JP6540249B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、投影された映像光を反射する表示装置に関するものである。

従来、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の映像源を、光学系を介して観察者に観察させる表示装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
このような表示装置は、例えば、自動車のフロントウィンドウに光学シートを配置して、映像源から投射された映像光を、光学シートを介して運転者側へ反射させるヘッドアップディスプレイに適用されている。このような表示装置の映像源は、通常、光学シートの正面の鉛直下側に配置されており、そこから投射された映像光を光学シートに映し出している。

そのため、このような表示装置を自動車等の乗り物の運転席に配置する場合、映像源は、フロントウィンドウに配置された光学シートの正面の鉛直下側の領域に配置されることとなるが、この領域は、乗り物を操作する操縦桿（ハンドル）や計器類が多数配置されているため、映像源の配置位置の確保が困難になったり、映像源を適切な位置に配置することができなくなったりしてしまう場合があった。

特開２０１０−７８８６０号公報

本発明の課題は、映像源の配置位置の自由度を向上させることができる表示装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、映像光（Ｌ）を投射する映像源（１１）と、前記映像光を反射する光学シート（２０）とを備え、前記光学シートの厚み方向から見た場合において、前記映像源の前記映像光の出射位置（１１ａ）と前記光学シートの幾何学的中心（Ｃ１）とを結ぶ線分は、前記光学シートの幾何学的中心を通り、上下方向に平行な線に対して傾斜していること、を特徴とする表示装置（１０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の表示装置（１０）において、前記光学シート（２０）は、前記映像光（Ｌ）を入射する入射面（２１ｂ）を有した単位光学形状（２１ａ）がシート面に沿って複数配列されており、前記単位光学形状の配列方向（Ｒ１）は、前記光学シートの厚み方向から見た場合において、前記映像源（１１）の前記映像光の出射位置（１１ａ）と前記光学シートの幾何学的中心（Ｃ１）とを結ぶ線分と同じ側に傾斜していること、を特徴とする表示装置である。
請求項３の発明は、請求項１に記載の表示装置（１１０）において、前記光学シート（１２０）は、前記映像光（Ｌ）を入射する入射面（１２１ｂ）を有した単位光学形状（１２１ａ）がシート面に沿って複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状が形成されており、前記サーキュラーフレネルレンズ形状の光学的中心（Ｃ２）は、前記光学シートの厚み方向から見て、前記光学シートの外形よりも外側に位置しており、前記光学シートの厚み方向から見た場合において、前記光学的中心と前記光学シートの幾何学的中心（Ｃ１）とを結ぶ線分が、前記映像源（１１）の前記映像光の出射位置（１１ａ）と前記光学シートの幾何学的中心とを結ぶ線分と同じ側に傾斜していること、を特徴とする表示装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の表示装置において、前記光学シートの前記映像光が入射する側の面を覆う第１基材と、前記光学シートの前記映像光が入射する側とは反対側の面を覆う第２基材とを備えること、を特徴とする表示装置である。

本発明によれば、映像源の配置位置の自由度を向上させることができる。

第１実施形態の表示装置を配置した自動車の運転席周辺を示す図である。 第１実施形態の表示装置の詳細を説明する図である。 第１実施形態の光学シートの製造方法の一例を示す図である。 第２実施形態の表示装置の詳細を説明する図である。 比較例の表示装置を配置した自動車の運転席周辺を示す図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態の表示装置を配置した自動車の運転席周辺を示す図である。図１（ａ）は、自動車の運転席からフロントウィンドウ側（自動車の進行方向側）を見た状態を示す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ部断面からの矢視図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のｃ部矢視図、すなわち運転席を上側から見た図である。
図２は、本実施形態の表示装置の詳細を説明する図である。図２（ａ）は、光学シートの厚み方向の運転者側から見た正面図である。図２（ｂ）は、光学シートの左右方向の中心線上における断面、すなわち図２（ａ）のｂ部断面を示す図である。図２（ｃ）は、厚み方向（Ｙ方向）に平行であって、単位光学形状２１ａの配列方向に平行な断面における断面、すなわち図２（ａ）のｃ部断面を示す図である。

