JP2523700Y2 - Display device for vehicles - Google Patents
Display device for vehiclesInfo
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- JP2523700Y2 JP2523700Y2 JP1991045358U JP4535891U JP2523700Y2 JP 2523700 Y2 JP2523700 Y2 JP 2523700Y2 JP 1991045358 U JP1991045358 U JP 1991045358U JP 4535891 U JP4535891 U JP 4535891U JP 2523700 Y2 JP2523700 Y2 JP 2523700Y2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、光輝によって表示像を
形成する表示器をダッシュボードに配設し、表示器の表
示像を運転席前方の視界内に配した反射面により運転席
方向に反射して前記表示器の表示像をウィンドシールド
の視界内に視認できるようにした、一般にヘッドアップ
ディスプレイ(HUD)と呼ばれている形の車両用表示
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention provides a display device which forms a display image by radiance on a dashboard, and displays a display image of the display device in a driver's seat direction by a reflection surface arranged in a field of view in front of the driver's seat. The present invention relates to a vehicular display device of a type generally called a head-up display (HUD), which is reflected so that a display image of the display device can be visually recognized within a field of view of a windshield.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の従来の車両用表示装置を図7を
用いて説明する。図示の車両用表示装置は、ダッシュボ
ード11内に配設したユニットケース31内においてセ
グメント方式の蛍光表示管からなる表示器12の表示像
を凹面鏡13により反射させて、この反射像をユニット
ケース31の開口31aと、ダッシュボード11の開口
11aとを通して、ウィンドシールド14の例えば内面
に反射処理した反射部材14aで運転席側に反射させ
て、視点位置15から見て、拡大された表示像の虚像1
6をウィンドシールド14の後方の視界内に視認できる
ようにしたものである。これによって、運転者は、走行
中にウィンドシールド14の視界から視線を外すことな
く車速等を視認できる。なお、上記表示器12には車速
等の情報信号を入力するコネクタ17が接続されてい
る。2. Description of the Related Art A conventional vehicle display device of this type will be described with reference to FIG. The display device for a vehicle shown in the drawing is configured such that a display image of a display unit 12 composed of a segment type fluorescent display tube is reflected by a concave mirror 13 in a unit case 31 disposed in a dashboard 11, and this reflected image is reflected on the unit case 31. Through the opening 31a of the dashboard 11 and the reflection member 14a which has been subjected to reflection processing on the inner surface of the windshield 14, for example, and is reflected toward the driver's seat side, and viewed from the viewpoint position 15, a virtual image of an enlarged display image. 1
6 is visible in the field of view behind the windshield 14. As a result, the driver can visually recognize the vehicle speed and the like while traveling without removing the line of sight from the field of view of the windshield 14. A connector 17 for inputting an information signal such as a vehicle speed is connected to the display 12.
【0003】[0003]
【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来の車
両用表示装置においては、太陽光の直射光のような外光
がウィンドシールド14の外側から矢印の方向に入射す
ると、この外光はダッシュボード11の開口11a、ユ
ニットケース31の開口31aを通って反射鏡13に入
射するようになり、これが凹面鏡13で反射されて最終
的に表示器12に入射してしまうようになる。この場合
には、点灯セグメントだけでなく、非点灯セグメントま
でもが外光によって光輝して見えてしまい、点灯セグメ
ントと非点灯セグメントとの判別ができなくなり、いわ
ゆるウォッシュアウトが生じてしまう。However, in the above-mentioned conventional vehicle display device, when external light such as direct sunlight is incident from outside the windshield 14 in the direction of the arrow, the external light is dashed. The light enters the reflecting mirror 13 through the opening 11 a of the board 11 and the opening 31 a of the unit case 31, is reflected by the concave mirror 13, and finally enters the display 12. In this case, not only the lighting segments but also the non-lighting segments appear to shine due to the external light, so that it is impossible to distinguish between the lighting segments and the non-lighting segments, and so-called washout occurs.
【0004】よって本考案は、上述した従来の問題点に
鑑み、太陽光の直射光のような外光が表示器に入射した
場合にも、表示のウォッシュアウトの生じない車両用表
示装置を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and provides a display device for a vehicle which does not cause a display washout even when external light such as direct sunlight is incident on the display. The purpose is to do.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本考案により成された車両用表示装置は、ダッシュボー
ドに配設した表示器の表示像を運転席前方の視界内に配
した反射面により運転席方向に反射して前記表示器の表
示像をウィンドシールドの視界内に視認できるようにし
た車両用表示装置において、前記表示器が、電圧を印加
したときは透明となり、電圧を印加しないときは白濁す
る複数の表示セグメントを有する白濁液晶素子と、該白
濁液晶素子の背後に配した背面光源とを備え、前記表示
セグメントを除く前記液晶表示素子の表面を暗色マスク
で覆い、前記背面光源から前記白濁液晶素子の背面に入
射した光を白濁状態にある前記表示セグメントにおいて
散乱して、表示像を形成し、かつ透明状態にある前記表
示セグメントを透過した光が運転者の目に入射しないよ
うな位置に前記背面光源を配すると共に、前記透明状態
にある前記表示セグメントを通じて運転者が透視する前
記液晶表示素子の背後の部分に前記暗色マスクと同様の
暗色の低反射処理を施してなることを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, a vehicle display device according to the present invention has a reflecting surface in which a display image of a display device arranged on a dashboard is arranged in a field of view in front of a driver's seat. In a vehicle display device in which the display image is reflected in the driver's seat direction so that the display image of the display device can be visually recognized within the field of view of the windshield, the display device becomes transparent when a voltage is applied, and no voltage is applied. comprises a cloudy liquid crystal element having a plurality of display segments cloudy, and a back light source arranged behind the white turbid liquid crystal element when the display
Dark masking the surface of the liquid crystal display element except for the segments
The light incident on the rear surface of the white opaque liquid crystal element from the rear light source is scattered in the white opaque display segment to form a display image, and the light transmitted through the transparent display segment is operated. Disposing the back light source at a position where the light does not enter the eyes of
Before the driver sees through the display segment at
The same portion as the dark mask is provided on the portion behind the liquid crystal display element.
It is characterized by being subjected to dark low-reflection processing .
【0006】また、ダッシュボードに配設した表示器の
表示像を運転席前方の視界内に配した反射面により運転
席方向に反射して前記表示器の表示像をウィンドシール
ドの視界内に視認できるようにした車両用表示装置にお
いて、前記表示器が、電圧を印加したときは透明とな
り、電圧を印加しないときは白濁する複数の表示セグメ
ントを有する白濁液晶素子と、該白濁液晶素子に入射す
る光を発する背面光源と、該白濁液晶素子と該背面光源
との間に配されたプリズムとを備え、該プリズムを介し
て前記背面光源から前記白濁液晶素子の背面に入射した
光を白濁状態にある前記表示セグメントにおいて散乱し
て、表示像を形成し、かつ前記背面光源の光が入射され
る前記プリズムの面と該入射した光を透過して前記白濁
液晶素子の背面に入射させる面との会合角を、透明状態
にある前記表示セグメントを透過した光が運転者の目に
入射しないような角度にしたことを特徴としている。Further, the display image of the display device arranged on the dashboard is reflected in the direction of the driver's seat by a reflection surface disposed in the field of view in front of the driver's seat, and the display image of the display device is visually recognized in the field of view of the windshield. In the display device for a vehicle, the display device is transparent when a voltage is applied, and has a plurality of white opaque liquid crystal elements having a plurality of display segments that become opaque when no voltage is applied, and is incident on the white opaque liquid crystal element. A back light source that emits light, and a prism disposed between the cloudy liquid crystal element and the back light source, the light incident on the back surface of the cloudy liquid crystal element from the back light source through the prism to a cloudy state. The light is scattered in a certain display segment to form a display image, and the prism surface on which the light from the rear light source is incident and the incident light are transmitted to enter the rear surface of the white opaque liquid crystal element. Association angle between the surface to be, light transmitted through the display segments in the transparent state is characterized in that the angle that does not enter the eyes of the driver.
【0007】[0007]
【作用】上記構成により、表示セグメントを除く液晶表
示素子の表面を暗色マスクで覆っているので、白濁液晶
素子の表示セグメントに電圧を印加しないときには、表
示セグメントは白濁し、背面光源から白濁液晶素子の背
面に入射される光を白濁状態にある表示セグメントにお
いて散乱して、この散乱光の一部が表示像として白濁液
晶素子の光軸の方向に進み、運転席前方の視界内に配し
た反射面により運転席方向に反射してウィンドシールド
の視界内に運転者は表示像を視認できるようになる。According to the above structure, the liquid crystal table excluding the display segments is provided.
Since the surface of the display element is covered with a dark mask, when no voltage is applied to the display segment of the cloudy liquid crystal element, the display segment becomes cloudy, and light incident on the back of the cloudy liquid crystal element from the back light source is in a cloudy state. A part of the scattered light is scattered in the display segment, and a part of the scattered light travels as a display image in the direction of the optical axis of the cloudy liquid crystal element, and is reflected in the driver's seat direction by a reflection surface arranged in the field of view in front of the driver's seat to form a windshield. The driver can visually recognize the display image within the field of view.
【0008】そして、白濁液晶素子の表示セグメントに
電圧を印加したときには、表示セグメントは透明とな
り、背面光源は表示セグメントが透明状態にあるときに
は表示セグメントを透過した光が運転者の目に入射しな
いような位置に配され、透明状態にある表示セグメント
を通じて運転者が透視する液晶表示素子の背後の部分に
暗色マスクと同様の暗色の低反射処理を施しているの
で、背面光源からの光は、透明状態にある表示セグメン
トを透過して運転者の目に入射することがなく、また透
過部分が表示セグメントの周囲のマスクと同様の背景と
なる。 When a voltage is applied to the display segment of the opaque liquid crystal element, the display segment becomes transparent, and the back light source prevents light transmitted through the display segment from entering the driver's eyes when the display segment is in a transparent state. Display segment placed in a transparent position
Behind the liquid crystal display element that the driver sees through
Since it subjected to the same dark low reflection treatment and the dark color mask, the light from the back light source, without entering the eyes of the driver through the display segments in the transparent state and Toru
Excess parts have a background similar to the mask around the display segment
Become.
【0009】なお、外光が表示器に入射した場合にも、
外光は透明状態にある表示セグメントを透過してしまい
反射することがなくなり、白濁状態にある表示セグメン
トでは外光は散乱するため、表示のウォッシュアウトが
生じることがなくなる。[0009] Even when external light enters the display,
The external light does not pass through the display segment in the transparent state and is not reflected. In the display segment in the cloudy state, the external light is scattered, so that the display does not wash out.
【0010】また、白濁液晶素子の表示セグメントが白
濁状態にあるときには、プリズムを介して、背面光源か
ら白濁液晶素子の背面に入射した光は、表示セグメント
において散乱して、この散乱光の一部が反射面で反射し
て、運転者は表示器の表示像を視認できるようになる。When the display segment of the opaque liquid crystal element is in the opaque state, the light incident on the back of the opaque liquid crystal element from the back light source via the prism is scattered in the display segment and a part of the scattered light. Is reflected by the reflection surface, and the driver can visually recognize the display image on the display.
【0011】そして、表示セグメントが透明状態にある
ときには、背面光源からの光が入射されるプリズムの面
と、入射した光を透過して白濁液晶素子の背面に入射さ
せる面との会合角が、表示セグメントを透過した光が運
転者の目に入射しないような角度になっているので、背
面光源からの光が、表示セグメントを透過して運転者の
目に入射することはない。When the display segment is in a transparent state, the angle of association between the surface of the prism on which the light from the rear light source is incident and the surface of the prism that transmits the incident light and impinges on the rear surface of the opaque liquid crystal element is as follows: Since the light transmitted through the display segment is at such an angle that the light does not enter the driver's eyes, the light from the rear light source does not pass through the display segment and enter the driver's eyes.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本考案の第1実施例を図1及び図3を
用いて説明する。これらの図において、図7について上
述した従来のものと同一の部分には同一の符号を付して
その詳細な説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In these figures, the same reference numerals are given to the same portions as those of the conventional device described above with reference to FIG. 7, and the detailed description thereof will be omitted.
【0013】図において、ダッシュボード11内に配設
されたユニットケース31内には、凹面鏡13に対面す
る位置に車速等の表示像を表示する白濁LCD(白濁液
晶素子)2が固定されており、白濁LCD2の後方に
は、白濁LCD2を照明するためのランプ18が固着さ
れている。上記ユニットケース31、白濁LCD2及び
ランプ18は表示器1を構成している。In FIG. 1, a white opaque LCD (white opaque liquid crystal element) 2 for displaying a display image such as a vehicle speed is fixed in a unit case 31 provided in a dashboard 11 at a position facing the concave mirror 13. Behind the cloudy LCD 2, a lamp 18 for illuminating the cloudy LCD 2 is fixed. The unit case 31, the cloudy LCD 2 and the lamp 18 constitute the display 1.
【0014】上記白濁LCD2は、図2に示すように、
例えば、百の位が2セグメントから、十の位、一の位が
日の字形の7セグメントから、それぞれなっている3桁
数字表示部2a、車速の単位記号km/hを表す表示セ
グメントからなる単位表示部2b及びウォーニング表示
を表すセグメントからなるウォーニング表示部2cを有
する。白濁LCD2は、図3に示すように、この表示部
2a,2b及び2cを構成する各表示セグメントの形状
に対応させて形成された透明電極22aと、これに対向
する透明電極22bがそれぞれ貼られた2枚の透明なプ
ラスチックシートあるいはガラス23a,23bを、透
明電極22a,22bの間に液晶集団24を配して貼り
合わせた構造になっている。なお、上記透明電極22
a,22bには、コネクタ7を介して速度等の情報信号
を入力して、透明状態にしようとする部分に交流電圧を
印加する電子回路19が接続されている。As shown in FIG. 2, the white turbid LCD 2
For example, the three-digit number display portion 2a is composed of two segments for the hundreds digit, seven digits for the tens digit, and seven segments for the first digit, and a display segment representing the unit symbol km / h of the vehicle speed. It has a unit display section 2b and a warning display section 2c composed of segments representing warning displays. As shown in FIG. 3, the transparent LCD 22 has a transparent electrode 22a formed corresponding to the shape of each display segment constituting the display portions 2a, 2b, and 2c, and a transparent electrode 22b opposed to the transparent electrode 22a. In this structure, two transparent plastic sheets or glasses 23a and 23b are bonded together with a liquid crystal group 24 disposed between the transparent electrodes 22a and 22b. The transparent electrode 22
An electronic circuit 19 for inputting an information signal such as a speed via the connector 7 and applying an AC voltage to a portion to be made transparent is connected to the terminals a and 22b.
【0015】そして、透明電極22a,22b間に電界
がかかってないときは、液晶24aは各液晶集団24中
で界面に規制されない配向をしており、その配向方向は
各液晶集団24で不規則であり、入射光(図の矢印)は
散乱される。すなわち、白濁LCD2は白濁した状態と
なる。When no electric field is applied between the transparent electrodes 22a and 22b, the liquid crystal 24a has an orientation that is not restricted by the interface in each liquid crystal group 24, and the alignment direction is irregular in each liquid crystal group 24. And the incident light (arrow in the figure) is scattered. That is, the cloudy LCD 2 becomes cloudy.
【0016】また、透明電極22a,22b間に電子回
路19により交流電圧が印加され、所定の電界がかけら
れると、各液晶集団24の液晶24aが、電界に規制さ
れる一方向の配向となり、入射光は透過する。すなわ
ち、白濁LCD2は透明な状態になる。When an AC voltage is applied between the transparent electrodes 22a and 22b by the electronic circuit 19 and a predetermined electric field is applied, the liquid crystals 24a of each liquid crystal group 24 are oriented in one direction regulated by the electric field. Incident light is transmitted. That is, the cloudy LCD 2 is in a transparent state.
【0017】なお、白濁LCD2には、上記表示部2
a,2b及び2cを除いて、暗色印刷、例えば、黒色印
刷によってマスク25が施されている。また、印刷によ
るマスク25を施すのではなく、表示部2a,2b及び
2cの形状に対応した窓孔を有する暗色板をマスクとし
て用いることもできる。Note that the display unit 2 is provided on the white turbid LCD 2.
Except for a, 2b and 2c, the mask 25 is applied by dark printing, for example, black printing. Further, instead of applying the mask 25 by printing, a dark plate having a window hole corresponding to the shape of the display units 2a, 2b and 2c is used as a mask.
It is also possible to use Te.
【0018】上記ランプ18は、その発光する光が表示
セグメントが透明であるときに、透過して凹面鏡13に
入射しないようなユニットケース31上の位置に固着さ
れている。The lamp 18 is fixed at a position on the unit case 31 such that the emitted light is transmitted and does not enter the concave mirror 13 when the display segment is transparent.
【0019】上記ユニットケース31内の白濁LCD
2、ランプ18及び電子回路19を収納する部屋Aの内
壁、特に白濁LCD2の真後ろの部分には、白濁LCD
2が透明状態にあるときには背景と同じ黒色に視認され
るように、また、ランプ18からの光や外光の反射を抑
えるために黒色艶消しのスエード調塗装、静電植毛等の
低反射処理が施されている。An opaque LCD in the unit case 31
2, on the inner wall of the room A in which the lamp 18 and the electronic circuit 19 are housed, especially on the portion directly behind the cloudy LCD 2,
2 is in a transparent state so as to be visually recognized as the same black as the background. Also, in order to suppress the reflection of light from the lamp 18 and external light, a low reflection treatment such as a black matte suede-like coating and electrostatic flocking is performed. Is given.
【0020】以上の構成により、電子回路19により交
流電圧が表示部2a,2b及び2cを構成する各表示セ
グメントに印加されないときには、表示セグメントは白
濁し、ランプ18から発する光は表示セグメントで散乱
し、この散乱光の一部が白濁LCD2の光軸Lの方向に
白濁LCD2の表示像として進み、凹面鏡13で反射
し、ユニットケース31の開口31aと、ダッシュボー
ド11の開口11aとを通って、この反射像を反射部材
14aにより反射して、視点位置15から見て、拡大さ
れた表示像の虚像16をウィンドシールド14の視界内
に視認できるようになる。According to the above configuration, when an AC voltage is not applied to the display segments constituting the display sections 2a, 2b and 2c by the electronic circuit 19, the display segments become cloudy and the light emitted from the lamp 18 is scattered by the display segments. Part of this scattered light travels in the direction of the optical axis L of the cloudy LCD 2 as a display image of the cloudy LCD 2, is reflected by the concave mirror 13, passes through the opening 31 a of the unit case 31, and passes through the opening 11 a of the dashboard 11, The reflected image is reflected by the reflecting member 14 a, and the virtual image 16 of the enlarged display image can be visually recognized in the field of view of the windshield 14 when viewed from the viewpoint position 15.
【0021】また、電子回路19により交流電圧が表示
部2a,2b及び2cを構成する各表示セグメントに印
加されたときには、表示セグメントは透明になり、ラン
プ18は、その発する光が表示セグメントが透明である
ときには透過して凹面鏡13に入射しないようような位
置に配されているので、ランプ18からの光は表示セグ
メントを透過して凹面鏡13に入射しないため、白濁L
CD2の像として運転者に視認されることはない。な
お、この白濁LCD2の表示部2a,2b及び2cの各
表示セグメントは、偏光板を用いていないために非常に
高い透過状態にすることができる。When an AC voltage is applied by the electronic circuit 19 to each of the display segments constituting the display sections 2a, 2b and 2c, the display segments become transparent, and the lamp 18 emits light so that the display segments become transparent. , The light from the lamp 18 is transmitted through the display segment and does not enter the concave mirror 13, so that the white turbidity L
The driver does not see the image of CD2. Each display segment of the display portions 2a, 2b and 2c of the cloudy LCD 2 can be set to a very high transmission state because no polarizing plate is used.
【0022】更に、太陽光の直射光のような外光がユニ
ットケース31内に入射して、凹面鏡13で反射されて
白濁LCD2の透明状態にある表示セグメントに入射し
た場合にも、この表示セグメントは非常に高い透過状態
にあるため、また、ユニットケース31内に低反射処理
を施しているため、入射光は透過してしまい反射するこ
とがなくなると共に、白濁状態にある表示セグメントで
は外光は散乱するため、表示のウォッシュアウトが生じ
ることがなくなる。Further, even when external light such as direct sunlight is incident on the unit case 31 and is reflected by the concave mirror 13 and is incident on the transparent display segment of the white opaque LCD 2, this display segment is also displayed. Is in a very high transmission state, and the unit case 31 is subjected to a low reflection process, so that incident light is transmitted and is not reflected, and external light is not reflected in a display segment in a cloudy state. Since the light is scattered, washout of the display does not occur.
【0023】なお、図4に示すように、ランプ18の周
囲に壁31bを形成することにより、またランプ18の
光路に凸レンズ41を設けることにより、ランプ18が
発光する光を白濁LCD2に効果的に集光させることも
できる。As shown in FIG. 4, by forming a wall 31b around the lamp 18 and providing a convex lens 41 in the optical path of the lamp 18, the light emitted from the lamp 18 can be effectively applied to the cloudy LCD 2. Can also be collected.
【0024】上記第1の実施例では、透明となる表示セ
グメントが背景と同じ黒色に見えるようにするためケー
ス内面を黒色処理し、かつ透明となる表示セグメントを
通じて透過するランプ18の光が運転者に見えないよう
にするためランプをケース31内の隅に寄せて配置して
いるが、このようなことは第5図及び第6図について以
下説明する第2の実施例のように変更しても可能であ
る。第5図及び第6図において、図1及び図7について
上述した従来のものと同一の部分には同一の符号を付し
てその詳細な説明を省略する。In the first embodiment, the inner surface of the case is blackened so that the transparent display segment looks the same black as the background, and the light of the lamp 18 transmitted through the transparent display segment is transmitted to the driver. The lamp is arranged close to the corner inside the case 31 so as not to be seen, but this is changed as in the second embodiment described below with reference to FIGS. 5 and 6. Is also possible. In FIGS. 5 and 6, the same parts as those of the related art described above with reference to FIGS. 1 and 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0025】図において、表示器1は、ダッシュボード
11内に配設されたユニットケース31と、ユニットケ
ース31内に、その斜面51aが反射部材14aの方向
に向けて固定された直角プリズム51と、斜面51aに
固定された白濁LCD2と、斜面51aと会合する面5
1bに入射する光を発するランプ18とを有している。
直角プリズム51の第3の面51cには、黒色の無反射
塗装処理面51dが形成されている。In FIG. 1, a display 1 includes a unit case 31 provided in a dashboard 11 and a right-angle prism 51 having a slope 51a fixed in the unit case 31 toward a reflection member 14a. , The cloudy LCD 2 fixed to the slope 51a, and the face 5 associated with the slope 51a.
1b, and a lamp 18 for emitting light incident on the lamp 1b.
