DE102018201002B4

DE102018201002B4 - Hintergrundbeleuchtungseinheit und Blickfeldanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102018201002B4
Application number: DE102018201002.1A
Authority: DE
Inventors: Kenji Yagi; Hidetoshi Mukojima; Naohisa MURATA; Naoto Tsubakihara
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2022-12-08
Anticipated expiration: 2038-01-24
Also published as: CN108363239A; DE102018201002A1; JP2018120807A; FR3062491A1; JP6533540B2; FR3062491B1; CN108363239B; US10114219B2; US20180217376A1

Abstract

Hintergrundbeleuchtungseinheit (20), die umfasst:ein Gehäuse (21) mit einer Öffnung (23a), in der eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10) angeordnet ist;eine Lichtquelle (32), die innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist; undein optisches Element (60), das innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen Lichtstrahlengang von Lichtstrahlen, die durch die Lichtquelle (32) emittiert werden, in Richtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10) zu wenden, dadurch gekennzeichnet, dassdas optische Element (60) einen Prismenabschnitt (60A) aufweist, der aus einem lichtdurchlässigen Material so hergestellt ist, dass er eine dreieckige Prismenform aufweist,der Prismenabschnitt (60A) eine Seitenwand, die als Eintrittswand (61) dient, auf die die durch die Lichtquelle (32) emittierten Lichtstrahlen einfallen, eine andere Seitenwand, die als Austrittswand (62) dient, von der Lichtstrahlen zur Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10) emittiert werden, und noch eine andere Seitenwand, die als Reflexionswand (63) dient, die die Lichtstrahlen, die auf die Eintrittswand (61) eingefallen sind, auf die Austrittswand (62) innerhalb des Prismenabschnitts (60A) reflektiert, aufweist, undmindestens eine Seitenwand unter der Eintrittswand (61), der Austrittswand (62) und der Reflexionswand (63) eine gekrümmte Oberflächenform mit einer optischen Eigenschaft aufweist, die einen Grad der Zunahme oder Abnahme einer Strahlbreite von Lichtstrahlen, die durch die eine Seitenwand hindurchtreten, in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändert.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hintergrundbeleuchtungseinheit und eine Blickfeldanzeigevorrichtung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Hintergrundbeleuchtungseinheiten, die beispielsweise für Blickfeldanzeigevorrichtungen verwendet werden, sind bekannt. Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2016-065907 A offenbart eine Technologie in Bezug auf eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, die mehrere Fokussierlinsen umfasst, die Lichtstrahlen, die von einem Bild einer Lichtquelle emittiert werden, auf einen Anzeigebereich eines Flüssigkristallanzeigeelements fokussieren.
Mehr optische Elemente wie z. B. Linsen oder Spiegel in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit können zu einer größeren Vorrichtungsgröße führen. Es ist erwünscht, dass Hintergrundbeleuchtungseinheiten eine kleinere Vorrichtungsgröße aufweisen.
Aus US 2016/0 209 649 A1 ist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit mit einem Gehäuse und einer Lichtquelle, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist bekannt. Das heißt, diese Druckschrift zeigt eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß des einleitenden Teils von Anspruch 1.
Aus US 2002/0167463 A1 ist ein optisches System mit optischen Elementen bekannt, die ein Strahl zu einer vorbestimmten Position lenken können.
Aus DE 600 19 055 T2 ist ein optisches Sichtsystem und eine Bildanzeigevorrichtung bekannt, wobei ein Bild durch reflektiertes Licht angezeigt wird und durch ein optisches Okularsystem beobachtet werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit und eine Blickfeldanzeigevorrichtung zu schaffen, die eine kleinere Vorrichtungsgröße erreichen können.
Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gehäuse mit einer Öffnung, in der eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung angeordnet ist; eine Lichtquelle, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; und ein optisches Element, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen Lichtstrahlengang von Lichtstrahlen, die durch die Lichtquelle emittiert werden, in Richtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu wenden, wobei das optische Element einen Prismenabschnitt aufweist, der aus einem lichtdurchlässigen Material so hergestellt ist, dass er eine dreieckige Prismenform aufweist, wobei der Prismenabschnitt eine Seitenwand, die als Eintrittswand dient, auf die die durch die Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen einfallen, eine andere Seitenwand, die als Austrittswand dient, von der Lichtstrahlen zur Flüssigkristallanzeigevorrichtung emittiert werden, und noch eine andere Seitenwand, die als Reflexionswand dient, die die Lichtstrahlen, die auf die Eintrittswand eingefallen sind, auf die Austrittswand innerhalb des Prismenabschnitts reflektiert, aufweist, und mindestens eine Seitenwand unter der Eintrittswand, der Austrittswand und der Reflexionswand eine gekrümmte Oberflächenform mit einer optischen Eigenschaft aufweist, die einen Grad der Zunahme oder Abnahme einer Strahlbreite von Lichtstrahlen, die durch die eine Seitenwand hindurchtreten, in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändert.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der Hintergrundbeleuchtungseinheit bevorzugt, dass alle der Eintrittswand, der Austrittswand und der Reflexionswand die gekrümmte Oberflächenform mit der optischen Eigenschaft aufweisen.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der Hintergrundbeleuchtungseinheit bevorzugt, dass die gekrümmte Oberflächenform der Eintrittswand, der Austrittswand und der Reflexionswand eine konvexe Form ist, die sich relativ zum Prismenabschnitt auswärts krümmt.
Eine Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung; und eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, wobei die Hintergrundbeleuchtungseinheit ein Gehäuse mit einer Öffnung, in der die Flüssigkristallanzeigevorrichtung angeordnet ist, eine Lichtquelle, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und ein optisches Element, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen Lichtstrahlengang von Lichtstrahlen, die durch die Lichtquelle emittiert werden, in Richtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu wenden, umfasst, das optische Element einen Prismenabschnitt aufweist, der aus einem lichtdurchlässigen Material so hergestellt ist, dass er eine dreieckige Prismenform aufweist, der Prismenabschnitt eine Seitenwand, die als Eintrittswand dient, auf die die Lichtstrahlen, die durch die Lichtquelle emittiert werden, einfallen, eine andere Seitenwand, die als Austrittswand dient, von der Lichtstrahlen auf die Flüssigkristallanzeigevorrichtung emittiert werden, und noch eine andere Seitenwand, die als Reflexionswand dient, die die Lichtstrahlen, die auf die Eintrittswand eingefallen sind, auf die Austrittswand innerhalb des Prismenabschnitts reflektiert, aufweist, und mindestens eine Seitenwand unter der Eintrittswand, der Austrittswand und der Reflexionswand eine gekrümmte Oberflächenform mit einer optischen Eigenschaft aufweist, die einen Grad der Zunahme oder Abnahme einer Strahlbreite von Lichtstrahlen, die durch die eine Seitenwand hindurchtreten, in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändert.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden durch Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung von gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine allgemeine Konfiguration einer Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Projektoreinheit gemäß der Ausführungsform;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses gemäß der Ausführungsform;
4 ist eine transparente Seitenansicht der Projektoreinheit gemäß der Ausführungsform;
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Streulinse gemäß der Ausführungsform;
6 ist eine Draufsicht eines optischen Elements gemäß der Ausführungsform;
7 ist eine perspektivische Ansicht des optischen Elements gemäß der Ausführungsform;
8 ist eine Querschnittsansicht des optischen Elements gemäß der Ausführungsform;
9 ist eine Längsschnittansicht des optischen Elements gemäß der Ausführungsform;
10 ist eine andere Längsschnittansicht des optischen Elements gemäß der Ausführungsform;
11 ist noch eine andere Längsschnittansicht des optischen Elements gemäß der Ausführungsform;
12 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel eines Lichtstrahlengangs in der Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß der Ausführungsform darstellt;
13 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Lichtstrahlengangs in der Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß der Ausführungsform darstellt; und
14 ist eine andere perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des Lichtstrahlengangs in der Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß der Ausführungsform darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Das Folgende beschreibt vollständig eine Hintergrundbeleuchtungseinheit und eine Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen. Die Ausführungsform wird nur für Erläuterungszwecke dargestellt und soll den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht begrenzen. Die in der nachstehenden Ausführungsform beschriebenen Komponenten umfassen Komponenten, über die vom Fachmann auf dem Gebiet leicht nachgedacht werden kann, oder Komponenten, die im Wesentlichen zueinander identisch sind.
Ausführungsform
Eine Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 bis 14 beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform bezieht sich auf eine Hintergrundbeleuchtungseinheit und eine Blickfeldanzeigevorrichtung. 1 ist ein Diagramm, das eine allgemeine Konfiguration der Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform darstellt, 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Projektoreinheit gemäß der Ausführungsform, 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses gemäß der Ausführungsform, 4 ist eine transparente Seitenansicht der Projektoreinheit gemäß der Ausführungsform, 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Streulinse gemäß der Ausführungsform, 6 ist eine Draufsicht eines optischen Elements gemäß der Ausführungsform und 7 ist eine perspektivische Ansicht des optischen Elements gemäß der Ausführungsform.
Wie in 1 dargestellt, umfasst diese Blickfeldanzeigevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform einen Spiegel 2, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 und eine Windschutzscheibe WS. Die Windschutzscheibe WS ist ein Beispiel eines Reflexionselements, das an einer Vorderseite eines Fahrzeugs relativ zu einem Fahrer 200 angeordnet ist. Die Windschutzscheibe WS ist ein transflektives Element, das einige Lichtstrahlen durchlässt und die anderen Lichtstrahlen reflektiert. Die Windschutzscheibe WS kann mit einer transflektiven Beschichtung beschichtet sein.
Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 und die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 bilden eine Projektoreinheit 4, die ein Bild projiziert. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 emittiert Lichtstrahlen auf die hintere Fläche der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 und ein auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 angezeigtes Bild wird durch die Lichtstrahlen projiziert. Der Spiegel 2 reflektiert das durch die Projektoreinheit 4 projizierte Bild auf die Windschutzscheibe WS. Der Spiegel 2 ist beispielsweise ein asphärischer Spiegel. Das durch die Projektoreinheit 4 projizierte Bild wird auf dem Spiegel 2 und der Windschutzscheibe WS reflektiert, wodurch ein virtuelles Bild 3 erzeugt wird. Das durch den Fahrer 200 gesehene virtuelle Bild 3 wird auf einer Vorderseite des Fahrzeugs relativ zur Windschutzscheibe WS erzeugt.
Wie in 2 dargestellt, umfasst die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 ein Halteelement 11 und eine Flüssigkristallanzeigeeinheit 12. Das Halteelement 11 hält die Flüssigkristallanzeigeeinheit 12 und ist an einem später zu beschreibenden Gehäuse 21 befestigt. Das Halteelement 11 ist ein rechteckiges plattenartiges Element mit einer Öffnung 11a. Die Öffnung 11 a in der vorliegenden Ausführungsform ist eine rechteckige Öffnung. Die Längsrichtung der Öffnung 11 a entspricht der Längsrichtung eines auf die Windschutzscheibe WS zu projizierenden Bildes. Die Längsrichtung des auf die Windschutzscheibe WS zu projizierenden Bildes entspricht typischerweise der seitlichen Richtung des Fahrzeugs. Die Flüssigkristallanzeigeeinheit 12 ist am Halteelement 11 derart befestigt, dass sie die Öffnung 11a schließt. Die Flüssigkristallanzeigeeinheit 12 ist beispielsweise eine Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallanzeige (TFT-LCD). Die Flüssigkristallanzeigeeinheit 12 erzeugt ein als virtuelles Bild 3 anzuzeigendes Bild.
