aは、表示パネル102Aと、ミラー104Aと、ミラー106Aとを有する。また、図3に示される主光路20Aは、HUD装置2Aが表示する映像を表す光が表示パネルの中心から運転者12の目(より限定的には瞳)に向かう光路を図示したものであり、HUD装置2Aの光学系に固有に定められるものである。以降の説明における主光路の語についても同様である。なお、図3において、主光路20Aと同一の光路を進行する光を、説明の便宜上、主光路20Aと少しずらして図示している。以降の図でも同様である。 As shown in FIG. 3, the HUD device 2A includes a display panel 102A, a mirror 104A, and a mirror 106A. Further, a main optical path 20A shown in FIG. 3 illustrates an optical path in which light representing an image displayed by the HUD device 2A travels from the center of the display panel to the eyes of the driver 12 (more specifically, the pupil). , Is uniquely determined in the optical system of the HUD device 2A. The same applies to the term “main optical path” in the following description. In FIG. 3, the light traveling in the same optical path as the main optical path 20A is illustrated as being slightly shifted from the main optical path 20A for convenience of explanation. The same applies to the subsequent drawings.
 表示パネル102Aは、映像を投射する表示パネルである。表示パネル102Aは、映像としての画像8を表す光を投射する。表示パネル102Aは、例えば、液晶ディスプレイパネルである。 The display panel 102A is a display panel that projects an image. The display panel 102A projects light representing the image 8 as a video. The display panel 102A is, for example, a liquid crystal display panel.
 ミラー104Aは、表示パネル102Aから投射された映像を反射するミラーである。ミラー104Aにより反射された、映像を表す光は、ミラー106Aに向けて反射される。なお、図3には、ミラー104Aが平面鏡である場合を示しているが、凹面鏡又は凸面鏡のような曲面鏡であってもよい。 The mirror 104A is a mirror that reflects the image projected from the display panel 102A. The light representing the image reflected by the mirror 104A is reflected toward the mirror 106A. FIG. 3 shows the case where the mirror 104A is a plane mirror, but it may be a curved mirror such as a concave mirror or a convex mirror.
 ミラー106Aは、表示パネル102Aから投射され、ミラー104Aによって反射された映像を反射するミラーである。ミラー106Aにより反射された、映像を表す光は、HUD装置2Aの外部に出射され、ウインドシールド10によって反射されて運転者12の目に入射する。 The mirror 106A is a mirror that reflects an image projected from the display panel 102A and reflected by the mirror 104A. The light representing the image reflected by the mirror 106A is emitted to the outside of the HUD device 2A, is reflected by the windshield 10, and enters the eyes of the driver 12.
 なお、図3には、ミラー106Aが凹面鏡である場合を示しているが、凸面鏡のような曲面鏡であてもよいし、平面鏡であってもよい。 FIG. 3 shows the case where the mirror 106A is a concave mirror, but it may be a curved mirror such as a convex mirror or a plane mirror.
 自動車4が太陽光の下に置かれているとき、太陽光SがHUD装置2Aに入射する。太陽光SがHUD装置2Aに入射するときに生じ得る事象について以下で説明する。 When the automobile 4 is placed under sunlight, the sunlight S enters the HUD device 2A. An event that may occur when sunlight S enters the HUD device 2A will be described below.
 図3に示されるように太陽光SがHUD装置2Aに入射するとする。ここで、入射する太陽光Sの光路が、HUD装置2Aから出射される、映像を表す光の光路とほぼ一致している。 Suppose that the sunlight S enters the HUD device 2A as shown in FIG. Here, the optical path of the incident sunlight S substantially coincides with the optical path of the light representing the video emitted from the HUD device 2A.
