JP2020012986A - Display unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スクリーン部に光を投射し情報を提供することができる表示装置に関する。 The present invention relates to a display device capable of providing information by projecting light onto a screen unit.
車両には、フロントガラス等のスクリーン部に光を投射させて運転者に必要な情報を提供する表示装置(ヘッドアップディスプレイ装置)が搭載されることがある。表示装置には、光源から出射された光をスクリーン部まで導く光学素子が設けられている。このような表示装置の従来技術として特許文献1に開示される技術がある。
2. Description of the Related Art A vehicle may be equipped with a display device (head-up display device) that projects light onto a screen unit such as a windshield to provide necessary information to a driver. The display device is provided with an optical element that guides light emitted from the light source to the screen unit. As a conventional technique of such a display device, there is a technique disclosed in
特許文献1に示されるような表示装置は、光が照射され光が透過する表示素子と、この表示素子の一部の領域を透過した光が入射するハーフミラーと、このハーフミラーに向かって表示素子の他の領域を透過した光を反射する反射ミラーと、を備えている。
A display device as disclosed in
一部の領域を透過した光は、ハーフミラーで反射され、フロントガラスに投射される。 Light transmitted through a part of the area is reflected by a half mirror and projected on a windshield.
一方、他の領域を透過した光は、反射ミラーを介してハーフミラーを透過し、フロントガラスに投射される。反射ミラーを介しているため、他の領域を透過した光の光路は、一部の領域を透過した光の光路と比べて、反射ミラー及びハーフミラーの距離の分だけ長くなる。 On the other hand, the light transmitted through other areas is transmitted through the half mirror via the reflection mirror, and is projected on the windshield. Since the light passes through the reflection mirror, the optical path of the light transmitted through the other area is longer than the optical path of the light transmitted through the partial area by the distance between the reflection mirror and the half mirror.
運転者は、一部の領域を透過した光がフロントガラスに投射されると第1の像、他の領域を透過した光がフロントガラスに投射されると第2の像、を認識する。他の領域を透過した光の光路の方が長いため、第1の像よりも奥側(前方)において第2の像を認識する。 The driver recognizes a first image when light transmitted through a partial area is projected on the windshield, and recognizes a second image when light transmitted through another area is projected on the windshield. Since the optical path of the light transmitted through the other area is longer, the second image is recognized on the far side (front) than the first image.
特許文献1に示されるような表示装置には、ハーフミラーが用いられている。ハーフミラーは、照射された光の一部を反射させ、残りの一部を透過させる。このため、表示素子を透過した際よりも、スクリーン部に投射される光が弱くなる。このため、光エネルギーの利用効率が悪い。
A display device as disclosed in
本発明は、光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる表示装置の提供を課題とする。 An object of the present invention is to provide a display device capable of improving the use efficiency of light energy.
請求項1による発明によれば、光が照射され直線偏光が透過する表示素子を備え、この表示素子を透過した光をスクリーン部に投射する表示装置において、
前記表示素子の一部の領域を透過した光を第1の表示光とし、前記表示素子の他の領域を透過した光を第2の表示光とした場合に、
前記第2の表示光の光路上には、
前記表示素子を透過した前記第2の表示光が透過する偏光板と、
この偏光板を透過した前記第2の表示光が入射すると共に、入射した前記第2の表示光の電界振動方向に1/4λの位相差を与える1/4波長板と、
この1/4波長板を透過した前記第2の表示光を、前記1/4波長板を介して前記偏光板に向かって反射する反射ミラーと、
が配置され、
前記偏光板は、前記表示素子を透過した前記第2の表示光の電界振動方向に対して、λ/2の位相差が与えられた光を反射することを特徴とする表示装置が提供される。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a display device including a display element that is irradiated with light and transmits linearly polarized light, and projects light transmitted through the display element onto a screen unit.