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 umfasst das Gehäuse 21. Das Gehäuse 21 und das Halteelement 11 bestehen aus einem Material, wie z. B. Metall oder einem Harz, das Lichtstrahlen nicht durchlässt. Wie in 3 dargestellt, umfasst das Gehäuse 21 einen Hauptkörper 22 und einen geneigten Abschnitt 23. Der Hauptkörper 22 und der geneigte Abschnitt 23 sind röhrenförmige Komponenten und sind integriert. Der Hauptkörper 22 ist eine rechteckige röhrenförmige Komponente und ein Ende davon, das vom geneigten Abschnitt 23 entfernt ist, ist geschlossen. Der geneigte Abschnitt 23 neigt sich relativ zum Hauptkörper 22. Mit anderen Worten, das Gehäuse 21 ist ein röhrenförmiges Element mit einem gebogenen Abschnitt an der Verbindung zwischen dem Hauptkörper 22 und dem geneigten Abschnitt 23. Der geneigte Abschnitt 23 weist eine Öffnung 23a an einem Ende auf, das vom Hauptkörper 22 entfernt ist. Die Öffnung 23a in der vorliegenden Ausführungsform ist eine rechteckige Öffnung. Die Öffnung 23a ist größer als die Öffnung 11a der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 ist am Gehäuse 21 befestigt und schließt die Öffnung 23a.
Wie in 4 dargestellt, umfasst die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 ferner ein Leuchtdioden-Substrat (LED-Substrat) 30, eine Linsenanordnung 40, eine Streulinse 50 und ein optisches Element 60. Das LED-Substrat 30 ist am innersten Abschnitt des Gehäuses 21 angeordnet. Im Gehäuse 21 sind die Linsenanordnung 40, die Streulinse 50 und das optische Element 60 in dieser Reihenfolge vom LED-Substrat 30 in Richtung der Öffnung 23a angeordnet. Das LED-Substrat 30 umfasst einen Substratkörper 31 und mehrere LEDs 32. Die LEDs 32 sind Leuchtdioden und sind am Substratkörper 31 befestigt. Die LEDs 32 dienen als Lichtquelle der Hintergrundbeleuchtungseinheit 20. Die LEDs 32 sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform linear mit einem bestimmten Spalt dazwischen am Substratkörper 31 ausgerichtet. Die LEDs 32 sind in einer Breitenrichtung W (siehe 2) des Gehäuses 21 ausgerichtet. Die Breitenrichtung W des Gehäuses 21 entspricht der Richtung in die Seite in 4. Der Substratkörper 31 umfasst eine Steuerschaltung zum Steuern der LEDs 32. Die Steuerschaltung steuert das Ein/Aus der LEDs 32 und die Helligkeit der LEDs 32.
Die Linsenanordnung 40 ist nahe den LEDs 32 diesen zugewandt angeordnet. Die Linsenanordnung 40 ist ein Aggregat von Sammellinsen, die Lichtstrahlen, die durch die LEDs 32 emittiert werden, sammeln. Die Linsenanordnung 40 umfasst mehrere Linsen 41. Die Linsen 41 sind in der Breitenrichtung W des Gehäuses 21 mit einem bestimmten Spalt dazwischen angeordnet. Die individuellen Linsen 41 sind in Bezug auf die entsprechenden LEDs 32 koaxial angeordnet. Die Linsen 41 machen Lichtstrahlen, die durch die LEDs 32 emittiert werden, zu parallelen Lichtstrahlen und emittieren sie zur Streulinse 50.
Die Streulinse 50 streut die Lichtstrahlen, die von der Linsenanordnung 40 kommen, und emittiert die gestreuten Lichtstrahlen zum optischen Element 60. Wie in 5 dargestellt, ist die Streulinse 50 eine Mikrolinsenanordnung mit mehreren Mikrolinsen 52. Die Streulinse 50 umfasst einen Rahmen 51 und viele Mikrolinsen 52. Der Rahmen 51 ist ein rahmenartiges Element mit einem rechteckigen Umriss. Die Mikrolinsen 52 sind in einer Anordnung von Reihen und Spalten in der Breitenrichtung W und einer Höhenrichtung H (siehe 2) des Gehäuses 21 angeordnet. Die Mikrolinsen 52 werden durch den Rahmen 51 gehalten. Die Mikrolinsen 52 streuen Lichtstrahlen, die von der Linsenanordnung 40 kommen, und emittieren die gestreuten Lichtstrahlen zum optischen Element 60. Die Streulinse 50 weist eine Funktion zum Erzeugen einer gleichmäßigen Lichtverteilung in Bezug auf Helligkeit und eine Funktion zum Verteilen von Lichtstrahlen in mehreren Richtungen auf.
Mit Rückbezug auf 4 ist das optische Element 60 in dem geneigten Abschnitt 23 angeordnet. Das optische Element 60 weist einen Prismenabschnitt 60A mit einer dreieckigen Prismenform auf. Der Prismenabschnitt 60A weist Seitenwände auf, die hauptsächlich die dreieckige Prismenform bilden, die eine Eintrittswand 61, eine Austrittswand 62 und eine Reflexionswand 63 sind. Wie in 6 und 7 dargestellt, weist das optische Element 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Verbindungsoberfläche 64 auf, die die Austrittswand 62 und die Reflexionswand 63 verbindet.
Das optische Element 60 ist in einem Innenraum des geneigten Abschnitts 23 derart angeordnet, dass die axiale Richtung des Prismenabschnitts 60A der Breitenrichtung W des Gehäuses 21 entspricht. Mit anderen Worten, das optische Element 60 ist derart angeordnet, dass die Eintrittswand 61, die Austrittswand 62 und die Reflexionswand 63 sich in der Breitenrichtung W des Gehäuses 21 erstrecken. Das optische Element 60 ist derart angeordnet, dass die Eintrittswand 61 der Streulinse 50 zugewandt ist. Lichtstrahlen, die durch die LEDs 32 emittiert werden, die als Lichtquelle dienen, fallen auf das optische Element 60 von der Eintrittswand 61 aus der Eintrittswand 61, der Austrittswand 62 und der Reflexionswand 63 ein. Beide Enden des optischen Elements 60 werden durch Innenwände des Gehäuses 21 gehalten.
