JP2023006458A - Display device - Google Patents

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裕文 星田
Hirofumi Hoshida
典広 今村
Norihiro Imamura
謙司 永冨
Kenji Nagatomi
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Abstract

To provide a display device with which, while suppressing an increase in size, it is possible to extend the length of optical path of light emitted from a display unit.SOLUTION: A display device 10 comprises an optical element 40 having a first plane 42 and a second plane 44 and a reflection member 50 having a reflection plane 52. The optical element 40 and the reflection member 50 are formed so as to enlarge the light emitted from a display unit 30. The light emitted from the display unit 30 enters the first plane 42 after passing through a reflection type polarization element 60 and a λ/4 phase difference element 70, is reflected by the reflection plane 52 after entering the first plane 42, exits the first plane 42 after being reflected by the reflection plane 52, is reflected by the reflection type polarization element 60 after passing through the λ/4 phase difference element 70, passes through the λ/4 phase difference element 70 after being reflected by the reflection type polarization element 60, reenters the first plane 42, is reflected again by the reflection plane 52 after reentering the first plane 42, exits the first plane 42 after being reflected by the reflection plane 52, and passes through the λ/4 phase difference element 70 and the reflection type polarization element 60.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本開示は、表示装置に関する。 The present disclosure relates to display devices.

従来、画像を表示するための表示装置が知られている。たとえば、表示装置の一例として、特許文献1には、ディスプレイと、ディスプレイに表示された映像を反射させるハーフミラーと、ハーフミラーで反射された映像を反射させる凹面鏡とを備える表示装置が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, display devices for displaying images are known. For example, as an example of a display device, Patent Document 1 discloses a display device that includes a display, a half mirror that reflects an image displayed on the display, and a concave mirror that reflects the image reflected by the half mirror. there is

特開2017-210229号公報JP 2017-210229 A

しかしながら、特許文献1の表示装置では、ディスプレイから発せられた光の光路長をより長くしようとすると、表示装置が大きくなる。 However, in the display device of Patent Document 1, if the optical path length of the light emitted from the display is increased, the display device becomes large.

そこで、本開示は、大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長をより長くできる表示装置を提供する。 Accordingly, the present disclosure provides a display device capable of increasing the optical path length of light emitted from the display section while suppressing the increase in size.

本開示の一態様に係る表示装置は、表示部と、第1面および第2面を有する光学素子と、前記表示部から発せられて前記第1面から入射した光を前記第1面に向かって反射させる反射面を有し、前記第2面に設けられる反射部材と、前記光学素子の前記第1面側に配置される反射型偏光素子と、前記光学素子と前記反射型偏光素子との間に配置されるλ/4位相差素子とを備え、前記光学素子および前記反射部材は、前記表示部から発せられた光を拡大させるように形成され、前記表示部から発せられた光は、前記反射型偏光素子および前記λ/4位相差素子を透過して前記第1面から入射し、前記第1面から入射した後に前記反射面で反射し、前記反射面で反射した後に前記第1面から出射して前記λ/4位相差素子を透過して前記反射型偏光素子で反射し、前記反射型偏光素子で反射した後に前記λ/4位相差素子を透過して前記第1面から再び入射し、前記第1面から再び入射した後に前記反射面で再び反射し、前記反射面で再び反射した後に前記第1面から出射して前記λ/4位相差素子および前記反射型偏光素子を透過する。 A display device according to an aspect of the present disclosure includes a display unit, an optical element having a first surface and a second surface, and directing light emitted from the display unit and incident from the first surface toward the first surface. a reflecting member provided on the second surface, the reflective polarizing element disposed on the first surface side of the optical element, and the optical element and the reflective polarizing element and a λ/4 retardation element disposed between the optical element and the reflecting member are formed to expand the light emitted from the display unit, and the light emitted from the display unit is It is transmitted through the reflective polarizing element and the λ/4 phase difference element and enters from the first surface, enters from the first surface, is reflected by the reflective surface, and is reflected by the reflective surface and then is the first light. Emitted from the surface, transmitted through the λ/4 phase difference element, reflected by the reflective polarizing element, reflected by the reflective polarizing element, transmitted through the λ/4 phase difference element, and from the first surface After being incident again, being incident again from the first surface, being reflected again by the reflecting surface, being reflected again by the reflecting surface, being emitted from the first surface, and being the λ/4 retardation element and the reflective polarizing element pass through.

本開示の表示装置によれば、大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to the display device of the present disclosure, it is possible to lengthen the optical path length of light emitted from the display section while suppressing an increase in size.

図1は、第1の実施の形態に係る表示装置が車両に設置された状態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a state in which a display device according to a first embodiment is installed in a vehicle. 図2は、図1の表示装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the display device of FIG. 図3は、図1の表示装置の光学素子等を示す斜視図である。3 is a perspective view showing optical elements and the like of the display device of FIG. 1. FIG. 図4は、図3の光学素子等を示す断面図である。4 is a cross-sectional view showing the optical element and the like of FIG. 3. FIG. 図5は、図3の光学素子を示す三面図である。5A and 5B are trihedral views showing the optical element of FIG. 図6は、図1の表示装置の表示部から発せられた光の光路を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing optical paths of light emitted from the display section of the display device of FIG. 図7は、第2の実施の形態に係る表示装置が備える光学素子および反射部材を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an optical element and a reflecting member included in the display device according to the second embodiment. 図8は、図7の光学素子および反射部材を示す三面図である。8A and 8B are trihedral views showing the optical element and the reflecting member in FIG. 7. FIG. 図9は、図7の光学素子から出射した光の集光点の位置を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the positions of condensing points of light emitted from the optical element of FIG. 図10は、第3から第6の実施の形態に係る表示装置を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing display devices according to third to sixth embodiments. 図11は、第7から第9の実施の形態に係る表示装置を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing display devices according to seventh to ninth embodiments. 図12は、第10および第11の実施の形態に係る表示装置を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a display device according to tenth and eleventh embodiments.

本開示の一態様に係る表示装置は、表示部と、第1面および第2面を有する光学素子と、前記表示部から発せられて前記第1面から入射した光を前記第1面に向かって反射させる反射面を有し、前記第2面に設けられる反射部材と、前記光学素子の前記第1面側に配置される反射型偏光素子と、前記光学素子と前記反射型偏光素子との間に配置されるλ/4位相差素子とを備え、前記光学素子および前記反射部材は、前記表示部から発せられた光を拡大させるように形成され、前記表示部から発せられた光は、前記反射型偏光素子および前記λ/4位相差素子を透過して前記第1面から入射し、前記第1面から入射した後に前記反射面で反射し、前記反射面で反射した後に前記第1面から出射して前記λ/4位相差素子を透過して前記反射型偏光素子で反射し、前記反射型偏光素子で反射した後に前記λ/4位相差素子を透過して前記第1面から再び入射し、前記第1面から再び入射した後に前記反射面で再び反射し、前記反射面で再び反射した後に前記第1面から出射して前記λ/4位相差素子および前記反射型偏光素子を透過する。 A display device according to an aspect of the present disclosure includes a display unit, an optical element having a first surface and a second surface, and directing light emitted from the display unit and incident from the first surface toward the first surface. a reflecting member provided on the second surface, the reflective polarizing element disposed on the first surface side of the optical element, and the optical element and the reflective polarizing element and a λ/4 retardation element disposed between the optical element and the reflecting member are formed to expand the light emitted from the display unit, and the light emitted from the display unit is It is transmitted through the reflective polarizing element and the λ/4 phase difference element and enters from the first surface, enters from the first surface, is reflected by the reflective surface, and is reflected by the reflective surface and then is the first light. Emitted from the surface, transmitted through the λ/4 phase difference element, reflected by the reflective polarizing element, reflected by the reflective polarizing element, transmitted through the λ/4 phase difference element, and from the first surface After being incident again, being incident again from the first surface, being reflected again by the reflecting surface, being reflected again by the reflecting surface, being emitted from the first surface, and being the λ/4 retardation element and the reflective polarizing element pass through.

これによれば、表示部から発せられた光を、反射面で反射させ、反射面で反射させた後に反射型偏光素子で反射させ、反射型偏光素子で反射させた後に反射面で再び反射させることができる。このように、表示部から発せられた光を繰り返し反射させることによって、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, the light emitted from the display section is reflected by the reflective surface, reflected by the reflective polarizing element after being reflected by the reflective surface, reflected by the reflective polarizing element, and then reflected again by the reflective surface. be able to. In this way, by repeatedly reflecting the light emitted from the display section, the optical path length of the light emitted from the display section can be made longer while suppressing an increase in size of the display device.

また、本開示の一態様に係る表示装置において、前記λ/4位相差素子は、λ/4位相差フィルムであり、前記第1面に貼り付けられ、前記反射型偏光素子は、反射型偏光フィルムであり、前記λ/4位相差素子に貼り付けられてもよい。 Further, in the display device according to one aspect of the present disclosure, the λ / 4 retardation element is a λ / 4 retardation film, is attached to the first surface, and the reflective polarizing element is a reflective polarizing It is a film and may be attached to the λ/4 retardation element.

これによれば、λ/4位相差素子および反射型偏光素子を光学素子の第1面側に容易に配置できるので、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長を容易により長くできる。 According to this, since the λ/4 retardation element and the reflective polarizing element can be easily arranged on the first surface side of the optical element, the optical path of the light emitted from the display unit can be suppressed while suppressing the increase in size of the display device. The length can easily be made longer.

また、本開示の一態様に係る表示装置において、前記第1面および前記第2面の少なくとも一方は、凸状のシリンドリカル面であってもよい。 Further, in the display device according to one aspect of the present disclosure, at least one of the first surface and the second surface may be a convex cylindrical surface.

これによれば、光学素子から出射した光が一点に集中することを抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, the light emitted from the optical element can be prevented from concentrating on one point, and the optical path length of the light emitted from the display section can be increased while suppressing the display device from becoming large.

また、本開示の一態様に係る表示装置において、前記第1面は、凸状のシリンドリカル面であり、前記第2面は、凸状の自由曲面であり、前記反射面は、凹状の自由曲面であってもよい。 Further, in the display device according to an aspect of the present disclosure, the first surface is a convex cylindrical surface, the second surface is a convex free-form surface, and the reflecting surface is a concave free-form surface. may be

これによれば、表示部から発せられた光を容易に拡大させることができるとともに、表
示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長をより長くできる。
According to this, the light emitted from the display section can be easily expanded, and the optical path length of the light emitted from the display section can be made longer while suppressing an increase in size of the display device.

