JPH05201271A - 車両用ヘッドアップディスプレイ - Google Patents
車両用ヘッドアップディスプレイInfo
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- JPH05201271A JPH05201271A JP4034458A JP3445892A JPH05201271A JP H05201271 A JPH05201271 A JP H05201271A JP 4034458 A JP4034458 A JP 4034458A JP 3445892 A JP3445892 A JP 3445892A JP H05201271 A JPH05201271 A JP H05201271A
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- Japan
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- windshield
- vehicle
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- Withdrawn
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Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】風防ガラスの裏面から発生するゴースト像のな
い車両用ヘッドアップディスプレイを得る。 【構成】情報表示源６から発した光束は誘電体膜１１面
にて図中Ａ（運転手）方向に一部反射され、次いで、コ
ンバイナーを透過した光束がホログラム面１０にて図中
Ｂ方向にほとんど反射する。
い車両用ヘッドアップディスプレイを得る。 【構成】情報表示源６から発した光束は誘電体膜１１面
にて図中Ａ（運転手）方向に一部反射され、次いで、コ
ンバイナーを透過した光束がホログラム面１０にて図中
Ｂ方向にほとんど反射する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用のヘッドアップデ
ィスプレイ（ＨＵＤ）に関するものである。
ィスプレイ（ＨＵＤ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両内の運転手等に情報表示する方法と
して、ＨＵＤが最近用いられるようになっている。これ
は、液晶表示装置等の情報表示源から投射された光学的
情報を、ハーフミラー等からなるコンバイナーに映し、
運転手が運転状態からほとんど視線を動かすことなく情
報を読み取れるようにしたものである。
して、ＨＵＤが最近用いられるようになっている。これ
は、液晶表示装置等の情報表示源から投射された光学的
情報を、ハーフミラー等からなるコンバイナーに映し、
運転手が運転状態からほとんど視線を動かすことなく情
報を読み取れるようにしたものである。
【０００３】上記のコンバイナーとして、従来から用い
られ、あるいは提案されているものに、大きく分けて、
ハーフミラーとホログラムがある。
られ、あるいは提案されているものに、大きく分けて、
ハーフミラーとホログラムがある。
【０００４】ホログラムを用いたものは、反射機能（回
折機能）のみならず、レンズ機能等を併せ持つことがで
きるので、光学的情報を運転手の視野方向に回折した
り、或は、他にレンズ等の光学系を使用せず、任意の位
置に結像したりすることが可能となる。また、前景輝度
を損なわずに高輝度の表示像が得られるという特徴もあ
る。
折機能）のみならず、レンズ機能等を併せ持つことがで
きるので、光学的情報を運転手の視野方向に回折した
り、或は、他にレンズ等の光学系を使用せず、任意の位
置に結像したりすることが可能となる。また、前景輝度
を損なわずに高輝度の表示像が得られるという特徴もあ
る。
【０００５】一方、ハーフミラーを用いたものは、回折
格子を用いるのではないため、像がシャープであり、視
認性が極めてよい特徴がある。
格子を用いるのではないため、像がシャープであり、視
認性が極めてよい特徴がある。
【０００６】この様なＨＵＤにおいては、コンバイナー
を風防ガラス面に装着して用いると、コンパクトになり
好ましい。
を風防ガラス面に装着して用いると、コンパクトになり
好ましい。
【０００７】かかる車両用ＨＵＤの構成を示す概念図が
図３である。ここで、３１は運転者の観察位置、３２は
コンバイナー、３３は情報を含む光線、３４はコリメー
ターであるレンズ系、３５は表示体である透過型液晶表
示素子、３６はハロゲンランプ等からなる光源、３７は
風防ガラス、３８は車体ボディーである。
図３である。ここで、３１は運転者の観察位置、３２は
コンバイナー、３３は情報を含む光線、３４はコリメー
ターであるレンズ系、３５は表示体である透過型液晶表
示素子、３６はハロゲンランプ等からなる光源、３７は
風防ガラス、３８は車体ボディーである。
【０００８】光源３６から発した光はレンズ系３４を介
して透過型液晶表示素子３５を通過し、車両の風防ガラ
ス３７に備えられたコンバイナー３２に照射され、反射
されて運転者に観察位置３１で視認される。
して透過型液晶表示素子３５を通過し、車両の風防ガラ
ス３７に備えられたコンバイナー３２に照射され、反射
されて運転者に観察位置３１で視認される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような場
合、風防ガラス面に対する光の入射角及び反射角の選び
方によって再生表示像の周辺にノイズとなるゴースト像
が発生し、再生像が視認しづらい欠点を有する。
合、風防ガラス面に対する光の入射角及び反射角の選び
方によって再生表示像の周辺にノイズとなるゴースト像
が発生し、再生像が視認しづらい欠点を有する。
【００１０】このゴースト像は、主に風防ガラスの車外
面側のガラス板からの反射によって発生するものであ
り、再生像が、正反射光に一致するハーフミラータイプ
のコンバイナーでは特に著しい。また風防ガラスが合せ
ガラスからなる時は、ガラスと中間膜の界面においても
ゴースト像が発生することがある。
面側のガラス板からの反射によって発生するものであ
り、再生像が、正反射光に一致するハーフミラータイプ
のコンバイナーでは特に著しい。また風防ガラスが合せ
ガラスからなる時は、ガラスと中間膜の界面においても
ゴースト像が発生することがある。
【００１１】本発明の目的は、従来技術が有していた前
述の欠点を解消しようとするものであり、従来知られて
いなかった車両用ヘッドアップディスプレイを新規に提
供することを目的とするものである。
述の欠点を解消しようとするものであり、従来知られて
いなかった車両用ヘッドアップディスプレイを新規に提
供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、表示すべき情報を光線と
して発生する情報表示源と、観視者に向けて該光線を反
射する特定反射面を有する車両用風防ガラスと、を備え
た車両用のヘッドアップディスプレイにおいて、前記風
防ガラスの前記特定反射面以外で反射した不要光を観視
者の視野外へ回折するホログラムを風防ガラスに備えた
ことを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイを提
供するものである。
決すべくなされたものであり、表示すべき情報を光線と
して発生する情報表示源と、観視者に向けて該光線を反
射する特定反射面を有する車両用風防ガラスと、を備え
た車両用のヘッドアップディスプレイにおいて、前記風
防ガラスの前記特定反射面以外で反射した不要光を観視
者の視野外へ回折するホログラムを風防ガラスに備えた
ことを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイを提
供するものである。
【００１３】ここで表示すべき情報とは、その表示用途
により、適宜選択されるものであり、車両のスピード
計、タコメータなどが例として挙げられる。観視者と
は、主には車両の運転手であり、その他、助手席その他
の同乗者や、これらすべての者を含めることができる。
により、適宜選択されるものであり、車両のスピード
計、タコメータなどが例として挙げられる。観視者と
は、主には車両の運転手であり、その他、助手席その他
の同乗者や、これらすべての者を含めることができる。
【００１４】
【実施例】図１には、本発明の実施例にかかる車両用風
防ガラスの断面図を示す。１は情報表示源であり、２、
３は風防ガラスを構成するガラス板、４は中間膜、５は
ホログラムである。通常、表示器から発光した光束は風
防ガラス表面にて図中Ａの方向に反射される。
防ガラスの断面図を示す。１は情報表示源であり、２、
３は風防ガラスを構成するガラス板、４は中間膜、５は
ホログラムである。通常、表示器から発光した光束は風
防ガラス表面にて図中Ａの方向に反射される。
【００１５】もし本発明でホログラム５がないと、車内
側ガラス板の表面を透過し、例えば、車外側ガラス板の
表面で反射した光束が図中Ｃ（破線）の方向に進行して
しまうため、ＡとＣがほぼ重なりあうように視認されて
しまう。なお、Ａ方向及びＣ方向で反射しきれない光束
は図中Ｄの方向に透過する。
側ガラス板の表面を透過し、例えば、車外側ガラス板の
表面で反射した光束が図中Ｃ（破線）の方向に進行して
しまうため、ＡとＣがほぼ重なりあうように視認されて
しまう。なお、Ａ方向及びＣ方向で反射しきれない光束
は図中Ｄの方向に透過する。
【００１６】本発明によれば、情報表示源で発生した光
束を風防ガラスの裏面に到達する前にホログラム５によ
って観視者の視野角外（Ｂ方向）へ誘導し、Ｃ方向の反
射成分を極めて小さくすることができる。
束を風防ガラスの裏面に到達する前にホログラム５によ
って観視者の視野角外（Ｂ方向）へ誘導し、Ｃ方向の反
射成分を極めて小さくすることができる。
【００１７】ホログラムは、通常は数１０ｍｍ角〜数１
００ｍｍ角程度の面積で、数１０μｍ程度の厚みであ
り、光回折機能を持つ。このホログラムとしては、いわ
ゆるエンボスタイプのもの、リップマンタイプ、レイン
ボータイプ、その他ホログラムと呼ばれるものを広く用
いることができる。また、ホログラム材料としては、ポ
リビニルカルバゾール、重クロム酸ゼラチン、光レジス
ト、フォトポリマー、銀塩など種々の感光材を用いるこ
とができる。
００ｍｍ角程度の面積で、数１０μｍ程度の厚みであ
り、光回折機能を持つ。このホログラムとしては、いわ
ゆるエンボスタイプのもの、リップマンタイプ、レイン
ボータイプ、その他ホログラムと呼ばれるものを広く用
いることができる。また、ホログラム材料としては、ポ
リビニルカルバゾール、重クロム酸ゼラチン、光レジス
ト、フォトポリマー、銀塩など種々の感光材を用いるこ
とができる。
【００１８】ホログラムの回折強度のピーク波長は、前
記の情報表示源のピーク波長とほぼ一致させることが、
回折効率を高める上で好ましい。また、ホログラムは性
質の異なる光で多重露光を施して形成したものであった
り、異なる光で露光したものを多数枚重ねたものであっ
てもよい。
記の情報表示源のピーク波長とほぼ一致させることが、
回折効率を高める上で好ましい。また、ホログラムは性
質の異なる光で多重露光を施して形成したものであった
り、異なる光で露光したものを多数枚重ねたものであっ
てもよい。
【００１９】かかるホログラムは風防ガラスの裏面（車
外側表面）に設けられてもよいが、特にホログラムの保
護の観点からは、合せガラスである風防ガラスの内部に
封入して用いられるのが良い。
外側表面）に設けられてもよいが、特にホログラムの保
護の観点からは、合せガラスである風防ガラスの内部に
封入して用いられるのが良い。
【００２０】本発明においてホログラムの機能として
は、風防ガラスの裏面から反射された光束を観視者の視
野外へ誘導できるようにすることである。また、合せガ
ラスの内部に封入されれば、光束が風防ガラスの裏面に
到達するのを防ぐことも可能である。
は、風防ガラスの裏面から反射された光束を観視者の視
野外へ誘導できるようにすることである。また、合せガ
ラスの内部に封入されれば、光束が風防ガラスの裏面に
到達するのを防ぐことも可能である。
【００２１】なお、本発明における情報表示源は光を発
して表示する機能をもつものであり、代表的な例として
は、液晶表示素子等のいわゆる受光型表示素子に熱陰極
管（ＨＣＴ）、蛍光表示管（ＶＦ）、ハロゲンランプ、
ＬＥＤなどからなる光源を併用したものがある。この液
晶表示素子としては、透過型のツイストネマチック型液
晶表示素子、スーパーツイストネマチック型液晶表示素
子等が好ましく使用できる。また、それとは別に、受光
型表示素子を用いず、上記の光源自体をパターン化して
配列し、特定の情報を光として発生するものであっても
よい。受光型表示素子に上記光源を併用したものの場合
は、この受光型表示素子と光源との間にレンズ系等の適
当な光線平行化手段、導光板等の適当な導光手段を配置
してもよい。さらに、ホログラムに光が投射されるまで
の光径路内に、必要に応じて、光偏向手段、あるいは、
KNbO3 等の非線形光学素子を配置してもよい。
して表示する機能をもつものであり、代表的な例として
は、液晶表示素子等のいわゆる受光型表示素子に熱陰極
管（ＨＣＴ）、蛍光表示管（ＶＦ）、ハロゲンランプ、
ＬＥＤなどからなる光源を併用したものがある。この液
晶表示素子としては、透過型のツイストネマチック型液
晶表示素子、スーパーツイストネマチック型液晶表示素
子等が好ましく使用できる。また、それとは別に、受光
型表示素子を用いず、上記の光源自体をパターン化して
配列し、特定の情報を光として発生するものであっても
よい。受光型表示素子に上記光源を併用したものの場合
は、この受光型表示素子と光源との間にレンズ系等の適
当な光線平行化手段、導光板等の適当な導光手段を配置
してもよい。さらに、ホログラムに光が投射されるまで
の光径路内に、必要に応じて、光偏向手段、あるいは、
KNbO3 等の非線形光学素子を配置してもよい。
【００２２】図２は、本発明の他の実施例を示す風防ガ
ラス部の断面図である。６は情報表示源であり内部にセ
グメントタイプの熱陰極管とバンドパスフィルターを有
している。７，８は自動車の風防ガラスを構成するガラ
ス板、９はＰＶＢ（ポリビニルブチラール）の中間膜、
１０はゴースト像を防止するホログラム、１１は風防ガ
ラスの車内面側にコンバイナーとしてコーティングされ
たハーフミラー機能を有する誘電体の増反射膜である。
ラス部の断面図である。６は情報表示源であり内部にセ
グメントタイプの熱陰極管とバンドパスフィルターを有
している。７，８は自動車の風防ガラスを構成するガラ
ス板、９はＰＶＢ（ポリビニルブチラール）の中間膜、
１０はゴースト像を防止するホログラム、１１は風防ガ
ラスの車内面側にコンバイナーとしてコーティングされ
たハーフミラー機能を有する誘電体の増反射膜である。
【００２３】誘電体膜としては、実施例においては、Ti
O2を主成分とする酸化膜を単層コートしたものを用いた
が、TiO2やSiO2の多層コートの様なものであってもよ
い。
O2を主成分とする酸化膜を単層コートしたものを用いた
が、TiO2やSiO2の多層コートの様なものであってもよ
い。
