JP2008209665A - Head-up display device - Google Patents

Head-up display device Download PDF

Info

Publication number
JP2008209665A
JP2008209665A JP2007046345A JP2007046345A JP2008209665A JP 2008209665 A JP2008209665 A JP 2008209665A JP 2007046345 A JP2007046345 A JP 2007046345A JP 2007046345 A JP2007046345 A JP 2007046345A JP 2008209665 A JP2008209665 A JP 2008209665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
dichroic mirror
display
emitted
incident
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007046345A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsugi Kobayashi
貢 小林
Koichi Jinushi
浩一 地主
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Seiki Co Ltd filed Critical Nippon Seiki Co Ltd
Priority to JP2007046345A priority Critical patent/JP2008209665A/en
Publication of JP2008209665A publication Critical patent/JP2008209665A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head-up display device which can suppress the color unevenness of a display image and simultaneously can render the visibility of the display image excellent. <P>SOLUTION: The head-up display device is provided with: a first light source 23 emitting green light L1; a second light source 24 emitting red light L2; a dichroic mirror 29 transmitting the green light L1 and reflecting the red light L2; and a transmission type display element 21 illuminated by illumination light L3 including the green light L1 and the red light L2, the head-up display device irradiates a front glass 13 with display light L emitted from the transmission type display element 21 and allows a user 14 to visually recognize the display image V obtained by the irradiation. Each of the green light L1 and red light L2 emitted from the first and second light sources 23 and 24 is configured to enter the dichroic mirror 29, in such a state that each of them is made into a nearly parallel luminous flux, and a diffusion member 201 is disposed between the dichroic mirror 29 and the transmission type display element 21. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示パネル等の透過型表示素子から発せられる表示光を車両のフロントガラスあるいはコンバイナ等の専用の反射部材に照射し、この照射によって得られた表示像を車両の利用者に視認させるヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。   The present invention irradiates a dedicated reflecting member such as a vehicle windshield or combiner with display light emitted from a transmissive display element such as a liquid crystal display panel, and visually recognizes a display image obtained by the irradiation to a vehicle user. The present invention relates to a head-up display device.

従来、この種のヘッドアップディスプレイ装置にあっては、例えば下記特許文献1に記載されているものが知られている。かかる特許文献1に記載されてなる車両用ヘッドアップデスプレイ装置を図7、図8を用いて説明する。ヘッドアップディスプレイ装置Aは、図7に示すように透光性の窓部1を備えたハウジング2の内部に表示装置3及び反射鏡4を収容したものであり、表示装置3が発した表示光Lは、反射鏡4で反射されて車両のフロントガラスあるいはコンバイナに投影(照射)され、虚像(表示像)を表示するものである。   Conventionally, as this type of head-up display device, for example, one described in Patent Document 1 below is known. The vehicle head-up display device described in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, the head-up display device A is a device in which a display device 3 and a reflecting mirror 4 are accommodated in a housing 2 having a light-transmissive window portion 1, and display light emitted from the display device 3. L is reflected by the reflecting mirror 4 and projected (irradiated) onto the windshield or combiner of the vehicle to display a virtual image (display image).

この場合、表示装置3は、図8に示すように緑色光L1を発する緑色LEDからなる第1の光源5と、赤色光L2を発する赤色LEDからなる第2の光源6と、緑色光L1を透過させるとともに赤色光L2を反射させるダイクロイックミラー(透過反射部材)7と、緑色光L1と赤色光L2とが混色された混合光L3にて照明される液晶表示パネル(透過型表示素子)8とを有している。   In this case, as shown in FIG. 8, the display device 3 generates a first light source 5 composed of a green LED that emits green light L1, a second light source 6 composed of a red LED that emits red light L2, and green light L1. A dichroic mirror (transmission reflection member) 7 that transmits red light L2 and reflects the red light L2, and a liquid crystal display panel (transmission display element) 8 that is illuminated by a mixed light L3 in which green light L1 and red light L2 are mixed; have.

第1,第2の光源5,6は、図示しない光源駆動回路から所定の電力(電流値)を供給されて発光する複数個の発光ダイオードからなり、第1の光源5は、図8中、ダイクロイックミラー7の右方に配設され、第2の光源6は、図8中、ダイクロイックミラー7の下方に配設されてなる。   The first and second light sources 5 and 6 are composed of a plurality of light emitting diodes that emit light by being supplied with a predetermined power (current value) from a light source driving circuit (not shown). The second light source 6 is disposed on the right side of the dichroic mirror 7 and is disposed below the dichroic mirror 7 in FIG.

ダイクロイックミラー7は、ガラス基板の前面(液晶表示パネル8の背面と向かい合う面)に蒸着により形成された反射膜7aを有してなるもので、緑色光L1の進行方向並びに赤色光L2の進行方向に対して各々45度の傾きを有するように傾斜配置されてなる。   The dichroic mirror 7 includes a reflective film 7a formed by vapor deposition on the front surface of the glass substrate (the surface facing the back surface of the liquid crystal display panel 8). The traveling direction of the green light L1 and the traveling direction of the red light L2 Are inclined so as to have an inclination of 45 degrees with respect to each other.

かかる構成によれば、第1の光源5から発せられる緑色光L1と、第2の光源6から発せられる赤色光L2とが、ダイクロイックミラー7を通じて混色されて液晶表示パネル8側に混合光(橙色光)L3として進み、これにより液晶表示パネル8が、混合光L3で透過照明される。   According to such a configuration, the green light L1 emitted from the first light source 5 and the red light L2 emitted from the second light source 6 are mixed through the dichroic mirror 7 and mixed with the mixed light (orange color) on the liquid crystal display panel 8 side. Light) L3, whereby the liquid crystal display panel 8 is transmitted and illuminated with the mixed light L3.

そして、液晶表示パネル8を透過照明してなる混合光L3は、液晶表示パネル8から表示光Lとして出射される。かかる液晶表示パネル8が出射してなる表示光Lは、反射鏡4で反射されて前記車両のフロントガラス等に照射され、この照射によって得られた前記表示像を車両の利用者に視認させる。これにより前記車両の利用者は、前記表示像を風景と重畳させて視認することができる。
特開2003−295105号公報
Then, the mixed light L3 that is transmitted through the liquid crystal display panel 8 is emitted from the liquid crystal display panel 8 as display light L. The display light L emitted from the liquid crystal display panel 8 is reflected by the reflecting mirror 4 and applied to the windshield or the like of the vehicle, and the user of the vehicle visually recognizes the display image obtained by the irradiation. Thereby, the user of the vehicle can visually recognize the display image superimposed on the landscape.
JP 2003-295105 A

ところで、第1の光源5である緑色LEDや第2の光源6である赤色LEDから発せられる光は、放射角(光照射領域角度)が大きく、様々な方向へ進む。このため、ダイクロイックミラー7に入射される緑色LED(第1の光源5)からの光(放射光)は、ダイクロイックミラー7における背面7b(反射膜7aが形成される面とは反対側の面)に対して入射角が異なる状態で入射されてなる。またダイクロイックミラー7に入射される赤色LED(第2の光源6)からの光(放射光)は、ダイクロイックミラー7における反射膜7aの形成された面に対して入射角が異なる状態で入射されてなる。   By the way, the light emitted from the green LED that is the first light source 5 and the red LED that is the second light source 6 has a large radiation angle (light irradiation region angle) and travels in various directions. For this reason, the light (radiated light) from the green LED (first light source 5) incident on the dichroic mirror 7 is the back surface 7b of the dichroic mirror 7 (surface opposite to the surface on which the reflective film 7a is formed). Are incident with different incident angles. In addition, light (radiated light) from the red LED (second light source 6) incident on the dichroic mirror 7 is incident on the surface of the dichroic mirror 7 on which the reflection film 7a is formed with a different incident angle. Become.

図9は、各光源5,6とダイクロイックミラー7とを詳細に示した図である。但し、以下の説明では、光源5,6のうち、図8に示す光源5a,6aについてのみ説明し、光源5a,6a以外の他の光源5,6については説明を省略する。例えば前記緑色LEDの場合、図9中、ダイクロイックミラー7の背面7bにおいて、第1の光源5aの真上(光軸B1上)に位置する入射位置P1と、光軸B1からやや外れた位置となる入射位置P2とで、前記入射角が異なる状態で光が入射されることになる。より詳述すれば、ダイクロイックミラー7の背面7bに対して垂直方向に延びる垂線(法線)Nと入射位置P1とのなす角度X1は理想入射角である45度となるが、ダイクロイックミラー7の垂線Nと入射位置P2とのなす角度X2は前記理想入射角よりも小さくなり、例えば略30度となる。   FIG. 9 shows the light sources 5 and 6 and the dichroic mirror 7 in detail. However, in the following description, only the light sources 5a and 6a shown in FIG. 8 among the light sources 5 and 6 will be described, and description of the light sources 5 and 6 other than the light sources 5a and 6a will be omitted. For example, in the case of the green LED, in FIG. 9, on the back surface 7b of the dichroic mirror 7, an incident position P1 located just above the first light source 5a (on the optical axis B1) and a position slightly deviated from the optical axis B1 The light is incident with the incident angle P2 being different from the incident position P2. More specifically, an angle X1 formed between a perpendicular line (normal line) N extending perpendicularly to the back surface 7b of the dichroic mirror 7 and the incident position P1 is an ideal incident angle of 45 degrees. An angle X2 formed by the perpendicular N and the incident position P2 is smaller than the ideal incident angle, for example, approximately 30 degrees.

また前記赤色LEDの場合、図9中、ダイクロイックミラー7の前記前面(反射膜7aの形成された面)において、第2の光源6aの真上(光軸B2上)に位置する入射位置P3と、光軸B2からやや外れた位置となる入射位置P4とで、前記入射角が異なる状態で光が入射されることになる。より詳述すれば、ダイクロイックミラー7の垂線Nと入射位置P3とのなす角度X3は前記理想入射角である45度となるが、ダイクロイックミラー7の垂線Nと入射位置P4とのなす角度X4は前記理想入射角よりも小さくなり、例えば略30度となる。   In the case of the red LED, in FIG. 9, the incident position P3 located on the front surface (the surface on which the reflective film 7a is formed) of the dichroic mirror 7 is located immediately above the second light source 6a (on the optical axis B2). The light is incident with the incident angle being different from the incident position P4 that is slightly deviated from the optical axis B2. More specifically, the angle X3 formed between the perpendicular N of the dichroic mirror 7 and the incident position P3 is 45 degrees, which is the ideal incident angle. The angle X4 formed between the perpendicular N of the dichroic mirror 7 and the incident position P4 is It becomes smaller than the ideal incident angle, for example, approximately 30 degrees.

このことは第1の光源5a(前記緑色LED)から発せられる光が、入射位置P1と入射位置P2とで、ダイクロイックミラー7に対する入射角が異なることになり、第2の光源6a(前記赤色LED)から発せられる光が、入射位置P3と入射位置P4とで、ダイクロイックミラー7に対する入射角が異なることになることを意味している。   This means that the light emitted from the first light source 5a (the green LED) has different incident angles with respect to the dichroic mirror 7 at the incident position P1 and the incident position P2, and the second light source 6a (the red LED). This means that the incident angle with respect to the dichroic mirror 7 is different between the incident position P3 and the incident position P4.

そして、入射位置P1からダイクロイックミラー7内を透過してなる緑色光L11(緑色光L1の一部)と、入射位置P3にてダイクロイックミラー7を通じて反射されてなる赤色光L21(赤色光L2の一部)とが混色されて、混合光L31(混合光L3の一部)となる。これと同時に入射位置P2からダイクロイックミラー7内を透過してなる緑色光L12(緑色光L1の一部)と、入射位置P4にてダイクロイックミラー7を通じて反射されてなる赤色光L22(赤色光L2の一部)とが混色されて、混合光L32(混合光L3の一部)となる。   Then, green light L11 (a part of the green light L1) transmitted through the dichroic mirror 7 from the incident position P1 and red light L21 (one of the red light L2) reflected through the dichroic mirror 7 at the incident position P3. Part) is mixed and becomes mixed light L31 (a part of the mixed light L3). At the same time, the green light L12 (a part of the green light L1) transmitted through the dichroic mirror 7 from the incident position P2 and the red light L22 (the red light L2 of the red light L2) reflected through the dichroic mirror 7 at the incident position P4. Are mixed with each other and become mixed light L32 (part of the mixed light L3).

この際、混合光L31は、ダイクロイックミラー7に対する各光源5a,6aの光の入射角が前記理想入射角(45度)に相当する入射位置P1,P3にて混色された照明光からなる。また混合光L32は、ダイクロイックミラー7に対する各光源5a,6aの光の入射角が45度ではなく略30度に相当する入射位置P2,P4にて混色された照明光からなる。   At this time, the mixed light L31 is composed of illumination light in which the incident angles of the light sources 5a and 6a with respect to the dichroic mirror 7 are mixed at incident positions P1 and P3 corresponding to the ideal incident angle (45 degrees). The mixed light L32 is composed of illumination light mixed at the incident positions P2 and P4 corresponding to approximately 30 degrees instead of 45 degrees of the incident angles of the light sources 5a and 6a with respect to the dichroic mirror 7.

しかしながら、上述した混合光L31と混合光L32のように、ダイクロイックミラー7に対する各光源5a,6aの光の入射角が異なる構成にて混色された光にあっては、混合光L31を構成する緑色光L11と赤色光L21とのバランスと、混合光L32を構成する緑色光L12と赤色光L22とのバランスが崩れてしまうという現象が生じる。   However, as in the mixed light L31 and the mixed light L32 described above, in the case of light mixed in a configuration in which the incident angles of the light sources 5a and 6a with respect to the dichroic mirror 7 are different, the green color constituting the mixed light L31 A phenomenon occurs in which the balance between the light L11 and the red light L21 and the balance between the green light L12 and the red light L22 constituting the mixed light L32 are lost.

その理由は、各光源5a,6aの光が前記理想入射角を有してダイクロイックミラー7に到達してなる場合と、前記理想入射角とは異なる入射角を有してダイクロイックミラー7に到達してなる場合とで、ダイクロイックミラー7の透過率特性(つまり、透過率と波長との関係を示す透過率曲線)が大きくシフトしてしまうからである(ここでは詳細図示省略)。換言すれば、ダイクロイックミラー7は、45度の理想(基準)入射角に対して光の入射角のずれが生じると、その透過率特性が大きく変化(変動)するという特性を有してなるものである。なお、かかる透過率特性(前記透過率曲線)において、透過率が0パーセントであるということは、反射率が100パーセントであることは言うまでもない。   The reason is that the light from each of the light sources 5a and 6a reaches the dichroic mirror 7 with the ideal incident angle and the light incident on the dichroic mirror 7 with an incident angle different from the ideal incident angle. This is because the transmittance characteristic of the dichroic mirror 7 (that is, the transmittance curve indicating the relationship between the transmittance and the wavelength) is greatly shifted (detailed illustration is omitted here). In other words, the dichroic mirror 7 has such a characteristic that when the incident angle of the light is deviated from the ideal (reference) incident angle of 45 degrees, the transmittance characteristic changes (fluctuates). It is. In this transmittance characteristic (the transmittance curve), it is needless to say that the transmittance is 0%, and the reflectance is 100%.

具体的には、入射角が前記理想入射角である45度の場合は、混合光L31を構成する緑色光L11と赤色光L21との比が5対5の割合であるのに対し、入射角が前記理想入射角ではない30度の場合は、混合光L32を構成する緑色光L12と赤色光L22との比が5対5ではなく3対7の割合となってしまうという現象が生じることになる。   Specifically, when the incident angle is 45 degrees, which is the ideal incident angle, the ratio of the green light L11 and the red light L21 constituting the mixed light L31 is a ratio of 5 to 5, whereas the incident angle Is 30 degrees, which is not the ideal incident angle, the phenomenon that the ratio of the green light L12 and the red light L22 constituting the mixed light L32 becomes a ratio of 3 to 7 instead of 5 to 5 occurs. Become.

