JP3750134B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの透過光を利用して表示を行う表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表示装置において、液晶セルを用いた液晶表示装置がある。この液晶セルは、両電極基板間に液晶を封入して構成され、駆動装置による駆動のもと表示を行う。
【０００３】
また、液晶表示装置は、前記液晶の温度が適正な動作温度範囲内にない場合、液晶の動作が悪化する。このため、液晶表示装置による良好な表示が困難となる。特に、液晶の温度が適正な動作温度範囲内の温度よりも低くなると、液晶の応答性がこの液晶の粘性の増加により急激に低下する。
【０００４】
そこで、例えば特開平１１−３８３９１号公報に開示されるように、液晶の温度が適正な動作温度範囲内になるように制御するものが知られている。かかる表示装置は、電源スイッチをオンしてから、すぐに良好な表示を行うために、パネルヒータや冷却ファン等を用いるなどして、液晶が適正な動作温度範囲内になるように温度制御を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両に搭載されるなどの寒暖が激しく過酷な環境下にて使用される場合、液晶の適正な動作温度範囲と、実際の液晶の温度とが大きく異なる場合があり、前記液晶を急速に温度制御する必要があった。
【０００６】
特に、これらの温度制御において、パネルヒータを用いて液晶の温度を適正な動作温度範囲内まで上昇させる場合、パネルヒータから液晶までの熱伝導に時間を要していた。また、パネルヒータの発熱部に接する各種部品の耐熱温度を考慮した発熱温度にて徐々に温めていくため、非常に低い温度状態の液晶に対して、適正温度範囲内まで前記液晶の温度を上昇させるのに長い時間を要するものとなっていた。したがって、この間、液晶表示装置による良好な表示が困難となっていたため問題となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は上述した問題に着目してなされたものであり、より急速な温度制御を行うことができる表示装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、請求項１に記載したように、第１の偏光部材と、一方の面側に前記第１の偏光部材が設けられた液晶セルと、前記液晶セルの他方の面側において前記液晶セルに対向する面に透光性発熱層を形成した透光性基板を設けてなるパネルヒータと、前記透光性発熱層の形成面と反対側の前記透光性基板面に貼着してなる第２の偏光部材と、を備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、車両の速度，エンジン回転数等を表示する車両用ヘッドアップディスプレイに備えられる表示装置を例に挙げ、添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、車両用ヘッドアップディスプレイが車両に搭載されたものを示し、車両ＡのダッシュボードＢ上部に設けられたヘッドアップディスプレイＣが投影する表示像が、フロントガラスＤにより観察者Ｅの方向に反射される構造となっている。観察者Ｅは、前記表示像を虚像Ｆとして風景と重畳させて観察することができる。
【００１１】
また、本発明の実施の形態におけるヘッドアップディスプレイＣは、ダッシュボードＢ上部に埋め込まれるようにして設けられるハウジング１内に凹面鏡２，液晶表示器３などを備えるものであり、その詳細については図２を用いて説明する。
【００１２】
ハウジング１は、遮光性の合成樹脂材からなり、凹面鏡２の配設位置の上部（フロントガラスＤ側）を開口する第１の開口部１Ａと後述するヒートシンクを突出する第２の開口部１Ｂとが設けられるとともに、ハウジング１内には、太陽光が液晶表示器３に入射し虚像Ｆが見えにくくなること（ウォッシュアウト）を防止する遮光壁１Ｃが設けられており、本実施の形態ではハウジング１と一体にして成形されている。また、ハウジング１の上部には、透光性の合成樹脂材（例えばアクリル）からなる透光性カバー１Ｄが設けられ、第１の開口部１Ａを塞ぐようにして配設されている。
【００１３】
凹面鏡２は、ハウジング１内に設けられ、液晶表示器３から投影される表示像をフロントガラスＤ側に反射させるものである。また、凹面鏡２は、観察者Ｅが表示像を視認し易いように角度調節可能に設けられている。
【００１４】
以下、液晶表示器３について、図２，３を用いて説明する。
【００１５】
液晶表示器３は、透過型表示素子の表示像を凹面鏡２を介してフロントガラスＤへ投影するものであり、液晶表示素子（表示装置）４と、配線基板５と、放熱部材６とを備えている。液晶表示素子４は、車両Ａに設けられる車速センサやイグニッションコイルからの出力信号に基づいて車速，エンジン回転数を計測する演算回路及びこの演算結果に基づいて液晶を駆動する液晶駆動回路によって、車両Ａの速度，エンジン回転数の計測値を数値として表すためのものである。配線基板５は、絶縁性のガラス布基材エポキシ樹脂材からなる硬質配線板５Ａ上に、液晶表示素子４と対向するように光源となる発光ダイオード５Ｂが実装されてなる。放熱部材６は、ヒートシンクからなり、配線基板５の裏面側に当設するとともに、第２の開口部１Ｂから臨むようにして設けられる。