Das optische Element 60 besteht aus einem lichtdurchlässigen Material. Das optische Element 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht aus einem farblosen, transparenten Material. Beispiele des Materials für das optische Element 60 umfassen synthetische Harze wie z. B. Polycarbonatharz und ein Acrylharz. Die Eintrittswand 61, die Austrittswand 62 und die Reflexionswand 63 des optischen Elements 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen jeweils eine gekrümmte äußere Oberfläche auf.
8 stellt einen Schnitt dar, der entlang der Linie VIII-VIII in 6 geschnitten ist. Der in 8 dargestellte Schnitt, das heißt ein zur axialen Richtung des Prismenabschnitts 60A orthogonaler Schnitt, wird als „Querschnitt“ bezeichnet. Wie in 8 dargestellt, ist die Schnittform der Eintrittswand 61, der Austrittswand 62 und der Reflexionswand 63 im Querschnitt eine gekrümmte Form. Insbesondere weisen die Eintrittswand 61, die Austrittswand 62 und die Reflexionswand 63 jeweils eine konvexe Form auf, die sich relativ zum Prismenabschnitt 60A auswärts krümmt. Der in 8 dargestellte Schnitt ist ein Schnitt, der in der Mitte des Prismenabschnitts 60A in der axialen Richtung geschnitten ist. Querschnitte in anderen Positionen des Prismenabschnitts 60A in der axialen Richtung weisen dieselbe konvexe Form in Bezug auf die Eintrittswand 61, die Austrittswand 62 und die Reflexionswand 63 auf. Mit anderen Worten, die äußere Oberfläche der Eintrittswand 61, der Austrittswand 62 und der Reflexionswand 63 ist eine im Allgemeinen konvexe Oberfläche, die sich relativ zum Prismenabschnitt 60A auswärts krümmt. Wie in 8 dargestellt, ist die Krümmung der Reflexionswand 63 in der Querschnittsform relativ mäßig im Vergleich zur Krümmung der Eintrittswand 61 und der Austrittswand 62 in der Querschnittsform. Die Reflexionswand 63 weist eine gekrümmte Schnittform auf, die nahezu eine gerade Linie ist.
9 stellt einen Schnitt dar, der entlang der Linie IX-IX in 4 geschnitten ist. Der entlang der axialen Richtung des Prismenabschnitts 60A geschnittene Schnitt, wie in 9 dargestellt, wird als „Längsschnitt“ bezeichnet. Wie in 9 dargestellt, ist die Schnittform der Eintrittswand 61 im Längsschnitt eine konvexe Form, die sich relativ zum Prismenabschnitt 60A auswärts krümmt. Die Schnittform der Eintrittswand 61 ist in Bezug auf eine Mittellinie C1 symmetrisch. Die Mittellinie C1 ist eine Linie, die in der Mitte des Prismenabschnitts 60A in der axialen Richtung gezeichnet ist. In der Schnittform der Eintrittswand 61 steht der mittlere Abschnitt in der axialen Richtung am meisten vor. In der Schnittform der Eintrittswand 61 ist die Krümmung von Endabschnitten 61 e in der axialen Richtung höher als die Krümmung dieses mittleren Abschnitts 61c.
10 stellt einen Schnitt dar, der entlang der Linie X-X in 4 geschnitten ist. Wie in 10 dargestellt, ist die Schnittform der Austrittswand 62 im Längsschnitt eine konvexe Form, die sich relativ zum Prismenabschnitt 60A auswärts krümmt. Die Schnittform der Austrittswand 62 ist in Bezug auf eine Mittellinie C2 symmetrisch. Die Mittellinie C2 ist eine Linie, die in der Mitte des Prismenabschnitts 60A in der axialen Richtung gezeichnet ist. In der Schnittform der Austrittswand 62 steht der mittlere Abschnitt in der axialen Richtung am meisten vor. In der Schnittform der Austrittswand 62 ist die Krümmung der Endabschnitte 62e in der axialen Richtung höher als die Krümmung dieses mittleren Abschnitts 62c.
11 stellt einen Schnitt dar, der entlang der Linie XI-XI in 4 geschnitten ist. Wie in 11 dargestellt, ist die Schnittform der Reflexionswand 63 im Längsschnitt eine konvexe Form, die sich relativ zum Prismenabschnitt 60A auswärts krümmt. Die Schnittform der Reflexionswand 63 ist in Bezug auf eine Mittellinie C3 symmetrisch. Die Mittellinie C3 ist eine Linie, die in der Mitte des Prismenabschnitts 60A in der axialen Richtung gezeichnet ist. In der Schnittform der Reflexionswand 63 steht der mittlere Abschnitt in der axialen Richtung am meisten vor. In der Schnittform der Reflexionswand 63 ist die Krümmung von Endabschnitten 63e in der axialen Richtung höher als die Krümmung dieses mittleren Abschnitts 63c. Im optischen Element 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Krümmung der Reflexionswand 63 in der Schnittform niedriger als jene der Eintrittswand 61 und der Austrittswand 62, wenn sie in derselben Position in der axialen Richtung miteinander verglichen werden.
12 stellt einen Schnitt der Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 und ein Beispiel eines Lichtstrahlengangs dar. Der in 12 dargestellte Schnitt ist orthogonal zur axialen Richtung des optischen Elements 60 und in der Mitte des optischen Elements 60 in der axialen Richtung geschnitten. Mit Bezug auf 12 wird eine Funktion zur Einstellung einer Strahlbreite W1 durch das optische Element 60 in einem zur axialen Richtung des optischen Elements 60 orthogonalen Schnitt gesehen beschrieben.
In 12 sind Lichtstrahlen Lt1, die auf dem Schnitt laufen, durch durchgezogene Linien angegeben. Lichtstrahlen Lt2, die andere Lichtstrahlen als die Lichtstrahlen Lt1 sind, die auf dem Schnitt laufen, sind durch gestrichelte Linien angegeben. Wie in 12 dargestellt, fallen die Lichtstrahlen Lt1 und Lt2, die durch die LEDs 32 emittiert und durch die Streulinse 50 gestreut werden, auf den Prismenabschnitt 60A von der Eintrittswand 61 ein. Die Lichtstrahlen, die in den Prismenabschnitt 60A von der Eintrittswand 61 laufen, werden an der Reflexionswand 63 auf die Austrittswand 62 reflektiert. Mit anderen Worten, die Reflexionswand 63 funktioniert als Reflexionsoberfläche, die die Lichtstrahlen, die auf die Eintrittswand 61 eingefallen sind, auf die Austrittswand 62 innerhalb des Prismenabschnitts 60A reflektiert. Die an der Reflexionswand 63 reflektierten Lichtstrahlen werden von der Austrittswand 62 in Richtung des Außenraums emittiert.