従って、混合光L31と混合光L32とからなる混合光L3は、色ムラを有した状態(混合光L32が混合光L31よりもやや赤っぽくなってしまった状態)で液晶表示パネル8を透過照明し、これに伴い液晶表示パネル8が発する表示光Lの前記フロントガラス等への照射により形成される前記表示像が色ムラを有した状態で前記利用者に視認されてしまうという問題点を有していた。   Accordingly, the mixed light L3 composed of the mixed light L31 and the mixed light L32 is transmitted through the liquid crystal display panel 8 with color unevenness (the mixed light L32 is slightly reddish than the mixed light L31). The problem is that the display image formed by illuminating and irradiating the front glass or the like with the display light L emitted from the liquid crystal display panel 8 is visually recognized by the user in a state of uneven color. Had.

また混合光L3は、色ムラを有した状態で液晶表示パネル8にダイレクトに到達する構成となっているため、例えば前記利用者が頭部を左側、または右側に大きく傾けた状態で前記表示像を視認しようとすると、前記表示像の輝度が低下し、これにより上述した前記表示像の色ムラの発生に加えて前記表示像の視認性が低下してしまうという問題点を有しており、以上の点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、表示像の色ムラを抑制すると同時に表示像の視認性を良好にすることが可能なヘッドアップディスプレイ装置の提供を目的とするものである。
Further, since the mixed light L3 directly reaches the liquid crystal display panel 8 with color unevenness, for example, the display image is displayed with the user greatly tilting his or her head to the left or right. The display image has a problem that the brightness of the display image is reduced, and the visibility of the display image is reduced in addition to the occurrence of color unevenness of the display image. The room for further improvement was left in the above points.
Accordingly, the present invention is directed to providing a head-up display device capable of suppressing the color unevenness of the display image and improving the visibility of the display image while addressing the above-described problems. .

本発明は、第1の有色光を発する第1の光源と、第2の有色光を発する第2の光源と、前記第1の有色光を透過させるとともに前記第2の有色光を反射させる透過反射部材と、前記第1の有色光並びに前記第2の有色光を含む照明光にて照明される透過型表示素子とを備え、前記透過型表示素子から発せられる表示光を車両のフロントガラスあるいは反射部材に照射し、この照射によって得られた表示像を前記車両の利用者に視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、前記第1,第2の光源から発せられる前記第1,第2の有色光は、略平行光束化された状態で前記透過反射部材に各々入射されてなり、且つ前記透過反射部材と前記透過型表示素子との間には、前記透過反射部材から出射される略平行光束化された前記照明光を拡散させるための拡散部材が配設されてなることを特徴とする。   The present invention provides a first light source that emits first colored light, a second light source that emits second colored light, and a transmission that transmits the first colored light and reflects the second colored light. A reflective member, and a transmissive display element illuminated with illumination light including the first colored light and the second colored light, and the display light emitted from the transmissive display element is emitted from a vehicle windshield or A head-up display device for irradiating a reflecting member and allowing a user of the vehicle to visually recognize a display image obtained by the irradiation, wherein the first and second colored light emitted from the first and second light sources Light is incident on the transmission / reflection member in a substantially parallel light flux state, and a substantially parallel light beam emitted from the transmission / reflection member between the transmission / reflection member and the transmission-type display element. Illuminating the illumination light Diffusing member for, characterized in that is disposed.

また本発明は、前記透過反射部材に入射される前記第1,第2の有色光は、第1,第2の集光レンズあるいは第1,第2の反射体を通じて各々略平行光束化されてなることを特徴とする。   According to the present invention, the first and second colored lights incident on the transmission / reflection member are converted into substantially parallel light fluxes through the first and second condenser lenses or the first and second reflectors, respectively. It is characterized by becoming.

本発明によれば、初期の目的を達成でき、表示像の色ムラを抑制すると同時に表示像の視認性を良好にすることが可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the initial objective can be achieved, the head-up display apparatus which can make the visibility of a display image favorable while suppressing the color nonuniformity of a display image can be provided.

(第1実施形態)以下、本発明の第1実施形態を車両用のヘッドアップディスプレイ装置に適用したものを例に挙げて、添付図面に基づいて説明する。 (First Embodiment) Hereinafter, a first embodiment of the present invention applied to a head-up display device for a vehicle will be described as an example with reference to the accompanying drawings.

ヘッドアップディスプレイ装置10は、車両11のダッシュボード12内に配設されている(図1参照)。かかるヘッドアップディスプレイ装置10が投射する表示光Lは、車両11のフロントガラス13により車両11の利用者14側に反射される。利用者14は、虚像Vを風景と重畳させて視認することができる。換言すれば、ヘッドアップディスプレイ装置10は、ヘッドアップディスプレイ装置10に備えられる後述する透過型表示素子から発せられる表示光Lをフロントガラス13に照射し、この照射によって得られた表示像(虚像)Vを利用者14に視認させるものである。これにより利用者14は、虚像Vを風景と重畳させて観察することができる。   The head-up display device 10 is disposed in the dashboard 12 of the vehicle 11 (see FIG. 1). The display light L projected by the head-up display device 10 is reflected by the windshield 13 of the vehicle 11 toward the user 14 of the vehicle 11. The user 14 can visually recognize the virtual image V superimposed on the landscape. In other words, the head-up display device 10 irradiates the windshield 13 with display light L emitted from a transmissive display element (described later) provided in the head-up display device 10, and a display image (virtual image) obtained by this irradiation. V is visually recognized by the user 14. Thereby, the user 14 can observe the virtual image V superimposed on the landscape.

ヘッドアップディスプレイ装置10は、表示装置20,反射器30等をハウジング40内に収容したものである(図2参照)。また表示装置20は、図3に示すように透過型表示素子21と、この透過型表示素子21を照明する照明手段22と、透過型表示素子21と照明手段22の後述するダイクロイックミラーとの間に配設される拡散部材201とを備えている。   The head-up display device 10 has a display device 20, a reflector 30 and the like housed in a housing 40 (see FIG. 2). As shown in FIG. 3, the display device 20 includes a transmissive display element 21, an illumination unit 22 that illuminates the transmissive display element 21, and a dichroic mirror (described later) of the transmissive display element 21 and the illumination unit 22. And a diffusing member 201 disposed on the surface.

透過型表示素子21は、例えば一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルの前後面に偏光膜を各々設けたTFT(薄膜トランジスタ)型の液晶表示パネルからなるものである。透過型表示素子21は、車両11に設けられる車速センサやエンジン回転センサ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(図示しない)並びにこの演算結果に基づいて前記液晶を駆動する液晶駆動回路(図示しない)によって、車両11の速度またはエンジン回転数の計測値を数値として表示することができる。なお、透過型表示素子21によって表示される表示情報は、車速やエンジン回転数に限らず任意であり、例えば走行距離情報、ナビゲーション情報、外気温情報であってもよい。   The transmissive display element 21 includes, for example, a TFT (thin film transistor) type liquid crystal display panel in which a polarizing film is provided on the front and back surfaces of a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed in a pair of translucent substrates. The transmissive display element 21 drives an operation circuit (not shown) for measuring the vehicle speed and the engine speed based on output signals from a vehicle speed sensor and an engine rotation sensor provided in the vehicle 11 and drives the liquid crystal based on the calculation result. The measured value of the speed of the vehicle 11 or the engine speed can be displayed as a numerical value by a liquid crystal driving circuit (not shown). Note that the display information displayed by the transmissive display element 21 is not limited to the vehicle speed and the engine speed, and may be travel distance information, navigation information, and outside air temperature information, for example.

一方、照明手段22は、第1の光源23と、第2の光源24と、第1の配線基板25と、第2の配線基板26と、第1の集光レンズ27と、第2の集光レンズ28と、ダイクロイックミラー(透過反射部材)29とを備えている。   On the other hand, the illumination means 22 includes a first light source 23, a second light source 24, a first wiring board 25, a second wiring board 26, a first condenser lens 27, and a second collector. An optical lens 28 and a dichroic mirror (transmission / reflection member) 29 are provided.

