车辆用信息显示系统以及信息显示装置制造方法及图纸

一种在交通工具中显示影像信息的信息显示装置，其中，为驾驶员设置有HUD装置，该HUD装置为配置于交通工具的前挡玻璃(6)与仪表板之间的第一信息显示装置(100)，向远方投射大型的虚像，通过与第二信息显示装置(48)协作，高效地显示多个影像信息，该第二信息显示装置在前挡玻璃(6)侧利用设置于前挡玻璃的透明扩散片材直接反射大型、高精细的影像显示面板的画面而供驾驶员观看画面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用信息显示系统以及信息显示装置
本专利技术涉及向汽车、电车、航空器等(以下总称为“车辆”)的前挡玻璃或者合成器投影图像的信息显示系统，并且涉及使该图像在前挡玻璃折返而如反射镜那样地反射，以使得观察其实像或者虚像的车辆用信息显示装置及其信息显示装置。
技术介绍
以下的专利文献1已经公开了所谓抬头显示器(HUD：Head-Up-Display)装置，该抬头显示器向汽车的前挡玻璃、合成器投射影像光而形成虚像，显示路由信息及拥堵信息等交通信息、燃料剩余量及冷却水温度等汽车信息。在这种信息显示装置中，最好扩大驾驶员能够观看虚像的区域，另一方面，虚像的分辨率高且视觉辨认性高也是重要的性能因素。抬头显示器装置使用包括凹面反射镜(凸透镜的作用)的光学系统将显示于影像显示装置的影像以放大像的方式对驾驶员提供虚像，作为最终反射面需要前挡玻璃或者合成器。作为在上述的抬头显示器装置中使用的影像显示装置，由于液晶显示元件易于获得高质量的影像且成本低，所以使用液晶显示元件(液晶显示面板)的情形较多，而另一方面，为了布置的小型化而使用小型的液晶显示元件，所以获得的投射图像的分辨率不足、不适合显示例如显示于智能手机等的高分辨率的影像的新的课题比较明显。本专利技术涉及用于实现车辆用信息显示系统以及该系统所使用的信息显示装置的技术手段，上述车辆用信息显示系统为了补偿上述抬头显示器装置的分辨率，针对驾驶员经由前挡玻璃观看的外部景观按照影像显示区域使用不同的技术手段而并用影像信息显示装置，上述信息显示装置包括用于对驾驶员提供高分辨率的影像信息的信息显示装置。另外，根据以下的专利文献2，已知如下的抬头显示器装置：为了避免被用作信息显示装置的影像源的廉价的液晶显示面板遭受阳光造成的损伤，以非平行的状态在液晶显示面板的前侧间隔开而设置透射反射部件(热镜)，该透射反射部件透过来自液晶显示面板的显示光而反射红外线。另一方面，作为不同构造的抬头显示器装置，已提出有诸如以下的非专利文献1所公开的在汽车的车顶(遮阳板)附近安装包括合成器的主体的装置，但在引发碰撞事故时HUD装置掉下的情况下，可能造成驾驶者受伤等，存在安全方面的课题。因此，一般认为，今后，作为抬头显示器装置，利用前挡玻璃直接反射影像光的方式将成为主流。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-194707号公报专利文献2：日本专利第4788882号公报非专利文献非专利文献1：PIONEERR&D(Vol.22，2013)
技术实现思路
在上述作为以往技术的专利文献1公开的抬头显示器装置的例子中，以如下方式实现装置：设置显示图像的设备和投射显示于显示设备的图像的投射光学系统，作为投射光学系统，从显示设备开始在观看者的光路上具有第一反射镜和第二反射镜，使第一反射镜中的图像长轴方向的入射角与第一反射镜中的图像短轴方向的入射角、显示设备的图像显示面与第一反射镜之间的间隔、以及由观看者视觉辨认的虚像的水平方向的宽度的关系满足预定的条件。然而，对比文件1并未示出用于提高上述影像的分辨率的具体的解决手段，甚至完全没有记载以下新的问题：在白天的预定条件下，阳光透过前挡玻璃由凹面反射镜聚光，从而对液晶面板和偏振板造成图像损坏，导致性能大幅降低。虽然认为今后上述专利文献1记载的将前挡玻璃作为反射面的方式将成为主流，但完全未考虑针对以智能手机为代表的信息终端的显示影像的高分辨率化的应对措施。另外，针对在车辆用信息显示装置的实用化方面成为非常重要的问题的、在白天的预定的条件下发生的所谓的燃烧(碳化)的发生，也完全未考虑应对策略，其中，燃烧(碳化)是指：透过前挡玻璃由凹面反射镜聚光的阳光聚光在设置于液晶显示装置的光射出侧的偏振板、液晶面板本身，由于该阳光的热量和光线强度发生质变，从而无法发挥正常的功能。同样地，即使在最终反射面是合成器的非专利文献1公开的技术中，也完全没有考虑显示影像的高分辨率化的问题以及以下新的问题：在将影像显示元件设为液晶面板时，在白天的预定条件下，阳光透过前挡玻璃和合成器由凹面反射镜聚光而对液晶面板和偏振板造成损伤，从而造成性能大幅降低。进而，在上述专利文献2中提出有：为了降低由阳光引起的液晶显示面板损伤的可能性，在光路上配置用于选择性地使阳光的红外线反射的透射反射部件(热镜)。然而，侵入的阳光不仅包含红外线，而且还包含可见区域、紫外区域的光线，为了减轻由于阳光引起的对液晶显示元件以及偏振板的损伤，仅降低红外线并不充分。进而，也完全未考虑针对诸如由包含可见光的外部光的侵入引起的恶劣影响即驾驶者视觉辨认的影像的质量、特别是对比度性能和外观上的分辨率大幅降低的新的问题以及显示影像的高分辨率化的应对措施。这样，如下所述的第一课题比较明显：作为上述以往技术的对驾驶员提供影像信息的信息显示装置，在抬头显示器装置中，为了得到分辨率高的显示影像，需要使用大型液晶显示元件，因此，诸如无法同时实现装置的小型化和高分辨率化。进而，如下所述的第二课题也比较明显：在用作抬头显示器装置的影像显示装置的液晶面板中，在实际车载的情况下，诸如在白天的预定条件下，阳光透过前挡玻璃由凹面反射镜聚光而对液晶面板和偏振板造成损伤，其结果，性能大幅降低。本专利技术是鉴于上述以往技术中的问题而完成的，更具体而言，其目的在于提供一种能够同时实现装置的小型化和高分辨率化并且还经得住实用的车载用信息显示系统及该车载用信息显示系统用的信息显示装置。在本专利技术中，为了达成上述目的，提供一种车辆用信息显示系统，该车辆用信息显示系统是使车辆的前挡玻璃反射影像光而对观看者显示影像信息的信息显示系统，具备：第一信息显示装置，使影像光在所述前挡玻璃处反射而供观看者观看虚像；以及第二信息显示装置，使影像光在所述前挡玻璃处反射而使观看者观看反射影像，由第一信息显示装置显示的影像的分辨率低于由第二信息显示装置显示的影像的分辨率。另外，在本专利技术中提供一种信息显示装置，用于构成信息显示系统，该信息显示系统使车辆的前挡玻璃反射影像光而对观看者显示影像信息，其中，信息显示装置的框体的一部分具有开口部，在框体的内部具备：影像光生成单元，生成显示影像信息的影像光；影像光处理单元，对来自影像光生成单元的影像光实施预定的光学处理；以及以使观看者将影像信息在前挡玻璃的前方辩识为虚像的方式，经由框体的开口部投射来自影像光处理单元的影像光的单元。进而，在本专利技术中提供一种信息显示装置，用于构成信息显示系统，该信息显示系统使车辆的前挡玻璃反射影像光而对观看者显示影像信息，其中，信息显示装置具备：背光源装置，产生指向性强的照明光束；显示面板，根据影像信息调制来自背光源装置的指向性强的照明光束，并射出到前挡玻璃；以及光方向变换面板，设置于前挡玻璃的一部分，以使观看者在前挡玻璃的前方辨识为反射像的方式，变换来自显示面板的影像光。根据上述的本专利技术，能够提供如下车辆用信息显示系统：作为利用前挡玻璃向驾驶员驾驶本车时经由前挡玻璃观看的外部景观反射而获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆用信息显示系统，是使车辆的前挡玻璃反射影像光而对观看者显示影像信息的信息显示系统，所述车辆用信息显示系统具备：/n第一信息显示装置，使所述影像光在所述前挡玻璃处反射而供所述观看者观看虚像；以及/n第二信息显示装置，使所述影像光在所述前挡玻璃处反射而供所述观看者观看反射影像，/n由所述第一信息显示装置显示的影像的分辨率低于由所述第二信息显示装置显示的影像的分辨率。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190117 JP 2019-0058731.一种车辆用信息显示系统，是使车辆的前挡玻璃反射影像光而对观看者显示影像信息的信息显示系统，所述车辆用信息显示系统具备：
第一信息显示装置，使所述影像光在所述前挡玻璃处反射而供所述观看者观看虚像；以及
第二信息显示装置，使所述影像光在所述前挡玻璃处反射而供所述观看者观看反射影像，
由所述第一信息显示装置显示的影像的分辨率低于由所述第二信息显示装置显示的影像的分辨率。