Die Eintrittswand 61 ändert den Grad der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreite W1 auf eine abnehmende Richtung. Die Strahlbreite W1 ist eine Breite eines Lichtstrahlengangs an dem Schnitt orthogonal zur axialen Richtung des optischen Elements 60. Der Grad der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreite W1 ist typischerweise eine Rate der Zunahme oder Abnahme des Strahlengangs W1 entlang einer optischen Achse X1. Die Rate der Zunahme oder Abnahme ist beispielsweise eine Rate der Zunahme oder eine Rate der Abnahme des Strahlengangs W1 pro Einheitslänge der optischen Achse X1. In der vorliegenden Beschreibung wird das Divergieren von Lichtstrahlen, wenn die Strahlen entlang laufen, als Zunahme der Strahlbreite W1 bezeichnet, wohingegen das Konvergieren von Lichtstrahlen, wenn die Strahlen entlang laufen, als Abnahme der Strahlbreite W1 bezeichnet wird.
Das Ändern des Grades der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreite W1 in eine zunehmende Richtung durch die Wände 61, 62 und 63 umfasst mindestens (1) bis (3) nachstehend.

(1) Verstärken eines Grades der Zunahme der Strahlbreite W1 von ankommenden Lichtstrahlen, die mit einer zunehmenden Strahlbreite W1 laufen. Mit anderen Worten, Lichtstrahlen werden weiter divergiert.
(2) Ändern von ankommenden Lichtstrahlen, die mit einer abnehmenden oder einer konstanten Strahlbreite W1 laufen, in Lichtstrahlen, die mit einer zunehmenden Strahlbreite W1 laufen. Mit anderen Worten, konvergierende Lichtstrahlen oder parallele Lichtstrahlen werden in divergierende Lichtstrahlen geändert.
(3) Verringern eines Grades der Abnahme der Strahlbreite W1 von ankommenden Lichtstrahlen, die mit einer abnehmenden Strahlbreite W1 laufen. Mit anderen Worten, der Grad der Konvergenz der Lichtstrahlen wird verringert.

Das Ändern des Grades der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreite W1 in eine abnehmende Richtung durch die Wände 61, 62 und 63 umfasst mindestens (4) bis (6) nachstehend.

(4) Verstärken eines Grades der Abnahme der Strahlbreite W1 von ankommenden Lichtstrahlen, die mit einer abnehmenden Strahlbreite W1 laufen. Mit anderen Worten, Lichtstrahlen werden weiter konvergiert.
(5) Ändern von ankommenden Lichtstrahlen, die mit einer zunehmenden oder einer konstanten Strahlbreite W1 laufen, in Lichtstrahlen, die mit einer abnehmenden Strahlbreite W1 laufen. Mit anderen Worten, divergierende Lichtstrahlen oder parallele Lichtstrahlen werden in konvergierende Lichtstrahlen geändert.
(6) Verringern eines Grades der Zunahme der Strahlbreite W1 von ankommenden Lichtstrahlen, die mit einer zunehmenden Strahlbreite W1 laufen. Mit anderen Worten, der Grad der Divergenz der Lichtstrahlen wird verringert.

Die Eintrittswand 61 gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt die Operation des obigen (6) durch. Mit anderen Worten, die Eintrittswand 61 bricht Lichtstrahlen, um den Grad der Divergenz der Lichtstrahlen zu verringern. In der folgenden Beschreibung werden die Lichtstrahlen Lt1, die auf dem Schnitt laufen, bezeichnet als: ankommende Lichtstrahlen Lt11, die zur Eintrittswand 61 laufen; gebrochene Lichtstrahlen LT12, die von der Eintrittswand 61 zur Reflexionswand 63 innerhalb des Prismenabschnitts 60A laufen; reflektierte Lichtstrahlen Lt13, die an der Reflexionswand 63 reflektiert werden und zur Austrittwand 62 innerhalb des Prismenabschnitts 60A laufen; und ausgehende Lichtstrahlen Lt14, die von der Austrittswand 62 emittiert werden. Die Eintrittswand 61 ändert den Grad der Zunahme der Strahlbreite W1 der ankommenden Lichtstrahlen Lt11, so dass der Grad der Zunahme der Strahlbreite W1 der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 kleiner wird als jener der ankommenden Lichtstrahlen Lt11. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Eintrittswand 61 werden derart bestimmt, dass der Grad der Divergenz der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 kleiner wird als jener der ankommenden Lichtstrahlen Lt11. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Eintrittswand 61 werden beispielsweise auf der Basis der Winkel, in denen die ankommenden Lichtstrahlen Lt11 von der Streulinse 50 auf die Eintrittswand 61 einfallen, des Brechungsindex des Materials des optischen Elements 60 und der Zielbrechungswinkel der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 bestimmt.
Die Reflexionswand 63 gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt die Operation des obigen (6) durch. Mit anderen Worten, die Reflexionswand 63 reflektiert Lichtstrahlen, um den Grad der Divergenz der Lichtstrahlen zu verringern. Die Reflexionswand 63 ändert den Grad der Zunahme der Strahlbreite W1 der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 derart, dass der Grad der Zunahme der Strahlbreite W1 der reflektierten Lichtstrahlen Lt13 kleiner wird als jener der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Reflexionswand 63 werden derart bestimmt, dass der Grad der Divergenz der reflektierten Lichtstrahlen Lt13 kleiner wird als jener der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12. Ferner ist die Reflexionswand 63 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dazu konfiguriert, die gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 total zu reflektieren. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Reflexionswand 63 werden derart bestimmt, dass die Reflexionswand 63 die gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 totalreflektiert. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Reflexionswand 63 werden beispielsweise auf der Basis der Winkel, in denen die gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 auf die Reflexionswand 63 einfallen, des Brechungsindex des Materials des optischen Elements 60 und der Zielreflexionswinkel der reflektierten Lichtstrahlen Lt13 bestimmt.
