JP2010134058A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 反射鏡に塵埃が付着することを防止することができ、且つ、ノイズを低減できるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】 表示器１１は、液晶表示パネル１５及び液晶表示パネル１５を照明する発光素子１６を有し、表示光Ｌを発する。反射部材３５，３７は、表示光Ｌを反射させる。ハウジング１４は、反射部材３５，３７を収容する。送風手段５５は、表示器１１を冷却する。通風ダクト５１は、反射部材３５，３７と送風手段５５とを隔てる。通風ダクト５１の通風口５１ａ，５１ｂに、防塵フィルタ５２，５３を設ける。送風手段５５は、通風ダクト５１に防音部材５６にて支持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示器が発した表示光によって虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。

従来より、車両のフロントガラス或いはコンバイナと称される半透過板に表示光を投影し、虚像を表示する車両用ヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１及び２に開示されている。車両用ヘッドアップディスプレイ装置１は、透光性の窓部２を備えたハウジング３に液晶表示器４及び反射鏡５を収容したものであり、車両のダッシュボード内に配設される（図２及び図３参照）。
特開２００３−２５８７２号公報 特許第３９４５２３２号公報

液晶表示器４は、液晶表示パネル６と、この液晶表示パネル６を透過照明する発光ダイオード等の発光素子７と、この発光素子７と熱的に接続されたヒートシンク８と、を備えたものである。液晶表示パネル６は、透明電極膜が形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルと、この液晶セルの前後両面に貼着された偏光板とからなるものである。ヘッドアップディスプレイ装置１が投射する表示光ＬはフロントガラスＷにより車両運転者Ｄに反射され、車両運転者Ｄは虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。

ヘッドアップディスプレイ装置１は、発光素子７が発する熱量が大きいため、ヒートシンク８による放熱が不十分になり、液晶表示器４が過熱する虞がある。また、窓部２から太陽光が入射し、その太陽光が反射鏡５によって反射され、液晶表示器４に入射することがあり、液晶表示器４が過熱して損傷する虞がある。そこで、ハウジング３に冷却ファン９を設けて、液晶表示器４を冷却している。

しかしながら、冷却ファン９によって冷却風をハウジング３内に取込むと共に塵埃がハウジング３内に侵入し、その塵埃が反射鏡５に付着して、表示光Ｌを反射させる反射鏡５の反射率が低下するという問題を有していた。また、冷却ファン９によるノイズが発生して、車両の快適なドライブの妨げになるという問題を有していた。
本発明は、これらの問題に鑑みなされたものであり、反射鏡に塵埃が付着することを防止することができ、且つ、ノイズを低減できるヘッドアップディスプレイ装置を提供するものである。

本発明は、請求項１に記載したように、液晶表示パネル１５及び前記液晶表示パネル１５を照明する発光素子１６を有し表示光Ｌを発する表示器１１と、前記表示光Ｌを反射させる反射部材３５，３７と、前記反射部材３５，３７を収容するハウジング１４と、前記表示器１１を冷却する送風手段５５と、前記反射部材３５，３７と前記送風手段５５とを隔てる通風ダクト５１と、を備えたものである。

また、本発明は、請求項２に記載したように、前記通風ダクト５１の通風口５１ａ，５１ｂに防塵フィルタ５２，５３を設けたものである。

また、本発明は、請求項３に記載したように、前記送風手段５５は、前記通風ダクト５１に防音部材５６を介して支持されているものである。

反射部材と送風手段とを隔てる通風ダクトを設けたことにより、表示光を反射させる反射部材に塵埃が付着することを防止することができ、且つ、送風手段のノイズを低減できる。

以下、添付の図面に基づいて、本発明を車両用ヘッドアップディスプレイ装置１０に応用した一実施形態について説明する。車両用ヘッドアップディスプレイ装置１０は、液晶表示器（表示器）１１，反射器１２，１３等をハウジング１４に収容したものである。

液晶表示器１１は、液晶表示パネル１５と、発光素子１６と、ヒートシンク１７とを有するものである。液晶表示パネル１５は、透明電極膜が形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルの前後両面に偏光板を貼着したものである。発光素子１６は、発光ダイオードからなるものであり、白色の照明光を発する。発光素子１６は、液晶表示パネル１５の後方に配置されており、液晶表示パネル１５を透過照明する。反射器１２は、平面鏡（反射部材）３５及びミラーホルダー３６からなるものであり、液晶表示器１１から発せられた表示光Ｌを反射器１３に向けて反射させる。