また、本開示の一態様に係る表示装置において、前記第1面は、第1方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であり、前記第2面は、前記第1方向と直交する第2方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であり、前記反射面は、前記第2方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面であってもよい。 Further, in the display device according to an aspect of the present disclosure, the first surface is a convex cylindrical surface whose axial direction is the first direction, and the second surface is a second surface perpendicular to the first direction. The reflecting surface may be a convex cylindrical surface whose axial direction is the direction, and the reflecting surface may be a concave cylindrical surface whose axial direction is the second direction.

これによれば、光学素子から出射した光が一点に集中することをさらに抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, it is possible to further suppress the light emitted from the optical element from concentrating on one point, and to lengthen the optical path length of the light emitted from the display unit while suppressing an increase in size of the display device.

また、本開示の一態様に係る表示装置において、前記第1方向における前記第1面の寸法は、前記第2方向における前記第2面の寸法よりも大きくてもよい。 Further, in the display device according to one aspect of the present disclosure, the dimension of the first surface in the first direction may be larger than the dimension of the second surface in the second direction.

これによれば、光学素子の厚みの増大を抑制しつつ、長尺状の画像を容易に表示することができる。 According to this, it is possible to easily display an elongated image while suppressing an increase in the thickness of the optical element.

また、本開示の一態様に係る表示装置において、前記第1面から出射した光の前記第1方向における集光点の位置、および前記第1面から出射した光の前記第2方向における集光点の位置は、前記第1方向に直交しかつ前記第2方向に直交する第3方向において相互に異なってもよい。 Further, in the display device according to one aspect of the present disclosure, the position of the condensing point in the first direction of the light emitted from the first surface and the condensing point in the second direction of the light emitted from the first surface The positions of the points may differ from each other in a third direction orthogonal to the first direction and orthogonal to the second direction.

これによれば、第1面から出射した光が一点に集中することをさらに抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, it is possible to further suppress the light emitted from the first surface from concentrating on one point, and to lengthen the optical path length of the light emitted from the display section while suppressing an increase in size of the display device.

また、本開示の一態様に係る表示装置において、前記光学素子の一端部における前記第1面と前記第2面との間の厚みは、前記光学素子の他端部における前記第1面と前記第2面との間の厚みよりも小さくてもよい。 Further, in the display device according to an aspect of the present disclosure, the thickness between the first surface and the second surface at one end of the optical element is equal to the thickness between the first surface and the second surface at the other end of the optical element. It may be smaller than the thickness between the second surface.

これによれば、表示部から発せられた光が第1面で反射した場合、第1面で反射した光が進む方向と、反射面で反射して第1面から出射光した光が進む方向とを容易に異ならせることができるので、第1面で反射した光による映り込みを抑制できる。 According to this, when the light emitted from the display unit is reflected by the first surface, the direction in which the light reflected by the first surface travels and the direction in which the light reflected by the reflecting surface and emitted from the first surface travels. can be easily made different, it is possible to suppress glare due to light reflected by the first surface.

また、本開示の一態様に係る表示装置において、前記光学素子の前記第1面側に配置される赤外線カット部材をさらに備えてもよい。 Further, the display device according to one aspect of the present disclosure may further include an infrared cut member arranged on the first surface side of the optical element.

これによれば、太陽光等に含まれている赤外線が第1面から光学素子に入射することを抑制できるので、集光部における温度が上昇することを抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, it is possible to suppress the infrared rays contained in sunlight or the like from entering the optical element from the first surface, so it is possible to suppress the temperature rise in the condensing part and increase the size of the display device. The optical path length of the light emitted from the display section can be made longer while suppressing the

また、本開示の一態様に係る表示装置において、前記λ/4位相差素子は、λ/4位相差フィルムであり、前記第1面に貼り付けられ、前記反射型偏光素子は、反射型偏光フィルムであり、前記λ/4位相差素子に貼り付けられ、前記赤外線カット部材は、赤外線カットフィルムであり、前記反射型偏光素子に貼り付けられてもよい。 Further, in the display device according to one aspect of the present disclosure, the λ / 4 retardation element is a λ / 4 retardation film, is attached to the first surface, and the reflective polarizing element is a reflective polarizing It may be a film and attached to the λ/4 retardation element, and the infrared cut member may be an infrared cut film and attached to the reflective polarizing element.

これによれば、λ/4位相差素子、反射型偏光素子、および赤外線カット部材を光学素子の第1面側に容易に配置できるので、集光部における温度が上昇することを容易に抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路
長を容易により長くできる。
According to this, since the λ/4 retardation element, the reflective polarizing element, and the infrared cut member can be easily arranged on the first surface side of the optical element, it is possible to easily suppress the temperature rise in the light collecting section. In addition, the optical path length of the light emitted from the display section can be easily increased while suppressing an increase in size of the display device.

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 It should be noted that each of the embodiments described below is a specific example of the present disclosure. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present disclosure. Further, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements not described in independent claims will be described as optional constituent elements.

また、以下の実施の形態において、平行および直交等の、2つの方向の相対的な姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密にはその姿勢ではない場合も含む。たとえば、2つの方向が平行である、という場合、特に断りのない限り、当該2つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、たとえば数%程度の差異を含むことも意味する。 In addition, in the following embodiments, expressions indicating relative orientations in two directions, such as parallel and orthogonal, may be used, but these expressions include cases where these orientations are not strictly speaking. For example, when two directions are parallel, unless otherwise specified, it means not only that the two directions are completely parallel, but also that they are substantially parallel, that is, for example, a few percent It is also meant to include varying degrees.

また、以下の実施の形態における各図で例示する光路は、原理的な考え方を示すものであるため、必ずしも実際の光路を反映しているものではない。 In addition, the optical paths illustrated in the drawings of the following embodiments show the principle concept, and do not necessarily reflect the actual optical paths.

(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る表示装置10が車両1に設置された状態を示す図である。図1では、車両1および筐体20を断面で示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a state in which a display device 10 according to the first embodiment is installed in a vehicle 1. FIG. In FIG. 1, the vehicle 1 and the housing 20 are shown in cross section.

図1に示すように、表示装置10は、画像を表示するための装置である。この実施の形態では、表示装置10は、車両1の車室内に設置されている。たとえば、表示装置10は、車両1の後方を撮像するカメラによって撮像された画像を表示する。これによって、車両1の運転手2は、表示装置10を見ることによって(図1の破線矢印を参照)、車両1の後方の状況を視認できる。 As shown in FIG. 1, the display device 10 is a device for displaying images. In this embodiment, the display device 10 is installed inside the vehicle 1 . For example, the display device 10 displays an image captured by a camera that captures the rear of the vehicle 1 . Accordingly, the driver 2 of the vehicle 1 can visually recognize the situation behind the vehicle 1 by looking at the display device 10 (see the dashed arrow in FIG. 1).

なお、たとえば、表示装置10は、車両1の車速、車両1に近接する物体の検知結果、または車両1の現在地から目的地までのナビゲーション情報等を示す画像を表示してもよい。 For example, the display device 10 may display an image showing the vehicle speed of the vehicle 1, the detection result of an object approaching the vehicle 1, navigation information from the current location of the vehicle 1 to the destination, or the like.

図2は、図1の表示装置10を示す図である。図2では、筐体20を断面で示している。 FIG. 2 is a diagram showing the display device 10 of FIG. In FIG. 2, the housing 20 is shown in cross section.

図2に示すように、表示装置10は、筐体20と、表示部30と、光学素子40と、反射部材50と、反射型偏光素子60と、λ/4位相差素子70と、透光カバー80とを備えている。 As shown in FIG. 2, the display device 10 includes a housing 20, a display unit 30, an optical element 40, a reflecting member 50, a reflective polarizing element 60, a λ/4 retardation element 70, and a translucent A cover 80 is provided.

筐体20は、表示部30、光学素子40、反射部材50、反射型偏光素子60、およびλ/4位相差素子70を収容している。この実施の形態では、筐体20は、車両1の天井から吊り下げられている。筐体20は、表示部30から発せられた光を筐体20の外部に出射させるための出射部22を有している。出射部22は、筐体20の内部の空間と外部の空間とを連通させる貫通孔である。 The housing 20 accommodates the display section 30 , the optical element 40 , the reflecting member 50 , the reflective polarizing element 60 and the λ/4 retardation element 70 . In this embodiment, housing 20 is suspended from the ceiling of vehicle 1 . The housing 20 has an emission section 22 for emitting the light emitted from the display section 30 to the outside of the housing 20 . The emission part 22 is a through hole that allows communication between the space inside the housing 20 and the space outside.

表示部30は、画像を表す光を発する。たとえば、表示部30は、車両1の後方を撮像するカメラによって撮像された画像を表す光を発する。たとえば、表示部30は、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、またはマイクロLED(Light Emitting Diode)ディスプレイ等を含んで実現される。 The display unit 30 emits light representing an image. For example, the display unit 30 emits light representing an image captured by a camera that captures an image behind the vehicle 1 . For example, the display unit 30 is realized by including an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electro Luminescence) display, a micro LED (Light Emitting Diode) display, or the like.

図3は、図1の表示装置10の光学素子40等を示す斜視図である。図4は、図3の光学素子40等を示す断面図である。図4の(a)は、図3のIVa-IVa線における断面図であり、図4の(b)は、図3のIVb-IVb線における断面図である。図5は、図3の光学素子40を示す三面図である。図5の(a)は、正面図であり、図5の(b)は、平面図であり、図5の(c)は、側面図である。 FIG. 3 is a perspective view showing the optical element 40 and the like of the display device 10 of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the optical element 40 and the like in FIG. 4A is a cross-sectional view taken along line IVa-IVa of FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVb-IVb of FIG. 5A and 5B are trihedral views showing the optical element 40 of FIG. 5(a) is a front view, FIG. 5(b) is a plan view, and FIG. 5(c) is a side view.

図2から図5に示すように、光学素子40は、第1面42と、第2面44とを有している。光学素子40は、表示部30から発せられた光を第1面42から入射させ、第2面44に設けられている反射部材50で反射した光を第1面42から出射させる(図2の太線矢印を参照)。たとえば、光学素子40は、レンズである。 As shown in FIGS. 2-5, the optical element 40 has a first surface 42 and a second surface 44 . The optical element 40 allows the light emitted from the display unit 30 to enter from the first surface 42, and emits the light reflected by the reflecting member 50 provided on the second surface 44 from the first surface 42 (see FIG. 2). (see bold arrows). For example, optical element 40 is a lens.

