JP2004017708A - Display device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device free from such apprehension that external light such as sunlight and the light emitted by a display are reflected on a circuit board and a ghost image is produced. <P>SOLUTION: The display device has the display 21, the circuit board 25 and a housing 26 containing the display equipment 21 and the circuit board 25. A shield member 24 prevents light from reflecting on the circuit board 25. The display 21 has a display element 27, and a drive circuit for driving the display element 27 is placed on the circuit board 25. A reflection mirror 22 reflects the display light L emitted from the display 21. An angle position adjusting means 23 adjusts the angle position of the reflection mirror 22. The angle position adjusting means 23 has a motor 31, and a drive circuit for driving the motor 31 is placed on the circuit board 25. The circuit board 25 is fixed to the shield member 24. the shield member 24 has a light shielding wall 24a having an opening 24b through which the display light L passes. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示器及び回路基板をハウジングに収容した表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両のダッシュボード１に配設された表示装置２が投射する表示光Ｌをフロントガラス３で運転者４の方向に反射させ、虚像Ｖを表示するヘッドアップディスプレイがある（図５参照）。表示装置２は、表示器５と反射鏡６とを有しており、この表示器５及び反射鏡６は、上側ケース体７と下側ケース体８とからなるハウジング９に収容されている（図６参照）。表示器５は、液晶表示素子１１及びバックライト１２有しており、車両速度等を表示する。表示器５が発した表示光Ｌは、反射鏡６で反射されて、フロントガラス３に投射される。運転者４は、虚像Ｖを風景に重畳させて視認できる。
【０００３】
上側ケース体７には表示光Ｌが出射する窓部７ａが形成されており、この窓部７ａには透明カバー１３が配設されている。下側ケース体８の底壁には、支持部８ａ，８ｂが突出形成されており、この支持部８ａ，８ｂに、反射鏡６を保持するホルダー１４と、表示器５とが夫々固定されている。また、下側ケース体８には、液晶表示素子１１を駆動する駆動回路等が搭載された回路基板１５が固定されている。液晶表示素子１１は、図示しない可撓性配線部材により回路基板１５に電気接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、窓部７ａから入射した太陽光や、表示器５が下向きに発した光の一部Ｌ１が、回路基板１５の配線パターンで反射され、窓部７ａからフロントガラス３に映し出されてゴースト像が発生し、虚像Ｖの視認の妨げになるという問題があった。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、太陽光等の外部光や、表示器が発した光が、回路基板に照射される虞がない表示装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、表示器２１と、回路基板２５と、前記表示器２１及び前記回路基板２５を収容したハウジング２６と、を有し、虚像を表示する表示装置であって、前記回路基板２５に光が照射されることを防ぐ遮蔽部材２４を設けたものである。
【０００６】
また、本発明は、前記表示器２１は表示素子２７を有し、前記表示素子２７を駆動する駆動回路４３が前記回路基板２５に搭載されているものである。
【０００７】
また、本発明は、前記表示器２１が発した表示光Ｌを反射させる反射鏡２２と、前記反射鏡２２の角度位置を調整する角度位置調整手段２３と、を設けたものである。
【０００８】
また、本発明は、前記角度位置調整手段２３はモータ３１を有し、前記モータ３１を駆動する駆動回路４５が前記回路基板２５に搭載されているものである。
【０００９】
また、本発明は、前記回路基板２５は、前記遮蔽部材２４に固定されているものである。
【００１０】
また、本発明は、前記遮蔽部材２４は、前記表示光Ｌが通過する開口部２４ｃを有する遮光壁２４ｂを有するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基いて、本発明を車両用ヘッドアップディスプレイに応用した一実施形態を説明する。図１乃至図３は第一実施形態を示すものである。
表示装置２０は、液晶表示器２１（表示器），凹面鏡２２（反射鏡），駆動機構２３（角度位置調整手段），支持部材２４（遮蔽部材），回路基板２５及びハウジング２６を有している。
