(57)【要約】【課題】  発光型表示器と反射部材との相対的な位置及び角度にズレが生じる虞が少ない表示装置を提供する。【解決手段】  発光型表示器１０は、表示光Ｌを発する。反射部材２１は、発光型表示器１０が発した表示光Ｌを反射させる。結像部材２６は、反射部材２１で反射された表示光Ｌを投影する。放熱部材３１は、発光型表示器１０と反射部材２１と結像部材２６とを固定する。第二の反射部材５１，６１は、結像部材２６で結像された表示光Ｌを反射させる。ハウジング７１は、第二の反射部材５１，６１を収容する。発光型表示器１０は、表示素子１４と、表示素子１４に光を照射する発光素子１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇと、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示光を発する発光型表示器と、前記発光型表示器が発した前記表示光を反射させる反射部材と、前記反射部材で反射された前記表示光を投影する結像部材と、前記発光型表示器と前記反射部材と前記結像部材とを固定する放熱部材と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
表示光を発する発光型表示器と、前記発光型表示器が発した前記表示光を反射させる反射部材と、前記反射部材で反射された前記表示光を投影する結像部材と、前記発光型表示器と前記反射部材と前記結像部材とを固定する放熱部材と、を有する第１ユニットと、
前記結像部材で結像された前記表示光を反射させる第二の反射部材と、前記第二の反射部材を収容するハウジングと、を有する第２ユニットと、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記発光型表示器は、表示素子と、前記表示素子に光を照射する発光素子と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光型表示器を備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フロントガラスの前方に虚像を表示させる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に開示されている。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のダッシュボードに設けられ、フロントガラスに表示光を投影することで虚像を表示するものである。表示光を投影する表示手段としては様々な表示器が考えられるが、プロジェクタを用いたヘッドアップディスプレイ装置が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７７０６５号公報
【特許文献２】特開２００４−１２６２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プロジェクタと、このプロジェクタが発した表示光を反射させる反射鏡（所謂折り返しミラー）との相対的な位置や角度に若干の微小なズレがあり、所望の虚像が得られない虞があった。例えば、ハウジングに固定された反射鏡が所望の角度に対して微小な傾きが生じると、虚像の一部が表示されないという問題を有していた。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、発光型表示器と反射部材との相対的な位置及び角度にズレが生じる虞が少ない表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、請求項１に記載したように、表示光Ｌを発する発光型表示器１０と、前記発光型表示器１０が発した前記表示光Ｌを反射させる反射部材２１と、前記反射部材２１で反射された前記表示光Ｌを投影する結像部材２６と、前記発光型表示器１０と前記反射部材２１と前記結像部材２６とを固定する放熱部材３１と、を備えたものである。
【０００６】
また、本発明は、請求項２に記載したように、表示光Ｌを発する発光型表示器１０と、前記発光型表示器１０が発した前記表示光Ｌを反射させる反射部材２１と、前記反射部材２１で反射された前記表示光Ｌを投影する結像部材２６と、前記発光型表示器１０と前記反射部材２１と前記結像部材２６とを固定する放熱部材３１と、を有する第１ユニットＡと、前記結像部材２６で結像された前記表示光Ｌを反射させる第二の反射部材５１，６１と、前記第二の反射部材５１，６１を収容するハウジング７１と、を有する第２ユニットＢと、を備えたものである。
【０００７】
また、本発明は、請求項３に記載したように、前記発光型表示器１０は、表示素子１４と、前記表示素子１４に光を照射する発光素子１１Ｂ，１１Ｒ，１１Ｇと、を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
発光型表示器及び反射部材が放熱部材に固定されているため、発光型表示器と反射部材との相対的な位置及び角度にズレが生じる虞が少ない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図。
【図２】同上実施形態を示す概観図。
【図３】同上実施形態を示す要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面に基づいて、本発明をヘッドアップディスプレイ装置に適用した一実施形態を説明する。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のダッシュボード１に設けられた表示装置２が投射する表示光Ｌをフロントガラス３によって車両運転者４側に反射させ、虚像Ｖを表示するものである。車両運転者４は、虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。
【００１１】
表示装置２は、第１ユニットＡ及び第２ユニットＢを備えている。第１ユニットＡは、プロジェクタ（発光型表示器）１０，平面鏡（反射部材）２１，透過型スクリーン（結像部材）２６，ヒートシンク（放熱部材）３１，ハウジング４１等から構成されている。第２ユニットＢは、平面鏡（第二の反射部材）５１，凹面鏡（第二の反射部材）６１，ハウジング７１等から構成されている。
【００１２】
プロジェクタ１０は、光源部１１，ミラー部１２，反射鏡１３，ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）１４，投射レンズ１５を有しており、ヒートシンク３１に固定されている。プロジェクタ１０の光源部１１は、青色発光ダイオード（発光素子）１１Ｂ，赤色発光ダイオード（発光素子）１１Ｒ，緑色発光ダイオード（発光素子）１１Ｇからなるものである。
【００１３】
青色発光ダイオード１１Ｂ，赤色発光ダイオード１１Ｒ，緑色発光ダイオード１１Ｇは、夫々、青色，赤色，緑色の光を発するものである。青色発光ダイオード１１Ｂ，赤色発光ダイオード１１Ｒ，緑色発光ダイオード１１Ｇはヒートシンク３１に当接しており、青色発光ダイオード１１Ｂ，赤色発光ダイオード１１Ｒ，緑色発光ダイオード１１Ｇが発した熱は、ヒートシンク３１によって放出される。
【００１４】
ミラー部１２は、反射ミラー１２ａ，ダイクロイックミラー１２ｂ，１２ｃからなるものである。反射ミラー１２ａは、青色発光ダイオード１１Ｂが発した光Ｂを反射させる。ダイクロイックミラー１２ｂは、赤色発光ダイオード１１Ｒが発した光Ｒを反射させると共に、反射ミラー１２ａで反射された光Ｌ１を透過させる。ダイクロイックミラー１２ｃは、緑色発光ダイオード１１Ｇが発した光Ｇを反射させると共に、反射ミラー１２ｂで透過または反射された光Ｌ２を透過させる。
【００１５】
反射ミラー１３は、平面鏡からなるものであり、ミラー部１２からの光Ｌ３をＤＭＤ１４に反射させる。ＤＭＤ１４は、多数の微小な鏡面を平面に配列した表示素子であり、表示光Ｌを生成する。投射レンズ１５は、表示光Ｌを拡大し、平面鏡２１に投射する。投射レンズ１５は、１枚のレンズで構成しても良いし、複数のレンズで構成しても良い。
【００１６】
平面鏡２１は、支持部材２３に保持されており、プロジェクタ１０からの表示光Ｌを透過型スクリーン２６に反射させる。透過型スクリーン２６は支持部材２３に保持されており、プロジェクタ１０からの表示光Ｌが透過型スクリーン２６に結像される。ヒートシンク３１は、アルミニウム（Al）等の金属からなるものであり、複数の放熱フィン３１ａを有している。平面鏡２１及び透過型スクリーン２６は、保持部材２３を介して、ヒートシンク３１に固定されている。ハウジング４１は、不透明な樹脂からなるものであり、プロジェクタ１０，平面鏡２１，透過型スクリーン２６を収容する。ハウジング４１には、表示光Ｌが出射する窓部４１ａが形成されている。
【００１７】
反射器５０は、平面鏡５１及び支持部材５２を有している。平面鏡５１は、第１ユニットＡからの表示光Ｌを凹面鏡６１に反射させる。支持部材５２は、ハウジング７１に固定されており、平面鏡３５を保持する。反射器６０は、凹面鏡６１，ミラーホルダー６２，ステッピングモータ６３，支持部材６４を有している。凹面鏡６１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６１ａを形成したものである。反射面６１ａは凹面となっており、平面鏡５１にて反射された表示光Ｌが拡大されて虚像Ｖが表示される。凹面鏡６１はミラーホルダー６２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６２は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部６５及び軸部６６が一体に形成されている。
【００１８】
ステッピングモータ６３の回動軸には歯車６７が取付けられており、この歯車６７は、ミラーホルダー６２の歯車部６５と噛合されている。凹面鏡６１はミラーホルダー６２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６３により凹面鏡６１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４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（即ち、虚像Ｖを視認できるように）凹面鏡６１の角度を調整する。
【００１９】
ハウジング７１は、樹脂（例えばポリプロピレン）からなり、反射器５０，６０が収容される。ハウジング７１には遮光壁７１ａが設けられており、太陽光等の外光が透過型スクリーン２６に入射し虚像Ｖ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７１ａは平板形状になっており、ハウジング７１の上部から斜めに垂下するように形成されている。ハウジング７１の上面には、表示光Ｌが出射する開口部７１ｂが形成されており、この開口部７１ｂには、透光性カバー７２が貼着されている。透光性カバー７２は、ポリカーボネート等の透明樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。
【００２０】
本実施形態では、樹脂製のハウジング４１に比して剛性が高い金属製のヒートシンク３１にプロジェクタ１０，平面鏡２１，透過型スクリーン２６が固定されているため、プロジェクタ１０の光軸に対する平面鏡２１，透過型スクリーン２６の位置及び角度に誤差が生じる虞が少ない。また、本実施形態では、表示装置２が第１ユニットＡと第２ユニットＢとに分かれているため、組み付けが容易であり、製造コストを低減できる。
【００２１】
なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態の表示素子はＤＭＤであったが、液晶表示素子であっても良い。
【符号の説明】
【００２２】
１０    プロジェクタ（発光型表示器）
１１Ｂ  青色発光ダイオード（発光素子）
１１Ｒ  赤色発光ダイオード（発光素子）
１１Ｇ  緑色発光ダイオード（発光素子）
１４    ＤＭＤ（表示素子）
２１    平面鏡（反射部材）
２６    透過型スクリーン（結像部材）
３１    ヒートシンク（放熱部材）
５１    平面鏡（第二の反射部材）
６１    凹面鏡（第二の反射部材）
７１    ハウジング７１
Ａ    第１ユニット
Ｂ    第２ユニット
Ｌ    表示光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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