 HUD装置2Aに入射した太陽光Sは、ミラー106A、104Aにより反射され、表示パネル102Aに到達する。表示パネル102Aの表面は、ゼロより大きい反射率を有するので、太陽光Sを反射する。表示パネル102Aによって反射された太陽光Sは、主光路20Aと同じ光路を進行する。すなわち、表示パネル102Aによって反射された太陽光Sは、ミラー104A、106A、並びに、ウインドシールド10により順次に反射されて運転者12の目に入射する。 The sunlight S incident on the HUD device 2A is reflected by the mirrors 106A and 104A and reaches the display panel 102A. Since the surface of the display panel 102A has a reflectance greater than zero, the sunlight S is reflected. The sunlight S reflected by the display panel 102A travels the same optical path as the main optical path 20A. That is, the sunlight S reflected by the display panel 102A is sequentially reflected by the mirrors 104A and 106A and the windshield 10 and enters the eyes of the driver 12.
 一般に、太陽光の輝度は、1.6×10cd/mであり、表示パネル102Aの表面の反射率は、3~4%程度である。よって、運転者12の目に入射する光の輝度は、10cd/m程度である。一方、一般にHUD装置、又は、通常用途で用いられる表示装置が発する光の輝度は、10~10cd/m程度であり、これを超える輝度の光が人間の目に入射されると、人間は通常より眩しい光を視認する。 In general, the luminance of sunlight is 1.6 × 10 9 cd / m 2 , and the reflectance of the surface of the display panel 102A is about 3 to 4%. Therefore, the luminance of light incident on the eyes of the driver 12 is about 10 7 cd / m 2 . On the other hand, in general, the luminance of light emitted from a HUD device or a display device used for normal use is about 10 2 to 10 4 cd / m 2 , and when light with a luminance exceeding this is incident on the human eye , Humans see light more bright than usual.
 よって、図3に示される太陽光SがHUD装置2Aに入射し、表示パネル102Aにより反射されてHUD装置2Aの外部に出射されて運転者12の目に入射すると、運転者12が通常より眩しい光を視認することにより運転に支障を来すおそれがあるという第一の問題がある。 Therefore, when the sunlight S shown in FIG. 3 enters the HUD device 2A, is reflected by the display panel 102A, is emitted to the outside of the HUD device 2A, and enters the eyes of the driver 12, the driver 12 is more dazzling than usual. There is a first problem that there is a risk of hindering driving by visually recognizing light.
 第一の問題は、入射する太陽光Sの光路が、HUD装置2Aから出射される、映像を表す光の光路とほぼ一致していることが、1つの原因であるといえる。 The first problem can be said to be due to the fact that the optical path of the incident sunlight S substantially coincides with the optical path of the light representing the image emitted from the HUD device 2A.
 次に、関連技術2に係るHUD装置2Bについて説明する。HUD装置2Bは、関連技術1における第一の問題を解決する構成の一例である。 Next, the HUD device 2B according to Related Technology 2 will be described. The HUD device 2B is an example of a configuration that solves the first problem in the related art 1.
 図4は、関連技術2に係るHUD装置2Bの内部の光学系を示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an internal optical system of the HUD device 2B according to Related Technology 2.
 図4に示されるようにHUD装置2Bは、表示パネル102Bと、ミラー104B、106Bとを有している。また、図4に示される主光路20Bは、HUD装置2Bが表示する映像を表す光の光路を図示したものである。 As shown in FIG. 4, the HUD device 2B has a display panel 102B and mirrors 104B and 106B. A main optical path 20B shown in FIG. 4 illustrates an optical path of light representing an image displayed by the HUD device 2B.
 ミラー104B、106Bは、それぞれ、関連技術1に係るHUD装置2Aにおけるミラー104A、106Aと同じである。 The mirrors 104B and 106B are the same as the mirrors 104A and 106A in the HUD device 2A according to the related technique 1, respectively.
 表示パネル102Bは、関連技術1に係るHUD装置2Aにおける表示パネル102Aが、表示パネル102Aと異なる姿勢で配置されたものである。具体的には、表示パネル102Bは、表示パネル102Bの法線NBが、主光路20Bと平行でない姿勢で配置されている。 The display panel 102B is configured such that the display panel 102A in the HUD device 2A according to the related technique 1 is arranged in a posture different from that of the display panel 102A. Specifically, the display panel 102B is arranged in a posture in which the normal line NB of the display panel 102B is not parallel to the main optical path 20B.
 表示パネル102Bが上記の姿勢で配置されていることで、上記第一の問題が回避される。すなわち、HUD装置2Bの外部から主光路20Bに沿って反対向きに入射した光がミラー106B、104Bに反射されて表示パネル102Bに到達したとしても、その反射光は、主光路20Bとは異なる光路を進行する。そのため、反射光が主光路20Bに沿ってHUD装置2Bの外部に出射されることが回避される。 The first problem is avoided by arranging the display panel 102B in the above-described posture. That is, even if light incident in the opposite direction along the main optical path 20B from the outside of the HUD device 2B is reflected by the mirrors 106B and 104B and reaches the display panel 102B, the reflected light is different from the main optical path 20B. To proceed. Therefore, it is avoided that the reflected light is emitted to the outside of the HUD device 2B along the main optical path 20B.
 しかしながら、HUD装置2Bにより表示する画像8の大型化の要求がある。例えば、図4に示されるHUD装置2Bにより表示する画像8を大型化する場合、表示パネル102B、並びに、ミラー104B、106Bを大型化する必要がある。 However, there is a demand for increasing the size of the image 8 displayed by the HUD device 2B. For example, when the image 8 displayed by the HUD device 2B shown in FIG. 4 is enlarged, it is necessary to enlarge the display panel 102B and the mirrors 104B and 106B.
 次に、関連技術3に係るHUD装置2Cについて説明する。HUD装置2Cは、関連技術2における表示パネル102B等を大型化した構成の一例である。 Next, the HUD device 2C according to Related Technology 3 will be described. The HUD device 2 </ b> C is an example of a configuration in which the display panel 102 </ b> B or the like in the related technology 2 is enlarged.
 図5は、関連技術3に係るHUD装置2Cの内部の光学系を示す説明図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an internal optical system of the HUD device 2C according to Related Technology 3.
 図5に示されるようにHUD装置2Cは、表示パネル102Cと、ミラー104C、106Cを有している。また、図5に示される主光路20Cは、HUD装置2Cが表示する映像を表す光の光路を図示したものである。 As shown in FIG. 5, the HUD device 2C includes a display panel 102C and mirrors 104C and 106C. A main optical path 20C shown in FIG. 5 illustrates an optical path of light representing an image displayed by the HUD device 2C.
 表示パネル102Cと、ミラー104C、106Cは、それぞれ、関連技術2(図4参照)における表示パネル102Bと、ミラー104B、106Bとを大型化したものである。 The display panel 102C and the mirrors 104C and 106C are obtained by increasing the size of the display panel 102B and the mirrors 104B and 106B in the related technique 2 (see FIG. 4), respectively.
 上記のとおり表示パネル等を大型化した結果、HUD装置2Cから入射し、表示パネル102Cで反射してHUD装置2Cの外部へ出射する太陽光Sの光路が新たに存在するという第二の問題が生ずる。仮に、表示パネル102Cの姿勢をさらに変化させたり、表示パネル102Cの位置を変化させたりすれば、太陽光Sの光路をある程度解消することができると期待される。しかし、表示パネルの大型化をさらに進めればいずれ同様の問題が存在することになり、第二の問題の根本的な解決に至らない。また、表示パネル102Cの姿勢及び位置の変化によりHUD装置2Cの容積が大きくなるという問題も生じ得る。 As a result of increasing the size of the display panel or the like as described above, there is a second problem that there is a new optical path of sunlight S that is incident from the HUD device 2C, reflected by the display panel 102C, and emitted to the outside of the HUD device 2C. Arise. If the orientation of the display panel 102C is further changed or the position of the display panel 102C is changed, it is expected that the optical path of the sunlight S can be eliminated to some extent. However, if the display panel is further increased in size, the same problem will eventually exist, and the second problem will not be fundamentally solved. Further, there may be a problem that the volume of the HUD device 2C increases due to a change in the posture and position of the display panel 102C.