第1面42は、第1方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面である。つまり、第1面42は、第1方向に延びる軸A(軸方向:図5の(a)を参照)を中心とする周方向に沿う面である。第1方向は、図2等におけるX軸で示す方向である。 The first surface 42 is a convex cylindrical surface whose axial direction is the first direction. That is, the first surface 42 is a surface along the circumferential direction centered on the axis A (axial direction: see (a) of FIG. 5) extending in the first direction. The first direction is the direction indicated by the X-axis in FIG. 2 and the like.

第1面42は、表示部30から発せられた光を入射させる。つまり、表示部30から発せられた光は、第1面42から光学素子40の内部に入射する。また、第1面42は、反射部材50で反射した光を出射させる。つまり、第1面42から光学素子40の内部に入射した後に反射部材50で反射した光は、第1面42から光学素子40の外部に出射する。このように、第1面42は、光を入出射させる入出射面である。 The first surface 42 allows light emitted from the display unit 30 to enter. That is, the light emitted from the display section 30 enters the optical element 40 through the first surface 42 . Also, the first surface 42 emits the light reflected by the reflecting member 50 . That is, the light reflected by the reflecting member 50 after being incident on the inside of the optical element 40 from the first surface 42 is emitted from the first surface 42 to the outside of the optical element 40 . Thus, the first surface 42 is an incident/exiting surface for incident/exiting light.

第2面44は、凸状の自由曲面である。この実施の形態では、第2面は、第1方向に延びる軸を中心とする周方向に沿いかつ第1方向に直交する第2方向に延びる軸B(軸方向:図5の(a)を参照)を中心とする周方向に沿う面である。第2方向は、図2等におけるY軸で示す方向である。 The second surface 44 is a convex free-form surface. In this embodiment, the second surface has an axis B (axial direction: (a) in FIG. 5) extending in a second direction perpendicular to the first direction along a circumferential direction centered on an axis extending in the first direction. ) along the circumferential direction. The second direction is the direction indicated by the Y-axis in FIG. 2 and the like.

第2面44は、第1面42とは反対側の面であり、第1方向と直交しかつ第2方向と直交する第3方向において、第1面42と並んでいる。つまり、第2面44は、第3方向から見たとき、第1面42と重なっている。第3方向は、図2等におけるZ軸で示す方向である。 The second surface 44 is a surface opposite to the first surface 42 and is aligned with the first surface 42 in a third direction orthogonal to the first direction and orthogonal to the second direction. That is, the second surface 44 overlaps the first surface 42 when viewed from the third direction. The third direction is the direction indicated by the Z axis in FIG. 2 and the like.

第2面44は、第1面42とは反対向きに突出している。具体的には、第1面42は、第3方向における一方側(Z軸方向のプラス側)に突出しており、第2面44は、第3方向における他方側(Z軸方向のマイナス側)に突出している。 The second surface 44 protrudes in the direction opposite to the first surface 42 . Specifically, the first surface 42 projects to one side in the third direction (the positive side in the Z-axis direction), and the second surface 44 projects to the other side in the third direction (the negative side in the Z-axis direction). protrudes to

この実施の形態では、第1方向から見たとき、第2方向における第1面42の一端部と他端部とを繋ぐ直線C(図5の(c)を参照)は、第2方向と平行である。また、この実施の形態では、第2方向から見たとき、第1方向における第2面44の一端部と他端部とを繋ぐ直線D(図5の(b)を参照)は、第1方向と平行である。また、この実施の形態では、第1方向から見たとき、第2方向における第2面44の一端部と他端部とを繋ぐ直線I(図5の(c)を参照)は、第2方向と平行である。なお、たとえば、直線Cおよび直線Iのそれぞれは、第2方向と平行でなくてもよいし、直線Dは、第1方向と平行でなくてもよい。 In this embodiment, when viewed from the first direction, a straight line C connecting one end and the other end of the first surface 42 in the second direction (see (c) of FIG. 5) parallel. Further, in this embodiment, when viewed from the second direction, a straight line D (see FIG. 5B) connecting one end and the other end of the second surface 44 in the first direction is the first parallel to the direction. In this embodiment, when viewed from the first direction, a straight line I connecting one end and the other end of the second surface 44 in the second direction (see (c) of FIG. 5) is the second parallel to the direction. In addition, for example, each of the straight lines C and I may not be parallel to the second direction, and the straight line D may not be parallel to the first direction.

第1方向における第1面42の寸法E(図5の(a)を参照)は、第2方向における第2面44の寸法F(図5の(c)を参照)よりも大きい。この実施の形態では、第3方向から見たとき、第2方向における第1面42の寸法は、第2方向における第2面44の寸法Fと等しく、第1方向における第2面44の寸法は、第1方向における第1面42の寸法Eと等しい。なお、たとえば、第1方向における第1面42の寸法Eは、第2方向における第2面44の寸法Fよりも大きくなくてもよい。また、たとえば、第3方向から見た
とき、第2方向における第1面42の寸法は、第2方向における第2面44の寸法Fと等しくなくてもよく、第1方向における第2面44の寸法は、第1方向における第1面42の寸法Eと等しくなくてもよい。
The dimension E of the first surface 42 in the first direction (see FIG. 5(a)) is greater than the dimension F of the second surface 44 in the second direction (see FIG. 5(c)). In this embodiment, when viewed from the third direction, the dimension of the first surface 42 in the second direction is equal to the dimension F of the second surface 44 in the second direction, and the dimension of the second surface 44 in the first direction is is equal to the dimension E of the first surface 42 in the first direction. Note that, for example, the dimension E of the first surface 42 in the first direction does not have to be larger than the dimension F of the second surface 44 in the second direction. Also, for example, when viewed from the third direction, the dimension of the first surface 42 in the second direction does not have to be equal to the dimension F of the second surface 44 in the second direction. may not be equal to the dimension E of the first surface 42 in the first direction.

反射部材50は、第2面44に設けられており、第1面42から入射した光を第1面42に向かって反射させる反射面52を有している。たとえば、反射部材50は、金属膜または樹脂等によって形成されている。 The reflecting member 50 is provided on the second surface 44 and has a reflecting surface 52 that reflects the light incident from the first surface 42 toward the first surface 42 . For example, the reflecting member 50 is made of metal film, resin, or the like.

反射面52は、凹状の自由曲面である。この実施の形態では、反射面52は、第1方向に延びる軸を中心とする周方向に沿いかつ第2方向に延びる軸Bを中心とする周方向に沿う面である。反射面52は、第2面44に沿って湾曲しており、第3方向における他方側に凹んでいる。反射面52は、第2面44に接している。 The reflecting surface 52 is a concave free-form surface. In this embodiment, the reflecting surface 52 is a surface along the circumferential direction centered on the axis extending in the first direction and along the circumferential direction centered on the axis B extending in the second direction. The reflecting surface 52 is curved along the second surface 44 and recessed on the other side in the third direction. The reflective surface 52 is in contact with the second surface 44 .

反射面52は、第3方向において、第1面42と並んでいる。つまり、反射面52は、第3方向から見たとき、第1面42と重なっている。 The reflecting surface 52 is aligned with the first surface 42 in the third direction. That is, the reflecting surface 52 overlaps the first surface 42 when viewed from the third direction.

この実施の形態では、第3方向から見たとき、第1方向における反射面52の寸法は、第1方向における第1面42の寸法Eおよび第1方向における第2面44の寸法と等しく、第2方向における反射面52の寸法は、第2方向における第1面42の寸法および第2方向における第2面44の寸法Fと等しい。なお、たとえば、第3方向から見たとき、第1方向における反射面52の寸法は、第1方向における第1面42の寸法Eおよび第1方向における第2面44の寸法と等しくなくてもよく、第2方向における反射面52の寸法は、第2方向における第1面42の寸法および第2方向における第2面44の寸法Fと等しくなくてもよい。 In this embodiment, when viewed from the third direction, the dimension of the reflective surface 52 in the first direction is equal to the dimension E of the first surface 42 in the first direction and the dimension of the second surface 44 in the first direction, and The dimension of the reflective surface 52 in the second direction is equal to the dimension of the first surface 42 in the second direction and the dimension F of the second surface 44 in the second direction. For example, when viewed from the third direction, the dimension of the reflecting surface 52 in the first direction does not have to be equal to the dimension E of the first surface 42 in the first direction and the dimension of the second surface 44 in the first direction. Well, the dimension of the reflective surface 52 in the second direction need not be equal to the dimension of the first surface 42 in the second direction and the dimension F of the second surface 44 in the second direction.

光学素子40および反射部材50は、表示部30から発せられた光を拡大させるように形成されている。たとえば、表示部30から発せられた光が拡大するように、第1面42の凹凸形状、第1面42の曲率、第2面44の凹凸形状、第2面44の曲率、反射面52の凹凸形状、および反射面52の曲率等が決定される。 Optical element 40 and reflecting member 50 are formed to magnify the light emitted from display section 30 . For example, the uneven shape of the first surface 42 , the curvature of the first surface 42 , the uneven shape of the second surface 44 , the curvature of the second surface 44 , the curvature of the reflective surface 52 are adjusted so that the light emitted from the display unit 30 is expanded. The concave-convex shape, the curvature of the reflecting surface 52, and the like are determined.

上述したように、この実施の形態では、第1面42は、第1方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であり、第2面44は、凸状の自由曲面であり、反射面52は、凹状の自由曲面である。これによって、表示部30から発せられた光は、光学素子40および反射部材50によって拡大する。つまり、表示部30から発せられる光によって表される画像は、光学素子40および反射部材50によって拡大する。 As described above, in this embodiment, the first surface 42 is a convex cylindrical surface whose axial direction is the first direction, the second surface 44 is a convex free-form surface, and the reflecting surface 52 is a concave free-form surface. Thereby, the light emitted from the display section 30 is expanded by the optical element 40 and the reflecting member 50 . In other words, the image represented by the light emitted from the display section 30 is magnified by the optical element 40 and the reflecting member 50 .

なお、たとえば、第1面42は、第2方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であってもよいし、第1方向に延びる軸を中心とする周方向に沿いかつ第2方向に延びる軸を中心とする周方向に沿う凸状の自由曲面であってもよい。また、たとえば、第1面42は、第1方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面であってもよいし、第2方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面であってもよいし、第1方向に延びる軸を中心とする周方向に沿いかつ第2方向に延びる軸を中心とする周方向に沿う凹状の自由曲面であってもよい。 For example, the first surface 42 may be a convex cylindrical surface whose axial direction is the second direction, or may extend in the second direction along the circumferential direction centered on the axis extending in the first direction. It may be a convex free curved surface along the circumferential direction around the axis. Further, for example, the first surface 42 may be a concave cylindrical surface whose axial direction is the first direction, may be a concave cylindrical surface whose axial direction is the second direction, or may be a concave cylindrical surface whose axial direction is the second direction. It may be a concave free curved surface along the circumferential direction centering on the axis extending in the second direction and along the circumferential direction centering on the axis extending in the second direction.