【００１６】
以上の構成により、発光ダイオード５Ｂの照明光が、液晶表示素子４が形成する表示像を透過照明することによって、車両状態を示す表示を投影することができ、しいては凹面鏡２を介してフロントガラスＤ上に虚像Ｆを表示することができる。
【００１７】
また、本発明の主要部となる液晶表示素子４について図３を用いて、詳しく説明する。
【００１８】
液晶表示素子４は、図３に示すように、液晶セル４Ａと、第１の偏光部材４Ｂと、パネルヒータ４Ｃと、第２の偏光部材４Ｄとから構成されている。液晶セル４Ａは、２枚の透明基板が互いに平行となるように一定間隔で接着され、２枚の透明基板の隙間には液晶が挟持されてなる。前記２枚の透明基板の対向する面上には画素電極がマトリックス状に設けられ、一方の透明基板上には、さらに画素電極をスイッチングするＴＦＴ（薄膜トランジスタ）や、画素電極に印可された電圧を保持するための補助容量などが設けられている。第１の偏光部材４Ｂは、液晶セル４Ａの前面側（表示像の出射側）に貼着されてなる。パネルヒータ４Ｃは、液晶セル４Ａの裏面側（照明光の入射側）に所定間隔おいて設けられ、透光性基板４Ｅの表面上（液晶セル４Ａに対向する面上）にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透光性発熱層４Ｆを形成したものである。第２の偏光部材４Ｄは、透明性基板４Ｅの裏面（発光ダイオード５Ｂからの照明光の入射側面）上に貼着されてなる。
【００１９】
かかる液晶表示素子４は、第１の偏光部材４Ｂと、一方の面側に第１の偏光部材４Ｂが設けられた液晶セル４Ａと、液晶セル４Ａの他方の面側に対向するように発熱面を有する透光性のパネルヒータ４Ｃと、パネルヒータ４Ｃの発熱面と反対の面側に設けられる第２の偏光部材４Ｄと、を備えてなることによって、パネルヒータ４Ｃの発熱体となる透光性発熱層４Ｆと液晶を有する液晶セル４Ａとを近接して配置することができるため、余計な部材を介することなく液晶セルを効率よく温めることができる。したがって、液晶に対してより急速な温度制御を行うことができる表示装置となる。
【００２０】
また、透光性発熱層４Ｆは、透光性基板４Ｅ以外の他の部品（例えば偏光部材４Ｂ，４Ｄ）と当接しないため、前記他の部品の耐熱温度を考慮せずに、より高温に発熱することができるため短時間に大きな熱量を液晶に伝達することができる。したがって、液晶に対してより急速な温度制御を行うことができる表示装置となる。
【００２１】
なお、本発明の実施の形態では、パネルヒータ４Ｃの発熱面と液晶セル４Ａ面とが所定間隔おいて隣り合うように設けてなるものを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、パネルヒータ４Ｃの発熱面と液晶セル４Ａ面とが当接して設けることもでき、より大きな効果が期待できる。
【００２２】
また、本発明の実施の形態では、薄膜トランジスタを有するＴＦＴ型の液晶セル４Ａを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型の液晶セルであってもよく、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の表示装置は、光源からの透過光を利用して表示を行う表示装置に関し、より急速な温度制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示す車両の側面図。
【図２】 同上実施の形態を示すヘッドアップディスプレイの断面図。
【図３】 同上実施の形態を示す一部を断面にて示す要部側面図。
【符号の説明】
４Ａ 液晶セル
４Ｂ 第１の偏光部材
４Ｃ パネルヒータ
４Ｄ 第２の偏光部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの透過光を利用して表示を行う表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表示装置において、液晶セルを用いた液晶表示装置がある。この液晶セルは、両電極基板間に液晶を封入して構成され、駆動装置による駆動のもと表示を行う。
【０００３】
また、液晶表示装置は、前記液晶の温度が適正な動作温度範囲内にない場合、液晶の動作が悪化する。このため、液晶表示装置による良好な表示が困難となる。特に、液晶の温度が適正な動作温度範囲内の温度よりも低くなると、液晶の応答性がこの液晶の粘性の増加により急激に低下する。
【０００４】
そこで、例えば特開平１１−３８３９１号公報に開示されるように、液晶の温度が適正な動作温度範囲内になるように制御するものが知られている。かかる表示装置は、電源スイッチをオンしてから、すぐに良好な表示を行うために、パネルヒータや冷却ファン等を用いるなどして、液晶が適正な動作温度範囲内になるように温度制御を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両に搭載されるなどの寒暖が激しく過酷な環境下にて使用される場合、液晶の適正な動作温度範囲と、実際の液晶の温度とが大きく異なる場合があり、前記液晶を急速に温度制御する必要があった。
【０００６】
特に、これらの温度制御において、パネルヒータを用いて液晶の温度を適正な動作温度範囲内まで上昇させる場合、パネルヒータから液晶までの熱伝導に時間を要していた。また、パネルヒータの発熱部に接する各種部品の耐熱温度を考慮した発熱温度にて徐々に温めていくため、非常に低い温度状態の液晶に対して、適正温度範囲内まで前記液晶の温度を上昇させるのに長い時間を要するものとなっていた。したがって、この間、液晶表示装置による良好な表示が困難となっていたため問題となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は上述した問題に着目してなされたものであり、より急速な温度制御を行うことができる表示装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、請求項１に記載したように、第１の偏光部材と、一方の面側に前記第１の偏光部材が設けられた液晶セルと、前記液晶セルの他方の面側において前記液晶セルに対向する面に透光性発熱層を形成した透光性基板を設けてなるパネルヒータと、前記透光性発熱層の形成面と反対側の前記透光性基板面に貼着してなる第２の偏光部材と、を備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、車両の速度，エンジン回転数等を表示する車両用ヘッドアップディスプレイに備えられる表示装置を例に挙げ、添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、車両用ヘッドアップディスプレイが車両に搭載されたものを示し、車両ＡのダッシュボードＢ上部に設けられたヘッドアップディスプレイＣが投影する表示像が、フロントガラスＤにより観察者Ｅの方向に反射される構造となっている。観察者Ｅは、前記表示像を虚像Ｆとして風景と重畳させて観察することができる。
【００１１】
また、本発明の実施の形態におけるヘッドアップディスプレイＣは、ダッシュボードＢ上部に埋め込まれるようにして設けられるハウジング１内に凹面鏡２，液晶表示器３などを備えるものであり、その詳細については図２を用いて説明する。
【００１２】
ハウジング１は、遮光性の合成樹脂材からなり、凹面鏡２の配設位置の上部（フロントガラスＤ側）を開口する第１の開口部１Ａと後述するヒートシンクを突出する第２の開口部１Ｂとが設けられるとともに、ハウジング１内には、太陽光が液晶表示器３に入射し虚像Ｆが見えにくくなること（ウォッシュアウト）を防止する遮光壁１Ｃが設けられており、本実施の形態ではハウジング１と一体にして成形されている。また、ハウジング１の上部には、透光性の合成樹脂材（例えばアクリル）からなる透光性カバー１Ｄが設けられ、第１の開口部１Ａを塞ぐようにして配設されている。
【００１３】
凹面鏡２は、ハウジング１内に設けられ、液晶表示器３から投影される表示像をフロントガラスＤ側に反射させるものである。また、凹面鏡２は、観察者Ｅが表示像を視認し易いように角度調節可能に設けられている。
【００１４】
以下、液晶表示器３について、図２，３を用いて説明する。
【００１５】
液晶表示器３は、透過型表示素子の表示像を凹面鏡２を介してフロントガラスＤへ投影するものであり、液晶表示素子（表示装置）４と、配線基板５と、放熱部材６とを備えている。液晶表示素子４は、車両Ａに設けられる車速センサやイグニッションコイルからの出力信号に基づいて車速，エンジン回転数を計測する演算回路及びこの演算結果に基づいて液晶を駆動する液晶駆動回路によって、車両Ａの速度，エンジン回転数の計測値を数値として表すためのものである。配線基板５は、絶縁性のガラス布基材エポキシ樹脂材からなる硬質配線板５Ａ上に、液晶表示素子４と対向するように光源となる発光ダイオード５Ｂが実装されてなる。放熱部材６は、ヒートシンクからなり、配線基板５の裏面側に当設するとともに、第２の開口部１Ｂから臨むようにして設けられる。
【００１６】
以上の構成により、発光ダイオード５Ｂの照明光が、液晶表示素子４が形成する表示像を透過照明することによって、車両状態を示す表示を投影することができ、しいては凹面鏡２を介してフロントガラスＤ上に虚像Ｆを表示することができる。
【００１７】
また、本発明の主要部となる液晶表示素子４について図３を用いて、詳しく説明する。
【００１８】
液晶表示素子４は、図３に示すように、液晶セル４Ａと、第１の偏光部材４Ｂと、パネルヒータ４Ｃと、第２の偏光部材４Ｄとから構成されている。液晶セル４Ａは、２枚の透明基板が互いに平行となるように一定間隔で接着され、２枚の透明基板の隙間には液晶が挟持されてなる。前記２枚の透明基板の対向する面上には画素電極がマトリックス状に設けられ、一方の透明基板上には、さらに画素電極をスイッチングするＴＦＴ（薄膜トランジスタ）や、画素電極に印可された電圧を保持するための補助容量などが設けられている。第１の偏光部材４Ｂは、液晶セル４Ａの前面側（表示像の出射側）に貼着されてなる。パネルヒータ４Ｃは、液晶セル４Ａの裏面側（照明光の入射側）に所定間隔おいて設けられ、透光性基板４Ｅの表面上（液晶セル４Ａに対向する面上）にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透光性発熱層４Ｆを形成したものである。第２の偏光部材４Ｄは、透明性基板４Ｅの裏面（発光ダイオード５Ｂからの照明光の入射側面）上に貼着されてなる。
【００１９】
かかる液晶表示素子４は、第１の偏光部材４Ｂと、一方の面側に第１の偏光部材４Ｂが設けられた液晶セル４Ａと、液晶セル４Ａの他方の面側に対向するように発熱面を有する透光性のパネルヒータ４Ｃと、パネルヒータ４Ｃの発熱面と反対の面側に設けられる第２の偏光部材４Ｄと、を備えてなることによって、パネルヒータ４Ｃの発熱体となる透光性発熱層４Ｆと液晶を有する液晶セル４Ａとを近接して配置することができるため、余計な部材を介することなく液晶セルを効率よく温めることができる。したがって、液晶に対してより急速な温度制御を行うことができる表示装置となる。
【００２０】
また、透光性発熱層４Ｆは、透光性基板４Ｅ以外の他の部品（例えば偏光部材４Ｂ，４Ｄ）と当接しないため、前記他の部品の耐熱温度を考慮せずに、より高温に発熱することができるため短時間に大きな熱量を液晶に伝達することができる。したがって、液晶に対してより急速な温度制御を行うことができる表示装置となる。
【００２１】
なお、本発明の実施の形態では、パネルヒータ４Ｃの発熱面と液晶セル４Ａ面とが所定間隔おいて隣り合うように設けてなるものを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、パネルヒータ４Ｃの発熱面と液晶セル４Ａ面とが当接して設けることもでき、より大きな効果が期待できる。
【００２２】
また、本発明の実施の形態では、薄膜トランジスタを有するＴＦＴ型の液晶セル４Ａを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型の液晶セルであってもよく、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の表示装置は、光源からの透過光を利用して表示を行う表示装置に関し、より急速な温度制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示す車両の側面図。
【図２】 同上実施の形態を示すヘッドアップディスプレイの断面図。
【図３】 同上実施の形態を示す一部を断面にて示す要部側面図。
【符号の説明】
４Ａ 液晶セル
４Ｂ 第１の偏光部材
４Ｃ パネルヒータ
４Ｄ 第２の偏光部材
Claims (1)
- 第１の偏光部材と、一方の面側に前記第１の偏光部材が設けられた液晶セルと、
前記液晶セルの他方の面側において前記液晶セルに対向する面に透光性発熱層を形成した透光性基板を設けてなるパネルヒータと、
前記透光性発熱層の形成面と反対側の前記透光性基板面に貼着してなる第２の偏光部材と、を備えてなることを特徴とする表示装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002190598A JP3750134B2 (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002190598A JP3750134B2 (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 表示装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002190598A Expired - Fee Related JP3750134B2 (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 表示装置 |
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| JP4623161B2 (ja) | 2008-08-07 | 2011-02-02 | 株式会社デンソー | 液晶表示装置 |
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2002
- 2002-06-28 JP JP2002190598A patent/JP3750134B2/ja not_active Expired - Fee Related
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