反射器１３は、凹面鏡（反射部材）３７，ミラーホルダー３８，ステッピングモータ３９，支持部材４０を有している。凹面鏡３７は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ反射面３７ａを形成したものである。反射面３７ａは凹面となっており、平面鏡１２にて反射された表示光Ｌが拡大されて虚像が表示される。凹面鏡３７はミラーホルダー３８に両面粘着テープにより接着されている。ミラーホルダー３８は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部４３及び軸部４４が一体に形成されている。

ステッピングモータ３９の回動軸には歯車４５が取付けられており、この歯車４５は、ミラーホルダー３８の歯車部４３と噛合されている。凹面鏡３７はミラーホルダー３８と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ３９により凹面鏡３７を回動させ、表示光Ｌの投射方向を調整することができる。車両運転者は、押ボタンスイッチ（図示しない）を操作し表示光Ｌが目の位置に反射されるように凹面鏡３７の角度を調整する。

ハウジング１４は、樹脂（例えばポリプロピレン）からなり、液晶表示器１１及び反射器１２，１３等が収容される。ハウジング１４には表示光Ｌが出射する窓部４６が設けられている。この窓部４６はアクリル等の透光性樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。ハウジング１４には遮光壁１４ａが設けられており、太陽光等の外光が液晶表示器１１に入射し虚像が見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。遮光壁１４ａは平板形状になっており、ハウジング１４の上部から斜めに垂下するように形成されている。

５１は通風ダクトであり、この通風ダクト５１は、ハウジング１４外から冷却風を取込む吸気口（通風口）５１ａと、ハウジング１４外に冷却風を排出する排気口（通風口）５１ｂとを有している。通風ダクト５１には、筒状の保持部５１ｃが形成されており、この保持部５１ｃに液晶表示パネル１５が保持されている。通風ダクト５１の吸気口５１ａ及び排気口５１ｂには、夫々、防塵フィルタ５２，５３が配設されている。液晶表示器１１の発光素子１６は、通風ダクト５１内に配置されている。

５５は冷却ファン（送風手段）であり、この冷却ファン５５は通風ダクト５１の内部に配置され、防音部材５６によって通風ダクト５１に支持されている。冷却ファン５５による冷却風は、ハウジング１４の下面に設けられた吸気口５１ａから取込まれ、液晶表示パネル１５及び発光素子１６を冷却し、ハウジング１４の側面に設けられた排気口５１ｂから排出される。ヒートシンク１７の一部も通通ダクト５１の内部に露出しており、冷却ファン５５による冷却風で冷却される。

本実施形態によれば、冷却ファン５５が、通風ダクト５１によって、平面鏡３５及び凹面鏡３７から隔離されており、表示光Ｌを反射させる平面鏡３５及び凹面鏡３７に塵埃が付着することがない。また、冷却ファン５５が通風ダクト５１の内部に配置されているため、ハウジング１４外にノイズが洩れ難い。且つ、冷却ファン５５が防音部材５６を介して通風ダクト５１の内部に支持されているため、ノイズが低減される。

本発明の実施形態を示す断面図。 従来例を示す断面図。 同上従来例を示すヘッドアップディスプレイの概観図。

符号の説明

１１ 液晶表示器（表示器）
１４ ハウジング
１５ 液晶表示パネル
１６ 発光素子
３５ 平面鏡（反射部材）
３７ 凹面鏡（反射部材）
５１ 通風ダクト
５１ａ 吸気口（通風口）
５１ｂ 排気口（通風口）
５５ 冷却ファン（送風手段）
５６ 防音部材
Ｌ 表示光

Claims (3)

1. 液晶表示パネル及び前記液晶表示パネルを照明する発光素子を有し表示光を発する表示器と、前記表示光を反射させる反射部材と、前記反射部材を収容するハウジングと、前記表示器を冷却する送風手段と、前記反射部材と前記送風手段とを隔てる通風ダクトと、を備えたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記通風ダクトの通風口に防塵フィルタを設けたことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記送風手段は、前記通風ダクトに防音部材を介して支持されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

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