JPWO2013190958A1 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記透明スクリーンは、透明部材と、当該透明部材の表面に配置された反射型偏光素子とを有し、
前記反射型偏光素子は、空気と接しており、
前記反射型偏光素子の空気と接する表面を第1の表面とし、前記透明部材において、前記反射型偏光素子が配置されている側とは反対側の表面を第2の表面とした場合に、
前記表示光は、前記第1の表面から入射し、
前記表示光は、入射面に対して平行なP偏光の光であり、
前記反射型偏光素子は、反射軸が、表示光の偏光軸と平行となるように配置され、
前記表示光の前記第2の表面での入射角θは、前記第2の表面を構成する材料と空気との界面でのブリュースタ角をθb(ただしθbは、0〜90゜)としたとき、実質的に、θb−20゜〜θb+5゜の範囲にあることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置が提供される。
前記透明スクリーンは、透明部材と、当該透明部材の表面に配置された反射型偏光素子とを有し、
前記反射型偏光素子は、空気と接しており、
前記反射型偏光素子の空気と接する表面を第1の表面とし、前記透明部材において、前記反射型偏光素子が配置されている側とは反対側の表面を第2の表面とした場合に、
前記表示光は、前記第1の表面から入射し、
前記表示光は、入射面に対して垂直なS偏光の光であり、
前記反射型偏光素子は、反射軸が、表示光の偏光軸と平行となるように配置されることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置が提供される。
表示手段と、当該表示手段から照射される表示光を反射させることにより、表示像を表示させることが可能な透明スクリーンとを有するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記透明スクリーンは、透明部材と、当該透明部材の表面に配置された反射型偏光素子とを有し、
前記反射型偏光素子は、空気と接しており、
前記反射型偏光素子の空気と接する表面を第1の表面とし、前記透明部材において、前記反射型偏光素子が配置されている側とは反対側の表面を第2の表面とした場合に、
前記表示光は、前記第1の表面から入射し、
前記表示光は、入射面に対して平行なP偏光の光であり、
前記反射型偏光素子は、反射軸が、表示光の偏光軸と平行となるように配置され、
前記表示光の前記第2の表面での入射角θは、前記第2の表面を構成する材料と空気との界面でのブリュースタ角をθb(ただしθbは、0〜90゜)としたとき、実質的に、θb−20゜〜θb+5゜の範囲にあるヘッドアップディスプレイ装置が提供される。
表示手段と、当該表示手段から照射される表示光を反射させることにより、表示像を表示させることが可能な透明スクリーンとを有するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記透明スクリーンは、透明部材と、当該透明部材の表面に配置された反射型偏光素子とを有し、
前記反射型偏光素子は、空気と接しており、
前記反射型偏光素子の空気と接する表面を第1の表面とし、前記透明部材において、前記反射型偏光素子が配置されている側とは反対側の表面を第2の表面とした場合に、
前記表示光は、前記第1の表面から入射し、
前記表示光は、入射面に対して垂直なS偏光の光であり、
前記反射型偏光素子は、反射軸が、表示光の偏光軸と平行となるように配置されることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置が提供される。
ここで、本実施形態で利用される、反射型偏光素子の構成および作用について簡単に説明する。
次に、図6を参照して、ブリュースタ角θbについて説明する。
以下、図面を参照して、本実施形態における透明スクリーンの一構成例について詳しく説明する。
まず、第1の形態に関し、透明スクリーン700に、P偏光の光が照射される場合について説明する。ここでは、表示手段45はP偏光の光を出射する。
次に、第2の形態に関し、透明スクリーン700に、S偏光の光が照射される場合について説明する。ここでは、表示手段45はS偏光の光を出射する。
以下、本実施形態における透明スクリーンを使用する具体的一例として、自動車および電車等の車両に適用され得るヘッドアップディスプレイ装置を取り上げ、この構成および特徴について、詳しく説明する。なお、本実施形態におけるヘッドアップディスプレイ装置は、車両用に限られるものではなく、例えば航空機のような他の移動手段にも同様に適用することができる。
各種ワイヤグリッド型偏光素子を有する透明スクリーンを構成し、この透明スクリーンにP偏光の光を照射した際の光の反射/透過特性を、シミュレーションにより評価した。
実施例1と同様の方法により、透明スクリーンに光を照射した際の光の反射/透過特性を、シミュレーションにより評価した。ただし、この実施例2では、透明スクリーンに照射する光は、S偏光の光とした。また、ワイヤグリッド型偏光素子910は、反射軸、すなわちワイヤの延伸方向が、入射される光の偏光軸と平行となるように配置した。その他の条件は、実施例1の場合と同様である。
実施例1と同様の方法により、透明スクリーンに光を照射した際の光の反射/透過特性を、シミュレーションにより評価した。ただし、この実施例3では、ワイヤグリッド型偏光素子として、図2に示したような構成のものを採用した。
実施例1と同様の方法により、透明スクリーンに光を照射した際の光の反射/透過特性を、シミュレーションにより評価した。ただし、この比較例1では、透明スクリーンとして、図11に示す構造のものを想定した。
20 フロントガラス
22 内面(運転者側の表面)
24 外面(外界側の表面)
30 第1のガラス基板
35 第2のガラス基板
39 中間膜
40 コンバイナ
45 表示手段
60 表示光
65 反射光
70 透過光
75 第2の反射光
80 ダッシュボード
90 運転者
100 ワイヤグリッド型偏光素子
101 別の構成のワイヤグリッド型偏光素子
110 透明基板
111 透明基板
115 平坦面
120 突起
130、131 金属ワイヤ
140S、140P 光
150a 反射光
150b 透過光
150c 透過光
150d 反射光
700 本発明による透明スクリーン
720 透明基板
722 第1の表面
724 第2の表面
740 反射型偏光素子
760 表示光
765 反射光
770 透過光
774 光
790 観者
800 本発明によるヘッドアップディスプレイ装置
820 フロントガラス
822 内面
824 外面
830 第1のガラス基板
835 第2のガラス基板
839 中間膜
840 反射型偏光素子
845 表示手段
860 表示光
865 反射光
870 透過光
874 光
880 ダッシュボード
890 運転者
900 実施例1に係る透明スクリーン
905 第1の表面
906 第2の表面
910 偏光素子
920 突起
931 ワイヤ
950 樹脂基板
1000 実施例3に係る透明スクリーン
1005 第1の表面
1006 第2の表面
1010 偏光素子
1030 金属ワイヤ
1050 樹脂基板
1100 実施例4に係る透明スクリーン
1105 第1の表面
1106 第2の表面
1110 偏光素子
1120 突起
1131 ワイヤ
1150 樹脂基板
1190 樹脂層
1200 比較例1に係る透明スクリーン
1205 第1の表面
1206 第2の表面
1210 ハーフミラー
1250 樹脂基板
Claims (6)
- 表示手段と、当該表示手段から照射される表示光を反射させることにより、表示像を表示させることが可能な透明スクリーンとを有するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記透明スクリーンは、透明部材と、当該透明部材の表面に配置された反射型偏光素子とを有し、
前記反射型偏光素子は、空気と接しており、
前記反射型偏光素子の空気と接する表面を第1の表面とし、前記透明部材において、前記反射型偏光素子が配置されている側とは反対側の表面を第2の表面とした場合に、
前記表示光は、前記第1の表面から入射し、
前記表示光は、入射面に対して平行なP偏光の光であり、
前記反射型偏光素子は、反射軸が、表示光の偏光軸と平行となるように配置され、
前記表示光の前記第2の表面での入射角θは、前記第2の表面を構成する材料と空気との界面でのブリュースタ角をθb(ただしθbは、0〜90゜)としたとき、実質的に、θb−20゜〜θb+5゜の範囲にあることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 表示手段と、当該表示手段から照射される表示光を反射させることにより、表示像を表示させることが可能な透明スクリーンとを有するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記透明スクリーンは、透明部材と、当該透明部材の表面に配置された反射型偏光素子とを有し、
前記反射型偏光素子は、空気と接しており、
前記反射型偏光素子の空気と接する表面を第1の表面とし、前記透明部材において、前記反射型偏光素子が配置されている側とは反対側の表面を第2の表面とした場合に、
前記表示光は、前記第1の表面から入射し、
前記表示光は、入射面に対して垂直なS偏光の光であり、
前記反射型偏光素子は、反射軸が、表示光の偏光軸と平行となるように配置されることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記透明部材は、1つの透明基板から構成されるか、あるいは、2つの透明基板と両透明基板の間に配置された中間層とから構成されることを特徴とする請求項1または2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記透明基板は、樹脂またはガラスで構成されることを特徴とする請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記反射型偏光素子は、ワイヤグリッド型偏光素子であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記透明基板は、輸送機器用のフロントガラスであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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