 そこで、上記第一の問題及び第二の問題を解消し得るHUD装置2の構成について説明する。図6は、本実施の形態に係るHUD装置2の内部の光学系を示す説明図である。 Therefore, the configuration of the HUD device 2 that can solve the first problem and the second problem will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an internal optical system of the HUD device 2 according to the present embodiment.
 図6に示されるように、HUD装置2は、表示パネル102と、ミラー104、106と、低反射部材108とを有する。また、図6に示される主光路20は、HUD装置2が表示する映像を表す光の光路を図示したものである。 As shown in FIG. 6, the HUD device 2 includes a display panel 102, mirrors 104 and 106, and a low reflection member 108. A main optical path 20 shown in FIG. 6 illustrates an optical path of light representing an image displayed by the HUD device 2.
 表示パネル102は、映像を投射する表示パネルである。表示パネル102は、映像としての画像8を表す光を投射する。表示パネル102は、比較的大型の表示パネルである。すなわち、関連技術1、2の表示パネル102A等より大型であり、関連技術3における表示パネル102Cと同等の寸法を有する。また、表示パネル102は、表示パネル102の法線Nが、主光路20と平行でない姿勢で配置されている。 The display panel 102 is a display panel that projects an image. The display panel 102 projects light representing the image 8 as a video. The display panel 102 is a relatively large display panel. That is, it is larger than the display panel 102A etc. of the related technologies 1 and 2, and has the same dimensions as the display panel 102C of the related technology 3. Further, the display panel 102 is arranged in a posture in which the normal line N of the display panel 102 is not parallel to the main optical path 20.
 低反射部材108は、表示パネル102とミラー104との間に設けられた、表示パネル102より反射率が低い部材である。低反射部材108は、例えば、0.1%程度の反射率を有するアンチグレアフィルム(非光沢フィルムともいう)を採用し得る。 The low reflection member 108 is a member provided between the display panel 102 and the mirror 104 and having a lower reflectance than the display panel 102. As the low reflection member 108, for example, an anti-glare film (also referred to as a non-gloss film) having a reflectance of about 0.1% can be adopted.
 低反射部材108が設けられる位置は、表示パネル102とミラー104との間のどこであってもよい。低反射部材108は、例えば、表示パネル102上に設けられる。このとき、低反射部材108は、表示パネル102の保護フィルムなど、他のフィルム又は膜などを介して設けられてもよいし、他のフィルム等を介さずに表示パネル102の表示面上に直接に設けられてもよい。また、低反射部材108は、表示パネル102上に接着又は粘着等により固定されてもよい。 The position where the low reflection member 108 is provided may be anywhere between the display panel 102 and the mirror 104. The low reflection member 108 is provided on the display panel 102, for example. At this time, the low reflection member 108 may be provided via another film or film such as a protective film of the display panel 102, or directly on the display surface of the display panel 102 without passing through another film or the like. May be provided. Further, the low reflection member 108 may be fixed on the display panel 102 by adhesion or adhesion.
 ミラー104は、表示パネル102から投射された映像を反射するミラーである。ミラー104により反射された、映像を表す光は、ミラー106に向けて反射される。なお、ミラー104が、凹面鏡又は凸面鏡のような曲面鏡であってもよいことは関連技術1等と同様である。 The mirror 104 is a mirror that reflects the image projected from the display panel 102. The light representing the image reflected by the mirror 104 is reflected toward the mirror 106. Note that the mirror 104 may be a curved mirror such as a concave mirror or a convex mirror, as in the related art 1 and the like.
 ミラー106は、表示パネル102から投射され、ミラー104によって反射された映像を反射するミラーである。なお、ミラー106が凸面鏡のような曲面鏡であてもよいし、平面鏡であってもよいことは関連技術1等と同様である。 The mirror 106 is a mirror that reflects an image projected from the display panel 102 and reflected by the mirror 104. The mirror 106 may be a curved mirror such as a convex mirror, or may be a plane mirror, as in the related art 1 and the like.
 ここで、表示パネル102の法線Nが主光路20と平行でない姿勢であるので、HUD装置2の外部から主光路20に沿って入射した光が、表示パネル102によって1回だけ反射した後に主光路20に沿って反対向きに進行することが回避される。また、表示パネル102に反射されてミラーに向けて進行した光が、ミラーにより反射されて再び表示パネル102に向かって進行する場合、この光は、低反射部材及び表示パネルにより2回反射されることで輝度が低下する。よって、HUD装置2の外部から主光路20に沿って入射した光がHUD装置2の外部へ出射されることがあるが、この出射光の輝度は運転に支障を来さない程度に低下している。 Here, since the normal line N of the display panel 102 is not parallel to the main optical path 20, the light incident along the main optical path 20 from the outside of the HUD device 2 is reflected by the display panel 102 only once. Traveling in the opposite direction along the optical path 20 is avoided. In addition, when the light reflected by the display panel 102 and traveling toward the mirror is reflected by the mirror and travels toward the display panel 102 again, this light is reflected twice by the low reflection member and the display panel. As a result, the luminance decreases. Therefore, light incident along the main optical path 20 from the outside of the HUD device 2 may be emitted to the outside of the HUD device 2, but the brightness of the emitted light is reduced to such an extent that does not hinder driving. Yes.
 ここで、表示パネル102及びミラー104は、HUD装置2の外部から入射して表示パネル102により反射された光が、ミラー104により反射された後に再び表示パネル102により反射される位置関係で配置されている。 Here, the display panel 102 and the mirror 104 are arranged in such a positional relationship that light incident from the outside of the HUD device 2 and reflected by the display panel 102 is reflected by the display panel 102 after being reflected by the mirror 104. ing.
 言い換えれば、表示パネル102及びミラー104は、表示パネル102により反射された光が、ミラー104により反射された後に、主光路20に沿って反対向きに進行する位置関係で配置されている。 In other words, the display panel 102 and the mirror 104 are arranged in a positional relationship in which the light reflected by the display panel 102 travels in the opposite direction along the main optical path 20 after being reflected by the mirror 104.
 このように表示パネル102及びミラー104が配置されていることにより、上記光線は、HUD装置2の外部から入射してから、再びHUD装置2の外部へ出射するまでの間に、表示パネル102によって2回反射される。この2回の反射の後の光の輝度は、入射光に、低反射部材108の反射率が2回乗じられた輝度となる。その結果、光の輝度は、HUD装置2の外部に出射した後にウインドシールド10により反射され、運転者12の目に入射されたときに運転に支障を来さない程度に低下している。 By arranging the display panel 102 and the mirror 104 in this way, the light beam is incident on the display panel 102 between the time when it enters from the outside of the HUD device 2 and the time when it exits the HUD device 2 again. Reflected twice. The luminance of the light after the two reflections is a luminance obtained by multiplying the incident light by the reflectance of the low reflection member 108 twice. As a result, the brightness of the light is reduced to such an extent that it does not hinder driving when it enters the eyes of the driver 12 after being emitted to the outside of the HUD device 2 and reflected by the windshield 10.
 具体的には、太陽光の輝度を1.6×10cd/mとし、低反射部材108の反射率を0.1%とすると、HUD装置2の外部に出射する出射光の輝度は、1.6×10cd/mとなり、その後、ウインドシールド10により反射されて10cd/m程度となる。この程度の輝度は、一般にHUD装置2等が発する光の輝度と同程度であるので、運転者12の目に入射されても運転に支障を来さない程度に低下している。 Specifically, assuming that the luminance of sunlight is 1.6 × 10 9 cd / m 2 and the reflectance of the low reflection member 108 is 0.1%, the luminance of outgoing light emitted to the outside of the HUD device 2 is 1.6 × 10 3 cd / m 2 and then reflected by the windshield 10 to about 10 2 cd / m 2 . This level of brightness is generally the same level as the brightness of the light emitted by the HUD device 2 and so on, and is reduced to such an extent that it does not interfere with driving even if it enters the eyes of the driver 12.