また、たとえば、第2面44は、第1方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であり、反射面52は、第1方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面であってもよい。また、たとえば、第2面44は、第2方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であり、反射面52は、第2方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面であってもよい。 Further, for example, the second surface 44 may be a convex cylindrical surface whose axial direction is the first direction, and the reflecting surface 52 may be a concave cylindrical surface whose axial direction is the first direction. Further, for example, the second surface 44 may be a convex cylindrical surface whose axial direction is the second direction, and the reflecting surface 52 may be a concave cylindrical surface whose axial direction is the second direction.

また、たとえば、第2面44は、第1方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面であ
り、反射面52は、第1方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であってもよい。また、たとえば、第2面44は、第2方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面であり、反射面52は、第2方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であってもよい。
Further, for example, the second surface 44 may be a concave cylindrical surface whose axial direction is the first direction, and the reflecting surface 52 may be a convex cylindrical surface whose axial direction is the first direction. Further, for example, the second surface 44 may be a concave cylindrical surface whose axial direction is the second direction, and the reflecting surface 52 may be a convex cylindrical surface whose axial direction is the second direction.

また、たとえば、第2面44は、第1方向に延びる軸を中心とする周方向に沿いかつ第2方向に延びる軸を中心とする周方向に沿う凹状の自由曲面であり、反射面52は、第1方向に延びる軸を中心とする周方向に沿いかつ第2方向に延びる軸を中心とする周方向に沿う凸状の自由曲面であってもよい。 Further, for example, the second surface 44 is a concave free curved surface along the circumferential direction centered on the axis extending in the first direction and along the circumferential direction centered on the axis extending in the second direction. , a convex free curved surface along the circumferential direction centered on the axis extending in the first direction and along the circumferential direction centered on the axis extending in the second direction.

光学素子40および反射部材50は、表示部30から発せられた光を拡大させるように形成されていればよい。 The optical element 40 and the reflecting member 50 may be formed so as to magnify the light emitted from the display section 30 .

反射型偏光素子60は、光学素子40の第1面42側に配置されている。反射型偏光素子60は、特定方向に振動する光のみを透過させ、当該光以外の光を反射させる。この実施の形態では、反射型偏光素子60は、S偏光を透過させ、S偏光以外の光を反射させる。また、この実施の形態では、反射型偏光素子60は、反射型偏光フィルムであり、λ/4位相差素子70に貼り付けられている。なお、たとえば、反射型偏光素子60は、反射型偏光フィルムでなくてもよく、λ/4位相差素子70と離れた位置に配置されていてもよい。 The reflective polarizing element 60 is arranged on the first surface 42 side of the optical element 40 . The reflective polarizing element 60 transmits only light vibrating in a specific direction and reflects light other than the light. In this embodiment, the reflective polarizer 60 transmits S-polarized light and reflects light other than S-polarized light. Also, in this embodiment, the reflective polarizing element 60 is a reflective polarizing film and is attached to the λ/4 retardation element 70 . Note that, for example, the reflective polarizing element 60 may not be a reflective polarizing film, and may be arranged at a position apart from the λ/4 retardation element 70 .

λ/4位相差素子70は、光学素子40と反射型偏光素子60との間に配置されている。λ/4位相差素子70は、λ/4位相差素子70に入射した光の位相を1/4波長の位相差の付与によって変化させる。この実施の形態では、λ/4位相差素子70は、λ/4位相差フィルムであり、第1面42に貼り付けられている。なお、たとえば、λ/4位相差素子70は、λ/4位相差フィルムでなくてもよく、第1面42と離れた位置に配置されていてもよい。 A λ/4 retardation element 70 is arranged between the optical element 40 and the reflective polarizing element 60 . The λ/4 phase difference element 70 changes the phase of light incident on the λ/4 phase difference element 70 by imparting a phase difference of 1/4 wavelength. In this embodiment, the λ/4 retardation element 70 is a λ/4 retardation film and attached to the first surface 42 . Note that, for example, the λ/4 retardation element 70 may not be a λ/4 retardation film, and may be arranged at a position separated from the first surface 42 .

たとえば、1/4波長の位相差を付与する機能は、表示部30から発せられた光のうち、人が視認できる可視光の波長範囲に対して適用されればよい。たとえば、当該波長範囲は、400nmから700nmの範囲である。また、たとえば、1/4波長の位相差を付与する機能は、可視光の波長範囲を十分に網羅可能な波長範囲に対して適用されてもよい。たとえば、当該波長範囲は、350nmから850nmの範囲である。 For example, the function of imparting a phase difference of 1/4 wavelength may be applied to the wavelength range of visible light visible to humans among the light emitted from the display unit 30 . For example, the wavelength range is from 400 nm to 700 nm. Further, for example, the function of imparting a phase difference of 1/4 wavelength may be applied to a wavelength range that can sufficiently cover the wavelength range of visible light. For example, the wavelength range is from 350 nm to 850 nm.

透光カバー80は、出射部22に設けられており、光学素子40から出射した光を透過させる。たとえば、透光カバー80は、透明なガラス、または透明な樹脂等によって形成されている。 The light-transmitting cover 80 is provided on the emitting portion 22 and allows the light emitted from the optical element 40 to pass therethrough. For example, the translucent cover 80 is made of transparent glass, transparent resin, or the like.

図6は、図1の表示装置10の表示部30から発せられた光の光路を示す図である。図6における太線矢印は、表示部30から発せられた光の光路を示しており、図6における太線破線矢印は、外部から表示装置10内に入射した光の光路を示している。なお、図6では、光の位相の変化を分かり易くする図示するために、反射型偏光素子60とλ/4位相差素子70とを離して図示し、λ/4位相差素子70と光学素子40とを離して図示している。 FIG. 6 is a diagram showing optical paths of light emitted from the display section 30 of the display device 10 of FIG. A thick arrow in FIG. 6 indicates the optical path of light emitted from the display unit 30, and a thick broken arrow in FIG. 6 indicates the optical path of light entering the display device 10 from the outside. In FIG. 6, the reflective polarizing element 60 and the λ/4 phase difference element 70 are shown separately in order to facilitate understanding of the change in the phase of light, and the λ/4 phase difference element 70 and the optical element 40 are separated from each other.

図6に示すように、表示部30から発せられた光は、反射型偏光素子60およびλ/4位相差素子70を透過して第1面42から入射する。この実施の形態では、表示部30からS偏光が発せられる。表示部30から発せられた光は、S偏光の状態で反射型偏光素子60を透過した後にλ/4位相差素子70によって円偏光に変化し、円偏光の状態で第1面42から光学素子40に入射する。 As shown in FIG. 6 , the light emitted from the display section 30 is transmitted through the reflective polarizing element 60 and the λ/4 phase difference element 70 and enters from the first surface 42 . In this embodiment, the display section 30 emits S-polarized light. The light emitted from the display unit 30 is changed to circularly polarized light by the λ/4 retardation element 70 after passing through the reflective polarizing element 60 in the state of S-polarized light, and passes through the optical element from the first surface 42 in the circularly polarized state. 40.

表示部30から発せられた光は、第1面42から入射した後に反射面52で反射する。この実施の形態では、表示部30から発せられた光は、円偏光の状態で反射面52で反射する。 Light emitted from the display unit 30 is reflected by the reflecting surface 52 after being incident from the first surface 42 . In this embodiment, the light emitted from the display section 30 is reflected by the reflecting surface 52 in the state of circularly polarized light.

表示部30から発せられた光は、反射面52で反射した後に第1面42から出射してλ/4位相差素子70を透過して反射型偏光素子60で反射する。この実施の形態では、表示部30から発せられた光は、円偏光の状態で反射面52で反射した後、円偏光の状態で第1面42から出射してλ/4位相差素子70によってP偏光に変化し、P偏光の状態で反射型偏光素子60で反射する。 Light emitted from the display unit 30 is reflected by the reflecting surface 52 , then emitted from the first surface 42 , transmitted through the λ/4 phase difference element 70 , and reflected by the reflective polarizing element 60 . In this embodiment, the light emitted from the display unit 30 is reflected by the reflecting surface 52 in a circularly polarized state, then emitted from the first surface 42 in a circularly polarized state and passed through the λ/4 phase difference element 70. It changes to P-polarized light and is reflected by the reflective polarizing element 60 in the P-polarized state.

表示部30から発せられた光は、反射型偏光素子60で反射した後にλ/4位相差素子70を透過して第1面42から再び入射する。この実施の形態では、表示部30から発せられた光は、P偏光の状態で反射型偏光素子60で反射した後、λ/4位相差素子70によって円偏光に変化し、円偏光の状態で第1面42から再び光学素子40に入射する。 The light emitted from the display section 30 is reflected by the reflective polarizing element 60 , passes through the λ/4 retardation element 70 , and enters again from the first surface 42 . In this embodiment, the light emitted from the display unit 30 is reflected by the reflective polarizing element 60 in the P-polarized state, and then changed to circularly polarized light by the λ/4 retardation element 70. It enters the optical element 40 again from the first surface 42 .

表示部30から発せられた光は、第1面42から再び入射した後に反射面52で再び反射する。この実施の形態では、表示部30から発せられた光は、円偏光の状態で反射面52で再び反射する。 The light emitted from the display unit 30 is reflected again by the reflecting surface 52 after being incident again from the first surface 42 . In this embodiment, the light emitted from the display unit 30 is reflected again by the reflective surface 52 in a circularly polarized state.

表示部30から発せられた光は、反射面52で再び反射した後に第1面42から出射してλ/4位相差素子70および反射型偏光素子60を透過する。この実施の形態では、表示部30から発せられた光は、円偏光の状態で反射面52で再び反射した後、円偏光の状態で第1面42から出射してλ/4位相差素子70によってS偏光に変化し、S偏光の状態で反射型偏光素子60を透過する。 Light emitted from the display unit 30 is reflected again by the reflecting surface 52 , then emitted from the first surface 42 and passes through the λ/4 phase difference element 70 and the reflective polarizing element 60 . In this embodiment, the light emitted from the display unit 30 is reflected again by the reflecting surface 52 in the state of circular polarization, and then emitted from the first surface 42 in the state of circular polarization to the λ/4 retardation element 70 . , and passes through the reflective polarizing element 60 in the S-polarized state.