Die Austrittswand 62 gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt die Operation des obigen (6) durch. Mit anderen Worten, die Austrittswand 62 bricht Lichtstrahlen, um den Grad der Divergenz der Lichtstrahlen zu verringern. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Austrittswand 62 werden derart bestimmt, dass der Grad der Zunahme der Strahlbreite W1 der ausgehenden Lichtstrahlen Lt14 kleiner wird als jener der reflektierten Lichtstrahlen Lt13. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Austrittswand 62 werden beispielsweise auf der Basis der Winkel, in denen die reflektierten Lichtstrahlen Lt13 auf die Austrittswand 62 einfallen, des Brechungsindex des Materials des optischen Elements 60 und der Zielbrechungswinkel der ausgehenden Lichtstrahlen Lt14 bestimmt.
Die ausgehenden Lichtstrahlen Lt14, die von der Austrittswand 62 emittiert werden, fallen auf die hintere Fläche der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 ein. Ein auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 angezeigtes Bild wird durch die ausgehenden Lichtstrahlen Lt14 projiziert. Das von der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 projizierte Bild wird am Spiegel 2 auf die Windschutzscheibe WS reflektiert. Die ausgehenden Lichtstrahlen Lt14 sind divergierende Lichtstrahlen, die mit einer zunehmenden Strahlbreite W1 laufen. Folglich weitet sich das von der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 projizierte Bild in Richtung der Windschutzscheibe WS auf.
Die Funktion der Einstellung der Strahlbreite W1 durch den Prismenabschnitt 60A ist dieselbe an anderen Schnittorten in der axialen Richtung. Die Strahlbreite W1 kann um verschiedene Grade zwischen dem mittleren Abschnitt und Endabschnitten des Prismenabschnitts 60A in der axialen Richtung eingestellt werden.
Als nächstes wird eine Funktion der Einstellung einer Strahlbreite W2 beschrieben, die sich in der axialen Richtung des optischen Elements 60 erstreckt. Wie in 13 und 14 dargestellt, laufen die ankommenden Lichtstrahlen Lt11, die zur Eintrittswand 61 kommen, von der Streulinse 50 zur Eintrittswand 61 mit einer zunehmenden Strahlbreite W2, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Die Eintrittswand 61 gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt die Operation des obigen (6) durch. Mit anderen Worten, die Eintrittswand 61 bricht Lichtstrahlen, um den Grad der Divergenz der Lichtstrahlen zu verringern. Die Eintrittswand 61 ändert den Grad der Zunahme der Strahlbreite W2 der ankommenden Lichtstrahlen Lt11, so dass der Grad der Zunahme der Strahlbreite W2 der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 kleiner wird als jener der ankommenden Lichtstrahlen Lt11. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Eintrittswand 61 werden derart bestimmt, dass der Grad der Divergenz der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 kleiner wird als jener der ankommenden Lichtstrahlen Lt11. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Eintrittswand 61 werden beispielsweise auf der Basis der Winkel, in denen die ankommenden Lichtstrahlen Lt11 von der Streulinse 50 auf die Eintrittswand 61 einfallen, des Brechungsindex des Materials des optischen Elements 60 und der Zielbrechungswinkel der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 bestimmt.
Die Reflexionswand 63 gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt die Operation des obigen (6) durch. Mit anderen Worten, die Reflexionswand 63 reflektiert Lichtstrahlen, um den Grad der Divergenz der Lichtstrahlen zu verringern. Die Reflexionswand 63 ändert den Grad der Zunahme der Strahlbreite W2 der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12, so dass der Grad der Zunahme der Strahlbreite W2 der reflektierten Lichtstrahlen Lt13 kleiner wird als jener der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Reflexionswand 63 werden derart bestimmt, dass der Grad der Divergenz der reflektierten Lichtstrahlen Lt13 kleiner wird als jener der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12. Wie vorstehend beschrieben, ist die Reflexionswand 63 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dazu konfiguriert, die gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 total zu reflektieren. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Reflexionswand 63 werden beispielsweise auf der Basis der Winkel, in denen die gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 auf die Reflexionswand 63 einfallen, des Brechungsindex des Materials des optischen Elements 60 und der Zielreflexionswinkel der reflektierten Lichtstrahlen Lt13 bestimmt.
Die Austrittswand 62 gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt die Operation des obigen (6) durch. Mit anderen Worten, die Austrittswand 62 bricht Lichtstrahlen, um den Grad der Divergenz der Lichtstrahlen zu verringern. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Austrittswand 62 werden derart bestimmt, dass der Grad der Zunahme der Strahlbreite W2 der ausgehenden Lichtstrahlen Lt14 kleiner wird als jener der reflektierten Lichtstrahlen Lt13. Formen oder normale Richtungen an Abschnitten der Austrittswand 62 werden beispielsweise auf der Basis der Winkel, in denen die reflektierten Lichtstrahlen Lt13 auf die Austrittswand 62 einfallen, des Brechungsindex des Materials des optischen Elements 60 und der Zielbrechungswinkel der ausgehenden Lichtstrahlen Lt14 bestimmt.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 21, die LEDs 32, die als Lichtquelle dienen, und das optische Element 60. Das Gehäuse 21 weist die Öffnung 23a auf, in der die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 angeordnet ist. Die LEDs 32 sind innerhalb des Gehäuses 21 angeordnet. Das optische Element 60 ist innerhalb des Gehäuses 21 angeordnet und dazu konfiguriert, den Lichtstrahlengang von Lichtstrahlen, die durch die LEDs 32 emittiert werden, in Richtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 zu wenden. Das optische Element 60 weist den Prismenabschnitt 60A auf, der aus einem lichtdurchlässigen Material so hergestellt ist, dass er eine dreieckige Prismenform aufweist.