On the third surface 51c of the right-angle prism 51, a black anti-reflection coating surface 51d is formed.
【0026】この構成によって、プリズム51の面51
bに入射したランプ18の光はプリズム51を透過して
白濁LCD2の背面に入射され、これによって白濁状態
にある表示セグメントにおいて散乱して、表示像を形成
する。この表示像は反射部材14aによって反射され、
運転者はこの反射像を視認する。上記背面光源18の光
が入射されるプリズム51の面51bと該入射した光を
透過して白濁LCD2の背面に入射させる斜面51a、
すなわち白濁LCD2が配置される面との会合角θ
1 を、透明状態にある表示セグメントを透過した光が運
転者の目に入射しないような角度にしている。With this configuration, the surface 51 of the prism 51
The light of the lamp 18 that has entered b is transmitted through the prism 51 and is incident on the back surface of the cloudy LCD 2, whereby it is scattered in the cloudy display segment to form a display image. This display image is reflected by the reflection member 14a,
The driver visually recognizes the reflected image. A surface 51b of the prism 51 on which the light from the back light source 18 is incident, and a slope 51a that transmits the incident light and impinges on the rear surface of the cloudy LCD 2;
That is, the association angle θ with the surface on which the cloudy LCD 2 is arranged
1 is set at an angle such that light transmitted through the display segment in the transparent state does not enter the eyes of the driver.
【0027】より詳細には、図6に示すように、図5に
おける外光が入射する角度範囲(全反射角度範囲)であ
るθ2 内の角度で外光が、プリズム51の斜面51aか
らプリズム51内に屈折して入射した場合に、この入射
光がプリズム51内の面51bで全反射されるように、
プリズム51の斜面51aと面51bとの会合角である
プリズム頂角θ1 が設定される。また、全反射角度範囲
θ2 内に、表示器1からの光が反射部材14aに向かう
角度範囲が含まれるように、プリズム頂角θ1は設定さ
れている。そして、全反射の臨界角より小さな角度範囲
は透過角度範囲θ3 となっている。More specifically, as shown in FIG. 6, the external light is transmitted from the inclined surface 51a of the prism 51 to the prism 51 at an angle within θ 2 which is the angle range (total reflection angle range) where the external light is incident in FIG. When the light is refracted and enters the inside of the prism 51, the incident light is totally reflected by the surface 51b in the prism 51.
A prism apex angle θ 1, which is an association angle between the inclined surface 51 a and the surface 51 b of the prism 51, is set. The prism apex angle θ 1 is set so that the total reflection angle range θ 2 includes an angle range in which light from the display 1 goes to the reflection member 14 a. Then, a small angular range than the critical angle of total reflection has a transmission angular range theta 3.
【0028】以上の構成により、白濁LCD2の表示セ
グメントが白濁状態にあるときには、ランプ18からプ
リズム51を介して入射した光は、表示セグメントにお
いて散乱して、この散乱光の一部が表示像として反射部
材14aの方向に進み、反射部材14aで反射して視点
位置15の方向に進み、表示像の虚像16をウィンドシ
ールド14の視界内に視認できるようになる。With the above configuration, when the display segment of the cloudy LCD 2 is in the cloudy state, the light incident from the lamp 18 via the prism 51 is scattered in the display segment, and a part of the scattered light is used as a display image. The light travels in the direction of the reflection member 14a, is reflected by the reflection member 14a, advances in the direction of the viewpoint position 15, and the virtual image 16 of the display image can be visually recognized in the field of view of the windshield 14.
【0029】そして、表示セグメントが透明状態にある
ときには、ランプ18からの光は、運転者に視認される
ことはなく、プリズム51の第2界面51bでの全反射
により、黒色の無反射塗装処理面51dが視認され、背
景と同じ黒色に見え、このような背景の中に上記の表示
像の虚像16が視認されるようになり、コントラストが
向上する。When the display segment is in a transparent state, the light from the lamp 18 is not visually recognized by the driver, and is totally reflected by the second interface 51b of the prism 51, so that a black non-reflective coating process is performed. The surface 51d is visually recognized and looks the same black as the background, and the virtual image 16 of the display image is visually recognized in such a background, and the contrast is improved.
【0030】更に、外光がプリズム51に入射しても、
白濁状態にある表示セグメントでは外光はより散乱し、
透明状態にある表示セグメントでは、プリズム51の面
51bでの全反射により、黒色の無反射塗装処理面51
dが視認され背景と同じ黒色に見え、表示のウォッシュ
アウトが生じることがなくなる。Further, even if external light enters the prism 51,
External light is more scattered in display segments that are opaque,
In the display segment in the transparent state, the black non-reflective coating processing surface 51 is formed by total reflection on the surface 51b of the prism 51.
d is visually recognized and looks the same black as the background, and no display washout occurs.
