JP3240085B2 - Display device for vehicles - Google Patents
Display device for vehiclesInfo
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- lens
- light
- light source
- negative lens
- driving information
- Prior art date
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は車両用表示装置に係り、
特に、車両の運転に必要な各種情報、たとえば車速、車
間距離のように運転中常時見ておきたい情報をフロント
ガラスに向けて投射し、フロントガラスの反射により、
運転者から見てフロントガラスの外側前方視野内に光学
的な虚像として結像させ、進行方向の外景と重ねて運転
情報を見ることができるようにしたヘッドアップディス
プレイ(以下簡略のためHUD)形式の車両用表示装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device for a vehicle.
In particular, various information necessary for driving the vehicle, for example, the vehicle speed, the information that should always be seen during driving, such as the distance between the vehicles, is projected onto the windshield, and the reflection of the windshield,
A head-up display (hereinafter referred to as HUD for simplicity) in which an image is formed as an optical virtual image in the front field of view outside the windshield as viewed from the driver, so that driving information can be viewed in an overlapping manner with the outside scene in the traveling direction. The present invention relates to a display device for a vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は従来装置の一例を示し、101は
フロントガラス、102はインストルメントパネル、1
03はステアリングホイルであり、車速などの運転中常
時見たい運転情報はフロントガラス101の前方視野内
にHUDの運転情報像104として表示され、燃料残量
などの時々見たい運転情報105は従来通りインストル
メントパネル102の前面に表示される。またHUD用
の運転情報をフロントガラスに向けて投射するための投
射ユニットは、図8には表れていないがインストルメン
トパネル102の内部に取り付けられている。2. Description of the Related Art FIG. 8 shows an example of a conventional apparatus, wherein 101 is a windshield, 102 is an instrument panel, 1
Reference numeral 03 denotes a steering wheel, and driving information such as vehicle speed that is always required to be viewed during driving is displayed as a HUD driving information image 104 in a front view of the windshield 101, and driving information 105 that is sometimes desired to be viewed such as a remaining fuel amount is the same as before. It is displayed on the front of the instrument panel 102. A projection unit for projecting HUD operation information toward the windshield is not shown in FIG. 8 but is mounted inside the instrument panel 102.
【0003】図9は従来技術による投射ユニットの構成
例を示す簡略化した断面図で、図によって投射ユニット
の作用を説明すると、光源2から出た光束5aは反射鏡
3により収束され、次いで凹レンズ4でほぼ平行な光束
5cに変換されて液晶表示手段としてのLCD1を通
り、図示されないフロントガラス101に向かって進
み、フロントガラス101の内面で反射して運転者の眼
に入り、運転者から見てフロントガラス101の外側前
方に、LCD1に表示されている運転情報の光学的な虚
像としての図示されない運転情報像104が結像され
る。FIG. 9 is a simplified cross-sectional view showing an example of the configuration of a projection unit according to the prior art. The operation of the projection unit will be described with reference to the drawing. A light beam 5a emitted from a light source 2 is converged by a reflecting mirror 3 and then a concave lens. At 4, the light beam is converted into a substantially parallel light beam 5 c, passes through the LCD 1 as liquid crystal display means, advances toward a windshield 101 (not shown), reflects on the inner surface of the windshield 101, enters the driver's eyes, and is viewed from the driver. A driving information image 104 (not shown) is formed as an optical virtual image of the driving information displayed on the LCD 1 in front of the windshield 101.
【0004】なお、運転情報像104が適当な大きさで
光学的な虚像として現れるように、LCD1とフロント
ガラス101との間に図示されないレンズあるいはミラ
ーを含む結像用の光学系が挿入されることもある。また
LCD1は、運転情報の信号に応じて、表示すべき文字
又は数字の所要の点画の部分が透光状態に変化する透過
型のものである。An optical system for imaging including a lens or a mirror (not shown) is inserted between the LCD 1 and the windshield 101 so that the driving information image 104 appears as an optical virtual image of an appropriate size. Sometimes. The LCD 1 is of a transmissive type in which a required stippling portion of a character or a number to be displayed changes to a transmissive state in accordance with a signal of driving information.
【0005】運転者には、運転情報像104が前方の外
景と重なって見えるので、外光が強い場合は運転情報像
104が薄れて認視性を損なうウオッシュアウト現象を
生じる恐れがある。ウオッシュアウトを防止するために
は、LCD1を通り運転者の眼に入る光束の密度を高く
することが必要であり、この目的で従来次ぎのような手
段が用いられている。[0005] Since the driver can see the driving information image 104 overlapping with the outside scene ahead, the driving information image 104 may be weakened when external light is strong, resulting in a washout phenomenon that impairs visibility. In order to prevent washout, it is necessary to increase the density of the luminous flux passing through the LCD 1 and entering the driver's eyes. For this purpose, the following means have conventionally been used.
【0006】第1に、光源2にはハロゲンランプなどの
高輝度ランプを使用して、光源から出る光束5aの量を
多くする。第2に、光源2から出る光束を有効に利用す
るために、光源2とLCD1との間に凹レンズ4を設け
る。First, a high-intensity lamp such as a halogen lamp is used as the light source 2 to increase the amount of the light beam 5a emitted from the light source. Second, a concave lens 4 is provided between the light source 2 and the LCD 1 in order to effectively use the light beam emitted from the light source 2.
【0007】凹レンズ4の作用を説明すると、まず運転
者の眼に入る光束の密度を高くするためには、LCD1
から運転者の眼に至る光束5cはほぼ平行光束であるこ
とを要する。一方、光源2から出る光束5aをLCD1
に集中させるためには、反射鏡3によって光束5bを焦
点6に収束する必要がある。すなわち、凹レンズ4は光
源2からLCD1に向かう収斂光束5bを運転者の眼に
向かう平行光束5cに変換することにより光源から出る
光束の有効利用に寄与する。The operation of the concave lens 4 will be described. First, in order to increase the density of light flux entering the driver's eyes, the LCD 1
It is necessary that the light beam 5c reaching from the driver's eyes to the driver's eye is almost a parallel light beam. On the other hand, the light beam 5a emitted from the light source 2 is
In order to concentrate the light beam 5b, it is necessary to converge the light beam 5b to the focal point 6 by the reflecting mirror 3. That is, the concave lens 4 contributes to the effective use of the light beam emitted from the light source by converting the convergent light beam 5b from the light source 2 toward the LCD 1 into a parallel light beam 5c toward the driver's eyes.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】図9に示すように、焦
点6は反射鏡3の第2焦点であり、光源2から出る光束
5aのできるだけ多くをLCD1に集中させるために
は、焦点6に収束する光束5bの開き角が非常に大きく
なり、この収斂光束を平行光束に変換する凹レンズ4の
焦点距離は非常に短いものが必要で、レンズ面の曲率が
大きくなる。しかも、凹レンズ4の外形はLCD1の外
形とほぼ等しい大きさが必要だから、レンズの厚さが甚
だ厚くなり、HUD投射ユニットの小型化の妨げになる
のみならず、空きスペースが減少し光源ランプより放出
される熱の放散が悪くなるという欠点があった。As shown in FIG. 9, the focal point 6 is the second focal point of the reflecting mirror 3. In order to concentrate as much of the light beam 5a emitted from the light source 2 as possible on the LCD 1, the focal point 6 is located at the focal point 6. The opening angle of the converging light beam 5b becomes very large, and the focal length of the concave lens 4 for converting this converging light beam into a parallel light beam needs to be very short, and the curvature of the lens surface becomes large. Moreover, since the outer shape of the concave lens 4 needs to be substantially the same size as the outer shape of the LCD 1, the thickness of the lens becomes extremely thick, which not only hinders the miniaturization of the HUD projection unit but also reduces the empty space and reduces the size of the light source lamp. There is a drawback that the dissipated heat is poorly dissipated.
【0009】またLCD1は、運転情報の信号に応じ
て、表示すべき文字又は数字の点画の部分が透光状態に
変化する透過型のものであって、上記表示すべき点画の
部分を透過する光束のみが運転情報像104の結像に有
効であるから、光源2から出る光束の利用率が悪いとい
う問題があった。The LCD 1 is of a transmissive type in which a stippled portion of a character or a number to be displayed changes to a light-transmitting state in accordance with a signal of driving information, and transmits the stippled portion to be displayed. Since only the light beam is effective for forming the driving information image 104, there is a problem that the utilization rate of the light beam emitted from the light source 2 is poor.
【0010】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、光源とLCDとの間に置かれる負レンズの厚さを
薄くして小型化を図ると共に熱の放散を良好にし、かつ
光源からの光の利用効率を向上して運転情報像の高輝度
化し、運転情報像の視認性を改善した車両用表示装置を
提供することを目的としている。Therefore, in view of the above-mentioned conventional problems, the present invention reduces the thickness of a negative lens placed between a light source and an LCD to reduce the size, improve the heat dissipation, and improve the light source. It is an object of the present invention to provide a vehicle display device in which the driving information image is increased in luminance by improving the use efficiency of the light and the visibility of the driving information image is improved.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明により成された車両用表示装置は、運転情報を表
示する透過型の液晶表示手段、投射用の光源、投射及び
結像用の光学系を備え、前記液晶表示手段に表示された
運転情報を、車両のフロントガラスに向けて投射し、該
フロントガラスの外側前方に運転情報像として結像させ
る車両用表示装置において、前記光源と前記液晶表示手
段との間にレンズ板を配置し、該レンズ板には、前記液
晶表示手段に隣接する面側に、前記液晶表示手段に表示
される運転情報の文字要素にそれぞれ対応して負レンズ
を形成するとともに、前記負レンズが形成されていない
面全体を覆う光反射層を設け、前記光源から前記レンズ
板に入射した光を前記負レンズによって平行光束に変換
して前記負レンズから出射するとともに、前記負レンズ
から出射しない光を前記光反射層によって反射して、前
記光源から前記レンズ板に入射する光として再利用でき
るように前記レンズ板を通じて前記光源側に戻すように
したことを特徴としている。In order to achieve the above object, a vehicle display device according to the present invention comprises a transmission type liquid crystal display means for displaying driving information, a light source for projection, and a light source for projection and imaging. A vehicle display device comprising an optical system, wherein the driving information displayed on the liquid crystal display means is projected toward a windshield of the vehicle, and formed as a driving information image outside and forward of the windshield. The liquid crystal display hand
A lens plate is disposed between the step and the lens plate.
On the liquid crystal display means on the side adjacent to the crystal display means.
Negative lens corresponding to each character element of driving information
And the negative lens is not formed
A light reflecting layer covering the entire surface, and the lens
Light incident on the plate is converted into a parallel light beam by the negative lens
Out of the negative lens as
The light that does not exit from the light reflecting layer is reflected by the light reflecting layer,
It can be reused as light incident on the lens plate from the light source.
To return to the light source side through the lens plate
It is characterized in that the.
【0012】[0012]
【作用】上記構成において、光源と液晶表示手段との間
に置かれたレンズ板には、液晶表示手段に隣接する面側
に、収斂光束を平行光束に変換する負レンズが、液晶表
示手段に表示される運転情報の文字要素にそれぞれ対応
して形成されているので、液晶表示手段に表示される運
転情報の文字またはその要素の寸法にほぼ等しい大きさ
があれば良く、例え負レンズ面の曲率が大きくても負レ
ンズが形成されるレンズ板の厚さは従来技術のレンズに
比して薄くて済む。In the above construction, the lens plate placed between the light source and the liquid crystal display means has a surface side adjacent to the liquid crystal display means.
The negative lens for converting the convergent light flux into a parallel light flux, because it is formed to correspond to the character elements of the operation information displayed on the liquid crystal display <br/> Display unit, is displayed on the liquid crystal display device may be any character or approximately equal magnitude to the dimensions of the elements of the operation information, touched be larger eg negative lenses surface curvature of
The thickness of the lens plate lens is formed it requires thin compared to the lens of the prior art.
【0013】また、レンズ板には、液晶表示手段に隣接
する面側に、負レンズが形成されていない面全体を覆う
光反射層が設けられることによって、運転情報として液
晶表示手段に表示すべき文字又はその要素に対応してい
ないレンズ板の部分には光反射層が形成され、光源から
レンズ板に入射した光は負レンズによって平行光束に変
換して負レンズから出射されるものの、負レンズから出
射しない光は光反射層によって反射されて、光源からレ
ンズ板に入射する光として再利用できるようにレンズ板
を通じて光源側に戻されるようになっているので、光源
の光束が有効に利用されることになる。Further, the lens plate is adjacent to the liquid crystal display means.
Cover the entire surface where no negative lens is formed
By providing the light reflection layer , the liquid
A light reflecting layer is formed on the portion of the lens plate that does not correspond to the characters to be displayed on the crystal display means or its elements, and
Light incident on the lens plate is converted into a parallel light beam by the negative lens.
In other words, the light exits the negative lens but exits the negative lens.
Light that does not shine is reflected by the light reflecting layer and is reflected from the light source.
Lens plate so that it can be reused as light incident on the lens plate
Is returned to the light source side, so that the light flux of the light source is effectively used.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明によるHUD形式の車両用表示装置
の一実施例を示す簡略化した断面図で、1は液晶表示手
段としてのLCD、2は光源、3は反射鏡でありそれぞ
れ従来技術と同様な作用をする。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a simplified cross-sectional view showing an embodiment of a HUD type vehicle display device according to the present invention, wherein 1 is an LCD as a liquid crystal display means, 2 is a light source, and 3 is a reflecting mirror, each of which is the same as the prior art. Function.
【0015】本発明においては、光源2とLCD1との
間にレンズ板7があり、レンズ板7にはLCD1に表示
される運転情報の文字にそれぞれ対応した負レンズ4A
がLCD1に隣接する面側に形成され、負レンズ4Aが
形成されていないレンズ板7のLCD1に隣接する面側
の部分には光反射層8が設けられる。In the present invention, a lens plate 7 is provided between the light source 2 and the LCD 1, and the lens plate 7 has a negative lens 4A corresponding to characters of driving information displayed on the LCD 1.
Is formed on the surface side adjacent to the LCD 1, and a light reflection layer 8 is provided on a portion of the lens plate 7 where the negative lens 4 </ b> A is not formed on the surface side adjacent to the LCD 1.
【0016】代表例として、LCD1に表示される運転
情報が車速である場合について説明すれば、レンズ板7
上の負レンズ4Aの配列は、図2(a)に示すように、
LCD1に表示される車速の数字の文字形状にならって
行われている。この実施例においては、負レンズ4Aは
図3に示すような円筒凹レンズ4Eからなり、例えば光
の透過率の高いプラスチックスなどを材料とし、射出成
形等適宜な方法でレンズ板7に負レンズ4Aが一体に成
形される。また図2(b)に示すように、負レンズ4A
が配列されていないレンズ板7の部分には、金属のメッ
キ等適宜な方法で、光反射層8が設けられる。As a representative example, the case where the driving information displayed on the LCD 1 is the vehicle speed will be described.
The arrangement of the upper negative lens 4A is as shown in FIG.
This is performed according to the character shape of the vehicle speed number displayed on the LCD 1. In this embodiment, the negative lens 4A is composed of a cylindrical concave lens 4E as shown in FIG. 3, and is made of, for example, plastic having a high light transmittance, and is attached to the lens plate 7 by an appropriate method such as injection molding. Are integrally formed. Further, as shown in FIG. 2B, the negative lens 4A
The light reflecting layer 8 is provided on a portion of the lens plate 7 where the is not arranged by a suitable method such as metal plating.
【0017】負レンズ4Aの作用を、図4によって説明
すれば、図示しない光源2から出て同じく図示しない反
射鏡3により収束された光束5bのうち負レンズ4Aに
入射した光束は、図4に示すように負レンズ4Aにより
ほぼ平行な光束5cに変換されてLCD1を通り、HU
Dの運転情報像を結像するための光束となる。The operation of the negative lens 4A will be described with reference to FIG. 4. If the light beam 5b emitted from the light source 2 (not shown) and converged by the reflecting mirror 3 (not shown) enters the negative lens 4A, the light beam shown in FIG. As shown, the light beam 5c is converted into a substantially parallel light beam 5c by the negative lens 4A, passes through the LCD 1, and passes through the HU.
It is a light flux for forming the driving information image of D.
【0018】負レンズ4Aによる光束変換作用の目的は
ウオッシュアウトの防止にあり、前述したようにウオッ
シュアウト防止の効果を良くするためには、負レンズ4
Aの焦点距離は非常に短いものが必要で、従ってレンズ
面の曲率が大きくなり、従来技術においては結果的にレ
ンズの厚さが甚だ厚くなり、HUD投射ユニットの小型
化の妨げとなっていた。The purpose of the light beam conversion action of the negative lens 4A is to prevent washout. As described above, in order to improve the effect of preventing washout, the negative lens 4A is used.
The focal length of A needs to be very short, so that the curvature of the lens surface becomes large, and in the prior art, the thickness of the lens becomes extremely large, which hinders the miniaturization of the HUD projection unit. .
【0019】本実施例においては、負レンズ4Aは図3
に示すような円筒凹レンズ4Eであるから、長手方向の
曲率は零であり、また幅方向の寸法は図2に示すように
LCD1に表示される車速の数字の点画の幅にほぼ等し
い大きさがあれば良いから、例えレンズ面の曲率が大き
くてもレンズの厚さは薄くて済み、HUD投射ユニット
の小型化及び光源ランプより放出される熱の放散に有利
である。In the present embodiment, the negative lens 4A is
2, the curvature in the longitudinal direction is zero, and the dimension in the width direction is substantially equal to the width of the stippled number of the vehicle speed displayed on the LCD 1 as shown in FIG. For example, even if the curvature of the lens surface is large, the thickness of the lens may be small, which is advantageous for reducing the size of the HUD projection unit and dissipating the heat emitted from the light source lamp.
【0020】更に、図4において光源2から出る光束5
bのうち負レンズ4Aに入射しない光束は、反射層8で
反射され、光源の方に戻る光束5dとなって再度光源の
光束の一部に加わるから、光源2から出る光束の利用率
が向上しウオッシュアウト防止に寄与する。Further, in FIG. 4, a light beam 5 emitted from the light source 2 is shown.
The light flux not incident on the negative lens 4A out of b is reflected by the reflection layer 8, becomes a light flux 5d returning to the light source, and is added again to a part of the light flux of the light source, so that the utilization efficiency of the light flux emitted from the light source 2 is improved. Contributes to preventing washout.
【0021】図5は本発明の第2の実施例におけるレン
ズ板7の斜視図、図6は図5の実施例におけるレンズ板
7の正面図をそれぞれ示す。第1の実施例との相違は、
レンズ板7上に配列される負レンズ4Bが、LCD1に
表示される運転情報の個々の表示セグメントに対応した
円筒凹レンズからなっていて、負レンズ4Bの幅方向の
寸法はセグメントの幅に相当するものでよいので、従来
技術における負レンズ4に比較すればレンズの厚さは薄
くて済み、レンズ板7上のレンズの配列数が少ないから
製作が容易である。FIG. 5 is a perspective view of the lens plate 7 in the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a front view of the lens plate 7 in the embodiment of FIG. The difference from the first embodiment is
The negative lens 4B arranged on the lens plate 7 is formed of a cylindrical concave lens corresponding to each display segment of the driving information displayed on the LCD 1, and the dimension of the negative lens 4B in the width direction corresponds to the width of the segment. As compared with the conventional negative lens 4, the thickness of the lens may be thinner, and the number of lenses arranged on the lens plate 7 is small, so that manufacture is easy.
【0022】この実施例と第1の実施例との相違は、レ
ンズ板7上に配列される負レンズ4Bが、LCD1の個
々の表示セグメントに対応した円筒凹レンズであり、負
レンズ4Bの長手方向の寸法は第1の実施例の負レンズ
4Aに比して若干小さいだけであるので、第1の実施例
と同様に、レンズの光軸を光源2あるいは反射鏡3に対
して最も適切な方向に設定することが可能であり、光源
2から出る光束の利用率の向上によるウオッシュアウト
防止効果が大きい。The difference between this embodiment and the first embodiment is that the negative lens 4B arranged on the lens plate 7 is a cylindrical concave lens corresponding to each display segment of the LCD 1, and the longitudinal direction of the negative lens 4B. Is only slightly smaller than the negative lens 4A of the first embodiment, so that the optical axis of the lens is oriented in the most appropriate direction with respect to the light source 2 or the reflecting mirror 3 as in the first embodiment. , And the washout prevention effect by the improvement of the utilization rate of the light flux emitted from the light source 2 is large.
【0023】図7は本発明の第3の実施例におけるレン
ズ板7を示す。第1の実施例との相違は、レンズ板7上
に配列される負レンズ4Cが、LCD1の表示セグメン
トに沿って配列された球面凹レンズである。負レンズ4
Cの寸法は第1の実施例の負レンズ4Aに比して非常に
小さいから、個々のレンズの光軸を光源2あるいは反射
鏡3に対して最も適切な方向に設定することが可能であ
り、光源2から出る光束の利用率の向上によるウオッシ
ュアウト防止効果が更に大きい。FIG. 7 shows a lens plate 7 according to a third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the negative lens 4C arranged on the lens plate 7 is a spherical concave lens arranged along the display segment of the LCD1. Negative lens 4
Since the dimension of C is very small as compared with the negative lens 4A of the first embodiment, it is possible to set the optical axis of each lens in the most appropriate direction with respect to the light source 2 or the reflecting mirror 3. Further, the effect of preventing washout by improving the utilization of the light flux emitted from the light source 2 is further enhanced.
【0024】本発明の第4の実施例においては、運転情
報の個々の文字に対応した円筒凹レンズの代わりに、球
面凹レンズが用いられる。レンズの光軸を光源あるいは
反射鏡に対して最も適切な方向に設定することが可能で
あり、光源から出る光束の利用率の向上によるウオッシ
ュアウト防止効果が大きく、かつレンズ板7上のレンズ
の配列数が少ないから製作が容易である。In the fourth embodiment of the present invention, a spherical concave lens is used instead of the cylindrical concave lens corresponding to each character of the driving information. The optical axis of the lens can be set in the most appropriate direction with respect to the light source or the reflecting mirror, the effect of preventing the washout by improving the utilization of the light flux emitted from the light source, and the lens on the lens plate 7 It is easy to manufacture because the number of arrays is small.
【0025】なお、本発明は次のような実施態様も可能
である。(1)レンズを形成するレンズ板の材料として
熱線に対する透過波長選択性のある材質を用いる。ある
いはこのような材質で形成したフィルターを併用する。
(2)上記円筒凹レンズの曲面は、円柱に限らず放物柱
あるいは楕円柱であってもよい。(3)上記球面凹レン
ズの曲面は、球面に限らず回転放物面、回転楕円面ある
いはトーリック面であってもよい。The present invention is also applicable to the following embodiments. (1) As a material of a lens plate forming a lens, a material having transmission wavelength selectivity to heat rays is used. Alternatively, a filter formed of such a material is used in combination.
(2) The curved surface of the cylindrical concave lens is not limited to a circular column, but may be a parabolic column or an elliptic column. (3) The curved surface of the spherical concave lens is not limited to a spherical surface, but may be a paraboloid of revolution, a spheroid or a toric surface.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ウ
オッシュアウトを防止して運転情報像の視認性を高める
ために光源と液晶表示手段との間に置かれ収斂光束を平
行光束に変換する負レンズを形成したレンズ板の厚さが
薄くて済み、装置の小型化及び光源が発する熱の放散に
有利である。As described above, according to the present invention, a convergent light beam placed between a light source and a liquid crystal display means is converted into a parallel light beam in order to prevent washout and enhance the visibility of a driving information image. The thickness of the lens plate on which the negative lens is formed can be reduced, which is advantageous in miniaturizing the apparatus and dissipating the heat generated by the light source.
【0027】また、光源からレンズ板に入射し負レンズ
によって平行光束に変換されて出射されるもの以外は全
て、光反射層によって反射されて、光源からレンズ板に
入射する光として再利用できるようにレンズ板を通じて
光源側に戻されて、光源からレンズ板に入射する光とし
て再利用され、これにより運転情報像の表示輝度を向上
し、運転情報像の視認性が改善される。特に、光反射層
は、負レンズが形成されている面と同じ面である、レン
ズ板の液晶表示手段に隣接する面側に、負レンズが形成
されていない面全体を覆うように設けられているので、
光源からレンズ板には、何の制限も受けることなく全て
の光が入射し、まず負レンズから出射されるべき光とし
て利用され、またレンズ板に入射した光のうち負レンズ
から出射しない光は全て反射されて再利用されるように
なるので、光源からの光を最も効率良く利用可能な構成
となっている。 Also, a negative lens which is incident on the lens plate from the light source
Are converted into parallel light beams by the
Is reflected by the light reflection layer, and from the light source to the lens plate.
Through the lens plate so that it can be reused as incident light
The light is returned to the light source side and enters the lens plate from the light source.
Te is reused, thereby improving the display luminance of the driving information image, the visibility of the driving information image is improved. In particular, the light reflecting layer
Is the same surface as the surface on which the negative lens is formed.
A negative lens is formed on the side of the plate adjacent to the liquid crystal display
Since it is provided to cover the entire surface that is not
All from the light source to the lens plate without any restrictions
Light is incident, and the light to be emitted from the negative lens
Of the light incident on the lens plate
So that all light that does not exit from is reflected and reused
Configuration that can use the light from the light source most efficiently
It has become.
【図1】本発明による車両用表示装置一実施例を示す概
略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a vehicle display device according to the present invention.
【図2】本発明によるレンズ板の第1の実施例を示す詳
細図で、(a)はレンズ板上の負レンズの配列を示し、
(b)はX−X´の断面図である。FIG. 2 is a detailed view showing a first embodiment of a lens plate according to the present invention, wherein (a) shows an arrangement of negative lenses on the lens plate;
(B) is sectional drawing of XX '.
【図3】本発明によるレンズ板上に形成された円筒凹レ
ンズを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a cylindrical concave lens formed on a lens plate according to the present invention.
【図4】本発明によるレンズ板上に形成された負レンズ
と反射層の作用の説明図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of a negative lens and a reflective layer formed on a lens plate according to the present invention.
【図5】本発明によるレンズ板の第2の実施例を示す斜
視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a second embodiment of the lens plate according to the present invention.
【図6】図5の本発明によるレンズ板の正面図である。FIG. 6 is a front view of the lens plate according to the present invention of FIG. 5;
【図7】本発明によるレンズ板の第3の実施例を示す詳
細図である。FIG. 7 is a detailed view showing a third embodiment of the lens plate according to the present invention.
【図8】ヘッドアップディスプレイ式車両用表示装置を
取り付けた状態の車両運転席前部の例を示す斜視図であ
る。FIG. 8 is a perspective view showing an example of a front portion of a vehicle driver's seat with a head-up display type vehicle display device attached.
【図9】従来技術によるHUDの投射ユニットの構成例
を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a projection unit of a HUD according to the related art.
1 LCD(液晶表示手段) 2 光源 3 反射鏡 4A〜4C 負レンズ 7 レンズ板 8 光反射層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LCD (liquid crystal display means) 2 Light source 3 Reflecting mirror 4A-4C Negative lens 7 Lens plate 8 Light reflection layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/13 G02F 1/1335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/13 G02F 1/1335
Claims (1)
段、投射用の光源、投射及び結像用の光学系を備え、前
記液晶表示手段に表示された運転情報を、車両のフロン
トガラスに向けて投射し、該フロントガラスの外側前方
に運転情報像として結像させる車両用表示装置におい
て、 前記光源と前記液晶表示手段との間にレンズ板を配置
し、 該レンズ板には、前記液晶表示手段に隣接する面側に、
前記液晶表示手段に表示される運転情報の文字要素にそ
れぞれ対応して負レンズを形成するとともに、前記負レ
ンズが形成されていない面全体を覆う光反射層を設け、 前記光源から前記レンズ板に入射した光を前記負レンズ
によって平行光束に変換して前記負レンズから出射する
とともに、前記負レンズから出射しない光を前記 光反射
層によって反射して、前記光源から前記レンズ板に入射
する光として再利用できるように前記レンズ板を通じて
前記光源側に戻すようにしたことを特徴とする車両用表
示装置。1. A vehicle comprising a transmission type liquid crystal display means for displaying driving information, a light source for projection, and an optical system for projection and imaging, wherein the driving information displayed on the liquid crystal display means is provided on a windshield of a vehicle. In a vehicle display device that projects toward the outside and forms a driving information image outside and forward of the windshield , a lens plate is disposed between the light source and the liquid crystal display unit.
The lens plate has a surface adjacent to the liquid crystal display means,
The character element of the driving information displayed on the liquid crystal display means
A negative lens is formed correspondingly, and the negative lens
A light reflecting layer that covers the entire surface on which the lens is not formed, and transmits light incident on the lens plate from the light source to the negative lens.
Is converted into a parallel light beam and emitted from the negative lens.
In addition, the light that does not exit from the negative lens is reflected by the light.
Reflected by the layer and incident on the lens plate from the light source
Through the lens plate so that it can be reused as light
A display device for a vehicle, wherein the display device is returned to the light source side .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17880793A JP3240085B2 (en) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | Display device for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17880793A JP3240085B2 (en) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | Display device for vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0736009A JPH0736009A (en) | 1995-02-07 |
JP3240085B2 true JP3240085B2 (en) | 2001-12-17 |
Family
ID=16055003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP17880793A Expired - Lifetime JP3240085B2 (en) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | Display device for vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3240085B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006017666A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-08 | Siemens Ag | Display device e.g. head-up display, for motor vehicle, has piezo-motor comprising piezoelectric unit and surface that is connected directly or over grating flange with unit, where position or geometry of image forming device is adjusted |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP17880793A patent/JP3240085B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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