なお、図２を含め以下に示す図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、光学シートの上下方向をＺ方向とし、厚み方向をＹ方向とし、左右方向をＸ方向とする。ここで、上下方向（Ｚ方向）のうち−Ｚ側を下側とし、＋Ｚ側を上側とする。また、厚み方向（Ｘ方向）のうち−Ｙ側を背面側とし、＋Ｙ側を運転者側とする。また、左右方向（Ｘ方向）のうち−Ｘ側を左側とし、＋Ｘ側を右側とする。

本実施形態の自動車１は、図１に示すように、車内側から見て、フロントウィンドウ２の右側に運転席が設けられ、フロントウィンドウ２の下方側に内装パネル３が配置されている。また、この自動車１には、表示装置１０が設けられており、表示装置１０を構成する光学シート２０（後述する）が、フロントウィンドウ２の内側（車内側）の面の右側に配置されている。
内装パネル３は、フロントウィンドウ２の下方側に配置された化粧パネルであり、その右側に自動車の操縦桿となるハンドル４や、自動車の速度計等の計器類５が配置されている。また、内装パネル３には、表示装置１０を構成する映像源１１（後述する）等が配置されている。

表示装置１０は、自動車１の速度や、方向指示器の状態等を、運転者の視線上に表示することができる装置、いわゆるヘッドアップディスプレイ装置であり、自動車１を運転する運転者が視線を反らすことなく、自動車１の速度等の状態を把握することができる。
表示装置１０は、映像源１１、投射光学系１２、光学シート２０等を備えており、映像源１１から出射した速度情報等の映像光を、光学シート２０を介して運転者側に投影する。具体的には、表示装置１０は、映像源１１で結像された映像光を、投射光学系１２を介して光学シート２０へ入射させて運転者側に映像情報を反射する。本実施形態では、表示装置１０は、自動車１の運転席に搭載されるヘッドアップディスプレイとして説明するが、これに限定されるものでなく、他の乗り物、例えば、航空機や、鉄道等に搭載されるヘッドアップディスプレイであってもよい。

映像源１１は、映像光を表示するディスプレイであり、例えば、透過型の液晶表示デバイスや、反射型の液晶表示デバイス、有機ＥＬ等を使用することができる。本実施形態の映像源１１は、図１に示すように、運転席からフロントウィンドウ２側を見て、光学シート２０の下方側であって、光学シート２０よりも左側の位置に投射光学系１２とともに配置されている。
具体的には、映像源１１は、図２（ａ）に示すように、光学シート２０の厚み方向（Ｙ方向）から見た状態において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分が、光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１を通り、上下方向（Ｚ方向）に平行な線に対して右側に傾斜するようにして配置されている。これにより、表示装置１０は、運転席のハンドル４や計器類５の周囲を避けて映像源１１を配置することができ、運転席内における映像源１１の配置位置の自由度を向上させることができる。ここで、映像源１１の出射位置１１ａとは、映像源１１の映像光Ｌが出射する面の幾何学的中心となる位置である。
投射光学系１２は、映像源１１の出射位置１１ａに配置され、映像源１１から出射された映像光を投射する複数のレンズ群から構成される光学系である。

光学シート２０は、光透過性を有する層であり、図１に示すように、フロントウィンドウ２の内側（車内側）の面の右側に貼付されている。光学シート２０は、図２（ｂ）に示すように、運転者側（＋Ｙ側）から順に光学形状層２１、反射層２２、背面層２３が積層されている。光学シート２０は、運転者の視界を妨げない観点から、フロントウィンドウ２を通して運転席から見える自動車の進行方向の光の一部を、光学シート２０の背面側から運転者側へ透過させて、その光と映像光とを重ねて見せる、いわゆるシースルー機能を備えている。

光学形状層２１は、その背面側（−Ｙ側）の面に、単位光学形状２１ａが複数配列されている。
単位光学形状２１ａは、図２（ｃ）に示すように、シート面（ＸＺ面）に直交する方向（厚み方向、Ｙ方向）に平行であって、単位光学形状２１ａの配列方向Ｒ１に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
単位光学形状２１ａは、背面側に凸であり、映像光が直接入射する入射面２１ｂと、この入射面２１ｂと対向する対向面２１ｃとを備えている。本実施形態では、単位光学形状２１ａは、入射面２１ｂが頂部ｔを挟んで対向面２１ｃよりも上側（＋Ｚ側）に位置している。

この単位光学形状２１ａは、光学シート２０のシート面内（ＸＺ面内）において、その配列方向Ｒ１に直交する方向に延在している。
単位光学形状２１ａの配列方向Ｒ１は、図２（ａ）に示すように、光学シート２０を厚み方向（Ｙ方向）から見た場合において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ側、すなわち本実施形態では右側（＋Ｘ側）に傾斜している。このような構成にすることによって、光学シート２０は、光学シート２０に対して左側斜め下側に配置される映像源１１から投射される映像光を効率よく運転者側に反射することができる。

ここで、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂが、シート面（ＸＺ面）に平行な面となす角度は、αである。また、対向面２１ｃがシート面に平行な面となす角度は、β（β＞α）である。さらに、単位光学形状２１ａの配列ピッチは、Ｐであり、単位光学形状２１ａの高さ（厚み方向における頂部ｔから単位光学形状２１ａ間の谷底となる部位ｖまでの寸法）は、ｈである。
配列ピッチＰは、単位光学形状２１ａが起因となる筋状のラインが視認されてしまうのを抑制する観点から、１００μｍ〜９００μｍの範囲で形成されるのが望ましい。また、角度αは５°〜３０°、角度βは７０°〜１１０°、高さｈは１０〜３５０μｍの範囲で形成されるのが望ましく、角度αは１０°〜１８°、角度βは９０°、高さｈは３５〜２９０μｍの範囲で形成されるのが更に望ましい。

理解を容易にするために、図２では、単位光学形状２１ａの配列ピッチＰ、角度α，βは、単位光学形状２１ａの配列方向において一定であるように示している。本実施形態の単位光学形状２１ａは、配列ピッチＰ、角度β等が一定であるが、角度αが単位光学形状２１ａの配列方向において映像源１１から離れるにつれて次第に大きくなってもよく、また、それに伴い高さｈも変動してもよい。
なお、これに限らず、配列ピッチＰは、単位光学形状２１ａの配列方向に沿って次第に変化する形態等としてもよく、映像源から投影される映像の大きさや、映像源１１の投射角度（光学シート２０の運転者側の面への映像光の入射角度）、運転者側に反射する映像のサイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。

光学形状層２１は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化性樹脂によりＵＶ成形法等によって形成されている。また、光学形状層２１は、電子線硬化性樹脂等の他の電離放射線硬化性樹脂により形成されるようにしてもよい。更に、光学形状層２１は、熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂、上述の紫外線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂とを組み合わせた樹脂や、熱可塑性樹脂と紫外線硬化性樹脂とを組み合わせた樹脂等によって形成されるようにしてもよい。
光学形状層２１は、背面側に形成される単位光学形状２１ａに応じて、プレス成形法等により形成してもよい。このような光学形状層２１の場合には、接合層等を介して透明基材に積層する形態としてもよい。

反射層２２は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する透過型の反射層、いわゆるマジックミラーである。反射層２２の反射率と透過率の割合は、適宜設定することができるが、映像光を良好に反射させるとともに、自動車の進行方向側から入射する光を十分に透過させて、運転者の視界を良好にする観点から、透過率が７０％以上の範囲であることが望ましい。
反射層２２は、入射面２１ｂの面上に光反射性の高い金属、例えば、アルミニウムや、銀、ニッケル等により形成されている。本実施形態では反射層２２は、アルミニウムを蒸着することにより形成されている。また、これに限らず反射層２２は、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したり、金属薄膜片を含有した塗料を塗布したりする等により形成されてもよい。
本実施形態の反射層２２は、アルミニウムの蒸着によって約４０〜６０Åの厚みに形成されているが、光の透過率を上述の好ましい範囲に設定できるのであれば、その材料等に応じて厚さを自由に設定することができる。

