JP7545641B2 - Display device - Google Patents
Display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7545641B2 JP7545641B2 JP2020198571A JP2020198571A JP7545641B2 JP 7545641 B2 JP7545641 B2 JP 7545641B2 JP 2020198571 A JP2020198571 A JP 2020198571A JP 2020198571 A JP2020198571 A JP 2020198571A JP 7545641 B2 JP7545641 B2 JP 7545641B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display
- display light
- display device
- light
- display unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
Description
本開示は、車両等に搭載される表示装置に関する。 This disclosure relates to a display device mounted on a vehicle, etc.
ヘッドアップディスプレイは、車両に搭載され、運転者に運転に必要な情報等の種々の情報をウインドシールド等の投影部材に投影する。今日、情報量の増加や情報の種類の多様化に伴い、運転者へ提供する画像の表示方法も多様化している。例えば、画像を任意の位置に表示させたり、傾きを持たせて表示させたりすることが求められる。これらの表示制御は、例えば、画像に係る表示光を、プリズムレンズ等の反射手段を透過させることにより反射させ、任意の方向や角度に変更する方法や、表示装置のインストルメントパネル内の配置を工夫する方法等を用いて行われる。 A head-up display is mounted on a vehicle and projects various information, such as information necessary for the driver to drive, onto a projection member such as a windshield. Today, with the increase in the amount of information and the diversification of the types of information, the methods of displaying images provided to the driver are also diversifying. For example, it is required to display images at any position or with an inclination. Such display control is performed, for example, by reflecting the display light related to the image by passing it through a reflecting means such as a prism lens and changing the direction or angle to any direction, or by devising the placement of the display device within the instrument panel.
運転者に対する画像の視認性のため、表示装置には、表示光の輝度を低下させるとなく投影することが求められる。 To ensure the visibility of images for the driver, the display device is required to project the display light without reducing its brightness.
本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、所望の位置に視認性よく画像を投影できる表示装置を提供することを目的とする。 This disclosure has been made in consideration of these circumstances, and aims to provide a display device that can project an image with good visibility at a desired position.
本開示の表示装置は、上述した課題を解決するために、視認者に視認させる画像に係る表示光を出射する表示ユニットと、前記表示ユニットを収容し、前記表示光を通過させる開口を有するケースと、前記表示光を透過させて前記開口を覆う保護カバーと、前記保護カバーと前記表示ユニットとの間に配置され、透過する前記表示光の方向を変更する表示光制御層と、を有し、前記表示光制御層は、透明な基部と、前記基部中に配置され前記基部とは屈折率が異なり透過する前記表示光の方向を変更する透明な屈折部と、を有するフィルムからなり、前記ケースは、搭載先のインストルメントパネル内に配置され、前記表示ユニットは、前記搭載先のウインドシールドに投影及び反射し前記視認者に視認させる前記表示光を出射する。 In order to solve the above-mentioned problems, the display device of the present disclosure has a display unit that emits display light related to an image to be viewed by a viewer, a case that houses the display unit and has an opening through which the display light passes, a protective cover that transmits the display light and covers the opening, and a display light control layer that is disposed between the protective cover and the display unit and changes the direction of the transmitted display light, the display light control layer being made of a film having a transparent base and a transparent refractive portion that is disposed in the base and has a refractive index different from that of the base and changes the direction of the transmitted display light, the case being disposed within an instrument panel on which the display device is to be installed, and the display unit emits the display light that is projected and reflected onto a windshield on which the display device is to be installed and viewed by the viewer.
本開示の表示装置においては、所望の位置に視認性よく画像を投影できる。 The display device disclosed herein can project an image at a desired position with good visibility.
本開示の表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本開示の表示装置は、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される表示装置に適用することができる。表示装置は、搭載先のインストルメントパネル内に配置され、ウインドシールドに実像又は虚像を表示し、視認者に視認させる。本実施形態においては、表示装置が搭載先としての自動車のインストルメントパネル内に配置される例を用いて説明する。 An embodiment of the display device of the present disclosure will be described with reference to the attached drawings. The display device of the present disclosure can be applied to a display device mounted on a vehicle such as an automobile or motorcycle, a ship, an agricultural machine, or a construction machine. The display device is disposed in the instrument panel of the vehicle in which it is mounted, and displays a real or virtual image on the windshield for a viewer to view. In this embodiment, an example will be described in which the display device is disposed in the instrument panel of an automobile in which it is mounted.
図1は、本開示の表示装置の実施形態であって、車両に搭載された表示装置1を示す説明図である。
図2は、表示装置1の構造を説明するための断面図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the structure of the
表示装置1は、いわゆるヘッドアップディスプレイ(HUD(Head Up Display))であり、投影部材である車両のウインドシールド3に表示光2を投影し、自動車の運転者4(視認者)方向に反射させる。表示装置1は、特に、ウインドシールド3の周囲に形成される遮光部3aに表示光2を投影、反射し、運転者4に視認させる。
The
遮光部3aは、黒セラミックス等からなる黒色等の遮光色からなる部分である。遮光部3aは、ウインドシールド3を車両に固定する接着剤の太陽光による劣化の防止や、接着剤の隠蔽、意匠性の向上等を目的に形成される。
The light-shielding portion 3a is a portion made of black ceramics or the like and has a light-shielding color such as black. The light-shielding portion 3a is formed for the purpose of preventing deterioration of the adhesive that secures the
表示装置1は、ケース10と、保護カバー20と、表示ユニット30と、表示光制御層40と、を有する。
The
ケース10は、表示ユニット30を支持し、収容する。ケース10は、例えば遮光性を有する合成樹脂(例えば黒色のポリプロピレン)からなる。ケース10は、ウインドシールド3に対面する部分に、表示光2を通過させる開口11を有する。ケース10は、インストルメントパネル5内に設けられた空間に配置されるための、取付構造(図示せず)も有する。ケース10は、例えば、インストルメントパネル5の表面5aに対して、開口面(保護カバー20)が平行になるように配置される。
The
保護カバー20は、透光性を有する合成樹脂(例えば無機ガラス、ポリカーボネート樹脂、PMMA樹脂)からなる板状部材である。保護カバー20は、ケース10の開口11を覆うことにより、ケース10の内部の表示ユニット30を水分や塵埃等から保護する。
The
表示ユニット30は、表示パネル31と、バックライトユニット32と、を有する。
The
表示パネル31は、表示ユニット30の前面側に配置される。表示パネル31は、例えばTFT(Thin Film Transistor)方式の液晶表示パネルである。表示パネル31は、液晶層を封入する一対のガラス基板を有する。一対のガラス基板には、ITO(Indium Tin Oxide)等により透明電極が形成される。また、表示パネル31は、一対のガラス基板を挟み込むように配置された一対の偏光板(偏光フィルタ)を有する。
The
表示パネル31は、FPC(Flexible Printed Circuits、図示せず)を介して、表示装置1とは別途設けられる回路基板(図示せず)に接続される。表示パネル31は、回路基板のグラフィックコントローラ等の制御部により制御されることにより、透明電極を介して液晶層に駆動電圧が印加される。液晶層は、液晶分子の配向が制御され個々の画素の透過率を変化させる。
The
バックライトユニット32は、表示パネル31の後方に配置される。バックライトユニット32は、光源基板33と、光学シート34と、を有する。光源基板33は、複数のLED(Light Emitting Diode)35を有する。光源基板33は、FPCを介して上述した回路基板と接続される。LED35は、駆動電流が供給されると、光を出射する。光学シート34は、例えば光を拡散するプリズムシート等である。LED35から出射された光は、光学シート34を経て、表示パネル31を照明する。これにより、表示ユニット30は、視認者に視認させる画像に係る表示光2を出射する。
The
表示光制御層40は、保護カバー20と表示ユニット30との間に配置され、透過する表示光2の方向を変更する。ここで、図3は、表示光制御層40を説明する断面図である。表示光制御層40は、基部41と、屈折部42と、フィルム46と、を有する、フィルム状の部材である。
The display
基部41、屈折部42及びフィルム46は、互いに屈折率の異なる透明な合成樹脂からなる。基部41及び屈折部42は、偏光サングラスを着用した場合の虹ムラの発生を防止するため、リタデーション(位相差)の低いPMMA、ポリカーボネート、TAC(Triacetylcellulose)等からなることが好ましい。
The
屈折部42は、例えば、表示光制御層40の表示光2の入射面44から出射面45にかけて細くなるような断面三角形状の凸状を有する。基部41は、略同一形状の複数の屈折部42を、表示光制御層40の面内の一方向(図3における左右方向)に亘って一定の間隔で離間させて均一に配置する。これにより、表示光制御層40は、所定範囲内の入射角で入射面44から入射した表示光2aについては、方向を変更することなく基部41を通過させ、出射面45から出射する。一方、表示光制御層40は、所定範囲外の入射角で入射面44から入射した表示光2bについては、屈折部42において反射して方向を変更し、表示光2aの出射角度と略平行となるような所定の角度で出射面45から出射する。表示光制御層40は、表示装置1から出射される表示光2の出射方向に応じて設計される。具体的には、表示光2が遮光部3aに向って出射されるよう、屈折部42の形状や光学特性等が決定される。
The
表示光制御層40は、出射面45側において、オプティカルボンディング層51(接着層)を介して、保護カバー20に固定される。オプティカルボンディング層51は、透明な合成樹脂(例えばシリコーン系、ウレタン系、又はアクリル系樹脂)からなる。表示光制御層40は、入射面44側において、粘着材からなる粘着材層52(接着層)を介して、表示パネル31に固定される。
The display
尚、オプティカルボンディング層51と粘着材層52とは、逆に配置されてもよい。しかしながら、表示パネル31と表示光制御層40との距離が近い方が画像が二重に表示(視認)されることを低減できるため、図3のような態様が好ましい。
The
このような表示装置1は、表示装置1から出射される表示光2の方向を、表示光制御層40で任意に設定できる。これにより、表示装置1は、ウインドシールド3の所望の位置に向けて表示光2を出射でき、多様な情報を多様な方法で表示できる。
In such a
例えば、屈折部42が黒色などの合成樹脂で形成される場合、これが視認者に黒い線状に視認されて表示品位の低下を招いてしまう。これに対し、本表示装置1は、屈折部42は透明な合成樹脂で形成されるため、視認者に黒い線状部分を視認させることが無い。
For example, if the
また、屈折部42が黒色などの合成樹脂で形成される場合、屈折部42で反射する表示光2bの一部は反射する際に吸収され、反射率の低下を招いてしまう。これに対し、本表示装置1は、屈折部42は透明な合成樹脂で形成されるため、一部の光が吸収されることが無い。
In addition, if the
例えば、バックライトユニット32から出射される光の方向をプリズムレンズ等により制御し、表示パネル31に入射させることも考えられるが、表示パネル31に斜めに光が入射されると画像の輝度が大幅に低下する。また、表示パネル31の裏面とプリズムレンズとの間に空気層が形成されるので、表示パネル31の裏面及びプリズムレンズの前面において光の屈折による透過損失が生じて画像の輝度が低下する。これに対し、表示装置1は、表示パネル31より出射された表示光2の方向を表示光制御層40により制御するため、屈折に伴う表示光2の輝度の低下を低減でき、画像の視認性において優れる。
For example, it is possible to control the direction of light emitted from the
さらに、表示装置1は、出射方向を任意に設定できるため、表示装置1のインストルメントパネル5内の配置が制限されず、設計の自由度をも向上できる。すなわち、表示光2の投影箇所によって、表示装置1の配置箇所や姿勢が制限されない。
Furthermore, since the emission direction of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be embodied in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims.
表示装置1においては、屈折部42は、前面側の先端が三角形状であったが、曲面形状であってもよい。また、屈折部42は、一定の間隔に離間して配置されていたが、図4に示す表示光制御層40aのように、屈折部42aが繋がって形成され、その隙間を基部41aが埋めるような態様であってもよい。
In the
例えば、本開示の表示装置1が、表示光2をウインドシールド3の遮光部3aに投影する例を説明したが、ウインドシールド3の透明箇所に投影し、視認者に実像、虚像を視認させる表示装置1であってもよい。
For example, the
表示ユニット30の構成、すなわち表示光2を生成する表示パネル31や、表示パネル31のバックライトを出射するバックライトユニット32の構成は一例であり、公知のヘッドアップディスプレイが有する表示ユニットの種々の構成を適用してもよい。
The configuration of the
1 表示装置
2、2a、2b 表示光
3 ウインドシールド
3a 遮光部
4 運転者(視認者)
5 インストルメントパネル
5a 表面
10 ケース
11 開口
20 保護カバー
30 表示ユニット
31 表示パネル
32 バックライトユニット
33 光源基板
34 光学シート
35 LED
40、40a 表示光制御層
41、41a 基部
42、42a 屈折部
44 入射面
45 出射面
46 フィルム
51 オプティカルボンディング層(接着層)
52 粘着材層(接着層)
1
5:
40, 40a Display
52 Adhesive layer (adhesive layer)
Claims (3)
前記表示ユニットを収容し、前記表示光を通過させる開口を有するケースと、
前記表示光を透過させて前記開口を覆う保護カバーと、
前記保護カバーと前記表示ユニットとの間に配置され、透過する前記表示光の方向を変更する表示光制御層と、を有し、
前記表示光制御層は、透明な基部と、前記基部中に配置され前記基部とは屈折率が異なり透過する前記表示光の方向を変更する透明な屈折部と、を有するフィルムからなり、
前記ケースは、搭載先のインストルメントパネル内に配置され、
前記表示ユニットは、前記搭載先のウインドシールドに投影及び反射し前記視認者に視認させる前記表示光を出射する、表示装置。 a display unit that emits display light related to an image to be viewed by a viewer;
a case that houses the display unit and has an opening through which the display light passes;
a protective cover that transmits the display light and covers the opening;
a display light control layer disposed between the protective cover and the display unit and configured to change the direction of the display light transmitted therethrough;
the display light control layer is made of a film having a transparent base and a transparent refractive portion disposed in the base and having a refractive index different from that of the base, thereby changing the direction of the display light transmitted therethrough;
The case is disposed in an instrument panel in which the case is mounted,
The display unit is a display device that emits the display light, which is projected and reflected on a windshield where the display unit is mounted, and is visible to the viewer .
3. The display device according to claim 2, wherein the display light control layer is fixed to the protective cover via an optical bonding layer made of a transparent resin, and is fixed to the display unit via an adhesive layer made of an adhesive material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020198571A JP7545641B2 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020198571A JP7545641B2 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022086514A JP2022086514A (en) | 2022-06-09 |
JP7545641B2 true JP7545641B2 (en) | 2024-09-05 |
Family
ID=81894046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020198571A Active JP7545641B2 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7545641B2 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004170879A (en) | 2002-11-22 | 2004-06-17 | Denso Corp | Head-up display |
JP2011053386A (en) | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Seiko Epson Corp | Display device, electronic equipment, and projection-type video apparatus |
JP2012078736A (en) | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Light diffusion film and manufacturing method for the same, light diffusion polarization plate, and liquid crystal display device |
JP2013024921A (en) | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Stanley Electric Co Ltd | Head-up display |
JP2013047021A (en) | 2011-08-28 | 2013-03-07 | Nippon Seiki Co Ltd | Head-up display device for vehicle |
DE102017211507A1 (en) | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Anti-reflection arrangement for a windshield display device and windshield display device |
DE102018213820A1 (en) | 2018-08-16 | 2020-02-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for operating a field of view display device for a motor vehicle |
JP2020091463A (en) | 2018-11-22 | 2020-06-11 | 住友化学株式会社 | Polarizing plate laminate |
JP2020129069A (en) | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 株式会社ポラテクノ | Image display device equipped with polarizing plate |
JP2020134633A (en) | 2019-02-15 | 2020-08-31 | マクセル株式会社 | Vehicle information display device and vehicle information display system |
-
2020
- 2020-11-30 JP JP2020198571A patent/JP7545641B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004170879A (en) | 2002-11-22 | 2004-06-17 | Denso Corp | Head-up display |
JP2011053386A (en) | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Seiko Epson Corp | Display device, electronic equipment, and projection-type video apparatus |
JP2012078736A (en) | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Light diffusion film and manufacturing method for the same, light diffusion polarization plate, and liquid crystal display device |
JP2013024921A (en) | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Stanley Electric Co Ltd | Head-up display |
JP2013047021A (en) | 2011-08-28 | 2013-03-07 | Nippon Seiki Co Ltd | Head-up display device for vehicle |
DE102017211507A1 (en) | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Anti-reflection arrangement for a windshield display device and windshield display device |
DE102018213820A1 (en) | 2018-08-16 | 2020-02-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for operating a field of view display device for a motor vehicle |
JP2020091463A (en) | 2018-11-22 | 2020-06-11 | 住友化学株式会社 | Polarizing plate laminate |
JP2020129069A (en) | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 株式会社ポラテクノ | Image display device equipped with polarizing plate |
JP2020134633A (en) | 2019-02-15 | 2020-08-31 | マクセル株式会社 | Vehicle information display device and vehicle information display system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022086514A (en) | 2022-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10859826B2 (en) | Head-up display device | |
US6905219B2 (en) | Display device | |
US9519143B2 (en) | Headup display apparatus for vehicle | |
JP6131766B2 (en) | Head-up display device for vehicle | |
US10095028B2 (en) | Display light projection optical device | |
WO2015068337A1 (en) | Head-up display device | |
JP2003080974A (en) | Vehicular instrument | |
US10259393B2 (en) | Mirror display device | |
JP2012108470A (en) | Head-up display device | |
CN105074803A (en) | display device | |
KR20190052471A (en) | Optical film and display device using the same | |
JP5556019B2 (en) | Head-up display device | |
JP7545641B2 (en) | Display device | |
JP6459440B2 (en) | Head-up display device | |
JP2014206593A (en) | Combiner | |
JP7613241B2 (en) | Display device | |
JP2010243758A (en) | Head-up display | |
JP7635782B2 (en) | Head-up display device | |
JP6759618B2 (en) | Optical member, display device | |
JP2020056880A (en) | Virtual image display device | |
JP2018163260A (en) | Image display device, virtual image display device, and movable body | |
JP7639445B2 (en) | Head-up display device | |
JP7415249B2 (en) | display device | |
JP2010197987A (en) | Head-up display | |
JP6925888B2 (en) | Vehicle display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230915 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240423 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240521 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240604 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240621 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240807 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7545641 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |