(57)【要約】【課題】冷え込んだ冬の朝でも結露によってミラーが曇ることがないヘッドアップディスプレイ装置を提案する。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置１０は、表示パネル２１に表示された画像を複数のミラーから構成されるミラー光学系２５によって拡大し、拡大された画像を自動車のフロントガラス１３で反射させて、前記自動車の運転者に前記画像の虚像を視認させる装置であり、表示パネル２１に背面より光を照射するＬＥＤ２２と第１平面ミラー２７が取り付けられた保持部材３０とを備える。保持部材３０はＬＥＤ２２の発生した熱を放熱する放熱板の役割を持つ。保持部材３０はＬＥＤ２２が発生した熱を第１平面ミラー２７の取り付け部に伝導し、その伝導された熱によって第１平面ミラー２７を温め、第１平面ミラー２７に曇り止め効果を付与する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過型液晶表示パネルに表示された画像を複数のミラーから構成されるミラー光学系によって拡大し、拡大された画像を移動体のフロントガラスで反射させて、前記移動体の乗員に前記画像の虚像を視認させる移動体用のヘッドアップディスプレイ装置において、
前記透過型液晶表示パネルに背面より光を照射する光源装置と、
前記複数のミラーのうちの少なくとも１枚と前記光源装置とが取り付けられ、前記光源装置の発生した熱を伝導するとともに、伝導した熱によって前記ミラーを温める保持部材と、
を備えたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記保持部材に取り付けられたミラーは、複数のミラーのうち、透過型液晶表示パネルに最も近い位置に配置されたことを特徴とする請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等、移動体用のヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の運転者に対して走行速度などの情報を表示する装置として、ヘッドアップディスプレイ装置が知られている。ヘッドアップディスプレイ装置は、表示する画像の虚像をフロントガラスに映し出して、運転者が視界から目をそらすことなく自動車等の運転に必要な情報を認識することができるものである。
【０００３】
下記特許文献１には、開口部を閉塞するとともに画像を拡大してフロントガラスの表示部に出力するレンズを備えたヘッドアップディスプレイの画像投影機が記載されている。このレンズは、表示器から射出され凹面鏡で反射させた画像光を画像投影機よりフロントガラスの表示部に向けて射出するとともに画像投影機の内部を閉塞して塵埃が進入することを防止する。
【特許文献１】特開２００６−０９１１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献１に記載されたように筐体内部を閉塞して塵埃が進入することを防止するようにしても湿度は進入してしまう。空気に含まれた湿気は、時に露結することがある。たとえば、冷え込んだ冬の朝は自動車の中のダッシュボードに収められたヘッドアップブィスプレイ装置も冷たくなっている。このような状態のときにヘッドアップブィスプレイ装置の電源を入れると、光源装置の発熱によって内部の空気が温められ、温められた空気が冷たくなっているミラーに触れて結露し、ミラーを曇らせてしまう。ミラーが曇ってしまうと、当然に鮮明な画像を映し出すことはできない。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑み、冷え込んだ冬の朝でも結露によってミラーが曇ることがないヘッドアップディスプレイ装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるヘッドアップディスプレイ装置は、透過型液晶表示パネルに表示された画像を複数のミラーから構成されるミラー光学系によって拡大し、拡大された画像を移動体のフロントガラスで反射させて、前記移動体の乗員に前記画像の虚像を視認させる移動体用のヘッドアップディスプレイ装置であり、前記透過型液晶表示パネルに背面より光を照射する光源装置と前記複数のミラーのうちの少なくとも１枚とが取り付けられた保持部材を備える。保持部材は前記光源装置の発生した熱を放熱する放熱板の役割を持つ。前記保持部材は前記光源装置が発生した熱を前記ミラーの取り付け部に伝導し、その伝導された熱によってミラーを温め、前記ミラーに曇り止め効果を付与する。前記保持手段に取り付けられたミラーは、複数のミラーのうち、透過型液晶表示パネルに最も近い位置に配置されたミラーであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるヘッドアップディスプレイ装置は、保持部材に光源装置の放熱板の役割を持たせて放熱部材の省スペース化を図るとともに、冷え込んだ冬の朝でもミラーが曇って画像が見難くなることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、自動車（移動体）１１のダッシュボード１２に配置され、スピードメータの値など各種情報に関する画像を射出しフロントガラス１３で反射させて、運転者（乗員）１４の前方数メートルのところに前記画像を拡大した虚像１５を表示する。運転者１４は虚像１５として拡大表示された前記画像を運転中であっても前方視界から大きく視点を移動させることなく視認することができる。
【０００９】
図２に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、ダッシュボード１２の下に配置された筐体２０の内部に、画像を表示する透過型液晶表示パネル（以下、表示パネルという。）２１と、表示パネル２１の背面に光を照射するＬＥＤ（光源装置）２２と、表示パネル２１の射出する画像光線２３を反射して前記筐体２０に設けられた射出窓２４から前記フロントガラス１３に向けて射出し拡大表示するミラー光学系２５と、を備える。ミラー光学系２５は、前記表示パネル２１から射出された前記画像光線２３を第２平面ミラー２６に向けて反射する第１平面ミラー２７と、第１平面ミラー２７からの画像光線２３を凹面ミラー２８に向けて反射するとともに凹面ミラー２８から反射されてきた画像光線２３を前記射出窓２４に向けて再度反射する第２平面ミラー２６と、前記凹面ミラー２８と、を備える。前記射出窓２４から射出された画像光線２３はフロントガラス１３を照射する。
【００１０】
表示パネル２１は、例えば０．８型等、小型の表示パネルであり、スピードメータの他、タコメータ、水温計、燃料計など各種計器類の値が表示される。表示パネル２１が小型であるから表示される画像も小さく、そのために凹面ミラー２８によって画像が拡大されるが、凹面ミラー２８は画像の拡大だけでなくフロントガラス１３による歪みを補正するので、凹面ミラー２８の反射光による画像はそのままでは歪んだ画像となるが、フロントガラス１３の湾曲面による反射を経て正常な画像として見えるようになる。ミラー光学系２５は第２平面ミラー２６で前記画像光線２３を２度反射させるように構成して全体をコンパクトにしヘッドアップディスプレイ装置１０の小型化を図っている。
【００１１】
前記ＬＥＤ２２は、前記筐体２０に固定された保持部材３０の一端側に取り付けられている。保持部材３０は例えばアルミニウムなど熱伝導係数の高い材料で形成されており、ＬＥＤ２２が発生する熱を保持部材３０の全体に伝導しＬＥＤ２２を冷却させる放熱板の役割を果たす。ＬＥＤ２２が発生した熱によって保持部材３０の他端側に取付けられた前記第１平面ミラー２７が温められる。
【００１２】
次に、上記実施形態の作用について説明する。空気に含まれた湿気は時に露結することがある。たとえば、冷え込んだ冬の朝は自動車１１の中のダッシュボード１２に収められたヘッドアップディスプレイ装置１０であっても冷たくなっている。ヘッドアップディスプレイ装置１０の電源を入れるとＬＥＤ２２が発熱し、その熱によってＬＥＤ２２の周囲の空気が温められ徐々に前記筐体２０内の空気全体が温められる。第１平面ミラー２７は複数のミラーの中でＬＥＤ２２に最も近い位置に配置されているため真っ先にその影響を受ける。ＬＥＤ２２が発生した熱は周囲の空気を温めるより早く保持部材３０に吸収され保持部材３０全体が温かくなる。温められた保持部材３０は、他端に取り付けられた第１平面ミラー２７を温める。このように第１平面ミラー２７は周囲の空気より早く温められるので第１平面ミラー２７が曇ることはない。これによってヘッドアップディスプレイ装置１０は、寒い朝でもミラーが曇ることがなく鮮明な画像を映し出すことができる。
【００１３】
次に、別の実施形態について説明するが前述の実施形態における保持部材３０を異なる形状の保持部材３１に置き換えたものであり、その他の部材はすべて同じであるので同じ記号を用いるとともに、それらの説明も省略する。図３に示すように、保持部材３１は一端側に前記ＬＥＤ２２が取り付けられ、他端側に第２平面ミラー２６が取り付けられている。このように配置することで第２平面ミラー２６を曇らないようにすることができる。
【００１４】
上記実施形態ではミラー光学系２５を形成する３枚のミラーを２枚の平面ミラーと１枚の凹面ミラーで構成したが、ミラーの構成はこれに限るものではなく、例えば前記第２平面ミラー２６に代えて凹面ミラーをもう１枚用いる構成にしても良い。
【００１５】
また、光源にＬＥＤを用いたが、ＬＥＤは何色のものでも良く、所望の色の光源を用いても良い。例えば、白色あるいは赤色，緑色，青色等の単色ＬＥＤでも良く、またこれらの単色ＬＥＤをいくつか組み合わせて所望の色で像を表示させるようにしたものであっても良い。更に、ＬＥＤに限らず、他の周知のランプ等を用いても良い。
【００１６】
前記実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置１０を搭載する移動体として自動車１１を用いて説明したが、前記移動体は自動車１１などの車両に限るものではなく、例えば、飛行機などの飛行体であっても良いし、船舶であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を実施したヘッドアップディスプレイ装置を搭載した自動車の運転席の模式図である。
【図２】ヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す図である。
【図３】別の実施形態の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  ヘッドアップディスプレイ装置
１１  自動車（移動体）
１２  ダッシュボード
１３  フロントガラス
１４  運転者（乗員）
１５  虚像
２１  表示パネル（透過型液晶表示パネル）
２２  ＬＥＤ（光源装置）
２３  画像光線
２４  射出窓
２５  ミラー光学系
２６  第２平面ミラー
２７  第１平面ミラー
２８  凹面ミラー
３０，３１  保持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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