When light transmitted through a partial region of the display element is defined as first display light, and light transmitted through another region of the display element is defined as second display light,
On the optical path of the second display light,
A polarizing plate through which the second display light transmitted through the display element passes;
A 波長 wavelength plate that receives the second display light transmitted through the polarizing plate and provides a を λ phase difference in the electric field oscillation direction of the incident second display light;
A reflecting mirror that reflects the second display light transmitted through the こ の wavelength plate toward the polarizing plate via the 波長 wavelength plate;
Is placed,
A display device is provided, wherein the polarizing plate reflects light having a phase difference of λ / 2 with respect to the direction of electric field oscillation of the second display light transmitted through the display element. .
請求項2に記載のごとく、好ましくは、前記反射ミラーで反射され、前記偏光板に入射する前記第2の表示光は、S偏光である。
As described in
請求項1に係る発明では、1/4波長板を透過した第2の表示光を、1/4波長板を介して偏光板に向かって反射する反射ミラーが配置されている。更に、偏光板は、表示素子を透過した第2の表示光の電界振動方向に対して、λ/2の位相差が与えられた光を反射する。反射ミラーが上記のように配置されることで、表示素子を透過した第2の表示光は、表示素子を透過し偏光板に到達するまでの間に、同一の1/4波長板を2回透過することとなる。つまり、電界振動方向に対して、1/4λ×2の位相差が与えられることになる。結果、第2の表示光は、偏光板及び反射ミラーの間を往復し、偏光板により反射される。偏光板及び反射ミラーを往復した分、第2の表示光の光路は、第1の表示光の光路よりも長くなる。更に、このような構成によればハーフミラーが不要となる。つまり、ハーフミラーを用いることなく、第2の表示光の光路を長くすることができる。第1の表示光の光路及び第2の表示光の光路の長さがそれぞれ異なる表示装置において、スクリーン部に投射される光が弱まることを抑制することができる。即ち、光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる。 In the invention according to the first aspect, a reflection mirror that reflects the second display light transmitted through the quarter-wave plate toward the polarizing plate via the quarter-wave plate is arranged. Further, the polarizing plate reflects light having a phase difference of λ / 2 with respect to the direction of electric field oscillation of the second display light transmitted through the display element. With the reflection mirror arranged as described above, the second display light transmitted through the display element passes through the same quarter-wave plate twice before passing through the display element and reaching the polarizing plate. It will be transmitted. That is, a phase difference of 1 / λ × 2 is given to the electric field vibration direction. As a result, the second display light reciprocates between the polarizing plate and the reflecting mirror, and is reflected by the polarizing plate. The optical path of the second display light is longer than the optical path of the first display light by the reciprocation of the polarizing plate and the reflection mirror. Further, such a configuration eliminates the need for a half mirror. That is, the optical path of the second display light can be lengthened without using a half mirror. In a display device in which the length of the optical path of the first display light and the length of the optical path of the second display light are different from each other, it is possible to suppress the light projected on the screen from being weakened. That is, the use efficiency of light energy can be improved.
請求項2に係る発明では、反射ミラーで反射され、偏光板に入射する第2の表示光は、S偏光である。S偏光は、入射面に対して垂直方向に振動しているP偏光と比べて、境界面での反射における反射率が高い。つまり、偏光板に入射する第2の表示光をS偏光とすることで、スクリーン部に投射される光が弱まることをより抑制することができる。即ち、より光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる。
In the invention according to
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Frは前、Rrは後、Leは乗員から見て左、Riは乗員から見て右、Upは上、Dnは下を示している。
<実施例1>
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description, left and right refer to left and right with reference to the occupant of the vehicle, and front and rear refer to front and rear with reference to the traveling direction of the vehicle. In the drawing, Fr indicates front, Rr indicates rear, Le indicates left from the occupant, Ri indicates right from the occupant, Up indicates up, and Dn indicates down.
<Example 1>
図1を参照する。表示装置10は、例えば、車両Veに搭載され、光を車両VeのフロントガラスF(スクリーン部F)に投射する。運転者Mnは、フロントガラスFに投射された光から、車速やナビゲーション情報等の情報を得ることができる。
Please refer to FIG. The
表示装置10は、箱状を呈するケース11と、このケース11内に設けられ光を出射する表示ユニット20と、この表示ユニット20から出射された光を反射する平面鏡12と、この平面鏡12が反射した光をフロントガラスFに向かって反射する凹面鏡13と、表示ユニット20を制御する制御部14と、を有している。
The
表示装置10は、第1の表示光L1、及び、第2の表示光L2をフロントガラスFに投射する。第1〜第2の表示光L1、L2が投射されることによって、運転者Mnは、フロントガラスFの前方に像が2つ投影されているように認識する。以下、認識する2つの像のうち一方を第1の像I1といい、他方を第2の像I2という。より詳細には、第1の表示光L1の投射により運転者Mnが認識する像を第1の像I1といい、第2の表示光L2の投射により運転者Mnが認識する像を第2の像I2という。
The
ケース11は、上部が開口している下ケース11aと、この下ケース11aに被せられた上ケース11bと、この上ケース11bに嵌め込まれ透明な樹脂からなるカバー11cと、を有している。
The
下ケース11a及び上ケース11bは、遮光性を有する合成樹脂によって形成されている。
The
図2を参照する。表示ユニット20は、光を出射する光源21と、この光源から出射された光が透過する表示素子22と、この表示素子22の一部の領域(上部の領域)を透過した第1の表示光L1を反射するミラー23と、表示素子22の他の領域(下部の領域)を透過した第2の表示光L2が入射する1/2波長板24と、この1/2波長板24を透過した第2の表示光L2が透過する偏光板25と、この偏光板25を透過した第2の表示光L2が透過する1/4波長板26と、この1/4波長板26を透過した第2の表示光L2を偏光板25に向かって反射する反射ミラー27と、を有している。
Please refer to FIG. The
図1を参照する。第1の表示光L1は、表示素子22の一部の領域を透過した光であり、第2の表示光L2は、表示素子22の他の領域を透過した光である。つまり、一部の領域を透過した光によって第1の像I1が認識され、他の領域を透過した光によって第2の像I2が認識される。ここで、第2の表示光L2の光路は、表示素子22からフロントガラスFまでの間において、第1の表示光L1の光路よりも長くなっている。このため、第2の像I2は、第1の像I1よりも奥側(前方)に投影されているよう認識される。
Please refer to FIG. The first display light L1 is light transmitted through a partial area of the
図2を参照する。光源21は、平板状の基板21aにLED製のランプ21bが実装された構造をしている。光源21は、表示素子22に対して光を照射する。尚、光源21は、表示素子22に光を照射することができるものであれば何でも良く、LED製のランプ21bを用いたものに限られない。
Please refer to FIG. The
表示素子22は、光源21から出射された光のうち、一方向に振動する光を透過させる。表示素子22を透過した光は直線偏光である、といえる。ここで、表示素子22は、ミラー23に入射する第1の表示光L1が、入射面に対して水平方向に振動するS偏光となるよう光を透過する。更に、表示素子22は、1/2波長板24に入射する第2の表示光L2が、入射面に対して垂直方向に振動するS偏光となるよう光を透過する。表示素子22には、例えば、TFT(Thin Film Transistor)液晶パネル等の透過型表示素子が用いられる。
The
ミラー23は、樹脂製のミラー基材23aと、このミラー基材23aの表面に蒸着されたミラー反射部23bと、からなるフルミラーである。
The
ミラー23は、第2の表示光L2の光路を避けるように配置されている。
The
ミラー基材23aは、平板状を呈し、表示素子22に対して45度傾けられて配置されている。
The
ミラー反射部23bは、アルミニウム等の金属が薄膜状に蒸着されることにより形成された部位であり、入射した第1の表示光L1を上方(平面鏡12(図1参照))に向かって反射する。尚、ミラー反射部23bを形成する金属は、アルミニウムに限られず、例えば、銀であっても良い。
The
1/2波長板24は、入射した第2の表示光L2の電界振動方向(以下、電界振動方向のことを単に振動方向とも表現する。)に1/2λの位相差を与える。つまり、1/2波長板24は、入射した第2の表示光L2の振動方向を90度変化させる。1/2波長板24は、S偏光として入射する第2の表示光L2の振動方向を90度変化させる。これにより、第2の表示光L2は、P偏光として偏光板25に入射することとなる。
The 波長
偏光板25は、入射した第2の表示光L2の振動する方向によって、第2の表示光L2を反射又は透過する。より詳細には、偏光板25は、所定方向に振動する第2の表示光L2を透過し、所定方向から90度変化された方向に振動する第2の表示光L2を反射する。つまり、偏光板25を透過できる光に対して電界振動方向にλ/2の位相差が与えられると、λ/2の位相差が与えられた第2の表示光L2は、偏光板25にて反射されることになる。即ち、P偏光を透過し、S偏光を反射する、ということもできる。尚、偏光板25は、表示素子22に対して135度傾けられた状態で配置されている。
The
後述するが、偏光板25は、反射ミラー27で反射された第2の表示光L2を平面鏡12(図1参照)に向かって反射する。
As will be described later, the
1/4波長板26は、入射した第2の表示光L2の電界振動方向に1/4λの位相差を与える。つまり、入射した直線偏光を円偏光に変え、入射した円偏光を直線偏光に変える。1/4波長板26は、偏光板25及び反射ミラー27の間に配置されている。
The 波長
反射ミラー27は、樹脂製の反射ミラー基材27aと、この反射ミラー基材27aの表面に形成された反射ミラー反射部27bと、からなるフルミラーである。
The
反射ミラー基材27aは、平板状を呈し、第2の表示光L2が反射ミラー反射部27bに対して垂直に入射するよう配置されている。
The reflection
反射ミラー反射部27bは、入射した第2の表示光L2を、1/4波長板26を介して偏光板25に向かって反射する。反射ミラー反射部27bは、アルミニウム等の金属が薄膜状に蒸着されることにより形成されてなる。尚、反射ミラー反射部27bを形成する金属は、アルミニウムに限られることはなく、例えば、銀であっても良い。
The reflecting
1/2波長板24、偏光板25、1/4波長板26及び反射ミラー27は、それぞれ第2の表示光L2の光路上に設けられている。1/2波長板24、偏光板25、1/4波長板26及び反射ミラー27は、表示素子22の他の領域を透過した第2の表示光L2が、偏光板25の裏面25aから表面25bに向かって透過し、偏光板25及び反射ミラー27との間を往復し、偏光板25にて反射されるように配置されている。偏光板25は、反射ミラー27で反射された第2の表示光L2を平面鏡12(図1参照)に向かって反射する。
The half-
図1を参照する。平面鏡12は、上ケース11bに固定された平面鏡支持部12aと、この平面鏡支持部12aに回転可能に支持された平面鏡ベース部12bと、この平面鏡ベース部12bの表面に形成され第1の表示光L1及び第2の表示光L2を反射する平面鏡反射部12cと、からなるフルミラーである。
Please refer to FIG. The
平面鏡ベース部12bは、樹脂製であり、平板状を呈している。
The
平面鏡反射部12cは、第1の表示光L1及び第2の表示光L2を、凹面鏡13に向かって反射する。平面鏡反射部12cは、アルミニウム等の金属が薄膜状に形成されてなる。尚、平面鏡反射部12cを形成する金属は、アルミニウムに限られず、例えば、銀であっても良い。
The
凹面鏡13は、下ケース11aに固定された凹面鏡支持部13aと、この凹面鏡支持部13aに回転可能に支持された凹面鏡ベース部13bと、この凹面鏡ベース部13bの表面に形成され第1の表示光L1及び第2の表示光L2を反射する凹面鏡反射部13cと、からなる。
The concave mirror 13 includes a
凹面鏡ベース部13bは、樹脂製であり、凹形状を呈している。 The concave mirror base portion 13b is made of resin and has a concave shape.
凹面鏡反射部13cは、平面鏡反射部12cで反射された第1〜第2の表示光L1、L2をフロントガラスFに向かって反射する。凹面鏡反射部13cを介して第1〜第2の表示光L1、L2を投射させることで、第1〜第2の表示光L1、L2をフロントガラスFに直接投射した場合と比べて、第1〜第2の像I1、I2が拡大される。凹面鏡反射部13cは、アルミニウム等の金属が薄膜状に蒸着されることによって形成されている。尚、凹面鏡反射部13cを形成する金属は、アルミニウムに限られず、例えば、銀であっても良い。
The
フロントガラスFは、例えば、運転者Mnの前方に設けられた風防ガラスである。このフロントガラスFに第1〜第2の表示光L1、L2が投射されることで、運転者Mnは、前方に第1〜第2の像I1、I2を認識する。 The windshield F is, for example, a windshield provided in front of the driver Mn. By projecting the first and second display lights L1 and L2 on the windshield F, the driver Mn recognizes the first and second images I1 and I2 ahead.
制御部14は、光源21の点滅を制御する。更に、制御部14は、表示素子22を電圧制御し、表示素子22を構成する結晶の分子配列を変化させる。表示素子22が制御部14に制御されることで、フロントガラスFに任意の第1〜第2の像I1、I2が投影される。
The
次に、実施例1による表示装置の作用を説明する。 Next, the operation of the display device according to the first embodiment will be described.
図1を参照する。運転者Mnは、表示素子22の一部の領域を透過した第1の表示光L1がフロントガラスFに投射されることで第1の像I1、表示素子22の他の領域を透過した第2の表示光L2がフロントガラスFに投射されることで第2の像I2、を認識する。これにより、車速やナビゲーション情報等の情報を得ることができる。
Please refer to FIG. The driver Mn transmits the first image I1 and the second image transmitted through another area of the
図2を参照する。表示素子22は、光源21から出射された光のうち一方向に振動する光を透過させる。つまり、表示素子22を透過した第1の表示光L1及び第2の表示光L2は、それぞれ直線偏光である、といえる。表示素子22を透過する光の振動方向については、制御部14により制御する。
Please refer to FIG. The
表示素子22の一部の領域を透過した第1の表示光L1は、入射面に対して水平方向に振動するS偏光として、ミラー23に入射する。制御部14は、第1の表示光L1がS偏光としてミラー23に入射するように、表示素子22を制御している。ミラー23に入射した第1の表示光L1は、平面鏡12(図1参照)に向かって反射される。S偏光は、入射面に対して垂直方向に振動するP偏光と比べて、光の反射率が高い。このため、ミラー23での反射において、光エネルギーの損失が抑制される。
The first display light L1 transmitted through a partial area of the
表示素子22の他の領域を透過した第2の表示光L2は、S偏光として1/2波長板24に入射する。1/2波長板24は、入射した第2の表示光L2の電界振動方向に1/2λの位相差を与え、第2の表示光L2の振動方向を90度変化させる。このため、1/2波長板24を透過した第2の表示光L2は、P偏光として裏面25aから偏光板25に入射する。その後、偏光板25に入射した第2の表示光L2は、偏光板25を透過する。
The second display light L2 transmitted through another region of the
偏光板25を透過した第2の表示光L2の光路上には、1/4波長板26及び反射ミラー27がこの順に配置されている。第2の表示光L2は、1/4波長板26を透過した後、反射ミラー27によって再び1/4波長板26を透過するよう偏光板25に向かって反射される。第2の表示光L2は、1/4波長板26を2回通過するよう偏光板25及び反射ミラーの間を往復する、ことになる。これにより、1/4λ×2の位相差が第2の表示光L2に与えられ、第2の表示光L2は、偏光板25により平面鏡12(図1参照)に向かって反射される、ことになる。尚、第2の表示光L2は、S偏光として偏光板25に入射し、偏光板25にて反射される。このため、偏光板25での反射において、光エネルギーの損失が抑制される。
On the optical path of the second display light L2 transmitted through the
図1を併せて参照する。尚、第2の表示光L2の光路は、ミラー23及びフロントガラスFまでの間において、第1の表示光L1の光路に沿っている。
Please refer to FIG. Note that the optical path of the second display light L2 is along the optical path of the first display light L1 between the
図3を参照する。図3には、偏光板25及び反射ミラー27の距離を異なられた場合の図が示されている。図3(a)を参照する。偏光板25及び反射ミラー27の距離がA1となるよう配置されている。距離A1を第2の表示光L2が往復するため、第2の表示光L2の光路はA1×2だけ長くなる。このような場合、運転者Mnが認識する第1の像I1及び第2の像I2の間隔はD1だけ開くことになる。
Please refer to FIG. FIG. 3 shows a case where the distance between the
図3(b)を参照する。偏光板25及び反射ミラー27の距離がA2(A2>A1)となるよう配置されている。距離A2を第2の表示光L2が往復するため、第2の表示光L2の光路はA2×2だけ長くなる。このような場合、運転者Mnが認識する第1の像I1及び第2の像I2の間隔は、D2(D2>D1)だけ開くことになる。即ち、偏光板25及び反射ミラー27の距離を変えるだけで、認識される像の位置を異ならせることができる。
Referring to FIG. The
次に、実施例1による表示装置の効果を説明する。 Next, effects of the display device according to the first embodiment will be described.
図1を参照する。表示装置10においては、1/4波長板26を透過した第2の表示光L2を、1/4波長板26を介して偏光板25に向かって反射する反射ミラー27が配置されている。更に、偏光板25は、表示素子22を透過した第2の表示光L2の電界振動方向に対して、λ/2の位相差が与えられた光を反射する。反射ミラー27が上記のように配置されることで、表示素子22を透過した第2の表示光L2は、表示素子22を透過し偏光板25に到達するまでの間に、同一の1/4波長板26を2回透過することとなる。つまり、電界振動方向に対して、1/4λ×2の位相差が与えられることになる。結果、第2の表示光L2は、偏光板25及び反射ミラー27の間を往復し、偏光板25により反射される。偏光板25及び反射ミラー27を往復した分、第2の表示光L2の光路は、第1の表示光L1の光路よりも長くなる。更に、このような構成によればハーフミラーが不要となる。つまり、ハーフミラーを用いることなく、第2の表示光L2の光路を長くすることができる。第1の表示光L1の光路及び第2の表示光L2の光路の長さがそれぞれ異なる表示装置10において、スクリーン部Fに投射される光が弱まることを抑制することができる。即ち、光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる。
Please refer to FIG. In the
更に、反射ミラー27で反射され、偏光板25に入射する第2の表示光L2は、S偏光である。S偏光は、入射面に対して垂直方向に振動しているP偏光と比べて、境界面での反射における反射率が高い。つまり、偏光板25に入射する第2の表示光L2をS偏光とすることで、スクリーン部Fに投射される光が弱まることをより抑制することができる。即ち、より光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる。
<実施例2>
Further, the second display light L2 reflected by the
<Example 2>
次に、本発明の実施例2を図面に基づいて説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図4を参照する。図4は、表示装置10Aの実施例2における断面図であり、上記図2に対応させて表している。実施例2による表示装置10Aにおいては、実施例1による表示ユニット20の構成が変わっている。具体的には、実施例1によるミラー23が設けられておらず、替わりに第2の表示光L2の光路上に光を反射する部品(反射部材28A)が設けられている。その他の基本的な構造については、実施例1による表示装置10と共通する。実施例1と共通する部分については、符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。
Please refer to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the
表示ユニット20Aは、光を出射する光源21と、この光源から出射された光が透過する表示素子22と、この表示素子22の他の領域(下部の領域)を透過した第2の表示光L2が入射する1/2波長板24と、この1/2波長板24を透過した第2の表示光L2が透過する偏光板25と、この偏光板25を透過した第2の表示光L2が透過する1/4波長板26と、この1/4波長板26を透過した第2の表示光L2を偏光板25に向かって反射する反射ミラー27と、この反射ミラー27で反射された第2の表示光L2が偏光板25を介して入射する反射部材28Aと、を有している。
The
反射部材28Aは、樹脂製の基材28Aaの表面に反射部材反射部28Abが形成された、フルミラーである。
The reflecting
反射部材反射部28Abは、アルミニウム等の金属が薄膜状に蒸着されることにより形成された部位であり、入射した第2の表示光L2を上方(平面鏡12(図1参照))に向かって反射する。尚、反射部材反射部28Abを形成する金属は、アルミニウムに限られず、例えば、銀であっても良い。 The reflection member 28Ab is a portion formed by depositing a metal such as aluminum in a thin film shape, and reflects the incident second display light L2 upward (the plane mirror 12 (see FIG. 1)). I do. Note that the metal forming the reflection member 28Ab is not limited to aluminum, and may be, for example, silver.
反射部材反射部28Abによって反射された第2の表示光L2の光路は、スクリーン部F(図1参照)までの間、第1の表示光L1の光路に沿っている。 The optical path of the second display light L2 reflected by the reflection member reflecting portion 28Ab is along the optical path of the first display light L1 until the screen portion F (see FIG. 1).
次に、実施例2による表示装置の作用を説明する。 Next, the operation of the display device according to the second embodiment will be described.
表示素子22を透過した第2の表示光L2は、偏光板25を透過し、偏光板25及び反射ミラー27の間を往復する。その後、第2の表示光L2は、偏光板25によって反射され、反射部材28Aに入射すると共に反射部材28Aによって平面鏡12(図1参照)に向かって反射される。表示ユニット20Aにはハーフミラーが用いられていない。
The second display light L2 transmitted through the
図5(a)を参照する。図5(a)には、実施例1の表示ユニット20及び表示ユニット20を通過する第1〜第2の表示光L1、L2の光路が示されている。第2の表示光L2は、偏光板25及び反射ミラー27の間を往復した後、第1の表示光L1に沿うように偏光板25で反射される。偏光板25及び反射ミラー27の距離をA1とした場合、第2の表示光L2の光路は、第1の表示光L1の光路よりもA1×2だけ長くなる。
Referring to FIG. FIG. 5A illustrates the
図5(b)を参照する。図5(b)には、実施例2の表示ユニット20A及び表示ユニット20Aを通過する第1〜第2の表示光L1、L2の光路が示されている。第2の表示光L2は、偏光板25及び反射ミラー27の間を往復した後、偏光板25に反射される。その後、偏光板25に反射された第2の表示光L2は、反射部材28Aに入射すると共に反射部材28Aによって反射される。偏光板25及び反射ミラー27の距離をA1とし、偏光板25及び反射部材28Aの距離をA3とした場合、第2の表示光L2の光路は、第1の表示光L1の光路よりもA1×2+A3だけ長くなる。つまり、実施例1の場合よりも第2の表示光L2の光路の長さがA3だけ長くなる。
Referring to FIG. FIG. 5B illustrates the
更に、反射部材28Aに対して第2の表示光L2をS偏光で入射させることで、第2の表示光L2の反射率を高めることができる。
Furthermore, the reflectance of the second display light L2 can be increased by causing the second display light L2 to enter the
従って、このように構成された実施例2の表示装置10Aにおいても、本発明所定の効果を得ることができる。
Therefore, the
尚、本発明による表示装置が搭載される車両は、四輪車の他、二輪車又は三輪車であっても良い。更には、車両以外の乗り物や建機等にも適用可能である。 The vehicle on which the display device according to the present invention is mounted may be a two-wheeled vehicle or a three-wheeled vehicle in addition to a four-wheeled vehicle. Further, the present invention can be applied to vehicles other than vehicles, construction machines, and the like.
また、実施例に示されている平面鏡及び凹面鏡は、必須の構成要素ではない。従って、これらを必要に応じて廃しても良い。 In addition, the plane mirror and the concave mirror shown in the embodiments are not essential components. Therefore, these may be eliminated as necessary.
また、実施例においては、スクリーン部をフロントガラスとして説明した。しかしながら、スクリーン部は、第1〜第2の表示光を投射することができるものであれば何でも良く、フロントガラスに限られない。本発明は、いわゆるコンバイナをスクリーン部とした表示装置にも適用することができる。 In the embodiment, the screen portion is described as the windshield. However, the screen unit may be anything as long as it can project the first and second display lights, and is not limited to the windshield. The present invention can also be applied to a display device having a so-called combiner as a screen unit.
即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。 That is, the present invention is not limited to the embodiments as long as the functions and effects of the present invention are exhibited.
本発明の表示装置は、車両に搭載するのに好適である。 The display device of the present invention is suitable for being mounted on a vehicle.
10…表示装置
22…表示素子
25…偏光板
26…1/4波長板
27…反射ミラー
F…フロントガラス(スクリーン部)
L1…第1の表示光
L2…第2の表示光
DESCRIPTION OF
L1: first display light L2: second display light
Claims (2)
前記表示素子の一部の領域を透過した光を第1の表示光とし、前記表示素子の他の領域を透過した光を第2の表示光とした場合に、
前記第2の表示光の光路上には、
前記表示素子を透過した前記第2の表示光が透過する偏光板と、
この偏光板を透過した前記第2の表示光が入射すると共に、入射した前記第2の表示光の電界振動方向に1/4λの位相差を与える1/4波長板と、
この1/4波長板を透過した前記第2の表示光を、前記1/4波長板を介して前記偏光板に向かって反射する反射ミラーと、
が配置され、
前記偏光板は、前記表示素子を透過した前記第2の表示光の電界振動方向に対して、λ/2の位相差が与えられた光を反射することを特徴とする表示装置。 A display device that includes a display element that is irradiated with light and transmits linearly polarized light, and projects the light transmitted through the display element onto a screen unit.
When light transmitted through a partial region of the display element is defined as first display light, and light transmitted through another region of the display element is defined as second display light,
On the optical path of the second display light,
A polarizing plate through which the second display light transmitted through the display element passes;
A 波長 wavelength plate that receives the second display light transmitted through the polarizing plate and provides a を λ phase difference in the electric field oscillation direction of the incident second display light;
A reflecting mirror that reflects the second display light transmitted through the こ の wavelength plate toward the polarizing plate via the 波長 wavelength plate;
Is placed,
The display device, wherein the polarizing plate reflects light having a phase difference of λ / 2 with respect to the direction of electric field oscillation of the second display light transmitted through the display element.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05203910A (en) * | 1992-08-06 | 1993-08-13 | Casio Comput Co Ltd | Liquid crystal projector |
US5903396A (en) * | 1997-10-17 | 1999-05-11 | I/O Display Systems, Llc | Intensified visual display |
KR20010039391A (en) * | 1999-10-30 | 2001-05-15 | 윤종용 | Polarization converter and reflection type projector employing the polarization converter |
JP2002090696A (en) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | Sony Corp | Optical device and projection-type display device |
JP2006227054A (en) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Nikon Corp | Photoirradiation unit and projector |
WO2017163288A1 (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Headup display device and vehicle |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05203910A (en) * | 1992-08-06 | 1993-08-13 | Casio Comput Co Ltd | Liquid crystal projector |
US5903396A (en) * | 1997-10-17 | 1999-05-11 | I/O Display Systems, Llc | Intensified visual display |
KR20010039391A (en) * | 1999-10-30 | 2001-05-15 | 윤종용 | Polarization converter and reflection type projector employing the polarization converter |
JP2002090696A (en) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | Sony Corp | Optical device and projection-type display device |
JP2006227054A (en) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Nikon Corp | Photoirradiation unit and projector |
WO2017163288A1 (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Headup display device and vehicle |
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