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公開番号2024146951
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2024097808,2020098086
出願日2024-06-18,2020-06-05
発明の名称車両用表示装置
出願人株式会社小糸製作所
代理人個人
主分類G02B 27/01 20060101AFI20241004BHJP(光学)
要約【課題】画像表示の信頼性が高く、熱的信頼性の高い小型のHUD装置を提供する。
【解決手段】画像を表示する表示パネル(液晶パネル)22を備えた画像表示部2と、表示された画像の画像光を車両のウインドシールドに投射する光学系3を備え、ウインドシールドで反射された光により画像の虚像を視認できるようにしたHUD装置1であり、画像表示部2は、画像を表示する有効表示領域22aが表示パネル22の一方の端部に偏った領域に設定される。光学系3は画像表示部2から出射された画像光を反射する第1反射部31と、第1反射部31の反射光をウインドシールドに向けて反射する第2反射部32を備える。画像表示部2は画像を表示する有効表示領域が、第2反射部32に近い一方の端部に偏った領域に設定されている。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項１】
画像を表示する表示パネルを備えた画像表示部と、表示された画像の画像光を車両のウインドシールドに投射する光学系を備え、当該ウインドシールドで反射された光により前記画像の虚像を視認できるようにした車両用表示装置であって、前記光学系は前記画像表示部から出射された画像光を反射する第１反射部と、当該第１反射部の反射光を前記ウインドシールドに向けて反射する第２反射部を備え、前記画像表示部は前記第１反射部の反射面の一方の側において当該第１反射部に対向配置されており、前記第２反射部は前記第１反射部の反射面の他方の側に配置され、前記画像表示部は、前記画像を表示する有効表示領域が、前記表示パネルにおいて前記第２反射部に近い一方の端部に偏った領域に設定されていることを特徴とする車両用表示装置。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記第１反射部は凸面鏡で構成され、前記画像表示部は前記凸面鏡の斜め下方から下方に配置される請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記第１反射部は凹面鏡で構成され、前記画像表示部は前記凹面鏡の上方に配置され、前記凹面鏡は前記有効表示領域の画像光を前記第２反射部に向けてほぼ水平に近い方向に反射する請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記第２反射部は凹面鏡で構成される請求項２又は３に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルは透過型の液晶パネル又はエレクトロクロミックで構成され、当該液晶パネル又はエレクトロクロミックは少なくとも一部がケースに支持されており、当該ケースには前記液晶パネルのバックライト用の光源とヒートシンクが配設されている請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルは、前記有効表示領域を除く無効表示領域が前記ヒートシンクに熱的に結合されている請求項５に記載の車両用表示装置。
【請求項７】
前記ヒートシンクは、ケースの一部に形成された放熱フィンを備える請求項５又は６に記載の車両用表示装置。
【請求項８】
前記放熱フィンに対向配置された放熱ファンを備える請求項７に記載の車両用表示装置。
【請求項９】
前記ケースにヒートパイプが接続され、前記ケースは当該ヒートパイプを介してケースと独立して形成されたヒートシンクが連結されている請求項５又は６に記載の車両用表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車等の車両に装備される表示装置に関し、特にヘッドアップディスプレイ装置(以下、ＨＵＤ装置）に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ＨＵＤ装置として、自動車のフロントガラスに画像を構成する光を投射し、その反射光により運転者等の乗員が当該画像の虚像を視認できるようにしたものが提案されている。なお、以降において虚像を視認できるようにすることを、画像を表示するとも言う。特許文献１には、液晶パネル等の表示ユニットに表示された画像の光（以下、画像光）を平面鏡と凹面鏡で順次反射して自動車のフロントガラスに投射して虚像を視認させるＨＵＤ装置が提案されている。
【０００３】
この種のＨＵＤ装置においては、表示する画像の大きさ、すなわち虚像の大きさをある程度の大きさになるように構成するためには、虚像を作成する凹面鏡の焦点距離をそれ相応の長さに設定する必要がある。特許文献１では、表示ユニットの画像光を一旦平面鏡で反射することにより、ＨＵＤ装置のサイズ、特に凹面鏡の光軸方向の長さを短縮し、小型のＨＵＤ装置を構成することが可能になる。なお、平面鏡の代わりに凸面鏡を用いる構成も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１７４５８３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のＨＵＤ装置において、さらなる小型化を図るためには、表示ユニット、平面鏡、凹面鏡をそれぞれ可及的に近接配置する必要がある。しかし、特許文献１のＨＵＤ装置は、平面鏡と凹面鏡によって表示ユニットからフロントガラスに至るまでの画像光の光路が、自動車の前後方向に沿って折り畳み状態に屈曲される構成であるため、平面鏡で反射された画像光の一部が表示ユニットによって遮光されてしまうことがある。また、凹面鏡で反射された画像光の一部が平面鏡によって遮光されてしまうこともある。
【０００６】
このように、画像光の一部が遮光されると、当該遮光された画像光がフロントガラスに投射されず、画像の一部が表示されなくなりＨＵＤ装置での画像の表示の品質が低下する。また、遮光された光により表示ユニットや平面鏡が加熱されることもある。特に、表示ユニットを液晶装置で構成している場合には、液晶装置から画像光を出射させるための光源で発生した熱により液晶装置が熱的ダメージを受け易くなり、ＨＵＤ装置の耐熱性が低下することになる。
【０００７】
本発明の目的は、画像表示の品質が高く、しかも耐熱性の高い小型のＨＵＤ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、画像を表示する表示パネルを備えた画像表示部と、表示された画像の画像光を車両のウインドシールドに投射する光学系を備え、当該ウインドシールドで反射された光により当該画像の虚像を視認できるようにした車両用表示装置であり、画像表示部は、画像を表示する有効表示領域が表示パネルの一方の端部に偏った領域に設定されている。
【０００９】
本発明は、光学系は画像表示部から出射された画像光を反射する第１反射部と、第１反射部の反射光をウインドシールドに向けて反射する第２反射部を備えている。その上で、画像表示部は第１反射部に対向配置されており、表示パネルは、その一方の端部が第２反射部側に向けられた姿勢で配置される。
【００１０】
本発明における画像表示部の好ましい形態として、表示パネルは透過型の液晶パネルで構成され、当該液晶パネルはケースに支持されており、当該ケースには液晶パネルのバックライト用の光源とヒートシンクが配設されている。その上で、表示パネルは、有効表示領域を除く無効表示領域がヒートシンクに熱的に結合される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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