【００１２】
液晶表示器２１は、ＴＦＴ型の液晶表示素子２７（表示素子），リフレクタ２８，発光ダイオード２９及び硬質配線板３０を有している。複数の発光ダイオード２９は、互いに近接して配置されており、硬質配線板３０に接続されている（図２参照）。リフレクタ２８は、内側反射面２８ａを有する角筒状となっており、発光ダイオード２９と液晶表示素子２７の間に配置されている。
凹面鏡２２は、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂にアルミニウム（Ａｌ）を蒸着させ反射層を形成したものである。凹面鏡２２は、液晶表示器２１が発した表示光Ｌを車両のフロントガラスに投射する。
【００１３】
駆動機構２３は、ステッピングモータ３１（モータ），歯車３２及びミラーホルダ３３を有しており、凹面鏡２２を揺動させ、表示光Ｌの投射方向を調整する。ミラーホルダー３３は図示しない弾性係止片を有しており、この弾性係止片により凹面鏡２２を固定している。ミラーホルダ３３は、ＡＢＳ等の樹脂からなるものであり、軸部３３ａ及び歯車部３３ｂが一体に形成されている。軸部３３ａは図示しない軸受部に軸支されており、凹面鏡２２及びミラーホルダ３３は揺動可能に支持されている。歯車３２はステッピングモータ３１の回動軸に取付けられており、歯車部３３ｂと噛み合わされている。
【００１４】
支持部材２４はＡＢＳ等の樹脂からなるものであり、基部２４ａの上面側に液晶表示器２１及び駆動機構２３が固定されている。支持部材２４は液晶表示器２１から上向きに発せられた光Ｌ２を遮る遮光壁２４ｂを有しており、この遮光壁２４ｂには表示光Ｌが通過する開口部２４ｃが形成されている。支持部材２４には、反射率を低減するため、黒色塗装を施すことが望ましい。
回路基板２５は、ガラスエポキシ基板に銅箔からなる配線パターンを形成したものであり、基部２４ａの下面側にビスにより固定されている。回路基板２５には後述する駆動回路等が搭載されている。液晶表示器２１から下向きに発せられた光Ｌ１は基部２４ａに遮られるため、回路基板２５には照射されない。
【００１５】
ハウジング２６は、ＰＢＴ等の樹脂からなるものであり、上側ケース体３５及び下側ケース体３６を有している。上側ケース体３５には、表示光Ｌが出射する窓部３５ａが形成されており、この窓部３５ａには透光性カバー３７が配設されている。透光性カバー３７は透光性樹脂（例えばアクリル）からなるものであり、湾曲形状となっている。下側ケース体３６の底壁には支持部３６ａが突出形成されており、この支持部２６ａに支持部材２４が固定されている。
【００１６】
次に、図３に基づいて、表示装置の電気的構成について説明する。４０は速度センサであり、この速度センサ４０は車両速度を検出し、速度データを制御部４１に出力する。４２は押ボタンスイッチ等からなる操作手段であり、この操作手段４２は、ステッピングモータ３１を回動させ凹面鏡２２の角度位置を調整するための操作データを制御部４１に出力する。
【００１７】
制御部４１は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等から構成されるものであり、駆動回路４４を介して発光ダイオード２９を点灯させると共に、速度センサ４０から入力した速度データに基づいて、駆動回路４３を介して液晶表示素子２７に車両速度を表示させる。また、制御部４１は、操作手段４２から入力した操作データに基づいて、駆動回路４５を介してステッピングモータ３１を駆動する。制御部４１及び駆動回路４３，４４，４５は回路基板２４に搭載されている。
【００１８】
図４は第二実施形態を示す図である。第二実施形態は、反射鏡４７及びミラーホルダ４８が第一実施形態と相違するだけであるので、同一の箇所には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
ミラーホルダ４８は支持部材２４の前面側に固定されている。反射鏡４７はミラーホルダ４８に両面粘着テープで貼着されている。反射鏡４７は、液晶表示器２１が発した表示光Ｌを車両のフロントガラスに投射する。
【００１９】
第一，第二実施形態によれば、窓部３５ａから入射した太陽光や、液晶表示器２１から下向きに発せられる光Ｌ１が回路基板２５に照射されることがなく、回路基板２５で反射された光がフロントガラスに投射されてゴースト像が発生する虞がない。また、液晶表示器２１から上向きに発せられた光Ｌ２は遮光壁２４ｂで遮られるため、窓部３５ａからフロントガラスに投射されてゴースト像が発生する虞がない。
【００２０】
なお、各実施形態の表示器は、液晶表示器２１あったが、例えば有機ＥＬパネルを用いた表示器であっても良い。また、各実施形態は、ヘッドアップディスプレイであったが、例えば虚像表示型コンビネーションメータにも応用できることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、表示器と、回路基板と、前記表示器及び前記回路基板を収容したハウジングと、を有する表示装置であって、前記回路基板に光が照射されることを防ぐ遮蔽部材を設けたものであり、太陽光等の外部光や、表示器が発した光が、回路基板に照射される虞がなく、ゴースト像が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態を示す表示装置の断面図。
【図２】同上実施形態を示す液晶表示器の断面図。
【図３】同上実施形態を示す表示装置のブロック図。
【図４】本発明の第二実施形態を示す表示装置の断面図。
【図５】従来例を示すヘッドアップディスプレイの概略構成図。
【図６】同上従来例を示す表示装置の断面図。
【符号の説明】
２１　　液晶表示器（表示器）
２２　　凹面鏡（反射鏡）
２３　　駆動機構（角度位置調整手段）
２４　　支持部材（遮蔽部材）
２４ａ　遮光壁
２４ｂ　開口部
２５　　回路基板
２６　　ハウジング
２７　　液晶表示素子（表示素子）
３１　　ステッピングモータ（モータ）
４３　　駆動回路
４５　　駆動回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device in which a display and a circuit board are housed in a housing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a head-up display that reflects a display light L projected by a display device 2 disposed on a dashboard 1 of a vehicle toward adriver 4 on a windshield 3 to display a virtual image V (see FIG. 5). ). The display device 2 includes adisplay 5 and a reflecting mirror 6, and thedisplay 5 and the reflecting mirror 6 are accommodated in a housing 9 including anupper case body 7 and a lower case body 8 ( See FIG. 6). Thedisplay 5 has a liquid crystal display element 11 and abacklight 12, and displays a vehicle speed and the like. The display light L emitted from thedisplay 5 is reflected by the reflecting mirror 6 and projected on the windshield 3. Thedriver 4 can visually recognize the virtual image V superimposed on the landscape.
[0003]
A window 7a from which the display light L is emitted is formed in theupper case body 7, and atransparent cover 13 is provided in the window 7a. On the bottom wall of thelower case body 8, supportingportions 8a and 8b are formed so as to protrude. Aholder 14 for holding the reflecting mirror 6 and adisplay 5 are fixed to the supportingportions 8a and 8b, respectively. I have. Further, acircuit board 15 on which a drive circuit for driving the liquid crystal display element 11 and the like are mounted is fixed to thelower case body 8. The liquid crystal display element 11 is electrically connected to thecircuit board 15 by a flexible wiring member (not shown).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the sunlight entering from the window 7a or a part L1 of the light emitted downward by thedisplay 5 is reflected by the wiring pattern of thecircuit board 15, is projected on the windshield 3 from the window 7a, and is a ghost image. Occurs, which hinders visual recognition of the virtual image V.
The present invention has been made in view of this problem, and provides a display device in which external light such as sunlight or light emitted from a display device is not likely to be irradiated on a circuit board.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a display device for displaying a virtual image, comprising: adisplay 21, acircuit board 25, and ahousing 26 accommodating thedisplay 21 and thecircuit board 25. And ashielding member 24 for preventing thecircuit board 25 from being irradiated with light.
[0006]
In the present invention, thedisplay 21 has adisplay element 27, and adrive circuit 43 for driving thedisplay element 27 is mounted on thecircuit board 25.
[0007]
Further, the present invention is provided with a reflectingmirror 22 for reflecting the display light L emitted from thedisplay 21 and an angle position adjusting means 23 for adjusting the angular position of the reflectingmirror 22.
[0008]
In the present invention, the angular position adjusting means 23 has amotor 31, and adrive circuit 45 for driving themotor 31 is mounted on thecircuit board 25.
[0009]
Further, in the present invention, thecircuit board 25 is fixed to theshielding member 24.
[0010]
Further, in the present invention, theshielding member 24 has alight shielding wall 24b having an opening 24c through which the display light L passes.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a head-up display for a vehicle will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show a first embodiment.
Thedisplay device 20 includes a liquid crystal display 21 (display), a concave mirror 22 (reflecting mirror), a driving mechanism 23 (angular position adjusting means), a support member 24 (shielding member), acircuit board 25, and ahousing 26. .
[0012]
Theliquid crystal display 21 has a TFT type liquid crystal display element 27 (display element), areflector 28, alight emitting diode 29, and ahard wiring board 30. The plurality oflight emitting diodes 29 are arranged close to each other and are connected to the hard wiring board 30 (see FIG. 2). Thereflector 28 has a rectangular tube shape having aninner reflection surface 28a, and is disposed between thelight emitting diode 29 and the liquidcrystal display element 27.
Theconcave mirror 22 is formed by depositing aluminum (Al) on a resin such as polycarbonate (PC) to form a reflective layer. Theconcave mirror 22 projects the display light L emitted from theliquid crystal display 21 on the windshield of the vehicle.
[0013]
Thedrive mechanism 23 has a stepping motor 31 (motor), agear 32 and amirror holder 33, and swings theconcave mirror 22 to adjust the projection direction of the display light L. Themirror holder 33 has an elastic locking piece (not shown), and theconcave mirror 22 is fixed by the elastic locking piece. Themirror holder 33 is made of resin such as ABS, and has ashaft portion 33a and agear portion 33b integrally formed. Theshaft 33a is supported by a bearing (not shown), and theconcave mirror 22 and themirror holder 33 are swingably supported. Thegear 32 is attached to a rotation shaft of the steppingmotor 31, and is meshed with thegear 33b.
[0014]
Thesupport member 24 is made of a resin such as ABS, and theliquid crystal display 21 and thedrive mechanism 23 are fixed to the upper surface side of thebase 24a. Thesupport member 24 has a light-blockingwall 24b that blocks light L2 emitted upward from theliquid crystal display 21, and an opening 24c through which the display light L passes is formed in the light-blockingwall 24b. It is desirable that thesupport member 24 be coated with black to reduce the reflectance.
Thecircuit board 25 is formed by forming a wiring pattern made of a copper foil on a glass epoxy board, and is fixed to the lower surface side of thebase 24a with screws. A drive circuit and the like to be described later are mounted on thecircuit board 25. The light L <b> 1 emitted downward from theliquid crystal display 21 is blocked by thebase 24 a and is not irradiated on thecircuit board 25.
[0015]
Thehousing 26 is made of a resin such as PBT, and has anupper case body 35 and alower case body 36. Awindow 35a from which the display light L is emitted is formed in theupper case body 35, and atranslucent cover 37 is provided in thewindow 35a. Thetranslucent cover 37 is made of a translucent resin (eg, acrylic) and has a curved shape. Asupport portion 36a is formed to project from the bottom wall of thelower case body 36, and thesupport member 24 is fixed to the support portion 26a.
[0016]
Next, an electrical configuration of the display device will be described with reference to FIG. Aspeed sensor 40 detects a vehicle speed and outputs speed data to thecontrol unit 41.Reference numeral 42 denotes an operation unit including a push button switch, and theoperation unit 42 outputs operation data for adjusting the angular position of theconcave mirror 22 by rotating the steppingmotor 31 to thecontrol unit 41.
[0017]
Thecontrol unit 41 includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like. Thecontrol unit 41 turns on the light-emittingdiode 29 via adrive circuit 44, and based on speed data input from thespeed sensor 40, via adrive circuit 43. To cause the liquidcrystal display element 27 to display the vehicle speed. Further, thecontrol unit 41 drives the steppingmotor 31 via thedrive circuit 45 based on the operation data input from the operation means 42. Thecontrol unit 41 and the drivingcircuits 43, 44, 45 are mounted on thecircuit board 24.
[0018]
FIG. 4 is a diagram showing the second embodiment. In the second embodiment, since the reflectingmirror 47 and themirror holder 48 are different from the first embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
Themirror holder 48 is fixed to the front side of thesupport member 24. The reflectingmirror 47 is attached to amirror holder 48 with a double-sided adhesive tape. The reflectingmirror 47 projects the display light L emitted from theliquid crystal display 21 on the windshield of the vehicle.
[0019]
According to the first and second embodiments, the sunlight incident from thewindow 35a and the light L1 emitted downward from theliquid crystal display 21 are not reflected on thecircuit board 25, but are reflected on thecircuit board 25. There is no danger that ghost images will be generated due to the projected light being projected onto the windshield. Further, since the light L2 emitted upward from theliquid crystal display 21 is blocked by thelight shielding wall 24b, there is no possibility that the light L2 is projected from thewindow 35a onto the windshield and a ghost image is generated.
[0020]
Although the display device of each embodiment is the liquidcrystal display device 21, for example, a display device using an organic EL panel may be used. In each of the embodiments, the head-up display is used. However, it goes without saying that the embodiments can be applied to, for example, a virtual image display combination meter.
[0021]
【The invention's effect】
The present invention is a display device including a display, a circuit board, and a housing accommodating the display and the circuit board, wherein a shielding member that prevents the circuit board from being irradiated with light is provided. Therefore, there is no possibility that external light such as sunlight or light emitted from a display device is irradiated on the circuit board, and no ghost image is generated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a display device showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display showing the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram of a display device showing the embodiment.
FIG. 4 is a sectional view of a display device showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a head-up display showing a conventional example.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a display device showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
21 Liquid crystal display (display)
22 Concave mirror (reflection mirror)
23 drive mechanism (angular position adjusting means)
24 Supporting member (shielding member)
24aLight shieldingwall 24b Opening 25Circuit board 26Housing 27 Liquid crystal display element (display element)
31 Stepping Motor (Motor)
43drive circuit 45 drive circuit

Claims (7)

Translated fromJapanese

表示器と、回路基板と、前記表示器及び前記回路基板を収容したハウジングとを有し、虚像を表示する表示装置であって、
前記回路基板に光が照射されることを防ぐ遮蔽部材を設けたことを特徴とする表示装置。A display device, comprising a circuit board, a housing that houses the display device and the circuit board, and a display device that displays a virtual image,
A display device, comprising a shielding member for preventing the circuit board from being irradiated with light.前記表示器は表示素子を有し、前記表示素子を駆動する駆動回路が前記回路基板に搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。The display device according to claim 1, wherein the display has a display element, and a drive circuit for driving the display element is mounted on the circuit board.前記表示器が発した表示光を反射させる反射鏡と、前記反射鏡の角度位置を調整する角度位置調整手段と、を設けたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。The display device according to claim 1, further comprising: a reflecting mirror that reflects display light emitted by the display; and an angle position adjusting unit that adjusts an angle position of the reflecting mirror.前記角度位置調整手段はモータを有し、前記モータを駆動する駆動回路が前記回路基板に搭載されていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。The display device according to claim 3, wherein the angular position adjusting means has a motor, and a drive circuit for driving the motor is mounted on the circuit board.前記回路基板は、前記遮蔽部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。The display device according to claim 1, wherein the circuit board is fixed to the shielding member.前記表示器は、前記遮蔽部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。The display device according to claim 1, wherein the display is fixed to the shielding member.前記遮蔽部材は、前記表示器が発した表示光が通過する開口部を有する遮光壁を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。The display device according to claim 1, wherein the shielding member has a light-shielding wall having an opening through which display light emitted from the display passes.

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