【００２４】情報表示源６から発した光束は誘電体膜１
１面にて図中Ａ方向（運転手の視野方向）に一部反射さ
れ、次いで、コンバイナーを透過した光束がホログラム
面１０にて図中Ｂ方向（ホログラム面のほぼ鉛直方向す
なわち運転手の視野外方向）にほとんど反射する。更
に、ホログラムを透過した光束はフロントガラスの裏面
にて図中Ｃ方向に僅か反射し、また図中Ｄ方向に透過す
る。
１面にて図中Ａ方向（運転手の視野方向）に一部反射さ
れ、次いで、コンバイナーを透過した光束がホログラム
面１０にて図中Ｂ方向（ホログラム面のほぼ鉛直方向す
なわち運転手の視野外方向）にほとんど反射する。更
に、ホログラムを透過した光束はフロントガラスの裏面
にて図中Ｃ方向に僅か反射し、また図中Ｄ方向に透過す
る。
【００２５】ここで、ホログラムを有する場合と無い場
合の光強度比を表１に示す。ここでは、入射角60°〜70
°における波長 550ｎｍの場合の各反射率を示してい
る。
合の光強度比を表１に示す。ここでは、入射角60°〜70
°における波長 550ｎｍの場合の各反射率を示してい
る。
【００２６】このようにして、コンバイナーに対向する
位置にホログラムを用いることによって、ゴースト像と
なる図中Ｃ方向の光強度成分を減少させることが可能に
なる。
位置にホログラムを用いることによって、ゴースト像と
なる図中Ｃ方向の光強度成分を減少させることが可能に
なる。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、自動車風防ガラスを利
用したヘッドアップディスプレイにおいて、風防ガラス
の裏面から発生するゴースト像を無くすることができる
効果を有する。
用したヘッドアップディスプレイにおいて、風防ガラス
の裏面から発生するゴースト像を無くすることができる
効果を有する。
【図１】本発明の実施例の基本構成を示す断面図
【図２】本発明の他の実施例を示す断面図
【図３】従来のＨＵＤの構成を示す概念図
２，３ ガラス板 ４ 中間膜 ５ ホログラム
Claims (2)
- 【請求項１】表示すべき情報を光線として発生する情報
表示源と、 観視者に向けて該光線を反射する特定反射面を有する車
両用風防ガラスと、 を備えた車両用のヘッドアップディスプレイにおいて、 前記風防ガラスの前記特定反射面以外で反射した不要光
を観視者の視野外へ回折するホログラムを風防ガラスに
備えたことを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレ
イ。 - 【請求項２】車両用風防ガラスは前記特定の面に増反射
膜からなるコンバイナーを有することを特徴とする請求
項１の車両用ヘッドアップディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034458A JPH05201271A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 車両用ヘッドアップディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034458A JPH05201271A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 車両用ヘッドアップディスプレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05201271A true JPH05201271A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=12414811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4034458A Withdrawn JPH05201271A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 車両用ヘッドアップディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05201271A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190079173A (ko) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 엘지디스플레이 주식회사 | 헤드업 표시 장치 |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP4034458A patent/JPH05201271A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190079173A (ko) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 엘지디스플레이 주식회사 | 헤드업 표시 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |