WO2021020199A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2021020199A1
WO2021020199A1 PCT/JP2020/028076 JP2020028076W WO2021020199A1 WO 2021020199 A1 WO2021020199 A1 WO 2021020199A1 JP 2020028076 W JP2020028076 W JP 2020028076W WO 2021020199 A1 WO2021020199 A1 WO 2021020199A1
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light
display
polarization direction
display device
polarized light
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PCT/JP2020/028076
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English (en)
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Inventor
盛吾 種
小林　康浩
Original Assignee
株式会社デンソー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles

Definitions

  • the present disclosure relates to a display device for displaying an image.
  • the present disclosure improves the visibility of the displayed image.
  • One aspect of the present disclosure is a display device including a polarized light irradiation unit and a polarized light reflecting unit.
  • the polarized light irradiation unit is configured to irradiate linearly polarized light indicating the image to be displayed.
  • the polarization reflecting unit is configured to reflect the light of the component in the first polarization direction set in advance and absorb the light of the component in the second polarization direction orthogonal to the first polarization direction.
  • the polarization reflecting unit is arranged so that the polarization direction of the display light emitted from the polarization irradiation unit coincides with the first polarization direction, and the incident surface on which the display light is incident is oblique to the irradiation direction of the display light. It is placed in a tilted state.
  • the display light emitted from the polarized light irradiating unit is reflected by the polarized light reflecting unit, and the component of the disturbance light incident on the polarized light reflecting unit in the first polarization direction is the polarized light reflecting unit.
  • the component of the disturbance light that is reflected and incident on the polarized light reflecting portion in the second polarization direction is absorbed by the polarized light reflecting portion. Disturbed light is unnecessary light that enters the display device from the outside of the display device. Examples of the ambient light include sunlight.
  • the ambient light contains a component in the first polarization direction and a component in the second polarization direction in substantially equal proportions. Therefore, the display device of the present disclosure can absorb about half of the ambient light incident on the polarization reflecting portion, and can reduce the disturbance light reflected by the polarization reflecting portion by about half.
  • the polarization reflecting unit of the display device of the present disclosure is arranged so that the polarization direction of the display light emitted from the polarization irradiation unit coincides with the first polarization direction. Therefore, the display device of the present disclosure can minimize a decrease in the amount of light due to the linearly polarized display light being reflected by the polarized light reflecting unit.
  • the display device of the present disclosure reduces the ratio of the amount of ambient light reflected by the polarized light reflecting unit and reaching the viewer to the amount of display light reflected by the polarized light reflecting unit and reaching the viewer. Can be done.
  • the viewer is a person who visually recognizes the display device.
  • the display device 1 of the present embodiment is mounted on a vehicle and includes an irradiation unit 2 and a reflector 3 as shown in FIG.
  • the irradiation unit 2 is installed below the windshield WS on the driver's side of the vehicle so that the display screen faces downward on the lower surface side of the meter hood MF formed so as to project toward the rear of the vehicle. It is attached.
  • the reflecting mirror 3 is formed by sandwiching, for example, a rectangular glass plate 11, a mirror coat layer 12 formed on the surface of the glass plate 11, and a mirror coat layer 12. It includes a polarizing plate 13 which is arranged in close contact with the mirror coat layer 12 on the side opposite to the plate 11 where the plate 11 is arranged.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a region in the broken line CL in FIG.
  • the polarizing plate 13 has a function of transmitting a component having a predetermined first polarization direction among the light incident on the polarizing plate 13 and absorbing a component having a second polarization direction orthogonal to the first polarization direction.
  • the display light DL that the irradiation unit 2 irradiates toward the reflector 3 is S-polarized light.
  • the display light DL emitted from the irradiation unit 2 toward the reflector 3 passes through the polarizing plate 13 and then is reflected by the mirror coat layer 12, further passes through the polarizing plate 13, and heads for the driver's seat.
  • the solar SL emitted from the sun into the passenger compartment includes S-polarized light and P-polarized light. Therefore, when the sunlight SL is incident on the reflector 3, the P-polarized light is absorbed by the polarizing plate 13, and the S-polarized light passes through the polarizing plate 13 and is reflected by the mirror coat layer 12. That is, about half of the sunlight SL incident on the reflector 3 is reflected by the reflector 3.
  • the display device 1 configured in this way is mounted on a vehicle and includes an irradiation unit 2 and a reflector 3.
  • the reflector 3 reflects the light of the component in the polarization direction of S-polarized light and absorbs the light of the component in the polarization direction of P-polarized light.
  • the reflecting mirror 3 is arranged so that the polarization direction of the display light DL emitted from the irradiation unit 2 coincides with the polarization direction of the S polarization, and the incident surface on which the display light DL is incident is directed to the irradiation direction of the display light DL. On the other hand, it is arranged at an angle.
  • the display light DL emitted from the irradiation unit 2 is reflected by the reflector 3, and the component in the polarization direction of the S-polarized light of the sunlight SL incident on the reflector 3 is reflected by the reflector 3.
  • the component in the polarization direction of the P-polarized light of the sunlight SL incident on the reflector 3 is absorbed by the reflector 3.
  • the disturbance light contains a component in the polarization direction of S-polarized light and a component in the polarization direction of P-polarized light in substantially equal proportions. Therefore, the display device 1 can absorb about half of the sunlight SL incident on the reflector 3, and can reduce the sunlight SL reflected by the reflector 3 to about half.
  • the reflector 3 of the display device 1 is arranged so that the polarization direction of the display light DL emitted from the irradiation unit 2 coincides with the polarization direction of the S-polarized light. Therefore, the display device 1 can minimize a decrease in the amount of light due to the linearly polarized display light DL being reflected by the reflector 3.
  • the display device 1 reduces the ratio of the amount of sunlight SL reflected by the reflector 3 to reach the viewer with respect to the amount of display light DL reflected by the reflector 3 and reaches the viewer. Can be done.
  • the viewer is a person who visually recognizes the display device 1.
  • the display device 1 can reduce the influence of the sunlight SL on the displayed image, and can improve the visibility of the displayed image. Specifically, the display device 1 can display an image having high contrast.
  • the display light DL is S-polarized light.
  • the display device 1 can prevent the image displayed on the display device 1 from becoming difficult to see even when the viewer who visually recognizes the display device 1 is wearing sunglasses. This is because sunglasses are generally set to transmit components having a polarization direction in which a magnetic field oscillates in the vertical direction.
  • the irradiation unit 2 corresponds to the polarized light irradiation unit
  • the reflecting mirror 3 corresponds to the polarized light reflecting unit
  • the polarization direction of S polarization corresponds to the first polarization direction
  • the polarization direction of P polarization is the first. 2 Corresponds to the polarization direction.
  • the display light DL is irradiated from the display screen of the organic EL display, but it is sufficient that the display light of linearly polarized light can be irradiated, and for example, a liquid crystal display may be used.
  • a plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above embodiment.

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Abstract

表示装置（１）は、偏光照射部（２）と、偏光反射部（３）とを備える。偏光照射部は、表示する画像を表す直線偏光の表示光を照射する。偏光反射部は、予め設定された第１偏光方向の成分の光を反射し、第１偏光方向と直交する第２偏光方向の成分の光を吸収する。偏光反射部は、偏光照射部から照射される表示光の偏光方向が第１偏光方向と一致するように配置され、且つ、表示光が入射する入射面を表示光の照射方向に対して斜めに傾けた状態で配置される。

Description

表示装置 関連出願の相互参照
　本国際出願は、２０１９年７月２６日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１９－１３８０００号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１９－１３８０００号の全内容を参照により本国際出願に援用する。
　本開示は、画像を表示する表示装置に関する。
　特許文献１には、車両に搭載された表示装置が記載されている。表示装置は、例えば、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬディスプレイ等である。
特開２０１８－１８１１４７号公報
　発明者の詳細な検討の結果、外乱光（例えば、太陽光）が表示装置の表示画面に入射すると、表示画面に表示されている画像の視認性が悪化してしまうことがあるという課題が見出された。
　本開示は、表示される画像の視認性を向上させる。
　本開示の一態様は、偏光照射部と、偏光反射部とを備える表示装置である。
　偏光照射部は、表示する画像を表す直線偏光の表示光を照射するように構成される。
　偏光反射部は、予め設定された第１偏光方向の成分の光を反射し、第１偏光方向と直交する第２偏光方向の成分の光を吸収するように構成される。そして偏光反射部は、偏光照射部から照射される表示光の偏光方向が第１偏光方向と一致するように配置され、且つ、表示光が入射する入射面を表示光の照射方向に対して斜めに傾けた状態で配置される。
　このように構成された本開示の表示装置では、偏光照射部から照射される表示光は偏光反射部で反射され、偏光反射部に入射する外乱光の第１偏光方向の成分は偏光反射部で反射され、偏光反射部に入射する外乱光の第２偏光方向の成分は偏光反射部で吸収される。外乱光とは、表示装置の外部から表示装置に入射する不要な光である。外乱光として、例えば、太陽光が挙げられる。
　外乱光は、第１偏光方向の成分と第２偏光方向の成分とを略等しい割合で含んでいる。このため、本開示の表示装置は、偏光反射部に入射した外乱光の半分程度を吸収することができ、偏光反射部で反射する外乱光を半分程度に低減することができる。
　一方、本開示の表示装置の偏光反射部は、偏光照射部から照射される表示光の偏光方向が第１偏光方向と一致するように配置されている。このため、本開示の表示装置は、直線偏光の表示光が偏光反射部で反射することによる光量の低下を最小限に抑えることができる。
　これにより、本開示の表示装置は、偏光反射部で反射して視認者に到達する表示光の量に対する、偏光反射部で反射して視認者に到達する外乱光の量の割合を低減することができる。視認者とは、表示装置を視認する人である。
　従って、本開示の表示装置は、表示される画像に対する外乱光の影響を低減することができ、表示される画像の視認性を向上させることができる。
車室内における表示装置の配置を示す図である。 表示光および太陽光の入射と反射とを示す図である。 反射鏡の拡大図である。
　以下に本開示の実施形態を図面とともに説明する。
　本実施形態の表示装置１は、車両に搭載され、図１に示すように、照射部２と、反射鏡３とを備える。
　照射部２は、複数の有機ＥＬ素子が行列状に配置されて薄い板状に形成された有機ＥＬディスプレイと、有機ＥＬディスプレイの表示画面から照射される光が通過する偏光フィルタとを備える。照射部２は、有機ＥＬディスプレイと偏光フィルタとを備えることにより、直線偏光の表示光ＤＬを照射する。
　照射部２は、車両の運転席側におけるウインドシールドＷＳの下方に設置されて車両の後方へ向けて張り出すように形成されたメータフードＭＦの下面側に、表示画面が下方へ向くようにして取り付けられる。
　反射鏡３は、照射部２よりも下方に設置され、照射部２の表示画面から照射された表示光ＤＬを車両の運転席へ向けて反射する。
　反射鏡３は、図２および図３に示すように、例えば矩形状に形成されたガラス板１１と、ガラス板１１の表面に形成されたミラーコート層１２と、ミラーコート層１２を挟んでガラス板１１が配置されているのとは反対側においてミラーコート層１２に密着して配置される偏光板１３とを備える。図３は、図２における破線の円ＣＬ内の領域の拡大図である。
　偏光板１３は、偏光板１３に入射した光のうち、所定の第１偏光方向を有する成分を透過させる一方、第１偏光方向と直交する第２偏光方向を有する成分を吸収する機能を有する。
　偏光板１３は、入射光の進行方向を示す直線と、反射光の進行方向を示す直線とを含む平面に対して電場が垂直に振動する偏光方向を有する成分を透過させるように配置される。すなわち、偏光板１３は、Ｓ偏光の光を透過させ、Ｐ偏光の光を吸収するように配置される。
　従って、照射部２が反射鏡３へ向けて照射する表示光ＤＬは、Ｓ偏光である。
　これにより、照射部２から反射鏡３へ向けて照射される表示光ＤＬは、偏光板１３を透過した後にミラーコート層１２で反射し、更に偏光板１３を透過して、運転席へ向かう。
　一方、太陽から車室内へ照射される太陽光ＳＬは、Ｓ偏光とＰ偏光とを含んでいる。このため、太陽光ＳＬが反射鏡３に入射すると、Ｐ偏光が偏光板１３に吸収され、Ｓ偏光が偏光板１３を透過してミラーコート層１２で反射する。すなわち、反射鏡３に入射した太陽光ＳＬのうち、約半分が反射鏡３で反射する。
　このように構成された表示装置１は、車両に搭載され、照射部２と、反射鏡３とを備える。
　照射部２は、表示する画像を表す直線偏光の表示光ＤＬを照射する。
　反射鏡３は、Ｓ偏光の偏光方向の成分の光を反射し、Ｐ偏光の偏光方向の成分の光を吸収する。反射鏡３は、照射部２から照射される表示光ＤＬの偏光方向がＳ偏光の偏光方向と一致するように配置され、且つ、表示光ＤＬが入射する入射面を表示光ＤＬの照射方向に対して斜めに傾けた状態で配置される。
　このように表示装置１では、照射部２から照射される表示光ＤＬは反射鏡３で反射され、反射鏡３に入射する太陽光ＳＬのＳ偏光の偏光方向の成分は反射鏡３で反射され、反射鏡３に入射する太陽光ＳＬのＰ偏光の偏光方向の成分は反射鏡３で吸収される。
　外乱光は、Ｓ偏光の偏光方向の成分とＰ偏光の偏光方向の成分とを略等しい割合で含んでいる。このため、表示装置１は、反射鏡３に入射した太陽光ＳＬの半分程度を吸収することができ、反射鏡３で反射する太陽光ＳＬを半分程度に低減することができる。
　一方、表示装置１の反射鏡３は、照射部２から照射される表示光ＤＬの偏光方向がＳ偏光の偏光方向と一致するように配置されている。このため、表示装置１は、直線偏光の表示光ＤＬが反射鏡３で反射することによる光量の低下を最小限に抑えることができる。
　これにより、表示装置１は、反射鏡３で反射して視認者に到達する表示光ＤＬの量に対する、反射鏡３で反射して視認者に到達する太陽光ＳＬの量の割合を低減することができる。視認者とは、表示装置１を視認する人である。
　従って、表示装置１は、表示される画像に対する太陽光ＳＬの影響を低減することができ、表示される画像の視認性を向上させることができる。具体的には、表示装置１は、コントラストが高い画像を表示することができる。
　また、表示光ＤＬは、Ｓ偏光の光である。これにより、表示装置１は、表示装置１を視認する視認者がサングラスを着用している場合であっても、表示装置１に表示されている画像が見え難くなるのを抑制することができる。サングラスは、一般に、上下方向に磁場が振動する偏光方向を有する成分を透過するように設定されているためである。
　以上説明した実施形態において、照射部２は偏光照射部に相当し、反射鏡３は偏光反射部に相当し、Ｓ偏光の偏光方向は第１偏光方向に相当し、Ｐ偏光の偏光方向は第２偏光方向に相当する。
　以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
　［変形例１］
　例えば上記実施形態では、有機ＥＬディスプレイの表示画面から表示光ＤＬが照射される形態を示したが、直線偏光の表示光を照射することができればよく、例えば、液晶ディスプレイであってもよい。
　上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。

Claims (3)

  1. 　表示する画像を表す直線偏光の表示光を照射するように構成された偏光照射部（２）と、
    　予め設定された第１偏光方向の成分の光を反射し、前記第１偏光方向と直交する第２偏光方向の成分の光を吸収するように構成された偏光反射部（３）とを備え、
    　前記偏光反射部は、前記偏光照射部から照射される前記表示光の偏光方向が前記第１偏光方向と一致するように配置され、且つ、前記表示光が入射する入射面を前記表示光の照射方向に対して斜めに傾けた状態で配置される表示装置（１）。
  2. 　請求項１に記載の表示装置であって、
    　車両に搭載される表示装置。
  3. 　請求項２に記載の表示装置であって、
    　前記表示光は、Ｓ偏光の光である表示装置。
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