JP2015152732A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置10は、光源部11と、光源部11側に設けられた偏光板と、偏光板と液晶層を介して対向配置された偏光板とを有する液晶表示素子12と、偏光板と対向配置され、反射軸と平行な光成分を反射する反射型偏光板13とを含む。液晶表示素子12の表示面は、光源部11の光出射面と概略平行であり、反射型偏光板13は、液晶表示素子12の表示面に対して傾いている。
【選択図】図1
Description
[1.ヘッドアップディスプレイ装置10の構成]
図1は、本発明の第1実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置10の断面図である。ヘッドアップディスプレイ装置10は、光源部11、液晶表示素子12、反射型偏光板13、反射鏡14、ケース15、及び表示部材16を備える。
液晶表示素子12は、スイッチング素子及び画素電極等が形成されるTFT基板30と、カラーフィルター及び共通電極等が形成されかつTFT基板30に対向配置されるカラーフィルター基板(CF基板)31と、TFT基板30及びCF基板31間に挟持された液晶層32とを備える。TFT基板30及びCF基板31の各々は、透明基板(例えば、ガラス基板)から構成される。CF基板31は、光源部11側に配置され、光源部11からの照明光は、CF基板31側から液晶層32に入射する。
次に、上記のように構成されたヘッドアップディスプレイ装置10の動作について説明する。
以上詳述したように、第1実施形態のヘッドアップディスプレイ装置10では、光源部11の光出射面と液晶表示素子12の表示面とは概略平行に配置される。また、液晶表示素子12の表示面側には、液晶表示素子12から離間して反射型偏光板13が設けられる。反射型偏光板13は、液晶表示素子12の表示面に対して角度θだけ傾いており、反射型偏光板13の透過軸は、液晶表示素子12の偏光板43の透過軸と概略平行である。
図6は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示素子12及び反射型偏光板13の断面図である。図6以外の構成は、第1実施形態と同じである。
第3実施形態は、光源部11の光出射面と液晶表示素子12の表示面とは概略平行に配置した状態で、液晶表示素子12の表示面及び反射型偏光板13をともに、外光の光路に垂直な平面に対して傾けるようにする。このようにしてヘッドアップディスプレイ装置10を構成することで、第1実施形態と同じ効果を得るようにしている。
次に、上記のように構成されたヘッドアップディスプレイ装置10の動作について説明する。
sin(α+β)=n・sinβ ・・・(1)
関係式(1)の左辺と右辺とが概略同じになるように、角度α、角度β、屈折率nが設定される。この条件を満たすことで、反射型偏光板13の界面で屈折した表示光は、概略水平方向に進み、反射鏡14に入射する。例えば、α=10°、β=19°、n=1.49である場合、反射型偏光板13を透過した表示光は、水平方向に進む。角度(α+β)は、外光の反射に起因する表示特性の劣化を低減できるように設定され、例えば10°≦(α+β)≦40°である。角度αは、3°≦α≦15°であることが望ましい。角度βは、6°≦β≦26°であることが望ましい。
以上詳述したように、第3実施形態のヘッドアップディスプレイ装置10では、光源部11の光出射面と液晶表示素子12の表示面とは概略平行に配置される。また、液晶表示素子12の表示面には、スペーサー45を介して反射型偏光板13が設けられる。液晶表示素子12の表示面は、外光の光路に垂直な平面に対して角度αだけ傾いており、また、反射型偏光板13は、液晶表示素子12の表示面に対して角度βだけ傾いている。そして、反射型偏光板13の透過軸は、液晶表示素子12の偏光板43の透過軸と概略平行である。
Claims (7)
- 光源部と、
前記光源部側に設けられた第1偏光板と、前記第1偏光板と液晶層を介して対向配置された第2偏光板とを有する液晶表示素子と、
前記第2偏光板と対向配置され、反射軸と平行な光成分を反射する反射型偏光板と、
を具備し、
前記液晶表示素子の表示面は、前記光源部の光出射面と概略平行であり、
前記反射型偏光板は、前記液晶表示素子の表示面に対して傾いていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記反射型偏光板の傾き角度は、10度以上40度以下であることを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記第2偏光板に設けられた反射防止膜をさらに具備することを特徴とする請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 光源部と、
前記光源部側に設けられた第1偏光板と、前記第1偏光板と液晶層を介して対向配置された第2偏光板とを有する液晶表示素子と、
前記第2偏光板と対向配置され、反射軸と平行な光成分を反射する反射型偏光板と、
前記液晶表示素子及び前記反射型偏光板間の間隔を埋めるように設けられ、前記反射型偏光板と概略同じ屈折率を有するスペーサーと、
を具備し、
前記液晶表示素子の表示面は、前記光源部の光出射面と概略平行であり、かつ外光の光路に垂直な平面に対して傾いており、
前記反射型偏光板は、前記液晶表示素子の表示面に対して傾いていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記液晶表示素子の傾き角度α、前記反射型偏光板の傾き角度βとすると、
角度(α+β)は、10度以上40度以下であることを特徴とする請求項4に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記反射型偏光板の透過軸は、前記第2偏光板の透過軸と概略平行であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記液晶表示素子により光変調された表示光を反射する反射鏡と、
前記反射鏡によって反射された反射光が投射される表示部材と、
をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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