表示部30から発せられた光は、反射面52で再び反射した後に第1面42から出射してλ/4位相差素子70および反射型偏光素子60を透過した後、透光カバー80を透過して筐体20の外部に出射する。 The light emitted from the display unit 30 is reflected again by the reflective surface 52, then emitted from the first surface 42, transmitted through the λ/4 phase difference element 70 and the reflective polarizing element 60, and then transmitted through the translucent cover 80. Then, the light is emitted to the outside of the housing 20 .

なお、外部から表示装置10内に入射した光のうち、S偏光以外は、反射型偏光素子60で表示部30側へ反射する。一方、外部から表示装置10内に入射した光のうち、S偏光は、反射型偏光素子60、λ/4位相差素子70、光学素子40、およびλ/4位相差素子70の順に透過することによってP偏光に変化し、当該P偏光は、反射型偏光素子60で反射する。その後、当該P偏光はλ/4位相差素子70によって円偏光に変化し、反射面52で反射し、再度、λ/4位相差素子70を通ることによりS偏光に変化する。当該S偏光は反射型偏光素子60を透過するが、その方向は図6に示すように表示部30側に向かう。そのため、外部から表示装置10内に入射した光が筐体20内で反射して透光カバー80から出射することを抑制でき、運転手に対する外光の影響を低減できる。 It should be noted that, of the light that has entered the display device 10 from the outside, light other than S-polarized light is reflected toward the display section 30 by the reflective polarizing element 60 . On the other hand, of the light incident on the display device 10 from the outside, the S-polarized light passes through the reflective polarization element 60, the λ/4 phase difference element 70, the optical element 40, and the λ/4 phase difference element 70 in this order. , the P-polarized light is reflected by the reflective polarizing element 60 . After that, the P-polarized light is changed to circularly polarized light by the λ/4 phase difference element 70, reflected by the reflecting surface 52, and changed to S-polarized light by passing through the λ/4 phase difference element 70 again. The S-polarized light passes through the reflective polarizing element 60, but its direction is toward the display section 30 as shown in FIG. Therefore, it is possible to suppress the light that has entered the display device 10 from the outside from being reflected in the housing 20 and emitted from the light-transmitting cover 80 , thereby reducing the influence of external light on the driver.

以上、第1の実施の形態に係る表示装置10について説明した。 The display device 10 according to the first embodiment has been described above.

第1の実施の形態に係る表示装置10は、表示部30と、第1面42および第2面44を有する光学素子40と、表示部30から発せられて第1面42から入射した光を第1面42に向かって反射させる反射面52を有し、第2面44に設けられる反射部材50と、光学素子40の第1面42側に配置される反射型偏光素子60と、光学素子40と反射型偏光素子60との間に配置されるλ/4位相差素子70とを備え、光学素子40および反射部材50は、表示部30から発せられた光を拡大させるように形成され、表示部30から発せられた光は、反射型偏光素子60およびλ/4位相差素子70を透過して第1面42から入射し、第1面42から入射した後に反射面52で反射し、反射面52で反射した後に第1面42から出射してλ/4位相差素子70を透過して反射型偏光素子60で反射
し、反射型偏光素子60で反射した後にλ/4位相差素子70を透過して第1面42から再び入射し、第1面42から再び入射した後に反射面52で再び反射し、反射面52で再び反射した後に第1面42から出射してλ/4位相差素子70および反射型偏光素子60を透過する。
The display device 10 according to the first embodiment includes a display section 30, an optical element 40 having a first surface 42 and a second surface 44, and light emitted from the display section 30 and incident from the first surface 42. A reflecting member 50 having a reflecting surface 52 that reflects toward the first surface 42 and provided on the second surface 44, a reflective polarizing element 60 disposed on the side of the first surface 42 of the optical element 40, and an optical element 40 and a λ / 4 phase difference element 70 disposed between the reflective polarizing element 60, the optical element 40 and the reflecting member 50 are formed to expand the light emitted from the display unit 30, Light emitted from the display unit 30 passes through the reflective polarizing element 60 and the λ/4 phase difference element 70 and enters from the first surface 42. After entering from the first surface 42, the light is reflected by the reflecting surface 52, After being reflected by the reflective surface 52, the light is emitted from the first surface 42, transmitted through the λ/4 phase difference element 70, reflected by the reflective polarizing element 60, and reflected by the reflective polarizing element 60 before being reflected by the λ/4 phase difference element. After passing through 70, it enters again from the first surface 42, enters again from the first surface 42, is reflected again by the reflective surface 52, is reflected again by the reflective surface 52, and then exits from the first surface 42 to λ/4. It passes through the retardation element 70 and the reflective polarizing element 60 .

これによれば、表示部30から発せられた光を、反射面52で反射させ、反射面52で反射させた後に反射型偏光素子60で反射させ、反射型偏光素子60で反射させた後に反射面52で再び反射させることができる。このように、表示部30から発せられた光を繰り返し反射させることによって、表示装置10が大きくなることを抑制しつつ表示部30から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, the light emitted from the display unit 30 is reflected by the reflective surface 52, reflected by the reflective polarizing element 60 after being reflected by the reflective surface 52, reflected by the reflective polarizing element 60, and then reflected. It can be reflected again at surface 52 . By repeatedly reflecting the light emitted from the display unit 30 in this way, the optical path length of the light emitted from the display unit 30 can be made longer while suppressing the display device 10 from becoming large.

また、第1の実施の形態に係る表示装置10において、λ/4位相差素子70は、λ/4位相差フィルムであり、第1面42に貼り付けられ、反射型偏光素子60は、反射型偏光フィルムであり、λ/4位相差素子70に貼り付けられている。 Further, in the display device 10 according to the first embodiment, the λ/4 retardation element 70 is a λ/4 retardation film and is attached to the first surface 42, and the reflective polarizing element 60 is a reflective It is a type polarizing film and is attached to the λ/4 retardation element 70 .

これによれば、λ/4位相差素子70および反射型偏光素子60を光学素子40の第1面42側に容易に配置できるので、表示装置10が大きくなることを抑制しつつ表示部30から発せられた光の光路長を容易により長くできる。 According to this, since the λ/4 retardation element 70 and the reflective polarizing element 60 can be easily arranged on the first surface 42 side of the optical element 40, the display device 10 can be prevented from becoming large, and the display unit 30 can The optical path length of the emitted light can easily be made longer.

また、第1の実施の形態に係る表示装置10において、第1面42および第2面44の少なくとも一方は、凸状のシリンドリカル面である。 Moreover, in the display device 10 according to the first embodiment, at least one of the first surface 42 and the second surface 44 is a convex cylindrical surface.

これによれば、光学素子から出射した光が一点に集中することを抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, the light emitted from the optical element can be prevented from concentrating on one point, and the optical path length of the light emitted from the display section can be increased while suppressing the display device from becoming large.

また、第1の実施の形態に係る表示装置10において、第1面42は、凸状のシリンドリカル面であり、第2面44は、凸状の自由曲面であり、反射面52は、凹状の自由曲面である。 Further, in the display device 10 according to the first embodiment, the first surface 42 is a convex cylindrical surface, the second surface 44 is a convex free-form surface, and the reflecting surface 52 is a concave surface. It is a free-form surface.

これによれば、表示部30から発せられた光を容易に拡大させることができるとともに、表示装置10が大きくなることを抑制しつつ表示部30から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, the light emitted from the display section 30 can be easily expanded, and the optical path length of the light emitted from the display section 30 can be made longer while suppressing the display device 10 from becoming large.

(第2の実施の形態)
図7は、第2の実施の形態に係る表示装置が備える光学素子40aおよび反射部材50aを示す斜視図である。図8は、図7の光学素子40aおよび反射部材50aを示す三面図である。図8の(a)は、正面図であり、図8の(b)は、平面図であり、図8の(c)は、側面図である。図8の(c)では、反射部材50aの図示を省略している。
(Second embodiment)
FIG. 7 is a perspective view showing an optical element 40a and a reflecting member 50a included in the display device according to the second embodiment. 8A and 8B are trihedral views showing the optical element 40a and the reflecting member 50a of FIG. (a) of FIG. 8 is a front view, (b) of FIG. 8 is a plan view, and (c) of FIG. 8 is a side view. In (c) of FIG. 8, illustration of the reflecting member 50a is omitted.

第2の実施の形態に係る表示装置は、光学素子40とは異なる光学素子40a、および反射部材50とは異なる反射部材50aを備えている点において、表示装置10と主に異なっている。 The display device according to the second embodiment mainly differs from the display device 10 in that it includes an optical element 40 a different from the optical element 40 and a reflecting member 50 a different from the reflecting member 50 .

図7および図8に示すように、光学素子40aは、第2面44とは異なる第2面44aを有している点において、光学素子40と主に異なっている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the optical element 40a mainly differs from the optical element 40 in that it has a second surface 44a different from the second surface 44. As shown in FIGS.

第2面44aは、第2方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面である。つまり、第2面44aは、第2方向に延びる軸B(軸方向:図8の(a)を参照)を中心とする周方向に沿う面である。 The second surface 44a is a convex cylindrical surface whose axial direction is the second direction. That is, the second surface 44a is a surface along the circumferential direction centered on the axis B (axial direction: see (a) of FIG. 8) extending in the second direction.

第1方向における第1面42の寸法E(図8の(a)を参照)は、第2方向における第2面44aの寸法F(図8の(c)を参照)よりも大きい。なお、第1方向における第1面42の寸法Eは、第2方向における第2面44aの寸法Fよりも大きくなくてもよい。 The dimension E of the first surface 42 in the first direction (see (a) of FIG. 8) is greater than the dimension F of the second surface 44a in the second direction (see (c) of FIG. 8). Note that the dimension E of the first surface 42 in the first direction does not have to be larger than the dimension F of the second surface 44a in the second direction.

反射部材50aは、反射面52とは異なる反射面52aを有している点において、反射部材50と主に異なっている。 The reflective member 50 a is mainly different from the reflective member 50 in that it has a reflective surface 52 a different from the reflective surface 52 .

反射面52aは、第2方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面である。つまり、反射面52aは、第2方向に延びる軸Bを中心とする周方向に沿う面である。反射面52aは、第2面44aに沿って湾曲しており、第3方向における他方側に凹んでいる。反射面52aは、第2面44aに接している。 The reflecting surface 52a is a concave cylindrical surface whose axial direction is the second direction. That is, the reflecting surface 52a is a surface along the circumferential direction centered on the axis B extending in the second direction. The reflecting surface 52a is curved along the second surface 44a and recessed on the other side in the third direction. The reflecting surface 52a is in contact with the second surface 44a.

図9は、図7の光学素子40aから出射した光の集光点の位置を示す斜視図である。図9では、光学素子40aの中心軸(一点鎖線で示す)上における集光点の位置を示している。 FIG. 9 is a perspective view showing the positions of condensing points of light emitted from the optical element 40a of FIG. FIG. 9 shows the position of the condensing point on the central axis (indicated by the dashed-dotted line) of the optical element 40a.

図9に示すように、反射面52aで反射して第1面42から出射した光の第1方向における集光点Gの位置、および第1面42から出射した光の第2方向における集光点Hの位置は、第3方向において相互に異なっている。 As shown in FIG. 9, the position of the condensing point G in the first direction of the light reflected by the reflecting surface 52a and emitted from the first surface 42, and the condensing point of the light emitted from the first surface 42 in the second direction. The positions of the points H are mutually different in the third direction.

この実施の形態では、集光点Gは、集光点Hよりも光学素子40aから離れた場所に位置している。なお、たとえば、集光点Gは、集光点Hよりも光学素子40aに近い場所に位置していてもよい。 In this embodiment, the condensing point G is positioned farther from the optical element 40a than the condensing point H is. Note that, for example, the condensing point G may be positioned closer to the optical element 40a than the condensing point H is.

たとえば、第1面42の曲率、第2面44aの曲率、および第1面42と第2面44aとの間隔等によって、集光点Gの位置および集光点Hの位置を定めることができる。 For example, the position of the converging point G and the position of the converging point H can be determined by the curvature of the first surface 42, the curvature of the second surface 44a, the distance between the first surface 42 and the second surface 44a, and the like. .

なお、第1面42は、第1方向を軸方向(X軸に平行)とする凸状のシリンドリカル面であるので、第1面42から出射した光は集光点Hを通りX軸に平行な線分を長軸とする楕円状に集光する。同様に、第2面44aは、第2方向を軸方向(Y軸に平行)とする凸状のシリンドリカル面であり、反射面52aは、第2方向を軸方向(Y軸に平行)とする凹状のシリンドリカル面であるので、反射面52aで反射して第1面42から出射した光は集光点Gを通りY軸に平行な線分を長軸とする楕円状に集光する。したがって、球面状のレンズのように光が一点に集光しないため、集光部における温度上昇を抑制できる。 Since the first surface 42 is a convex cylindrical surface with the first direction being the axial direction (parallel to the X-axis), the light emitted from the first surface 42 passes through the condensing point H and is parallel to the X-axis. The light is condensed in an elliptical shape with a long line segment as the major axis. Similarly, the second surface 44a is a convex cylindrical surface with the second direction as the axial direction (parallel to the Y axis), and the reflecting surface 52a has the second direction as the axial direction (parallel to the Y axis). Since it is a concave cylindrical surface, the light reflected by the reflecting surface 52a and emitted from the first surface 42 is condensed in an elliptical shape having a major axis of a line segment parallel to the Y axis passing through the condensing point G. Therefore, unlike a spherical lens, light is not condensed at one point, so that temperature rise in the condensing portion can be suppressed.

以上、第2の実施の形態に係る表示装置について説明した。 The display device according to the second embodiment has been described above.

第2の実施の形態に係る表示装置において、第1面42は、第1方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であり、第2面44aは、第1方向と直交する第2方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であり、反射面52aは、第2方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面である。 In the display device according to the second embodiment, the first surface 42 is a convex cylindrical surface whose axial direction is in the first direction, and the second surface 44a is in a second direction orthogonal to the first direction. The reflection surface 52a is a convex cylindrical surface whose axial direction is the axial direction, and the reflecting surface 52a is a concave cylindrical surface whose axial direction is the second direction.

これによれば、光学素子40aから出射した光が一点に集中することをさらに抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部30から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, it is possible to further suppress the light emitted from the optical element 40a from concentrating on one point, and to lengthen the optical path length of the light emitted from the display unit 30 while suppressing an increase in size of the display device.

また、第2の実施の形態に係る表示装置において、第1方向における第1面42の寸法Eは、第2方向における第2面44aの寸法Fよりも大きい。 Moreover, in the display device according to the second embodiment, the dimension E of the first surface 42 in the first direction is larger than the dimension F of the second surface 44a in the second direction.

これによれば、光学素子40aの厚みの増大を抑制しつつ、長尺状の画像を容易に表示することができる。 According to this, it is possible to easily display an elongated image while suppressing an increase in the thickness of the optical element 40a.

また、第2の実施の形態に係る表示装置において、第1面42から出射した光の第1方向における集光点Gの位置、および第1面42から出射した光の第2方向における集光点Hの位置は、第1方向に直交しかつ第2方向に直交する第3方向において相互に異なる。 Further, in the display device according to the second embodiment, the position of the condensing point G of the light emitted from the first surface 42 in the first direction and the condensing point of the light emitted from the first surface 42 in the second direction The position of point H differs from each other in a third direction orthogonal to the first direction and orthogonal to the second direction.

これによれば、第1面42から出射した光が一点に集中することをさらに抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部30から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, it is possible to further suppress the light emitted from the first surface 42 from concentrating on one point, and to lengthen the optical path length of the light emitted from the display unit 30 while suppressing an increase in the size of the display device. .

(第3の実施の形態)
図10は、第3から第6の実施の形態に係る表示装置を示す図である。図10では、反射部材50等の図示を省略している。
(Third Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing display devices according to third to sixth embodiments. In FIG. 10, illustration of the reflecting member 50 and the like is omitted.

図10の(a)に示すように、第3の実施の形態に係る表示装置は、表示部30から発せられた光を光学素子40に向かって反射させるフレネルミラー90をさらに備えている点において、表示装置10と主に異なっている。図10の(a)では、フレネルミラー90を断面で図示している。 As shown in FIG. 10(a), the display device according to the third embodiment further includes a Fresnel mirror 90 that reflects light emitted from the display unit 30 toward the optical element 40. , the display device 10 is mainly different. In (a) of FIG. 10, the Fresnel mirror 90 is shown in cross section.

フレネルミラー90は、表示部30から発せられた光を光学素子40に向かって反射させる反射面92を有している。反射面92は、断面略のこぎり状の面である。 The Fresnel mirror 90 has a reflecting surface 92 that reflects the light emitted from the display section 30 toward the optical element 40 . The reflecting surface 92 is a surface having a substantially sawtooth cross section.

表示部30から発せられた光は、フレネルミラー90で反射した後、表示装置10と同様に、反射型偏光素子60およびλ/4位相差素子70を透過して第1面42から光学素子40に入射する。表示部30から発せられた光は、第1面42から光学素子40に入射した後、表示装置10と同様に反射を繰り返した後に第1面42から出射する。 The light emitted from the display unit 30 is reflected by the Fresnel mirror 90, then passes through the reflective polarizing element 60 and the λ/4 phase difference element 70, and passes through the first surface 42 to the optical element 40 as in the display device 10. incident on. The light emitted from the display unit 30 enters the optical element 40 from the first surface 42 , repeats reflection in the same manner as in the display device 10 , and then exits from the first surface 42 .

このような構成とすることにより、表示部30からの光をフレネルミラー90で反射できるので、表示部30の配置自由度が増す。さらに、フレネルミラー90を用いることで表示部30からの光の反射角度を調整できるので、表示部30をフレネルミラー90に対しほぼ真正面に配置でき、その分、筐体20を小型化できる。 With such a configuration, the light from the display section 30 can be reflected by the Fresnel mirror 90, so that the display section 30 can be arranged more freely. Furthermore, since the reflection angle of the light from the display section 30 can be adjusted by using the Fresnel mirror 90, the display section 30 can be placed almost directly in front of the Fresnel mirror 90, and the housing 20 can be reduced in size accordingly.

(第4の実施の形態)
図10の(b)に示すように、第4の実施の形態に係る表示装置は、表示部30がオーバーヘッドコンソール(OHC)3に収納されている点において、表示装置10と主に異なっている。
(Fourth embodiment)
As shown in FIG. 10(b), the display device according to the fourth embodiment mainly differs from the display device 10 in that the display unit 30 is housed in the overhead console (OHC) 3. .

表示部30から発せされた光は、表示装置10と同様に、反射型偏光素子60およびλ/4位相差素子70を透過して第1面42から光学素子40に入射する。表示部30から発せられた光は、第1面42から光学素子40に入射した後、表示装置10と同様に反射を繰り返した後に第1面42から出射する。 Light emitted from the display unit 30 passes through the reflective polarizing element 60 and the λ/4 phase difference element 70 and enters the optical element 40 from the first surface 42 in the same manner as in the display device 10 . The light emitted from the display unit 30 enters the optical element 40 from the first surface 42 , repeats reflection in the same manner as in the display device 10 , and then exits from the first surface 42 .

このような構成とすることにより、表示部30をオーバーヘッドコンソール3に収納できるので、その分、筐体20を小型化できる。 With such a configuration, the display unit 30 can be housed in the overhead console 3, so that the housing 20 can be made smaller.

(第5の実施の形態)
図10の(c)に示すように、第5の実施の形態に係る表示装置は、表示部30から発せられた光を光学素子40に向かって反射させる無偏光ハーフミラー100をさらに備えている点において、表示装置10と主に異なっている。
(Fifth embodiment)
As shown in (c) of FIG. 10, the display device according to the fifth embodiment further includes a non-polarizing half mirror 100 that reflects light emitted from the display section 30 toward the optical element 40. It differs from the display device 10 mainly in that.

表示部30から発せられた光は、無偏光ハーフミラー100で反射した後、表示装置10と同様に、反射型偏光素子60およびλ/4位相差素子70を透過して第1面42から光学素子40に入射する。表示部30から発せられた光は、第1面42から光学素子40に入射した後、表示装置10と同様に反射を繰り返した後に第1面42から出射し、第1面42から出射した後に無偏光ハーフミラー100を透過する。 Light emitted from the display unit 30 is reflected by the non-polarizing half mirror 100, and then passes through the reflective polarizing element 60 and the λ/4 phase difference element 70 in the same manner as in the display device 10, and is optically emitted from the first surface 42. incident on the element 40 . Light emitted from the display unit 30 enters the optical element 40 from the first surface 42, repeats reflection in the same manner as in the display device 10, then exits from the first surface 42, and then exits from the first surface 42. It passes through the non-polarizing half mirror 100 .

このような構成とすることにより、無偏光ハーフミラー100で表示部30から出射した光が反射し、光学素子40から出射した光が再度無偏光ハーフミラー100を透過するので、その分、光路長を長くすることができる。 With such a configuration, the light emitted from the display section 30 is reflected by the non-polarizing half mirror 100, and the light emitted from the optical element 40 is transmitted through the non-polarizing half mirror 100 again. can be lengthened.