第1の光源23は、第1の有色光である緑色光L1を発する複数個のチップ型発光ダイオードからなる。また本実施形態の場合、個々の第1の光源23は、その光照射領域角度が第1の光軸C1を中心として左右にそれぞれ略60度の指向性を持つものが採用されている。このことは、個々の第1の光源23は、その光照射領域角度がそれぞれ略120度であることを意味している。   The first light source 23 includes a plurality of chip-type light emitting diodes that emit green light L1 that is first colored light. In the present embodiment, each of the first light sources 23 has a light irradiation region angle that has a directivity of approximately 60 degrees to the left and right around the first optical axis C1. This means that each of the first light sources 23 has a light irradiation region angle of approximately 120 degrees.

第2の光源24は、第2の有色光である赤色光L2を発する複数個のチップ型発光ダイオードからなる。また本実施形態の場合、個々の第2の光源24は、第1の光源23と同様に、その光照射領域角度が第2の光軸C2を中心として左右にそれぞれ略60度の指向性を持つものが採用されている。このことは、個々の第2の光源24は、その光照射領域角度がそれぞれ略120度であることを意味している。   The second light source 24 is composed of a plurality of chip-type light emitting diodes that emit red light L2 that is second colored light. Further, in the case of the present embodiment, each of the second light sources 24 has a directivity of approximately 60 degrees left and right about the second optical axis C <b> 2, as in the case of the first light source 23. What you have is adopted. This means that each second light source 24 has a light irradiation region angle of approximately 120 degrees.

第1の配線基板25は、例えば熱伝導性の高い略矩形状のアルミ基板からなり、複数個の第1の光源23が高密度実装されてなる。   The first wiring substrate 25 is made of, for example, a substantially rectangular aluminum substrate having high thermal conductivity, and a plurality of first light sources 23 are mounted at high density.

第2の配線基板26は、例えば熱伝導性の高い略矩形状のアルミ基板からなり、複数個の第2の光源24が高密度実装されてなる。なお、第2の配線基板26の外形形状は、第1の配線基板25の外形形状と略同一となっている。   The second wiring substrate 26 is made of, for example, a substantially rectangular aluminum substrate having high thermal conductivity, and a plurality of second light sources 24 are mounted at high density. The outer shape of the second wiring board 26 is substantially the same as the outer shape of the first wiring board 25.

第1の集光レンズ27は、透光性合成樹脂からなり、個々の第1の光源23に対応してダイクロイックミラー29側に突出する凸状の球面部27aを複数形成してなる。そして、前記光照射領域角度を有して第1の光源23から発せられる緑色放射光は、第1の光源23の発光面と対向するように第1の光源23の真上に位置してなる受光面27bを通じて第1の集光レンズ27内部に照射される。   The first condenser lens 27 is made of a light-transmitting synthetic resin, and is formed with a plurality of convex spherical portions 27 a that protrude toward the dichroic mirror 29 corresponding to the individual first light sources 23. And the green radiation light emitted from the 1st light source 23 with the said light irradiation area | region angle is located right above the 1st light source 23 so that the light emission surface of the 1st light source 23 may be opposed. The light is irradiated into the first condenser lens 27 through the light receiving surface 27b.

かかる緑色照射光のうち、第1の光軸C1上を直進する前記緑色照射光は、第1の集光レンズ27内部を通過する際に屈折されずにそのまま直進し球面部27aに至り(図4中、光路S1参照)、これ以外の前記緑色照射光は、第1の集光レンズ27内部を通過する際に屈折されて球面部27aに至る(図4中、光路S2参照)。   Of the green irradiation light, the green irradiation light traveling straight on the first optical axis C1 travels straight without being refracted when passing through the first condenser lens 27 and reaches the spherical portion 27a (see FIG. 4, the other green irradiation light is refracted when passing through the inside of the first condenser lens 27 and reaches the spherical portion 27a (see the optical path S2 in FIG. 4).

さらに、光路S1を経て球面部27aに到達してなる前記緑色照射光は、球面部27aから直進光として出射され、ダイクロイックミラー29側に導かれる(図4中、光路S3参照)。また光路S2を経て球面部27aに到達してなる前記緑色照射光は、球面部27aから第1の光軸C1と略平行となるような直進光として出射され、ダイクロイックミラー29側に導かれる(図4中、光路S4参照)。   Further, the green irradiation light that reaches the spherical surface portion 27a through the optical path S1 is emitted as straight light from the spherical surface portion 27a and guided to the dichroic mirror 29 side (see the optical path S3 in FIG. 4). Further, the green irradiation light that reaches the spherical portion 27a via the optical path S2 is emitted from the spherical portion 27a as straight light that is substantially parallel to the first optical axis C1, and is guided to the dichroic mirror 29 side ( In FIG. 4, refer to the optical path S4).

従って、各第1の光源23から発せられる前記緑色放射光(緑色光L1)は、第1の集光レンズ27から出射されたときに、光路S3,S4のごとき各々略平行光束化された状態で、ダイクロイックミラー29側に進み、ダイクロイックミラー29に入射されてなる。換言すれば、各第1の光源23から発せられる前記緑色放射光(緑色光L1)は、第1の集光レンズ27を通じて各々略平行光束化された状態でダイクロイックミラー29に入射されることになる。   Therefore, when the green radiated light (green light L1) emitted from each first light source 23 is emitted from the first condenser lens 27, it is in the state of being made into substantially parallel luminous fluxes like the optical paths S3 and S4. Thus, the light travels toward the dichroic mirror 29 and enters the dichroic mirror 29. In other words, the green radiated light (green light L1) emitted from each first light source 23 is incident on the dichroic mirror 29 through the first condenser lens 27 in a state of being made into a substantially parallel light flux. Become.

第2の集光レンズ28は、透光性合成樹脂からなり、個々の第2の光源24に対応してダイクロイックミラー29側に突出する凸状の球面部28aを複数形成してなる。そして、前記光照射領域角度を有して第2の光源24から発せられる赤色放射光は、第2の光源24の発光面と対向するように第2の光源24の真上に位置してなる受光面28bを通じて第2の集光レンズ28内部に照射される。   The second condenser lens 28 is made of a translucent synthetic resin, and is formed with a plurality of convex spherical portions 28 a that protrude toward the dichroic mirror 29 corresponding to the individual second light sources 24. The red emitted light emitted from the second light source 24 with the light irradiation region angle is positioned directly above the second light source 24 so as to face the light emitting surface of the second light source 24. The light is irradiated into the second condenser lens 28 through the light receiving surface 28b.

かかる赤色照射光のうち、第2の光軸C2上を直進する前記赤色照射光は、第2の集光レンズ28内部を通過する際に屈折されずにそのまま直進し球面部28aに至り(図5中、光路T1参照)、これ以外の前記赤色照射光は、第2の集光レンズ28内部を通過する際に屈折されて球面部28aに至る(図5中、光路T2参照)。   Of the red irradiation light, the red irradiation light traveling straight on the second optical axis C2 travels straight as it is without being refracted when passing through the inside of the second condenser lens 28 and reaches the spherical portion 28a (see FIG. 5, the other red irradiation light is refracted when passing through the inside of the second condenser lens 28 and reaches the spherical portion 28a (see the optical path T2 in FIG. 5).

さらに、光路T1を経て球面部28aに到達してなる前記赤色照射光は、球面部28aから直進光として出射され、ダイクロイックミラー29側に導かれる(図5中、光路T3参照)。また光路T2を経て球面部28aに到達してなる前記赤色照射光は、球面部28aから第2の光軸C2と略平行となるような直進光として出射され、ダイクロイックミラー29側に導かれる(図5中、光路T4参照)。   Further, the red irradiation light that reaches the spherical portion 28a via the optical path T1 is emitted as straight light from the spherical portion 28a and guided to the dichroic mirror 29 side (see optical path T3 in FIG. 5). The red irradiation light that reaches the spherical portion 28a via the optical path T2 is emitted as straight light that is substantially parallel to the second optical axis C2 from the spherical portion 28a and guided to the dichroic mirror 29 side ( In FIG. 5, refer to the optical path T4).

従って、各第2の光源24から発せられる前記赤色放射光(赤色光L2)は、第2の集光レンズ28から出射されたときに、光路T3,T4のごとき各々略平行光束化された状態で、ダイクロイックミラー29側に進み、ダイクロイックミラー29に入射されてなる。換言すれば、各第2の光源24から発せられる前記赤色放射光(赤色光L2)は、第2の集光レンズ28を通じて各々略平行光束化された状態でダイクロイックミラー29に入射されることになる。なお、第2の集光レンズ28(各球面部28a)の形状は、第1の集光レンズ27(各球面部27a)の形状と略同一であるものとする。   Therefore, when the red emitted light (red light L2) emitted from each second light source 24 is emitted from the second condenser lens 28, it is in the state of being made into substantially parallel luminous fluxes like the optical paths T3 and T4. Thus, the light travels toward the dichroic mirror 29 and enters the dichroic mirror 29. In other words, the red radiated light (red light L2) emitted from each second light source 24 is incident on the dichroic mirror 29 through the second condenser lens 28 in a substantially parallel light flux state. Become. In addition, the shape of the 2nd condensing lens 28 (each spherical surface part 28a) shall be substantially the same as the shape of the 1st condensing lens 27 (each spherical surface part 27a).

ダイクロイックミラー29は、ガラス基板の前面(つまり、拡散部材201の背面と向かい合う面)に蒸着により形成された反射膜29aを有してなるもので、略平行光束化された各緑色光L1の進行方向並びに略平行光束化された各赤色光L2の進行方向に対して各々略45度の傾きを有するように傾斜配置されてなる。   The dichroic mirror 29 has a reflective film 29a formed by vapor deposition on the front surface of the glass substrate (that is, the surface facing the back surface of the diffusing member 201), and the progress of each green light L1 converted into a substantially parallel light flux. It is inclined and arranged so as to have an inclination of approximately 45 degrees with respect to the direction and the traveling direction of each red light L2 converted into a substantially parallel light beam.

かかるダイクロイックミラー29は、各第1の光源23が発した各緑色光L1を透過させるとともに、各第2の光源24が発した各赤色光L2を反射させるものである。そして、ダイクロイックミラー29を透過する略平行光束化された各緑色光L1と、ダイクロイックミラー29を通じて反射される略平行光束化された各赤色光L2とが、ダイクロイックミラー29によって各々混色され、この混色された各照明光(各橙色光)L3が略平行光束となって拡散部材201側に導かれる。   The dichroic mirror 29 transmits the green light L1 emitted from the first light sources 23 and reflects the red light L2 emitted from the second light sources 24. The green light L1 converted into a substantially parallel light beam that passes through the dichroic mirror 29 and the red light L2 converted into a substantially parallel light beam reflected through the dichroic mirror 29 are mixed with each other by the dichroic mirror 29. Each illumination light (each orange light) L3 is led to the diffusing member 201 side as a substantially parallel light beam.

ここで、略平行光束化された緑色光L1(光路S3,S4を経た光)がダイクロイックミラー29に入射する際の、ダイクロイックミラー29の背面29bに対して垂直方向に延びる垂線Nと光路S3,S4とのなす角度(緑色光L1のダイクロイックミラー29に対する入射角)K1は、ともに理想入射角である45度となる(図4参照)。同様に、略平行光束化された赤色光L1(光路T3,T4を経た光)がダイクロイックミラー29に入射する際の、ダイクロイックミラー29の垂線Nと光路T3,T4とのなす角度(赤色光L2のダイクロイックミラー29に対する入射角)K2は、それぞれ理想入射角である45度となる(図5参照)。   Here, when the green light L1 (light having passed through the optical paths S3 and S4) converted into a substantially parallel light flux enters the dichroic mirror 29, the perpendicular N and the optical path S3 extending in the vertical direction with respect to the back surface 29b of the dichroic mirror 29. The angle formed by S4 (incident angle of the green light L1 with respect to the dichroic mirror 29) K1 is 45 degrees, which is an ideal incident angle (see FIG. 4). Similarly, the angle (red light L2) formed between the perpendicular line N of the dichroic mirror 29 and the optical paths T3, T4 when the red light L1 (light having passed through the optical paths T3, T4) converted into a substantially parallel light beam enters the dichroic mirror 29. The incident angle K2 with respect to the dichroic mirror 29 is an ideal incident angle of 45 degrees (see FIG. 5).

このようにダイクロイックミラー29に対する緑色光L1(光路S3,S4)の入射角K1が全て一定であり、さらにダイクロイックミラー29に対する赤色光L2(光路T3,T4)の入射角K2が全て一定であることに伴い、ダイクロイックミラー29から出射される略平行光束化された各照明光(各橙色光)L3は、緑色光L1と赤色光L2との割合(バランス)が一定状態に保たれている。   Thus, the incident angles K1 of the green light L1 (optical paths S3 and S4) to the dichroic mirror 29 are all constant, and the incident angles K2 of the red light L2 (optical paths T3 and T4) to the dichroic mirror 29 are all constant. Accordingly, the ratio (balance) between the green light L1 and the red light L2 is kept constant in each illumination light (each orange light) L3 that has been converted into a substantially parallel luminous flux emitted from the dichroic mirror 29.

従って、従来のように緑色光L1及び赤色光L2が略平行光束化されていない状態でダイクロイックミラー29に入射してしまうことにより生じていた照明光L3の色ムラが、本実施形態では緑色光L1及び赤色光L2が第1,第2の集光レンズ27,28を通じて略平行光束化された状態でダイクロイックミラー29に前記理想入射角(入射角K1,K2)にて各々入射されることで、ダイクロイックミラー29から出射される照明光L3が、色ムラの解消された状態で拡散部材201側に導かれる構成となる。   Therefore, the color unevenness of the illumination light L3 caused by the incident light on the dichroic mirror 29 in a state where the green light L1 and the red light L2 are not converted into substantially parallel light beams as in the conventional case is the green light in the present embodiment. L1 and red light L2 are incident on the dichroic mirror 29 at the ideal incident angles (incidence angles K1 and K2) in a state of being substantially parallel light beams through the first and second condenser lenses 27 and 28, respectively. The illumination light L3 emitted from the dichroic mirror 29 is guided to the diffusing member 201 side in a state in which the color unevenness is eliminated.

つまり、緑色光L1と赤色光L2の光が、ダイクロイックミラー29に対し前記理想入射角にて各々入射される構成を採用したことで、照明光L3を構成する緑色光L1と赤色光L2とのバランスがダイクロイックミラー29の位置(つまり、ダイクロイックミラー29への光の入射位置)に関係なく一定に保たれるため、ダイクロイックミラー29から出射される略平行光束化された照明光L3は、色ムラの抑制された状態で拡散部材201側に導かれる構成となる。   That is, by adopting a configuration in which the green light L1 and the red light L2 are respectively incident on the dichroic mirror 29 at the ideal incident angle, the green light L1 and the red light L2 constituting the illumination light L3 Since the balance is kept constant irrespective of the position of the dichroic mirror 29 (that is, the incident position of the light on the dichroic mirror 29), the illumination light L3 that has been converted into a substantially parallel light beam emitted from the dichroic mirror 29 has uneven color. In this state, the diffusion member 201 is guided.

拡散部材201は、例えば乳白色を有する光透過性の合成樹脂からなり、略平板状に形成され、透過型表示素子21の背面に沿うように配設されてなる。かかる拡散部材201は、ダイクロイックミラー29から出射される略平行光束化された照明光L3を拡散させ、且つ透過型表示素子21から発せられる表示光Lを均一化させるための光拡散板としての機能を有してなる。   The diffusing member 201 is made of a light-transmitting synthetic resin having milky white color, for example, is formed in a substantially flat plate shape, and is arranged along the back surface of the transmissive display element 21. The diffusing member 201 functions as a light diffusing plate for diffusing the illumination light L3 that has been converted into a substantially parallel luminous flux emitted from the dichroic mirror 29, and for uniformizing the display light L emitted from the transmissive display element 21. It has.