Der Prismenabschnitt 60A weist eine Seitenwand, die als Eintrittswand 61 dient, eine andere Seitenwand, die als Austrittswand 62 dient, und noch eine andere Seitenwand, die als Reflexionswand 63 dient, auf. Die Eintrittswand 61 ist eine Seitenwand, auf die die durch die LEDs 32 emittierten Lichtstrahlen einfallen. Die Austrittswand 62 ist eine Seitenwand, von der Lichtstrahlen zur Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 emittiert werden. Die Reflexionswand 63 ist eine Seitenwand, die die Lichtstrahlen, die auf die Eintrittswand 61 eingefallen sind, zur Austrittswand 62 innerhalb des Prismenabschnitts 60A reflektiert. Mindestens eine Seitenwand unter der Eintrittswand 61, der Austrittswand 62 und der Reflexionswand 63 weist eine gekrümmte Oberflächenform mit einer optischen Eigenschaft auf, die den Grad der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreiten von Lichtstrahlen, die durch die eine Seitenwand hindurchtreten, in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändert.
Das optische Element 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die Reflexionswand 63 auf, die die Lichtstrahlen von den LEDs 32 reflektiert. Das optische Element 60 weist ferner die Eintrittswand 61 und die Austrittswand 62 auf, von denen mindestens eine durch Brechung den Grad der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreiten W1 und W2 in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändern kann. Mit anderen Worten, das optische Element 60 weist zwei optische Oberflächen auf, die den Grad der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreiten W1 und W2 in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändern können, und weist eine Reflexionsoberfläche auf, die Lichtstrahlen im optischen Element 60 reflektiert. Diese Konfiguration ermöglicht, dass das optische Element 60 Funktionen von mehreren Vorrichtungen wie z. B. Linsen und Spiegeln in einem einzelnen Element implementiert. Folglich kann die Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine kleinere Vorrichtungsgröße aufweisen.
Mindestens eine Seitenwand unter der Eintrittswand 61, der Austrittswand 62 und der Reflexionswand 63 weist eine gekrümmte Oberflächenform mit einer optischen Eigenschaft auf, die den Grad der Zuname oder Abnahme der Strahlbreite von Lichtstrahlen, die durch die mindestens eine Seitenwand hindurchtreten, in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändert. Der Durchtritt von Lichtstrahlen durch eine Seitenwand umfasst den Durchtritt von Lichtstrahlen durch die Seitenwand von der Außenseite zur Innenseite des Prismenabschnitts 60A, den Durchtritt von Lichtstrahlen durch die Seitenwand von der Innenseite zur Außenseite des Prismenabschnitts 60A und die Reflexion von Lichtstrahlen an der Seitenoberfläche innerhalb des Prismenabschnitts 60A.
Seitenwände mit einer gekrümmten Oberflächenform sind hinsichtlich des Erreichens von gewünschten optischen Eigenschaften vorteilhaft. Wenn beispielsweise die Reflexionswand 63 eine gekrümmte Oberflächenform aufweist, wird die Form derart bestimmt, dass die Reflexionswand 63 den Grad der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreiten W1 und W2 der reflektierten Lichtstrahlen Lt13, die an der Reflexionswand 63 reflektiert werden, in einen bestimmten gewünschten Grad ändert. Wenn die Eintrittswand 61 und die Austrittswand 62 eine gekrümmte Oberflächenform aufweisen, wird die Form derart bestimmt, dass die Wände 61 und 62 den Grad der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreiten W1 und W2 der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 und der ausgehenden Lichtstrahlen Lt14, die durch die Wände 61 und 62 gebrochen werden, in einen bestimmten gewünschten Grad ändern. Es ist erwünscht, dass die gekrümmte Oberflächenform der Wände 61, 62 und 63 derart bestimmt wird, dass die Wände eine gleichmäßige Lichtverteilung in Bezug auf die Helligkeit im Lichtstrahlengang erzeugen.
Die Eintrittswand 61, die Austrittswand 62 und die Reflexionswand 63 des optischen Elements 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen alle eine gekrümmte Oberflächenform mit einer optischen Eigenschaft auf, die den Grad der Zunahme oder Abnahme einer Strahlbreite ändert. Mit anderen Worten, alle der drei Wände 61, 62 und 63 des optischen Elements 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform können den Grad der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreiten W1 und W2 ändern. Diese Konfiguration ist für das optische Element 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hinsichtlich des Erreichens von gewünschten optischen Eigenschaften vorteilhaft.
Die gekrümmte Oberflächenform der Eintrittswand 61, der Austrittswand 62 und der Reflexionswand 63 des optischen Elements 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine konvexe Form, die sich relativ zum Prismenabschnitt 60A auswärts krümmt. Das optische Element 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann Lichtstrahlen, die durch die LEDs 32 emittiert werden, durch Einstellen der Strahlbreiten W1 und W2 in Stufen korrekt zur Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 führen.
Die Blickfeldanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die obige Flüssigkristallanzeigevorrichtung 10 und Hintergrundbeleuchtungseinheit 20. Die Blickfeldanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine kleinere Vorrichtungsgröße aufweisen.
Modifikation der Ausführungsform
Die gekrümmte Oberflächenform der Eintrittswand 61, der Austrittswand 62 und der Reflexionswand 63 krümmt sich sowohl im Querschnitt als auch im Längsschnitt in der obigen Ausführungsform, ist jedoch nicht darauf begrenzt. Diese Schnittform des Querschnitts oder des Längsschnitts kann eine lineare Form sein. Die Schnittform der Reflexionswand 63 im Querschnitt kann beispielsweise eine lineare Form sein. Die gekrümmte Oberflächenform der Eintrittswand 61, der Austrittswand 62 und der Reflexionswand 63 ist nicht auf eine konvexe Form begrenzt, die sich relativ zum Prismenabschnitt 60A auswärts krümmt, und dagegen kann die gekrümmte Oberflächenform eine konvexe Form sein, die sich relativ zum Prismenabschnitt 60A einwärts krümmt.