2.根据权利要求1所述的车辆用信息显示系统，其中，
所述第一信息显示装置是抬头显示器装置。


3.根据权利要求1所述的车辆用信息显示系统，其中，
所述第二信息显示装置是发光源和影像显示装置，该影像显示装置根据影像信息调制来自该发光源的光并使所述前挡玻璃反射。


4.根据权利要求1所述的车辆用信息显示系统，其中，
所述第一信息显示装置在所述前挡玻璃的上部区域显示影像，所述第二信息显示装置在所述前挡玻璃的下部区域显示影像。


5.根据权利要求1所述的车辆用信息显示系统，其中，
在该车辆的驾驶室内，所述第一信息显示装置和所述第二信息显示装置从所述前挡玻璃朝向转向器按照第二信息显示装置、第一信息显示装置的顺序配置。


6.一种信息显示装置，用于构成信息显示系统，该信息显示系统使车辆的前挡玻璃反射影像光而对观看者显示影像信息，其中，
所述信息显示装置的框体的一部分具有开口部，在框体的内部具备：
影像光生成单元，生成显示影像信息的影像光；
影像光处理单元，对来自所述影像光生成单元的影像光实施预定的光学处理；以及
以使观看者将所述影像信息在所述前挡玻璃的前方辩识为虚像的方式，经由所述框体的开口部投射来自所述影像光处理单元的影像光的单元。


7.根据权利要求6所述的信息显示装置，其中，
在所述框体的开口部，以能够旋转的方式设置有防眩板。


8.根据权利要求7所述的信息显示装置，其中，
在所述防眩板的一个侧面设置有偏光层，该偏光层配置λ/4板或者λ/8板或者λ/16板而使S偏振光透过。


9.一种信息显示装置，用于构成信息显示系统，该信息显示系统使车辆的前挡玻璃反射影像光而对观看者显示影像信息，其中，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田浩二，藤田浩司，高木荣治，杉山寿纪，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP