JP7040094B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
下記特許文献1には、外光による性能劣化を抑制するために、液晶表示器からウィンドシールドに至る光路上に偏光板を設置する技術が開示されている。
即ち、従来技術では、外光のうち偏光板を透過する成分については、HUD装置内への入射を阻止できないため、十分な温度抑制効果を得ることができなかった。このため、液晶表示器の許容温度を超える前に液晶表示器のバックライト光源に流す電流を抑制するディレーティング制御、及びバックライト光源に流す電流をオフする光源オフ制御等を組み合わせて使用する必要があった。
光学ユニットは、可視光線を発する表示器(11)及び表示器から出力される表示光を、車両のドライバの前方に設けられる被投影部材(30,40)に導く光学部品(12,13)を有し、表示光を被投影部材で反射させることにより、ドライバに視認させる虚像表示を生成する。筐体は、光学ユニットを収納する。調光部材は、表示器から被投影部材に至る光路中に設けられ、予め設定された波長を有する光である活性化光の光量が多いほど光の透過率が低下する。
[1.第1実施形態]
[1-1.構成]
図1に示すヘッドアップディスプレイ(以下、HUD)装置1は、車両に搭載され、車両のドライバの前方に位置するウィンドシールドまたはコンバイナーを被投影部材として表示光を投影することにより、表示光が表す情報を、車両の前景に重畳された虚像としてドライバに認識させる装置である。HUDは、Head-Up Displayの略である。なお、本実施形態では、ウィンドシールド30を被投影部材とする場合について説明する。
筐体20は、光学ユニット10を収納する空間を有する箱状の物体である。筐体20は、ダッシュ―ボードに取り付けられた状態で、ウィンドシールド30と対向する上面に、光学ユニット10から出力される表示光を外部に取り出すための開口部20aを有する。開口部20aには、表示光を透過する材料で形成された防塵カバー21が取り付けられている。
光学ユニット10は、表示器11と、平面鏡12と、凹面鏡13と、を備える。
表示器11は、液晶パネル111と、バックライト光源112と、を備える。液晶パネル111は、ガラス基板上に、画素の点灯および消灯を行うために配列された薄い膜状の微細な多数のトランジスタを有するTFT液晶が用いられる。TFTは、Thin Film Transistorの略である。バックライト光源112は、液晶パネルを背面から照射するバックライトを発生させる光源である。バックライト光源112から照射され、液晶パネル111を通過した光が表示光として出力される。バックライト光源112には、発光ダイオードが用いられるが、これに限定されるものではない。
凹面鏡13は、平面鏡12で反射された表示光によって形成される表示像を拡大するための鏡である。凹面鏡13は、平面鏡12から入射する表示光を反射し、防塵カバー21を介してウィンドシールド30に向けて投射する。
図1において破線で示すように、HUD装置1から防塵カバー21を通って投射される表示光は、ウィンドシールド30にて反射され、ドライバの視線すなわちアイレンジERに向かう。これにより、ドライバは、表示光が表す情報を、車両の前景に重畳された虚像として認識する。なお、アイレンジERは、ドライバの目の位置を統計的に示した分布の範囲である。
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1a)本実施形態では、防塵カバー21が調光材料によって形成されているため、HUD装置1の内部に入射される外光の入射量を抑制することができる。その結果、外光による表示器11の発熱、および発熱による表示性能の劣化を抑制することができるだけでなく、バックライト光源112のディレーティング制御および光源オフ制御等を省略可能とすることができる。
[2-1.第1実施形態との相違点]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施形態では、図3に示すように、第1実施形態に示した構成に加えて、照度センサ14と、温度センサ15と、バックライト制御部16とを備える。なお、図3では、第1実施形態で示した構成のうち、表示器11以外の構成が省略されている。また、照度センサ14がセンサ部、バックライト制御部16が表示調整部に相当する。
温度センサ15は、液晶パネル111の温度又は液晶パネル111の周辺温度を測定するセンサである。
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1a)を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
[3.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (5)
- 可視光線を発する表示器(11)及び前記表示器から出力される表示光を、車両のドライバの前方に設けられる被投影部材(30,40)に導く光学部品(12,13)を有し、前記表示光を前記被投影部材で反射させることにより、前記ドライバに視認させる虚像表示を生成するように構成された光学ユニット(10)と、
前記光学ユニットを収納するように構成された筐体(20)と、
前記表示器から前記被投影部材に至る光路中に設けられ、予め設定された波長を有する光である活性化光の光量が多いほど光の透過率が低下するように構成された調光部材(21)と、
前記表示光を通過させるために形成された前記筐体の開口部を覆う防塵カバーと、
を備え、
前記防塵カバーが前記調光部材を兼ねるように構成された
ヘッドアップディスプレイ装置。 - 可視光線を発する表示器(11)及び前記表示器から出力される表示光を、車両のドライバの前方に設けられる被投影部材(30,40)に導く光学部品(12,13)を有し、前記表示光を前記被投影部材で反射させることにより、前記ドライバに視認させる虚像表示を生成するように構成された光学ユニット(10)と、
前記光学ユニットを収納するように構成された筐体(20)と、
前記表示器から前記被投影部材に至る光路中に設けられ、予め設定された波長を有する光である活性化光の光量が多いほど光の透過率が低下するように構成された調光部材(21)と、
前記調光部材の透過率に関わる情報を取得するセンサ部(14)と、
前記センサ部の出力から推定される前記調光部材の透過率に従って、前記表示器から出力される前記表示光の光量を変化させる表示調整部(16)と、
を備える、ヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記被投影部材としてのコンバイナー(40)を備え、
前記コンバイナーが前記調光部材を兼ねるように構成された
ヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記調光部材は、少なくとも赤外線の透過率を変化させるように構成された
ヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記調光部材は、前記活性化光として少なくとも可視光線を含むように構成された
ヘッドアップディスプレイ装置。
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