背面層２３は、光学形状層２１の背面側（−Ｙ側）の面に設けられた層であり、光学シート２０の最背面を平坦にするために設けられている。背面層２３は、光透過性の高いウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂等から形成されおり、その屈折率は光学形状層２１と同等である。背面層２３の背面側の面は、不図示の接合層を介してフロントウィンドウ２に接合される面であり、また、フロントウィンドウ２を介して背面側から光学シート２０内に入射する自動車の進行方向側の光の入射面である。
なお、光学シート２０をフロントウィンドウ２に接合する接合層は、光透過性を有する粘着剤や接着剤を用いることができ、例えば、アクリル樹脂や、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等を用いることが可能である。

次に、本実施形態の光学シート２０に入射する映像光Ｌ及び自動車の進行方向からフロントウィンドウ２に入射する光Ｇの軌跡について説明する。
図５は、比較例の表示装置を配置した自動車の運転席周辺を示す図であり、図１（ａ）に対応する図である。
図１に示すように、映像源１１から出射した映像光Ｌは、投射光学系１２を介して光学シート２０（光学形状層２１）の運転者側の面へと入射する。
光学シート２０に入射した映像光Ｌの一部の光Ｌ１は、図１及び図２（ｂ）に示すように、光学形状層２１に設けられた単位光学形状２１ａの入射面２１ｂに入射し、反射層２２によって運転者側（＋Ｙ側）へと反射する。また、映像光Ｌの他の一部の光Ｌ２は、反射層２２を透過した上で背面層２３を透過し、フロントウィンドウ２から車外へ出射する。

ここで、従来、主に用いられてきた表示装置（以下、比較例の表示装置という）は、図５に示すように、光学シートがフロントウィンドウの右側（運転席側）に配置され、映像源がフロントウィンドウに配置された光学シートの下側の領域に配置されている。この光学シートの下側の領域（フロントウィンドウの右下側の領域）には、自動車を操作するハンドルや、速度計等の計器類が多数配置されている。そのため、表示装置を運手席周辺に配置しようとした場合に、映像源の配置位置の確保が困難になったり、映像源を光学シートに対して適切な位置に配置することができなくなったりしてしまう場合があった。

そこで、本実施形態の表示装置１０は、上述したように、映像源１１及び投射光学系１２が、光学シート２０の厚み方向（Ｙ方向）から見た状態において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分が、光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１を通り、上下方向（Ｚ方向）に平行な線に対して右側に傾斜するように配置されている（図２（ａ）参照）。これにより、本実施形態の表示装置１０は、映像源１１を、ハンドル４や計器類５が多数配置される光学シート２０の下側の領域（フロントウィンドウ２の右下側の領域）を避けて配置することができ、自動車１の運転席に対して、映像源１１の配置位置の自由度を向上させることができる。

また、光学シート２０に設けられた単位光学形状２１ａも、映像源１１の配置位置に対応させて、その配列方向Ｒ１を、光学シート２０を厚み方向（Ｙ方向）から見た場合において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ側、すなわち本実施形態では右側に傾斜させている。これにより、本実施形態の光学シート２０は、光学シート２０に対して左側斜め下側に配置される映像源１１から投射される映像光を効率よく運転者側に反射することができる。

一方、自動車の進行方向側から入射する光Ｇは、図１（ｂ）に示すように、フロントウィンドウ２の外側の面から入射して背面層２３を透過し、一部の光Ｇ２は、反射層２２により反射してフロントウィンドウ２の外側（自動車の進行方向側）へと出射してしまうが、他の光Ｇ１は、図１（ｂ）に示すように、反射層２２及び光学形状層２１を透過して光学シート２０の表面側の面から出射し、運転者側へと届く。以上により、本実施形態の表示装置１０は、映像源１１から投射された映像を鮮明に運転者側に反射するとともに、光学シート２０の背面側からの自動車の進行方向側から入射する光の一部を運転者側に透過させることができる。