 以上のように、HUD装置2は、表示パネル102と、ミラー104、106と、低反射部材108とを有する。表示パネル102は、映像を投射する。ミラー104、106は、表示パネル102から投射された映像を反射する。低反射部材108は、表示パネル102とミラー104との間に設けられている。低反射部材108の反射率は、表示パネル102の反射率より低い。表示パネル102は、表示パネル102から投射されミラー104、106に反射されてHUD装置2の外部へ向かう主光路20と、表示パネル102の法線Nとが平行でない姿勢で配置されている。ミラー104、106は、HUD装置2の外部から主光路20に沿って入射して表示パネル102により反射された光の光路上に配置されている。 As described above, the HUD device 2 includes the display panel 102, the mirrors 104 and 106, and the low reflection member 108. The display panel 102 projects an image. The mirrors 104 and 106 reflect the image projected from the display panel 102. The low reflection member 108 is provided between the display panel 102 and the mirror 104. The reflectance of the low reflection member 108 is lower than the reflectance of the display panel 102. The display panel 102 is arranged in a posture in which the main optical path 20 projected from the display panel 102 and reflected by the mirrors 104 and 106 to the outside of the HUD device 2 and the normal line N of the display panel 102 are not parallel. The mirrors 104 and 106 are arranged on the optical path of the light incident from the outside of the HUD device 2 along the main optical path 20 and reflected by the display panel 102.
 このように、表示パネル102は、法線Nが主光路20と平行でない姿勢であるので、HUD装置2の外部から主光路20に沿って外光(以降、単に光ともいう)が入射した場合であっても、その光が表示パネル102による反射後に主光路20に沿って反対向きに進行することが回避される。その結果、反射光が主光路20に沿ってHUD装置2から出射することが回避される。また、表示パネル102に反射された光がミラー104に向けて進行した場合には、ミラー104により反射されて再び表示パネル102に向かって進行することがある。この光の輝度は、表示パネル102とミラー104との間に設けられた低反射部材108及び表示パネル102により2回反射されることで低下する。その結果、2回反射された光線が主光路20に沿って反対向きに進行してHUD装置2の外部に出射し、運転者12の目に入射したとしても運転者12による運転に支障を来すことが回避される。さらに、上記の効果が、従来技術と比較して表示パネル及びミラーの位置を大きく変えることなく実現できることから、HUD装置2の大型化が回避されている。このように、HUD装置2は、大型化を防ぎながら、外光の入射があっても運転に支障を来す光を出射することを抑制することができる。 As described above, the display panel 102 has a posture in which the normal line N is not parallel to the main optical path 20, and therefore, when external light (hereinafter, also simply referred to as light) enters along the main optical path 20 from the outside of the HUD device 2. Even so, it is avoided that the light travels in the opposite direction along the main optical path 20 after being reflected by the display panel 102. As a result, the reflected light is prevented from being emitted from the HUD device 2 along the main optical path 20. In addition, when the light reflected by the display panel 102 travels toward the mirror 104, it may be reflected by the mirror 104 and travel toward the display panel 102 again. The luminance of this light is reduced by being reflected twice by the low reflection member 108 and the display panel 102 provided between the display panel 102 and the mirror 104. As a result, even if the light beam reflected twice travels in the opposite direction along the main optical path 20 and is emitted to the outside of the HUD device 2 and enters the eyes of the driver 12, the driving by the driver 12 is hindered. Is avoided. Furthermore, since the above effect can be realized without greatly changing the positions of the display panel and the mirror as compared with the prior art, an increase in the size of the HUD device 2 is avoided. In this way, the HUD device 2 can suppress emission of light that hinders operation even when external light is incident while preventing an increase in size.