【0031】また、ランプ18前方にカラーフィルタを
配すれば、色味の変化によるフアッション性も向上す
る。If a color filter is arranged in front of the lamp 18, the fashionability due to a change in color can be improved.
【0032】なお、上記プリズム51は直角プリズムで
なくても、同様な効果が得られる。The same effect can be obtained even if the prism 51 is not a right-angle prism.
【0033】[0033]
【考案の効果】以上説明したように本考案によれぼ、白
濁液晶素子の表示セグメントに電圧を印加しないときに
は、表示セグメントは白濁し、背面光源から白濁液晶素
子の背面に入射される光を白濁状態にある表示セグメン
トにおいて散乱して、この散乱光の一部が白濁液晶素子
の光軸の方向に進み、運転者は表示器の表示像を視認で
きるようになる。また、白濁液晶素子の表示セグメント
に電圧を印加したときには、表示セグメントは透明とな
り、背面光源は表示セグメントが透明状態にあるときに
は表示セグメントを透過した光が反射鏡に入射しないよ
うな位置に配され、透明状態にある表示セグメントを通
じて運転者が透視する液晶表示素子の背後の部分に暗色
マスクと同様の暗色の低反射処理を施しているので、背
面光源からの光は、透明状態にある表示セグメントを透
過して反射鏡に入射することがなく、また透過部分が表
示セグメントの周囲のマスクと同様の背景となる。更
に、外光が表示器に入射した場合にも、外光は透明状態
にある表示セグメントを透過してしまい反射することが
なくなり、また白濁状態にある表示セグメントでは外光
は散乱するため、表示のウォッシュアウトが生じること
がなくなり、白濁液晶素子の表示像を鮮明にウィンドシ
ールドの視界内に視認できるようになる。As described above, according to the present invention, when no voltage is applied to the display segment of the cloudy liquid crystal element, the display segment becomes cloudy and the light incident on the back of the cloudy liquid crystal element from the rear light source becomes cloudy. The light is scattered in the display segment in the state, and a part of the scattered light travels in the direction of the optical axis of the cloudy liquid crystal element, so that the driver can visually recognize the display image on the display. Also, when a voltage is applied to the display segment of the white turbid liquid crystal element, the display segment becomes transparent, and the back light source is arranged at a position such that light transmitted through the display segment does not enter the reflecting mirror when the display segment is in a transparent state. Through the transparent display segment
In the first place, the color behind the liquid crystal display element seen by the driver is dark
Since the dark low-reflection treatment similar to that of the mask is applied , the light from the rear light source passes through the display segment in the transparent state and does not enter the reflecting mirror, and the transmitted portion is not visible.
The background is the same as the mask around the indicated segment. Furthermore, even when external light is incident on the display, the external light passes through the transparent display segment and is not reflected, and the external light is scattered in the white opaque display segment. Does not occur, and the display image of the cloudy liquid crystal element can be clearly recognized within the field of view of the windshield.
【0034】また、白濁液晶素子の表示セグメントが白
濁状態にあるときには、プリズムを介して、背面光源か
ら白濁液晶素子の背面に入射した光は、表示セグメント
において散乱して、この散乱光の一部が反射面で反射し
て、運転者は表示器の表示像を視認できるようになる。
そして、表示セグメントが透明状態にあるときには、背
面光源からの光が入射されるプリズムの面と、入射した
光を透過して白濁液晶素子の背面に入射させる面との会
合角が、表示セグメントを透過した光が運転者の目に入
射しないような角度になっているので、背面光源からの
光が、表示セグメントを透過して運転者の目に入射する
ことがなくなることにより、表示のウォッシュアウトが
生じることがなくなる。When the display segment of the opaque liquid crystal element is in the opaque state, the light incident on the back surface of the opaque liquid crystal element from the back light source via the prism is scattered in the display segment and a part of the scattered light. Is reflected by the reflection surface, and the driver can visually recognize the display image on the display.
When the display segment is in a transparent state, the angle of association between the surface of the prism on which the light from the rear light source is incident and the surface of the prism that transmits the incident light and impinges on the rear surface of the opaque liquid crystal element is determined by the display segment. Since the transmitted light is at an angle so as not to enter the driver's eyes, the light from the rear light source does not pass through the display segment and enter the driver's eyes, thereby washing out the display. Will not occur.
【図1】本考案に係る車両用表示装置の第1実施例を示
す図である。FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a vehicle display device according to the present invention.
【図2】図1中の白濁LCDの正面図である。FIG. 2 is a front view of the cloudy LCD in FIG.
【図3】図1中の白濁LCDの原理を示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory view showing the principle of the cloudy LCD in FIG.