なお、拡散部材201は、照明光L3を拡散させるとともに表示光Lを均一化させるものであれば、あらゆる構成を適用でき、例えば透過型表示素子21との対向面が凹面を有するレンズを適用することも可能である。また、この場合、拡散部材201の外形形状は、透過型表示素子21の外形形状と略同一となっている。   Any structure can be applied to the diffusing member 201 as long as it diffuses the illumination light L3 and makes the display light L uniform. For example, a lens having a concave surface facing the transmissive display element 21 is applied. It is also possible. In this case, the outer shape of the diffusing member 201 is substantially the same as the outer shape of the transmissive display element 21.

そして、拡散部材201の前方に位置する透過型表示素子21は、拡散部材201を通じて拡散された色ムラのない照明光L3を照明してなる。さらに、透過型表示素子21を照明してなる照明光L3は、透過型表示素子21の前面側に色ムラの抑制された表示光Lとなって拡散発光し、この表示光Lが反射器30の後述する凹面鏡、ハウジング40の後述する窓部を経て、フロントガラス13側に投影され、これにより利用者14は表示光Lによる色ムラの抑制された虚像Vを視認することができる。   The transmissive display element 21 positioned in front of the diffusing member 201 illuminates the illumination light L3 having no color unevenness diffused through the diffusing member 201. Further, the illumination light L3 illuminating the transmissive display element 21 is diffused and emitted as display light L with suppressed color unevenness on the front side of the transmissive display element 21, and the display light L is reflected by the reflector 30. Are projected onto the windshield 13 side through a concave mirror, which will be described later, and a window portion, which will be described later, of the housing 40, whereby the user 14 can visually recognize the virtual image V in which color unevenness due to the display light L is suppressed.

反射器30は、図2に示すように凹面鏡31と、保持部材32と、ステッピングモータ33とを備えている。凹面鏡31は、樹脂(例えばポリカーボネート)に金属(例えばアルミニウム)を蒸着させ、反射面31aを形成したものである。かかる反射面31aは、凹面となっており、表示装置20(透過型表示素子21)が発した色ムラのない表示光Lが拡大されて虚像Vが表示される。なお、凹面鏡31は、保持部材32に両面粘着テープにより接着されている。保持部材32は、樹脂(例えばABS)からなるものであり、歯車部34並びに軸部35が一体に形成されている。保持部材32の軸部35はハウジング40に軸支されている。   As shown in FIG. 2, the reflector 30 includes a concave mirror 31, a holding member 32, and a stepping motor 33. The concave mirror 31 is formed by depositing a metal (for example, aluminum) on a resin (for example, polycarbonate) to form a reflective surface 31a. The reflection surface 31a is a concave surface, and the display light L without color unevenness emitted from the display device 20 (the transmissive display element 21) is enlarged to display the virtual image V. The concave mirror 31 is bonded to the holding member 32 with a double-sided adhesive tape. The holding member 32 is made of resin (for example, ABS), and the gear portion 34 and the shaft portion 35 are integrally formed. The shaft portion 35 of the holding member 32 is pivotally supported by the housing 40.

ステッピングモータ33の回動軸には歯車36が取付けられており、この歯車36は、保持部材32の歯車部34と噛合されている。凹面鏡31は、保持部材32とともに回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ33により凹面鏡31を回動させ、表示光Lの投射方向を調整することができる。車両11の利用者14は、押釦スイッチ(図示しない)を操作し表示光Lが目の位置に反射されるように(すなわち、虚像Vを視認できるように)凹面鏡31の角度を調整する。   A gear 36 is attached to the rotation shaft of the stepping motor 33, and the gear 36 is engaged with the gear portion 34 of the holding member 32. The concave mirror 31 is supported so as to be rotatable together with the holding member 32, and the concave mirror 31 can be rotated by the stepping motor 33 to adjust the projection direction of the display light L. The user 14 of the vehicle 11 operates a push button switch (not shown) to adjust the angle of the concave mirror 31 so that the display light L is reflected at the eye position (that is, the virtual image V can be visually recognized).

ハウジング40には、表示装置20並びに反射器30が収容される。かかるハウジング40には、表示光Lが出射する窓部41が設けられている。この窓部41は、透光性樹脂(例えばアクリル)からなるものであり、湾曲形状になっている。また、ハウジング40には、遮光壁42が設けられており、太陽光等の外光が表示装置20に入射し虚像Vが見えにくくなる現象(ウォッシュアウト)を防止している。この遮光壁42は、平板形状になっており、ハウジング40の上部から斜めに垂下するように形成されている。   The housing 40 accommodates the display device 20 and the reflector 30. The housing 40 is provided with a window 41 from which the display light L is emitted. This window part 41 consists of translucent resin (for example, acrylic), and has a curved shape. In addition, the housing 40 is provided with a light shielding wall 42 to prevent a phenomenon (washout) in which external light such as sunlight is incident on the display device 20 and the virtual image V becomes difficult to see. The light shielding wall 42 has a flat plate shape and is formed so as to hang obliquely from the upper part of the housing 40.

かかる実施形態によれば、第1,第2の光源23,24から発せられる緑色光L1,赤色光L2は、第1,第2の集光レンズ27,28を通じて略平行光束化された状態でダイクロイックミラー29に各々入射されてなることにより、透過型表示素子21は、緑色光L1と赤色光L2とを含む色ムラの抑制された照明光L3にて照明され、且つ色ムラの抑制された表示光Lをフロントガラス13に照射してなる。これにより利用者14は、色ムラの抑制された表示像Vを視認することができる。   According to this embodiment, the green light L1 and the red light L2 emitted from the first and second light sources 23 and 24 are in a state of being substantially collimated through the first and second condenser lenses 27 and 28. By being respectively incident on the dichroic mirror 29, the transmissive display element 21 is illuminated with the illumination light L3 in which the color unevenness including the green light L1 and the red light L2 is suppressed, and the color unevenness is suppressed. The display light L is irradiated on the windshield 13. Thereby, the user 14 can visually recognize the display image V in which color unevenness is suppressed.

これに加えて、ダイクロイックミラー29と透過型表示素子21との間には、ダイクロイックミラー29から出射される略平行光束化された照明光L3を拡散させるための拡散部材201が配設されてなることにより、略平行光束化された色ムラのない照明光L3が拡散部材201を通じて所定角度範囲にて拡散され、その後、かかる拡散光が透過型表示素子21に照射されることで、表示光Lが色ムラのない拡散した状態で発せられることになる。   In addition, a diffusing member 201 is disposed between the dichroic mirror 29 and the transmissive display element 21 for diffusing the illumination light L3 that is emitted from the dichroic mirror 29 into a substantially parallel luminous flux. As a result, the illumination light L3 having no color unevenness that is made into a substantially parallel light flux is diffused in a predetermined angle range through the diffusion member 201, and then the diffused light is irradiated onto the transmissive display element 21, thereby the display light L Will be emitted in a diffused state with no color unevenness.

このような構成としたことによって、利用者14が、例えば頭部を左側、または右側に大きく傾けた状態で表示像Vを視認しようとした場合であっても、表示光Lが所定角度範囲にて拡散されていることで、色ムラの抑制された表示像Vを良好に視認することが可能となる。言い換えれば、利用者14が、例えば色ムラの抑制された表示像Vを良好に視認できる位置から多少動いて、この動いた位置から表示像Vを見た場合であっても、表示像V(表示光L)の輝度変化が抑制されるため、利用者14に色ムラのない良好な表示形態を視認させることが可能となる。   With such a configuration, even when the user 14 tries to visually recognize the display image V with the head greatly tilted to the left or right, for example, the display light L is within a predetermined angle range. As a result, the display image V in which color unevenness is suppressed can be viewed well. In other words, even when the user 14 moves slightly from a position where, for example, the display image V in which color unevenness is suppressed can be seen well, and views the display image V from this moved position, the display image V ( Since the change in luminance of the display light L) is suppressed, it is possible for the user 14 to visually recognize a good display form without color unevenness.

また本実施形態では、各光源23,24が、その光軸C1,C2を中心として左右にそれぞれ略60度の指向性を持つものが採用された例について説明したが、例えば各光源23,24として、光軸C1,C2を中心として左右にそれぞれ略10度程度の高い指向性を持つものが採用された場合にあっては、第1,第2の集光レンズ27,28を廃止してもよい。   In the present embodiment, the example in which each light source 23, 24 has a directivity of approximately 60 degrees to the left and right with the optical axes C1, C2 as the center has been described. If a lens having a high directivity of about 10 degrees to the left and right with respect to the optical axes C1 and C2 is employed, the first and second condenser lenses 27 and 28 are eliminated. Also good.

(第2実施形態)次に、図6を用いて、本発明の第2実施形態を説明するが、前述した第1実施形態と同一もしくは相当個所には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。なお、図6は本発明の第2実施形態による表示装置の側面図を示している。 (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. The same or corresponding parts as those in the first embodiment described above will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be given. Description is omitted. FIG. 6 shows a side view of a display device according to the second embodiment of the present invention.

この第2実施形態が、前記第1実施形態と比べて異なる点は、前記第1実施形態にて採用した第1,第2の集光レンズ27,28に代えて第1,第2の反射体51,52を採用し、第1の光源23から発せられる放射光を第1の反射体51によって略平行光束化させて、この略平行光束化された状態の光をダイクロイックミラー29に入射させるとともに、第2の光源24から発せられる放射光を第2の反射体52によって略平行光束化させて、この略平行光束化された状態の光をダイクロイックミラー29に入射させる点である。   The second embodiment is different from the first embodiment in that first and second reflections are used instead of the first and second condenser lenses 27 and 28 employed in the first embodiment. The bodies 51 and 52 are employed, the radiated light emitted from the first light source 23 is converted into a substantially parallel light flux by the first reflector 51, and the light in the state of being converted into the substantially parallel light flux is incident on the dichroic mirror 29. At the same time, radiation light emitted from the second light source 24 is converted into a substantially parallel light beam by the second reflector 52, and the light in the state of being converted into a substantially parallel light beam is incident on the dichroic mirror 29.

第1の反射体51は、例えば曲面形状を有する金属材料あるいは合成樹脂材料からなる第1の基部51aと、この第1の基部51aの前面(ダイクロイックミラー29の背面29bと向かい合う面)に形成されたアルミニウム等の金属蒸着膜からなる第1の反射部51bとを備えている。   The first reflector 51 is formed, for example, on a first base 51a made of a metal material or a synthetic resin material having a curved shape, and on the front surface of the first base portion 51a (the surface facing the back surface 29b of the dichroic mirror 29). And a first reflecting portion 51b made of a metal vapor deposition film such as aluminum.

そして、図6中、第1の反射体51の下方には、前記第1実施形態にて採用した第1の配線基板25がダイクロイックミラー29における下端部29cの近傍に配設されてなる。かかる第1の配線基板25上には、第1の反射部51bに向けて光を放射してなる第1の光源23が実装されてなる。   In FIG. 6, below the first reflector 51, the first wiring board 25 employed in the first embodiment is disposed in the vicinity of the lower end portion 29 c of the dichroic mirror 29. On the first wiring board 25, the first light source 23 is mounted that emits light toward the first reflecting portion 51b.

また第2の反射体52は、例えば曲面形状を有する金属材料あるいは合成樹脂材料からなる第2の基部52aと、この第2の基部52aの前面(ダイクロイックミラー29の反射膜29aと向かい合う面)に形成されたアルミニウム等の金属蒸着膜からなる第2の反射部52bとを備えている。   The second reflector 52 is formed, for example, on a second base 52a made of a metal material having a curved shape or a synthetic resin material, and on the front surface of the second base 52a (a surface facing the reflective film 29a of the dichroic mirror 29). And a second reflecting portion 52b made of a metal vapor deposition film such as aluminum.

そして、図6中、第2の反射体52の右方には、前記第1実施形態にて採用した第2の配線基板26がダイクロイックミラー29における下端部29cの近傍に配設されてなる。かかる第2の配線基板26上には、第2の反射部52bに向けて光を放射してなる第2の光源24が実装されてなる。   In FIG. 6, the second wiring board 26 employed in the first embodiment is disposed in the vicinity of the lower end portion 29 c of the dichroic mirror 29 on the right side of the second reflector 52. On the second wiring board 26, the second light source 24 that emits light toward the second reflecting portion 52b is mounted.

かかる第2実施形態によれば、第1の光源23から発せられる前記緑色放射光(緑色光L1)は、第1の反射部51aによってダイクロイックミラー29(背面29b)側に反射されるが、かかる反射光は、図6に示す光路S5のように略平行光束化された状態でダイクロイックミラー29に入射されてなる。これと同時に、第2の光源24から発せられる前記赤色放射光(赤色光L2)は、第2の反射部52aによってダイクロイックミラー29(反射膜29a)側に反射されるが、かかる反射光は、図6に示す光路T5のように略平行光束化された状態でダイクロイックミラー29に入射されてなる。   According to the second embodiment, the green radiation light (green light L1) emitted from the first light source 23 is reflected to the dichroic mirror 29 (back surface 29b) side by the first reflecting portion 51a. The reflected light is incident on the dichroic mirror 29 in a substantially parallel light flux as in the optical path S5 shown in FIG. At the same time, the red radiation light (red light L2) emitted from the second light source 24 is reflected to the dichroic mirror 29 (reflection film 29a) side by the second reflection part 52a. The light beam is incident on the dichroic mirror 29 in a substantially parallel light flux as shown in an optical path T5 shown in FIG.

従って、第1,第2の光源23,24から発せられる緑色光L1,赤色光L2は、第1,第2の反射体51,52を通じて略平行光束化された状態でダイクロイックミラー29に各々入射されてなることにより、透過型表示素子21は、緑色光L1と赤色光L2とを含む色ムラの抑制された照明光L3にて照明され、且つ色ムラの抑制された表示光Lをフロントガラス13に照射してなる。これにより利用者14は、色ムラの抑制された表示像Vを視認することができ、前記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Accordingly, the green light L1 and the red light L2 emitted from the first and second light sources 23 and 24 are incident on the dichroic mirror 29 in a state of being substantially collimated through the first and second reflectors 51 and 52, respectively. Thus, the transmissive display element 21 is illuminated with the illumination light L3 including the green light L1 and the red light L2 in which color unevenness is suppressed, and the display light L in which color unevenness is suppressed is reflected on the windshield. 13 is irradiated. Thereby, the user 14 can visually recognize the display image V in which the color unevenness is suppressed, and can obtain the same effect as that of the first embodiment.

なお、本第2実施形態においても、ダイクロイックミラー29と透過型表示素子21との間に拡散部材201を配設したことにより、利用者14が、例えば色ムラの抑制された表示像Vを良好に視認できる位置から多少動いて、この動いた位置から表示像Vを見た場合であっても、表示像V(表示光L)の輝度変化が抑制されるため、利用者14に色ムラのない良好な表示形態を視認させることができることは言うまでもない。   In the second embodiment as well, the diffusing member 201 is disposed between the dichroic mirror 29 and the transmissive display element 21, so that the user 14 can display the display image V in which color unevenness is suppressed, for example. Even when the display image V is slightly moved from the position where it can be visually recognized and the display image V is viewed from this moved position, the luminance change of the display image V (display light L) is suppressed. Needless to say, it is possible to visually recognize a good display form.

また前記各実施形態では、ダイクロイックミラー29に入射される緑色光L1、赤色光L2が、第1,第2の集光レンズ27,28あるいは第1,第2の反射体51,52を通じて各々略平行光束化されてなることにより、色ムラの抑制された照明光L3(表示像V)を簡素な構成で得ることができる。   In each of the above embodiments, the green light L1 and the red light L2 incident on the dichroic mirror 29 are substantially omitted through the first and second condenser lenses 27 and 28 or the first and second reflectors 51 and 52, respectively. By making the light flux parallel, the illumination light L3 (display image V) with suppressed color unevenness can be obtained with a simple configuration.