次に、本実施形態の光学シート２０の製造方法の一例について説明する。
図３は、本実施形態の光学シートの製造方法を説明する図である。図３の各図は、光学シートが製造されるまでの過程を示す図である。
まず、図３（ａ）に示すように、単位光学形状２１ａに対応する凹凸形状が設けられた金型を使用して、光学シート２０を構成する光学形状層２１を射出成形法等により形成する。
次に、図３（ｂ）に示すように、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂ上に、真空蒸着法により蒸着金属（アルミニウム）を蒸着して反射層２２を形成する。本実施形態では、真空蒸着装置を使用し、真空状態下においてアルミニウムを加熱、溶融して、光学形状層２１の入射面２１ｂに対してそのアルミニウムを蒸着する。

続いて、図３（ｃ）に示すように、光学形状層２１の単位光学形状２１ａが形成された側の面に、背面層２３を構成する樹脂を充填し、平坦面が形成された金型によって押圧し、硬化させた後に離型する等により、背面層２３が形成される。以上により、光学形状層２１、反射層２２、背面層２３が順に積層された光学シート２０が完成する。

以上より、本実施形態の表示装置１０は、光学シート２０の厚み方向（Ｙ方向）から見た場合において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分が、光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１を通り、上下方向（Ｚ方向）に平行な線に対して右側に傾斜している。これにより、本実施形態の表示装置１０は、映像源１１をハンドル４や計器類５が多数配置される光学シート２０の下側の領域（フロントウィンドウ２の右下側の領域）を避けて配置することができ、自動車１の運転席に対する映像源１１の配置位置の自由度を向上させることができる。

また、本実施形態の表示装置１０は、単位光学形状２１ａの配列方向Ｒ１が、光学シート２０の厚み方向（Ｙ方向）から見た場合において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ側（右側）に傾斜している。これにより、本実施形態の表示装置１０は、光学シート２０に対して左側斜め下側から投射される映像光を運転者側により効率よく反射することができる。
また、人間の眼は、左右方向に延在するラインが、左右方向に対して傾斜した方向や、上下方向に延在するライン等よりも視認され易くなる傾向である。そのため、上述のように、単位光学形状２１ａの配列方向Ｒ１を、出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ側（右側）に傾斜させることによって、単位光学形状２１ａが起因となるライン（図２（ａ）中の破線）を左右方向（Ｘ方向）に対して傾斜させることができ、運転者の眼に視認され難くすることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の表示装置１１０について説明する。
図４は、本実施形態の表示装置の詳細を説明する図である。図４（ａ）は、光学シートの厚み方向の運転者側から見た正面図である。図４（ｂ）は、厚み方向（Ｙ方向）に平行であって、単位光学形状２１ａの配列方向に平行な断面における断面図、すなわち図４（ａ）のｂ部断面を示す図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

本実施形態の表示装置１１０は、図４に示すように、光学シート１２０の光学形状層１２１に設けられる単位光学形状１２１ａが、フレネルレンズ形状に形成されている点で、上述の第１実施形態の表示装置１０と相違する。
光学シート１２０は、第１実施形態の光学シート２０と同様に、フロントウィンドウ２の内側の面（車内側）の右側に配置されており（図１参照）、運転者側から順に光学形状層１２１、反射層１２２、背面層１２３が積層されている。

光学形状層１２１は、光透過性を有する層であり、図４（ａ）に示すように、点Ｃ２を中心として単位光学形状１２１ａが同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状をその背面側（−Ｙ側）の面に有している。このサーキュラーフレネルレンズ形状は、その光学的中心（フレネルセンター）Ｃ２が、厚み方向（Ｙ方向）から見て光学シート１２０の外形よりも外側（本実施形態では光学シート１２０の左下側）に位置している。
本実施形態の単位光学形状１２１ａは、光学シート１２０の厚み方向から見た場合において、この光学的中心Ｃ２と光学シート１２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分が、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート１２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ側に傾斜している。このような構成にすることによって、光学シート１２０は、左側斜め下側から投射される映像光を効率よく運転者側に反射することができる。

単位光学形状１２１ａは、図４（ｂ）に示すように、シート面（ＸＺ面）に直交する方向（厚み方向、Ｙ方向）に平行であって、単位光学形状１２１ａの配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
単位光学形状１２１ａは、背面側に凸であり、映像光が直接入射する入射面１２１ｂと、この入射面１２１ｂと対向する対向面１２１ｃとを備えている。
本実施形態では、図２（ａ）に示す使用状態において、単位光学形状１２１ａは、入射面１２１ｂが頂部ｔを挟んで対向面１２１ｃよりも上側（＋Ｚ側）に位置している。

ここで、単位光学形状１２１ａの入射面１２１ｂが、シート面（ＸＺ面）に平行な面となす角度は、α２である。また、対向面１２１ｃがシート面に平行な面となす角度は、β２（β２＞α２）である。さらに、単位光学形状１２１ａの配列ピッチは、Ｐ２であり、単位光学形状１２１ａの高さ（厚み方向における頂部ｔから単位光学形状１２１ａ間の谷底となる点ｖまでの寸法）は、ｈ２である。なお、配列ピッチＰ２は１００〜６００μｍ、角度α２は１〜１５°、角度β２は８０〜１００°、高さ２は１〜１６０μｍの範囲で形成されるのが望ましい。また、配列ピッチＰ２は２００〜５００μｍ、角度α２は３〜１２°、角度β２は９０°、高さｈ２は１０〜１１０μｍの範囲で形成されるのが更に望ましい。

理解を容易にするために、図４では、単位光学形状１２１ａの配列ピッチＰ２、角度α２，β２は、単位光学形状１２１ａの配列方向において一定であるように示している。しかし、本実施形態の単位光学形状１２１ａは、実際には、配列ピッチＰ２等が一定であるが、角度α２が単位光学形状１２１ａの配列方向においてフレネルセンターとなる点Ｃ２から離れるにつれて次第に大きくなっている。また、それに伴い高さｈ２も変動している。
なお、これに限らず、配列ピッチＰ２は、単位光学形状１２１ａの配列方向に沿って次第に変化する形態等としてもよく、映像源１１から投影される映像の大きさや、映像源１１の投射角度（光学シート２０の運転者側の面への映像光の入射角度）、運転者側に反射する映像のサイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。

以上より、本実施形態の表示装置１１０は、上述の第１実施形態と同様に、映像源１１をハンドル４や計器類５が多数配置される光学シート１２０の下側の領域（フロントウィンドウ２の右下側の領域）を避けて配置することができ、自動車１の運転席に対する映像源１１の配置位置の自由度を向上させることができる。
また、本実施形態の表示装置１１０は、単位光学形状１２１ａがサーキュラーフレネル形状に形成され、サーキュラーフレネルレンズ形状の光学的中心Ｃ２が、光学シート１２０の厚み方向から見て、光学シート１２０の外形よりも外側に位置しており、光学シート１２０の厚み方向から見た場合において、光学的中心Ｃ２と光学シート１２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分が、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート１２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ右側に傾斜している。これにより、本実施形態の表示装置１１０は、光学シート１２０に対して左斜め下側から投射される映像光をより効率よく運転者側に反射することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
（１）上述の実施形態において、表示装置１０の光学シート２０は、フロントウィンドウ２の車内側の面に配置される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、光学シート２０は、映像光Ｌが入射する側の面（表面）を覆う第１基材（ガラス基板）と、映像光Ｌが入射する側とは反対側の面（背面）を覆う第２基材（ガラス基板）とを更に備える形態、すなわち光学シートが２枚の基材に挟まれる合わせガラスの形態にしてフロントウィンドウと一体になるようにしてもよい。これにより、光学シートをフロントウィンドウの外観から目立たなくすることができ、自動車の外観を向上させることができる。

（２）上述の実施形態において、表示装置１０の映像源１１は、光学シート２０の厚み方向（Ｙ方向）から見て、光学シート２０の左下側に配置される例を示したが、これに限定されるものでなく、ハンドル４の位置や、計器類５の位置等に応じて、光学シート２０の右下側や、左上側、右上側等に配置されるようにしてもよい。例えば、自動車の左側に運転席（ハンドル）がある場合、映像源を、光学シートの右下側に配置するようにしてもよい。このような場合でも、単位光学形状の配列方向Ｒ１や、単位光学形状の光学的中心Ｃ２と光学シートの幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分を、映像源の映像光の出射位置と光学シートの幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ側に傾斜させることによって、映像源の映像光をより効率よく観察者側に反射させることができる。

（３）単位光学形状２１ａは、対向面２１ｃに微細な凹凸形状を形成してもよい。光学形状層２１と背面層２３とは、同一の屈折率を有する材料により形成されていたとしても、両者に微小な屈折率差が生じてしまう場合があり、その場合、対向面２１ｃを透過する光の一部が、その対向面２１ｃにおいて反射してしまい、２重像（ゴースト）として運転者に視認されてしまうが、上述のように、対向面２１ｃに微細な凹凸形状を形成することによって、対向面２１ｃに入射した光を拡散させて２重像の発生を抑制することができる。

（４）上述の実施形態において、表示装置１０は、自動車１の運転席に配置される例を示したが、これに限定されるものでなく、他の乗り物の運転席等に配置されるようにしてもよい。また、表示装置は、店舗等のショーウィンドウ等に適用することも可能である。この場合、例えば、ショーウィンドウの内側の面に光学シートを貼付して、光学シートの左側又は右側の斜め下方又は上方に映像源を配置することによって、店舗の外側からショーウィンドウに展示される商品を見せるとともに、映像源から商品の情報等を表示することができる。

（５）上述の実施形態において、光学シート２０の運転者側（＋Ｙ側）の面に、傷つき防止を目的としたハードコート処理を施すようにしてもよい。このハードコート処理は、例えば、光学シート２０の運転者側の面に、ハードコート機能を有する紫外線硬化型樹脂（例えば、ウレタンアクリレート等）を塗布してハードコート層を形成するようにしてもよい。

１ 自動車
２ フロントウィンドウ
３ 内装パネル
４ ハンドル
５ 計器類
１０ 表示装置
１１ 映像源
１１ａ 出射位置
１２ 投射光学系
２０ 光学シート
２１ 光学形状層
２１ａ 単位光学形状
２１ｂ 入射面
２１ｃ 対向面
２２ 反射層
２３ 背面層
Ｃ１ 光学シートの幾何学的中心
Ｃ２ 光学的中心（フレネルセンター）

Claims (2)

1. 映像光を投射する映像源と、
   前記映像光を反射する光学シートとを備え、
   前記光学シートの厚み方向から見た場合において、前記映像源の前記映像光の出射位置と前記光学シートの幾何学的中心とを結ぶ線分は、前記光学シートの幾何学的中心を通り、上下方向に平行な線に対して傾斜しており、
   前記光学シートは、前記映像光を入射する入射面を有した単位光学形状がシート面に沿って複数配列されており、
   前記単位光学形状の配列方向は、前記光学シートの厚み方向から見た場合において、前記映像源の前記映像光の出射位置と前記光学シートの幾何学的中心とを結ぶ線分と同じ側に傾斜しており、
   前記単位光学形状は、前記入射面に対向する対向面を有し、前記対向面には微細な凹凸形状が形成されていること、
   を特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記光学シートの前記映像光が入射する側の面を覆う第１基材と、
   前記光学シートの前記映像光が入射する側とは反対側の面を覆う第２基材とを備えること、
   を特徴とする表示装置。

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