【図4】ランプが発光する光を白濁LCDに効果的に集
光させるようにした図1の車両用表示装置を示す図であ
る。4 is a diagram showing the vehicle display device of FIG. 1 in which light emitted by a lamp is effectively condensed on a cloudy LCD.
【図5】本考案に係る車両用表示装置の第2実施例を示
す図である。FIG. 5 is a view showing a second embodiment of the vehicle display device according to the present invention.
【図6】図5におけるプリズムの機能の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a function of a prism in FIG. 5;
【図7】従来の車両用表示装置の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a conventional vehicle display device.
1 表示器 11 ダッシュボード 14 ウィンドシールド 14a 反射部材(反射面) 2 白濁LCD(白濁液晶素子) 18 ランプ(背面光源)25 マスク 51 プリズム 51a 斜面 51b 面 θ1 プリズム頂角(会合角)DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display 11 Dashboard 14 Windshield 14a Reflection member (reflection surface) 2 Cloudy LCD (cloudy liquid crystal element) 18 Lamp (back light source) 25 Mask 51 Prism 51a Slope 51b Surface θ1 Prism angle (association angle)
Claims (2)
像を運転席前方の視界内に配した反射面により運転席方
向に反射して前記表示器の表示像をウィンドシールドの
視界内に視認できるようにした車両用表示装置におい
て、 前記表示器が、電圧を印加したときは透明となり、電圧
を印加しないときは白濁する複数の表示セグメントを有
する白濁液晶素子と、該白濁液晶素子の背後に配した背
面光源とを備え、前記表示セグメントを除く前記液晶表示素子の表面を暗
色マスクで覆い、 該背面光源から前記白濁液晶素子の背面に入射した光を
白濁状態にある前記表示セグメントにおいて散乱して、
表示像を形成し、 かつ透明状態にある前記表示セグメントを透過した光が
運転者の目に入射しないような位置に前記背面光源を配
すると共に、前記透明状態にある前記表示セグメントを
通じて運転者が透視する前記液晶表示素子の背後の部分
に前記暗色マスクと同様の暗色の低反射処理を施してな
ることを特徴とする車両用表示装置。1. A display image of a display device arranged on a dashboard is reflected toward a driver's seat by a reflection surface disposed in a field of view in front of a driver's seat, and the display image of the display device is visually recognized in a field of view of a windshield. In the display device for a vehicle, the display device is transparent when a voltage is applied, and has a plurality of display segments that are opaque when a voltage is not applied. And a rear light source disposed on the liquid crystal display element.
Covered with a color mask, the light incident on the back of the cloudy liquid crystal element from the back light source is scattered in the display segment in the cloudy state,
The back light source is arranged at a position where a display image is formed and light transmitted through the transparent display segment does not enter the eyes of a driver.
And the display segment in the transparent state
The part behind the liquid crystal display element which the driver sees through
To the same low-reflection treatment as in the dark mask described above.
Vehicle display device characterized by that.
像を運転席前方の視界内に配した反射面により運転席方
向に反射して前記表示器の表示像をウィンドシールドの
視界内に視認できるようにした車両用表示装置におい
て、前記表示器が、電圧を印加したときは透明となり、
電圧を印加しないときは白濁する複数の表示セグメント
を有する白濁液晶素子と、該白濁液晶素子に入射する光
を発する背面光源と、該白濁液晶素子と該背面光源との
間に配されたプリズムとを備え、該プリズムを介して前
記背面光源から前記白濁液晶素子の背面に入射した光を
白濁状態にある前記表示セグメントにおいて散乱して、
表示像を形成し、かつ前記背面光源の光が入射される前
記プリズムの面と該入射した光を透過して前記白濁液晶
素子の背面に入射させる面との会合角を、透明状態にあ
る前記表示セグメントを透過した光が運転者の目に入射
しないような角度にしたことを特徴とする車両用表示装
置。2. A display image of a display device provided on a dashboard is reflected in a driver's seat direction by a reflection surface disposed in a field of view in front of a driver's seat, and a display image of the display device is visually recognized in a field of view of a windshield. In a display device for a vehicle, the display is transparent when a voltage is applied,
A cloudy liquid crystal element having a plurality of display segments that become cloudy when no voltage is applied, a back light source that emits light incident on the cloudy liquid crystal element, and a prism disposed between the cloudy liquid crystal element and the back light source. And scatters light incident on the back surface of the cloudy liquid crystal element from the back light source through the prism in the display segment in a cloudy state,
A display image is formed, and an association angle between a surface of the prism on which light from the back light source is incident and a surface of the prism that transmits the incident light and is incident on the rear surface of the white opaque liquid crystal element is in a transparent state. A vehicle display device, wherein an angle is set so that light transmitted through a display segment does not enter a driver's eyes.
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