なお前記各実施形態では、透過型表示素子21から発せられる表示光Lが、フロントガラス13に照射される例について説明したが、例えばフロントガラス13に表示光Lを良好に利用者14方向に反射させるコンバイナフィルムを設けてもよいし、あるいはフロントガラス13とは別の専用の反射部材に表示光Lを照射する構成としてもよい。   In each of the above embodiments, the example in which the display light L emitted from the transmissive display element 21 is applied to the windshield 13 has been described. For example, the display light L is favorably reflected in the direction of the user 14 on the windshield 13. A combiner film may be provided, or the display light L may be irradiated to a dedicated reflecting member different from the windshield 13.

本発明の第1実施形態を示すヘッドアップディスプレイ装置の概観図。1 is a schematic view of a head-up display device showing a first embodiment of the present invention. 同上実施形態を示すヘッドアップディスプレイ装置の断面図。Sectional drawing of the head-up display apparatus which shows embodiment same as the above. 同上実施形態を示す表示装置の側面図。The side view of the display apparatus which shows embodiment same as the above. 同上実施形態を示す第1の光源の光路を示す図。The figure which shows the optical path of the 1st light source which shows embodiment same as the above. 同上実施形態を示す第2の光源の光路を示す図。The figure which shows the optical path of the 2nd light source which shows embodiment same as the above. 本発明の第2実施形態を示す表示装置の側面図。The side view of the display apparatus which shows 2nd Embodiment of this invention. 従来技術によるヘッドアップディスプレイ装置の断面図。Sectional drawing of the head-up display apparatus by a prior art. 従来技術による表示装置の側面図。The side view of the display apparatus by a prior art. 従来技術による第1,第2の光源の光路を示す図。The figure which shows the optical path of the 1st, 2nd light source by a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

13 フロントガラス
14 利用者
21 透過型表示素子
22 照明手段
23 第1の光源
24 第2の光源
27 第1の集光レンズ
28 第2の集光レンズ
29 ダイクロイックミラー(透過反射部材)
51 第1の反射体
52 第2の反射体
201 拡散部材
L 表示光
L1 緑色光(第1の有色光)
L2 赤色光(第2の有色光)
L3 照明光
V 表示像(虚像)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Front glass 14 User 21 Transmission type display element 22 Illumination means 23 1st light source 24 2nd light source 27 1st condensing lens 28 2nd condensing lens 29 Dichroic mirror (transmission reflection member)
51 1st reflector 52 2nd reflector 201 Diffusion member L Display light L1 Green light (1st colored light)
L2 Red light (second colored light)
L3 Illumination light V Display image (virtual image)

Claims (2)

第1の有色光を発する第1の光源と、第2の有色光を発する第2の光源と、前記第1の有色光を透過させるとともに前記第2の有色光を反射させる透過反射部材と、前記第1の有色光並びに前記第2の有色光を含む照明光にて照明される透過型表示素子とを備え、前記透過型表示素子から発せられる表示光を車両のフロントガラスあるいは反射部材に照射し、この照射によって得られた表示像を前記車両の利用者に視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記第1,第2の光源から発せられる前記第1,第2の有色光は、略平行光束化された状態で前記透過反射部材に各々入射されてなり、且つ前記透過反射部材と前記透過型表示素子との間には、前記透過反射部材から出射される略平行光束化された前記照明光を拡散させるための拡散部材が配設されてなることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
A first light source that emits first colored light, a second light source that emits second colored light, a transmission / reflection member that transmits the first colored light and reflects the second colored light, A transmissive display element illuminated with illumination light including the first colored light and the second colored light, and irradiates a vehicle windshield or a reflecting member with display light emitted from the transmissive display element. A head-up display device that allows a user of the vehicle to visually recognize a display image obtained by the irradiation,
The first and second colored lights emitted from the first and second light sources are respectively incident on the transmission / reflection member in a substantially parallel luminous flux, and the transmission / reflection member and the transmission type A head-up display device, characterized in that a diffusing member for diffusing the illumination light, which is converted into a substantially parallel light beam emitted from the transmissive reflecting member, is disposed between the display elements.
前記透過反射部材に入射される前記第1,第2の有色光は、第1,第2の集光レンズあるいは第1,第2の反射体を通じて各々略平行光束化されてなることを特徴とする請求項1記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The first and second colored lights incident on the transmitting / reflecting member are formed into substantially parallel light fluxes through the first and second condenser lenses or the first and second reflectors, respectively. The head-up display device according to claim 1.
JP2007046345A 2007-02-27 2007-02-27 Head-up display device Pending JP2008209665A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007046345A JP2008209665A (en) 2007-02-27 2007-02-27 Head-up display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007046345A JP2008209665A (en) 2007-02-27 2007-02-27 Head-up display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008209665A true JP2008209665A (en) 2008-09-11

Family

ID=39786024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007046345A Pending JP2008209665A (en) 2007-02-27 2007-02-27 Head-up display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008209665A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011033712A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Nippon Seiki Co Ltd Liquid crystal display device
JP2012058270A (en) * 2010-09-03 2012-03-22 Yazaki Corp Display device for vehicle
WO2012132579A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 日本精機株式会社 Head-up display device
US20130208363A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Yazaki Corporation Display device for vehicle
JP2016068693A (en) * 2014-09-29 2016-05-09 矢崎総業株式会社 Display device for vehicle
KR20160063001A (en) * 2014-11-26 2016-06-03 현대자동차주식회사 Combination structure of Head up display system and Driven State Monitoring
JP2017134175A (en) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社デンソー Head-up display device and method for producing the same
US20170269359A1 (en) * 2011-11-09 2017-09-21 Intel Corporation Projection apparatus using telecentric optics

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011033712A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Nippon Seiki Co Ltd Liquid crystal display device
JP2012058270A (en) * 2010-09-03 2012-03-22 Yazaki Corp Display device for vehicle
US9081179B2 (en) 2011-03-25 2015-07-14 Nippon Seiki Co., Ltd. Head-up display device
JP2012203176A (en) * 2011-03-25 2012-10-22 Nippon Seiki Co Ltd Head-up display device
CN103460114A (en) * 2011-03-25 2013-12-18 日本精机株式会社 Head-up display device
WO2012132579A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 日本精機株式会社 Head-up display device
CN103460114B (en) * 2011-03-25 2016-01-20 日本精机株式会社 Head-up display
US20170269359A1 (en) * 2011-11-09 2017-09-21 Intel Corporation Projection apparatus using telecentric optics
US10215984B2 (en) * 2011-11-09 2019-02-26 North Inc. Projection apparatus using telecentric optics
US20130208363A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Yazaki Corporation Display device for vehicle
JP2016068693A (en) * 2014-09-29 2016-05-09 矢崎総業株式会社 Display device for vehicle
KR20160063001A (en) * 2014-11-26 2016-06-03 현대자동차주식회사 Combination structure of Head up display system and Driven State Monitoring
KR101646390B1 (en) 2014-11-26 2016-08-05 현대자동차주식회사 Combination structure of Head up display system and Driven State Monitoring
JP2017134175A (en) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社デンソー Head-up display device and method for producing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6027727B2 (en) Vehicle display device
JP6004706B2 (en) Display device and head-up display system provided with the same
US9004691B2 (en) Head-up display device using a concave cylindrical lens for projecting image on screen
JP2008209665A (en) Head-up display device
JP4883283B2 (en) Display device
JP2007264529A (en) Display device
CN108885345B (en) Head-up display device
US11487114B2 (en) Display device and head-up display device
JP4437675B2 (en) Lighting device
JP2006091489A (en) Display device
JP2010149762A (en) Lighting system
JP2011133583A (en) Liquid crystal display device
KR101764939B1 (en) Lighting device
JP4985921B2 (en) Display device
JP2008268680A (en) Display device
JP2011033712A (en) Liquid crystal display device
JP2006019027A (en) Lighting system
JP5678715B2 (en) Lighting device
WO2010044326A1 (en) Display device
JP2020134588A (en) Virtual image display device
JP2009122654A (en) Display
JP2007114743A (en) Display apparatus
JP2015024666A (en) Lighting device
JP2011088583A (en) Illumination device
JP2005338680A (en) Display device