(第6の実施の形態)
図10の(d)に示すように、第6の実施の形態に係る表示装置は、表示部30から発せられた光を光学素子40に向かって反射させる平面ミラー110をさらに備えている点において、表示装置10と主に異なっている。
(Sixth embodiment)
As shown in (d) of FIG. 10, the display device according to the sixth embodiment further includes a plane mirror 110 that reflects light emitted from the display section 30 toward the optical element 40. , the display device 10 is mainly different.

表示部30から発せられた光は、反射型偏光素子60およびλ/4位相差素子70を透過して第1面42から光学素子40に入射する。表示部30から発せられた光は、第1面42から光学素子40に入射した後、表示装置10と同様に反射を繰り返した後に第1面42から出射し、第1面42から出射した後に平面ミラー110で反射する。 Light emitted from the display section 30 passes through the reflective polarizing element 60 and the λ/4 phase difference element 70 and enters the optical element 40 from the first surface 42 . The light emitted from the display unit 30 enters the optical element 40 from the first surface 42, repeats reflections in the same manner as the display device 10, then exits from the first surface 42, and then exits from the first surface 42. Reflected by plane mirror 110 .

このような構成とすることにより、平面ミラー110での光の減衰を抑制した状態で、光路長を長くすることができる。 With such a configuration, the optical path length can be lengthened while suppressing the attenuation of light at the plane mirror 110 .

なお、第6の実施の形態に係る表示装置は、平面ミラー110に代えて、凹状の反射面を有する凹面ミラーを備えていてもよい。 Note that the display device according to the sixth embodiment may include a concave mirror having a concave reflecting surface instead of the plane mirror 110 .

この場合、凹面ミラーで、さらに拡大表示させることができる。 In this case, a concave mirror can be used to further enlarge the display.

(第7の実施の形態)
図11は、第7から第9の実施の形態に係る表示装置を示す図である。図11では、反射部材50等の図示を省略している。
(Seventh embodiment)
FIG. 11 is a diagram showing display devices according to seventh to ninth embodiments. In FIG. 11, illustration of the reflecting member 50 and the like is omitted.

図11の(a)に示すように、第7の実施の形態に係る表示装置は、光学素子40とは異なる光学素子40bを備えている点において、表示装置10と主に異なっている。 As shown in (a) of FIG. 11, the display device according to the seventh embodiment is mainly different from the display device 10 in that an optical element 40b different from the optical element 40 is provided.

光学素子40bは、第1面42とは異なる第1面42bを有している点において、光学素子40と主に異なっている。 The optical element 40b mainly differs from the optical element 40 in that it has a first surface 42b different from the first surface 42. As shown in FIG.

第1面42bは、第1方向に直交しかつ第2方向および第3方向に対して傾いている方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面である。 The first surface 42b is a convex cylindrical surface whose axial direction is a direction perpendicular to the first direction and inclined with respect to the second and third directions.

光学素子40bの一端部における第1面42bと第2面44との間の厚みJは、光学素子40bの他端部における第1面42bと第2面44との間の厚みKよりも小さい。 A thickness J between the first surface 42b and the second surface 44 at one end of the optical element 40b is smaller than a thickness K between the first surface 42b and the second surface 44 at the other end of the optical element 40b. .

具体的には、第1方向から見たとき、第2方向における光学素子40bの一端部における、第1面42bと第2面44との間の第3方向における寸法(厚みJ)は、第2方向における光学素子40bの他端部における、第1面42bと第2面44との間の第3方向における寸法(厚みK)よりも小さく、光学素子40bは、略楔形状である。 Specifically, when viewed from the first direction, the dimension (thickness J) in the third direction between the first surface 42b and the second surface 44 at one end of the optical element 40b in the second direction is Less than the dimension (thickness K) in the third direction between the first surface 42b and the second surface 44 at the other end of the optical element 40b in the two directions, the optical element 40b is generally wedge-shaped.

λ/4位相差素子70bは、第1面42bに貼り付けられ、反射型偏光素子60bは、λ/4位相差素子70bに貼り付けられている。 The λ/4 retardation element 70b is attached to the first surface 42b, and the reflective polarizing element 60b is attached to the λ/4 retardation element 70b.

第7の実施の形態に係る表示装置において、光学素子40bの一端部における第1面42bと第2面44との間の厚みJは、光学素子40bの他端部における第1面42bと第2面44との間の厚みKよりも小さい。 In the display device according to the seventh embodiment, the thickness J between the first surface 42b and the second surface 44 at one end of the optical element 40b is equal to the thickness J between the first surface 42b and the second surface 44 at the other end of the optical element 40b. It is smaller than the thickness K between the two surfaces 44.

これによれば、表示部30から発せられた光が第1面42bで反射した場合、第1面42bで反射した光が進む方向と、反射面52で反射して第1面42bから出射光した光が進む方向とを容易に異ならせることができるので、第1面42bで反射した光による映り込みを抑制できる。 According to this, when the light emitted from the display unit 30 is reflected by the first surface 42b, the direction in which the light reflected by the first surface 42b travels and the direction in which the light reflected by the reflective surface 52 is emitted from the first surface 42b Since the direction in which the reflected light travels can be easily changed, it is possible to suppress the glare caused by the light reflected by the first surface 42b.

(第8の実施の形態)
図11の(b)に示すように、第8の実施の形態に係る表示装置は、光学素子40とは異なる光学素子40c、および遮光部120を備えている点において、表示装置10と主に異なっている。
(Eighth embodiment)
As shown in FIG. 11(b), the display device according to the eighth embodiment is different from the display device 10 in that it includes an optical element 40c different from the optical element 40 and a light shielding portion 120. different.

光学素子40cは、ゲート痕46をさらに備えている点において、光学素子40と主に異なっている。ゲート痕46は、光学素子40cを射出成型した場合に形成され得る。 The optical element 40c is mainly different from the optical element 40 in that it further includes gate traces 46 . The gate marks 46 can be formed when the optical element 40c is injection molded.

遮光部120は、ゲート痕46の第1面42側に配置されている。これによって、表示部30から発せられた光等がゲート痕46に入射して、ゲート痕46に起因した不要な反射光が出射することを抑制できる。 The light shielding portion 120 is arranged on the first surface 42 side of the gate mark 46 . As a result, it is possible to prevent light or the like emitted from the display section 30 from entering the gate marks 46 and emitting unnecessary reflected light caused by the gate marks 46 .

(第9の実施の形態)
図11の(c)に示すように、第9の実施の形態に係る表示装置は、透過型偏光素子130をさらに備えている点において、表示装置10と主に異なっている。
(Ninth embodiment)
As shown in (c) of FIG. 11, the display device according to the ninth embodiment mainly differs from the display device 10 in that it further includes a transmissive polarizing element 130 .

透過型偏光素子130は、反射型偏光素子60の光学素子40とは反対側に配置されている。この実施の形態では、透過型偏光素子130は、透過型偏光フィルムであり、反射型偏光素子60に貼り付けられている。 The transmissive polarizing element 130 is arranged on the opposite side of the reflective polarizing element 60 from the optical element 40 . In this embodiment, transmissive polarizer 130 is a transmissive polarizer film and is attached to reflective polarizer 60 .

表示部30から発せされた光は、透過型偏光素子130、反射型偏光素子60、およびλ/4位相差素子70をこの順に透過し、第1面42から光学素子40に入射する。表示部30から発せられた光は、第1面42から光学素子40に入射した後、表示装置10と同様に反射を繰り返した後に第1面42から出射する。 Light emitted from the display section 30 passes through the transmissive polarizing element 130 , the reflective polarizing element 60 , and the λ/4 phase difference element 70 in this order, and enters the optical element 40 from the first surface 42 . The light emitted from the display unit 30 enters the optical element 40 from the first surface 42 , repeats reflection in the same manner as in the display device 10 , and then exits from the first surface 42 .

このような構成とすることにより、外部から表示装置10内に入射した光に対し、例えば透過型偏光素子130がP偏光を吸収することにより、外部からの光の反射を抑制できる。 With such a configuration, the transmissive polarizing element 130 absorbs, for example, P-polarized light that enters the display device 10 from the outside, thereby suppressing reflection of the light from the outside.

(第10の実施の形態)
図12は、第10および第11の実施の形態に係る表示装置を示す図である。
(Tenth embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing a display device according to tenth and eleventh embodiments.

図12の(a)に示すように、第10の実施の形態に係る表示装置は、赤外線カット部材140をさらに備えている点において、表示装置10と主に異なっている。 As shown in (a) of FIG. 12, the display device according to the tenth embodiment is mainly different from the display device 10 in that an infrared cut member 140 is further provided.

赤外線カット部材140は、光学素子40の第1面42側に配置されている。この実施の形態では、赤外線カット部材140は、反射型偏光素子60の光学素子40とは反対側に配置されている。この実施の形態では、赤外線カット部材140は、赤外線カットフィ
ルムであり、反射型偏光素子60に貼り付けられている。なお、たとえば、赤外線カット部材140は、赤外線カットフィルムでなくてもよく、反射型偏光素子60と離れた位置に配置されていてもよい。
The infrared cut member 140 is arranged on the first surface 42 side of the optical element 40 . In this embodiment, the infrared cut member 140 is arranged on the side of the reflective polarizing element 60 opposite to the optical element 40 . In this embodiment, the infrared cut member 140 is an infrared cut film and attached to the reflective polarizing element 60 . In addition, for example, the infrared cut member 140 may not be an infrared cut film, and may be arranged at a position separated from the reflective polarizing element 60 .

表示部30から発せされた光は、赤外線カット部材140、反射型偏光素子60、およびλ/4位相差素子70をこの順に透過し、第1面42から光学素子40に入射する。表示部30から発せられた光は、第1面42から光学素子40に入射した後、表示装置10と同様に反射を繰り返した後に第1面42から出射する。 Light emitted from display unit 30 passes through infrared cut member 140 , reflective polarizing element 60 , and λ/4 phase difference element 70 in this order, and enters optical element 40 from first surface 42 . The light emitted from the display unit 30 enters the optical element 40 from the first surface 42 , repeats reflection in the same manner as in the display device 10 , and then exits from the first surface 42 .

第10の実施の形態に係る表示装置において、光学素子40の第1面42側に配置される赤外線カット部材140をさらに備える。 The display device according to the tenth embodiment further includes an infrared cut member 140 arranged on the first surface 42 side of the optical element 40 .