 例えば、表示パネル102及びミラー104は、表示パネル102により反射された光が、ミラー104により反射された後に再び表示パネル102により反射される位置関係で配置されていてもよい。 For example, the display panel 102 and the mirror 104 may be arranged in a positional relationship in which light reflected by the display panel 102 is reflected by the display panel 102 after being reflected by the mirror 104.
 この構成では、HUD装置2の外部から入射して表示パネル102に反射した光がミラー104に向けて進行し、ミラー104により反射された後に再び表示パネル102により反射され、HUD装置2の外部に出射される。この光は、低反射部材108及び表示パネル102により2回反射される。上記の2回の反射により、光の強度は、入射したときに比べて、低反射部材108の反射率の2乗を乗じた強度に低下する。よって、HUD装置2は、入射光を表示パネル102によって反射させて外部に出射してしまう場合であっても、出射する光の強度を低下させ、運転者12による運転に支障を来す光を出射することを抑制することができる。 In this configuration, light incident from the outside of the HUD device 2 and reflected by the display panel 102 travels toward the mirror 104, is reflected by the mirror 104, is reflected by the display panel 102 again, and is reflected outside the HUD device 2. Emitted. This light is reflected twice by the low reflection member 108 and the display panel 102. Due to the two reflections described above, the intensity of the light is reduced to an intensity obtained by multiplying the square of the reflectance of the low reflection member 108 as compared with the incident light. Therefore, even when the HUD device 2 reflects the incident light by the display panel 102 and emits the light to the outside, the HUD device 2 reduces the intensity of the emitted light and interferes with the driving by the driver 12. Emitting can be suppressed.
 例えば、表示パネル102及びミラー104は、表示パネル102により反射された光が、ミラー104により反射された後に、主光路20に沿って反対向きに進行する位置関係で配置されていてもよい。 For example, the display panel 102 and the mirror 104 may be arranged in a positional relationship in which light reflected by the display panel 102 travels in the opposite direction along the main optical path 20 after being reflected by the mirror 104.
 この構成では、ミラー104により反射された光が、HUD装置2の外部から入射して表示パネル102に反射された光がミラー104に向けて進行する光路を反対向きに進行する。この光は、低反射部材108及び表示パネル102により2回反射される。上記の2回の反射により、光の強度は、入射したときに比べて、低反射部材108の反射率の2乗を乗じた強度に低下する。よって、HUD装置2は、入射光を表示パネル102によって反射させて外部に出射してしまう場合であっても、出射する光の強度を低下させ、運転者12による運転に支障を来す光を出射することを抑制することができる。 In this configuration, the light reflected by the mirror 104 travels in the opposite direction along the optical path in which the light reflected from the display panel 102 proceeds from the outside of the HUD device 2 toward the mirror 104. This light is reflected twice by the low reflection member 108 and the display panel 102. Due to the two reflections described above, the intensity of the light is reduced to an intensity obtained by multiplying the square of the reflectance of the low reflection member 108 as compared with the incident light. Therefore, even when the HUD device 2 reflects the incident light by the display panel 102 and emits the light to the outside, the HUD device 2 reduces the intensity of the emitted light and interferes with the driving by the driver 12. Emitting can be suppressed.
 例えば、低反射部材108は、表示パネル102上に設けられていてもよい。 For example, the low reflection member 108 may be provided on the display panel 102.
 この構成では、低反射部材108は、表示パネル102とミラー104との間に、より容易に設けられ、表示パネル102による反射率を低下させることができる。 In this configuration, the low reflection member 108 is more easily provided between the display panel 102 and the mirror 104, and the reflectance by the display panel 102 can be reduced.
 例えば、低反射部材108は、アンチグレアフィルムであってもよい。 For example, the low reflection member 108 may be an antiglare film.
 この構成により、HUD装置2において、低反射部材108をより容易に実現し得る。 With this configuration, the low reflection member 108 can be realized more easily in the HUD device 2.
 以上、一つまたは複数の態様に係るHUD装置などについて、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。 As mentioned above, although the HUD apparatus etc. which concern on one or several aspects were demonstrated based on embodiment, this indication is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the gist of the present disclosure, various modifications conceived by those skilled in the art have been made in this embodiment, and forms constructed by combining components in different embodiments are also within the scope of one or more aspects. May be included.
 本開示は、大型化を防ぎながら、外光の入射があっても運転に支障を来す光を出射することを抑制することができるHUD装置等に利用可能である。具体的には、車両のナビゲーション情報等を表示するHUD装置等に利用可能である。 The present disclosure can be used for a HUD device or the like that can suppress emission of light that hinders driving even when external light is incident while preventing an increase in size. Specifically, it can be used for a HUD device or the like that displays vehicle navigation information and the like.
2,2A,2B,2C  ヘッドアップディスプレイ装置(HUD装置)
4  自動車
6  ダッシュボード
8  画像
10  ウインドシールド
11  表示領域
12  運転者
16  空間
20,20A,20B,20C  主光路
102,102A,102B,102C  表示パネル
104,104A,104B,104C,106,106A,106B,106C  ミラー
108  低反射部材
N,NB  法線
S  太陽光
2, 2A, 2B, 2C Head-up display device (HUD device)
4 Car 6 Dashboard 8 Image 10 Windshield 11 Display area 12 Driver 16 Space 20, 20A, 20B, 20C Main optical path 102, 102A, 102B, 102C Display panels 104, 104A, 104B, 104C, 106, 106A, 106B, 106C Mirror 108 Low reflective member N, NB Normal S Sunlight

Claims (5)

  1. 映像を投射する表示パネルと、
    前記表示パネルから投射された前記映像を反射するミラーと、
    前記表示パネルと前記ミラーとの間に設けられ、前記表示パネルより低い反射率を有する低反射部材と、を備え、
    前記表示パネルは、前記表示パネルから投射され前記ミラーに反射されて外部へ向かう主光路と、前記表示パネルの法線とが平行にならない姿勢で配置されており、
    前記ミラーは、外部から前記主光路に沿って入射して前記表示パネルにより反射された光の光路上に配置されている、
    ヘッドアップディスプレイ装置。
    A display panel for projecting images;
    A mirror that reflects the image projected from the display panel;
    A low reflection member provided between the display panel and the mirror and having a lower reflectance than the display panel;
    The display panel is disposed in a posture in which a main optical path projected from the display panel and reflected by the mirror to the outside and a normal line of the display panel are not parallel to each other,
    The mirror is disposed on the optical path of light incident along the main optical path from the outside and reflected by the display panel.
    Head-up display device.
  2. 前記表示パネル及び前記ミラーは、
    外部から前記主光路に沿って入射して前記表示パネルにより反射された前記光が、前記ミラーにより反射された後に再び前記表示パネルにより反射される位置関係で配置されている、
    請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
    The display panel and the mirror are
    The light incident from the outside along the main optical path and reflected by the display panel is arranged in a positional relationship where it is reflected by the display panel again after being reflected by the mirror.
    The head-up display device according to claim 1.
  3. 前記表示パネル及び前記ミラーは、
    外部から前記主光路に沿って入射して前記表示パネルにより反射された前記光が、前記ミラーにより反射された後に、前記主光路に沿って反対向きに進行する位置関係で配置されている、
    請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
    The display panel and the mirror are
    The light incident from the outside along the main optical path and reflected by the display panel is disposed in a positional relationship in which the light travels in the opposite direction along the main optical path after being reflected by the mirror.
    The head-up display device according to claim 1.
  4. 前記低反射部材は、前記表示パネル上に設けられている、
    請求項1~3のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
    The low reflection member is provided on the display panel.
    The head-up display device according to any one of claims 1 to 3.
  5. 前記低反射部材は、アンチグレアフィルムである、
    請求項1~4のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
    The low reflection member is an antiglare film,
    The head-up display device according to any one of claims 1 to 4.
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