In der obigen Ausführungsform weisen die Eintrittswand 61, die Austrittswand 62 und die Reflexionswand 63 alle eine gekrümmte Oberflächenform auf, sind jedoch nicht darauf begrenzt. Mindestens eine Wand unter der Eintrittswand 61, der Austrittswand 62 und der Reflexionswand 63 kann eine flache Form aufweisen.
In der obigen Ausführungsform reflektiert die Reflexionswand 63 die gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 total, ist jedoch nicht darauf begrenzt. Die Reflexion der gebrochenen Lichtstrahlen Lt12 an der Reflexionswand 63 kann keine Totalreflexion sein.
Die in der Ausführungsform und der obigen Modifikation offenbarten Inhalte können, wie geeignet, kombiniert und implementiert werden.
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit und die Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfassen ein Gehäuse mit einer Öffnung, in der eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung angeordnet ist, eine Lichtquelle, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und ein optisches Element, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen Lichtstrahlengang von Lichtstrahlen, die durch die Lichtquelle emittiert werden, in Richtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu wenden. Das optische Element weist einen Prismenabschnitt auf, der aus einem lichtdurchlässigen Material so hergestellt ist, dass er eine dreieckige Prismenform aufweist. Der Prismenabschnitt weist eine Seitenwand, die als Eintrittswand dient, auf die die Lichtstrahlen, die durch die Lichtquelle emittiert werden, einfallen, eine andere Seitenwand, die als Austrittswand dient, von der Lichtstrahlen zur Flüssigkristallanzeigevorrichtung emittiert werden, und noch eine andere Seitenwand, die als Reflexionswand dient, die Lichtstrahlen, die auf die Eintrittswand eingefallen sind, auf die Austrittswand innerhalb des Prismenabschnitts reflektiert, auf.
Mindestens eine Seitenwand unter der Eintrittswand, der Austrittswand und der Reflexionswand weist eine gekrümmte Oberflächenform mit einer optischen Eigenschaft auf, die den Grad der Zunahme oder Abnahme der Strahlbreite von Lichtstrahlen, die durch die eine Seitenwand hindurchtreten, in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändert. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit und die Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform können durch eine kleinere Anzahl von Komponenten konfiguriert werden, wodurch eine kleinere Vorrichtungsgröße erreicht wird.

Claims

Hintergrundbeleuchtungseinheit (20), die umfasst: ein Gehäuse (21) mit einer Öffnung (23a), in der eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10) angeordnet ist; eine Lichtquelle (32), die innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist; und ein optisches Element (60), das innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen Lichtstrahlengang von Lichtstrahlen, die durch die Lichtquelle (32) emittiert werden, in Richtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10) zu wenden, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (60) einen Prismenabschnitt (60A) aufweist, der aus einem lichtdurchlässigen Material so hergestellt ist, dass er eine dreieckige Prismenform aufweist, der Prismenabschnitt (60A) eine Seitenwand, die als Eintrittswand (61) dient, auf die die durch die Lichtquelle (32) emittierten Lichtstrahlen einfallen, eine andere Seitenwand, die als Austrittswand (62) dient, von der Lichtstrahlen zur Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10) emittiert werden, und noch eine andere Seitenwand, die als Reflexionswand (63) dient, die die Lichtstrahlen, die auf die Eintrittswand (61) eingefallen sind, auf die Austrittswand (62) innerhalb des Prismenabschnitts (60A) reflektiert, aufweist, und mindestens eine Seitenwand unter der Eintrittswand (61), der Austrittswand (62) und der Reflexionswand (63) eine gekrümmte Oberflächenform mit einer optischen Eigenschaft aufweist, die einen Grad der Zunahme oder Abnahme einer Strahlbreite von Lichtstrahlen, die durch die eine Seitenwand hindurchtreten, in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändert.
Hintergrundbeleuchtungseinheit (20) nach Anspruch 1, wobei die Eintrittswand (61), die Austrittswand (62) und die Reflexionswand (63) jeweils eine gekrümmte Oberflächenform mit dieser optischen Eigenschaft aufweisen.
Hintergrundbeleuchtungseinheit (20) nach Anspruch 2, wobei die gekrümmte Oberflächenform der Eintrittswand (61, der Austrittswand (62) und der Reflexionswand (63) eine konvexe Form ist, die sich relativ zum Prismenabschnitt (60A) auswärts krümmt.
Blickfeldanzeigevorrichtung (1), die umfasst: eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10); und eine Hintergrundbeleuchtungseinheit (20), wobei die Hintergrundbeleuchtungseinheit (20) umfasst ein Gehäuse (21) mit einer Öffnung (23a), in der die Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10) angeordnet ist; eine Lichtquelle (32), die innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist; und ein optisches Element (60), das innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen Lichtstrahlengang von Lichtstrahlen, die durch die Lichtquelle (32) emittiert werden, in Richtung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10) zu wenden, das optische Element (60) einen Prismenabschnitt (60A) aufweist, der aus einem lichtdurchlässigen Material so hergestellt ist, dass er eine dreieckige Prismenform aufweist, der Prismenabschnitt (60A) eine Seitenwand, die als Eintrittswand (61) dient, auf die die durch die Lichtquelle (32) emittierten Lichtstrahlen einfallen, eine andere Seitenwand, die als Austrittswand (62) dient, von der Lichtstrahlen zur Flüssigkristallanzeigevorrichtung (10) emittiert werden, und noch eine andere Seitenwand, die als Reflexionswand (63) dient, die die Lichtstrahlen, die auf die Eintrittswand (61) eingefallen sind, auf die Austrittswand (62) innerhalb des Prismenabschnitts (60A) reflektiert, aufweist, und mindestens eine Seitenwand unter der Eintrittswand (61), der Austrittswand (62) und der Reflexionswand (63) eine gekrümmte Oberflächenform mit einer optischen Eigenschaft aufweist, die einen Grad der Zunahme oder Abnahme einer Strahlbreite (W2) von Lichtstrahlen, die durch die eine Seitenwand hindurchtreten, in eine zunehmende oder abnehmende Richtung ändert.