これによれば、太陽光等に含まれている赤外線が第1面42から光学素子40に入射することを抑制できるので、集光部における温度が上昇することを抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部30から発せられた光の光路長をより長くできる。 According to this, infrared rays contained in sunlight or the like can be suppressed from entering the optical element 40 from the first surface 42, so that it is possible to suppress an increase in the temperature in the condensing section and increase the size of the display device. The optical path length of the light emitted from the display section 30 can be made longer while suppressing the occurrence of light.

また、第10の実施の形態に係る表示装置において、λ/4位相差素子70は、λ/4位相差フィルムであり、第1面42に貼り付けられ、反射型偏光素子60は、反射型偏光フィルムであり、λ/4位相差素子70に貼り付けられ、赤外線カット部材140は、赤外線カットフィルムであり、反射型偏光素子60に貼り付けられる。 Further, in the display device according to the tenth embodiment, the λ/4 retardation element 70 is a λ/4 retardation film and is attached to the first surface 42, and the reflective polarizing element 60 is a reflective It is a polarizing film and is attached to the λ/4 retardation element 70 , and the infrared cut member 140 is an infrared cut film and is attached to the reflective polarizing element 60 .

これによれば、λ/4位相差素子70、反射型偏光素子60、および赤外線カット部材140を光学素子40の第1面42側に容易に配置できるので、集光部における温度が上昇することを容易に抑制できるとともに、表示装置が大きくなることを抑制しつつ表示部30から発せられた光の光路長を容易により長くできる。 According to this, the λ/4 retardation element 70, the reflective polarizing element 60, and the infrared cut member 140 can be easily arranged on the side of the first surface 42 of the optical element 40, so that the temperature in the condensing part does not rise. can be easily suppressed, and the optical path length of the light emitted from the display unit 30 can be easily increased while suppressing an increase in size of the display device.

(第11の実施の形態)
図12の(b)に示すように、第11の実施の形態に係る表示装置は、光学素子40と異なる光学素子40dを備えている点において、表示装置10と主に異なっている。
(Eleventh embodiment)
As shown in FIG. 12(b), the display device according to the eleventh embodiment differs from the display device 10 mainly in that an optical element 40d different from the optical element 40 is provided.

光学素子40dは、第1面42とは異なる第1面42dを有している点において、光学素子40と主に異なっている。第1面42dは、第1方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面である。つまり、第1面42dは、第1方向に延びる軸を中心とする周方向に沿う面である。 The optical element 40d mainly differs from the optical element 40 in that it has a first surface 42d different from the first surface 42 . The first surface 42d is a concave cylindrical surface whose axial direction is the first direction. That is, the first surface 42d is a surface extending in the circumferential direction around the axis extending in the first direction.

表示部30から発せされた光は、反射型偏光素子60およびλ/4位相差素子70をこの順に透過し、第1面42dから光学素子40dに入射する。表示部30から発せられた光は、第1面42dから光学素子40dに入射した後、表示装置10と同様に反射を繰り返した後に第1面42dから出射する。 Light emitted from the display section 30 passes through the reflective polarizing element 60 and the λ/4 phase difference element 70 in this order, and enters the optical element 40d from the first surface 42d. The light emitted from the display unit 30 is incident on the optical element 40d from the first surface 42d, and then emitted from the first surface 42d after being repeatedly reflected in the same manner as in the display device 10. FIG.

このような構成によっても、表示部30から発せられた光を拡大することができる。 With such a configuration as well, the light emitted from the display section 30 can be enlarged.

(他の実施の形態等)
以上、本開示の一つまたは複数の態様に係る表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
(Other embodiments, etc.)
Although the display device according to one or more aspects of the present disclosure has been described above based on the embodiments, the present disclosure is not limited to these embodiments. As long as it does not deviate from the spirit of the present disclosure, various modifications that a person skilled in the art can think of are applied to the present embodiment, and a form constructed by combining the components of different embodiments may also be one or more of the present disclosure. may be included within the scope of the embodiments.

本開示は、画像を表示するための表示装置等に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure can be used for display devices and the like for displaying images.

10 表示装置
20 筐体
22 出射部
30 表示部
40,40a,40b,40c,40d 光学素子
42,42b,42d 第1面
44,44a 第2面
46 ゲート痕
50,50a 反射部材
52,52a,92 反射面
60 反射型偏光素子
70 λ/4位相差素子
80 透光カバー
90 フレネルミラー
100 無偏光ハーフミラー
110 平面ミラー
120 遮光部
130 透過型偏光素子
140 赤外線カット部材
REFERENCE SIGNS LIST 10 display device 20 housing 22 output section 30 display section 40, 40a, 40b, 40c, 40d optical element 42, 42b, 42d first surface 44, 44a second surface 46 gate mark 50, 50a reflecting member 52, 52a, 92 Reflective surface 60 Reflective polarizing element 70 λ/4 retardation element 80 Translucent cover 90 Fresnel mirror 100 Non-polarizing half mirror 110 Plane mirror 120 Light shielding part 130 Transmissive polarizing element 140 Infrared cut member

Claims (10)

表示部と、
第1面および第2面を有する光学素子と、
前記表示部から発せられて前記第1面から入射した光を前記第1面に向かって反射させる反射面を有し、前記第2面に設けられる反射部材と、
前記光学素子の前記第1面側に配置される反射型偏光素子と、
前記光学素子と前記反射型偏光素子との間に配置されるλ/4位相差素子とを備え、
前記光学素子および前記反射部材は、前記表示部から発せられた光を拡大させるように形成され、
前記表示部から発せられた光は、
前記反射型偏光素子および前記λ/4位相差素子を透過して前記第1面から入射し、
前記第1面から入射した後に前記反射面で反射し、
前記反射面で反射した後に前記第1面から出射して前記λ/4位相差素子を透過して前記反射型偏光素子で反射し、
前記反射型偏光素子で反射した後に前記λ/4位相差素子を透過して前記第1面から再び入射し、
前記第1面から再び入射した後に前記反射面で再び反射し、
前記反射面で再び反射した後に前記第1面から出射して前記λ/4位相差素子および前記反射型偏光素子を透過する、
表示装置。
a display unit;
an optical element having a first surface and a second surface;
a reflecting member provided on the second surface, the reflecting surface having a reflecting surface for reflecting light emitted from the display unit and incident from the first surface toward the first surface;
a reflective polarizing element arranged on the first surface side of the optical element;
A λ / 4 retardation element disposed between the optical element and the reflective polarizing element,
The optical element and the reflecting member are formed to magnify light emitted from the display unit,
The light emitted from the display unit is
enters from the first surface through the reflective polarizing element and the λ/4 phase difference element,
After being incident from the first surface, reflected by the reflecting surface,
After being reflected by the reflective surface, the light is emitted from the first surface, transmitted through the λ/4 retardation element, and reflected by the reflective polarizing element,
After being reflected by the reflective polarizing element, it passes through the λ/4 phase difference element and enters again from the first surface,
After being incident again from the first surface, reflected again by the reflecting surface,
After being reflected again by the reflective surface, it is emitted from the first surface and transmitted through the λ / 4 retardation element and the reflective polarizing element.
display device.
前記λ/4位相差素子は、λ/4位相差フィルムであり、前記第1面に貼り付けられ、
前記反射型偏光素子は、反射型偏光フィルムであり、前記λ/4位相差素子に貼り付けられる、
請求項1に記載の表示装置。
The λ / 4 retardation element is a λ / 4 retardation film, is attached to the first surface,
The reflective polarizing element is a reflective polarizing film and is attached to the λ / 4 retardation element.
The display device according to claim 1.
前記第1面および前記第2面の少なくとも一方は、凸状のシリンドリカル面である、
請求項1または2に記載の表示装置。
At least one of the first surface and the second surface is a convex cylindrical surface,
3. The display device according to claim 1 or 2.
前記第1面は、凸状のシリンドリカル面であり、
前記第2面は、凸状の自由曲面であり、
前記反射面は、凹状の自由曲面である、
請求項3に記載の表示装置。
The first surface is a convex cylindrical surface,
The second surface is a convex free-form surface,
The reflective surface is a concave free-form surface,
The display device according to claim 3.
前記第1面は、第1方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であり、
前記第2面は、前記第1方向と直交する第2方向を軸方向とする凸状のシリンドリカル面であり、
前記反射面は、前記第2方向を軸方向とする凹状のシリンドリカル面である、
請求項3に記載の表示装置。
The first surface is a convex cylindrical surface whose axial direction is the first direction,
The second surface is a convex cylindrical surface having an axial direction in a second direction orthogonal to the first direction,
The reflective surface is a concave cylindrical surface whose axial direction is the second direction,
The display device according to claim 3.
前記第1方向における前記第1面の寸法は、前記第2方向における前記第2面の寸法よりも大きい、
請求項5に記載の表示装置。
the dimension of the first surface in the first direction is greater than the dimension of the second surface in the second direction;
The display device according to claim 5.
前記第1面から出射した光の前記第1方向における集光点の位置、および前記第1面から出射した光の前記第2方向における集光点の位置は、前記第1方向に直交しかつ前記第2方向に直交する第3方向において相互に異なる、
請求項5または6に記載の表示装置。
The position of the condensing point of the light emitted from the first surface in the first direction and the position of the condensing point of the light emitted from the first surface in the second direction are orthogonal to the first direction and mutually different in a third direction orthogonal to the second direction,
7. The display device according to claim 5 or 6.
前記光学素子の一端部における前記第1面と前記第2面との間の厚みは、前記光学素子の他端部における前記第1面と前記第2面との間の厚みよりも小さい、
請求項1から7のいずれか1項に記載の表示装置。
The thickness between the first surface and the second surface at one end of the optical element is smaller than the thickness between the first surface and the second surface at the other end of the optical element,
The display device according to any one of claims 1 to 7.
前記光学素子の前記第1面側に配置される赤外線カット部材をさらに備える、
請求項1から8のいずれか1項に記載の表示装置。
Further comprising an infrared cut member arranged on the first surface side of the optical element,
The display device according to any one of claims 1 to 8.
前記λ/4位相差素子は、λ/4位相差フィルムであり、前記第1面に貼り付けられ、
前記反射型偏光素子は、反射型偏光フィルムであり、前記λ/4位相差素子に貼り付けられ、
前記赤外線カット部材は、赤外線カットフィルムであり、前記反射型偏光素子に貼り付けられる、
請求項9に記載の表示装置。
The λ / 4 retardation element is a λ / 4 retardation film, is attached to the first surface,
The reflective polarizing element is a reflective polarizing film and is attached to the λ / 4 retardation element,
The infrared cut member is an infrared cut film and is attached to the reflective polarizing element.
The display device according to claim 9.
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