WO2021085447A1 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

液晶表示器の温度上昇を抑制することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。 ヘッドアップディスプレイ装置は、光源と、光源からの照明光Ｃ１に基づき像を示す表示光Ｌを放射する液晶表示器１と、光源からの照明光Ｃ１の光路における光源と液晶表示器１の間に位置し、入射する光源からの照明光Ｃ１のうち、反射軸に沿う成分を液晶表示器１とは異なる方向に向けて反射し、反射軸に交わる透過軸に沿う成分を液晶表示器１に向けて透過する反射型偏光部材４ａと、を備える。液晶表示器１は、液晶表示器１の液晶部１ａよりも光源に近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸に沿う成分を吸収し、吸収軸に交わる透過軸に沿う成分を透過する吸収型偏光部材１ｅを備える。反射型偏光部材４ａは、反射型偏光部材４ａの反射軸が吸収型偏光部材１ｅの吸収軸に沿う向きに設けられる。

Description

ヘッドアップディスプレイ装置

　本開示は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。

　特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、バックライトユニットからの光を受けて液晶表示素子が像を表す表示光を透明部材に向けて出射し、透明部材で反射した表示光により像の虚像を表示する。この液晶表示素子は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶パネルの前面側及び背面側それぞれに偏光板を設けることで構成されている。

特開２０１５－８２１０４号公報

　上記特許文献１の構成では、液晶表示素子におけるバックライトユニットに近い背面側の偏光板は、バックライトユニットからの光のうち偏光板の吸収軸に沿う成分を吸収する。このため、偏光板、ひいては、液晶表示素子の温度が上昇するおそれがある。

　本開示は、上記実状を鑑みてなされたものであり、液晶表示器の温度上昇を抑制することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本開示の第１の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、光源と、前記光源からの光に基づき像を示す表示光を放射する液晶表示器と、前記光源からの光の光路における前記光源と前記液晶表示器の間に位置し、入射する前記光源からの光のうち、反射軸に沿う成分を前記液晶表示器とは異なる方向に向けて反射し、前記反射軸に交わる第１透過軸に沿う成分を前記液晶表示器に向けて透過する反射型偏光部材と、を備え、前記液晶表示器は、前記液晶表示器の液晶部よりも前記光源に近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸に沿う成分を吸収し、前記吸収軸に交わる第２透過軸に沿う成分を透過する吸収型偏光部材を備え、前記反射型偏光部材は、前記反射型偏光部材の前記反射軸が前記吸収型偏光部材の前記吸収軸に沿う向きに設けられる。

　上記目的を達成するため、本開示の第２の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、光源と、前記光源からの光に基づき像を示す表示光を放射する液晶表示器と、前記光源からの光の光路における前記光源と前記液晶表示器の間に位置し、入射する前記光源からの光のうち、反射軸に沿う成分を前記液晶表示器に向けて反射し、前記反射軸に交わる第１透過軸に沿う成分を前記液晶表示器とは異なる方向に向けて透過する反射型偏光部材と、を備え、前記液晶表示器は、前記液晶表示器の液晶部よりも前記光源に近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸に沿う成分を吸収し、前記吸収軸に交わる第２透過軸に沿う成分を透過する吸収型偏光部材を備え、前記反射型偏光部材は、前記反射型偏光部材の前記第１透過軸が前記吸収型偏光部材の前記吸収軸に沿う向きに設けられる。

　上記目的を達成するため、本開示の第３の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、光源と、前記光源からの光に基づき像を示す表示光を放射する液晶表示器と、前記光源からの光の光路における前記光源と前記液晶表示器の間に位置し、前記光源からの光を調整する光調整部と、前記光源からの光の光路における前記光調整部と前記液晶表示器の間に位置し、前記光調整部を経た光を拡散する光拡散部材と、前記光源からの光の光路における前記光源と前記光拡散部材の間に位置し、入射する前記光源からの光のうち、反射軸に沿う成分を前記液晶表示器とは異なる方向に向けて反射し、前記反射軸に交わる第１透過軸に沿う成分を前記液晶表示器に向けて透過する反射型偏光部材と、を備え、前記液晶表示器は、前記液晶表示器の液晶部よりも前記光源に近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸に沿う成分を吸収し、前記吸収軸に交わる第２透過軸に沿う成分を透過する吸収型偏光部材を備え、前記反射型偏光部材は、前記反射型偏光部材の前記反射軸が前記吸収型偏光部材の前記吸収軸に沿う向きに設けられる。

　本開示によれば、ヘッドアップディスプレイ装置において、液晶表示器の温度上昇を抑制することができる。

本開示の第１の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の概略図である。 本開示の第１の実施形態に係る液晶表示器、透過性部材及び反射型偏光部材の断面図である。 本開示の第１の実施形態に係る照明装置の概略図である。 本開示の第１の実施形態に係る反射型偏光部材及び液晶表示器の偏光部材を通過する照明光を示す概略図である。 本開示の第２の実施形態に係る液晶表示器及び照明装置の概略図である。 本開示の変形例に係る液晶表示器の概略図である。 本開示の変形例に係る液晶表示器及び照明装置の概略図である。 本開示の変形例に係る照明装置の概略図である。 本開示の変形例に係る照明装置の概略図である。 本開示の変形例に係る液晶表示器及び照明装置の概略図である。 本開示の変形例に係る反射型偏光部材及び液晶表示器の偏光部材を通過する照明光を示す概略図である。

　（第１の実施形態）
　本開示に係るヘッドアップディスプレイ装置の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。本開示に係るヘッドアップディスプレイ装置は、車両に搭載され、表示光をウインドシールドに投射することにより車両情報を含む虚像を表示する。
　図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、第１ミラー７と、第２ミラー６と、ケース８と、液晶表示器１と、接着材２と、透過性部材３と、反射型偏光部材４ａと、接着材４ｂと、照明装置５と、透過窓部材９と、を備える。

　照明装置５は、液晶表示器１に向けて無偏光である照明光Ｃ１を放射する。
　図３に示すように、照明装置５は、複数の光源５ａと、光源用基板５ｂと、第１レンズ５ｃと、第２レンズ５ｄと、光拡散部材５ｅと、照明装置筐体５ｆと、を備える。
　照明装置筐体５ｆは、遮光性の樹脂又は金属により、開口部５ｇを有する箱状に形成される。照明装置筐体５ｆ内には、複数の光源５ａ、光源用基板５ｂ、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄが収容される。

　光源用基板５ｂにおける第１レンズ５ｃに対向する表面には複数の光源５ａが設けられる。各光源５ａはＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなる。各光源５ａは、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄに向けて照明光Ｃ１を上方向へ放射する。

　第１レンズ５ｃと第２レンズ５ｄは、各光源５ａからの照明光Ｃ１を液晶表示器１に合わせて調整するレンズ群である。
　第１レンズ５ｃは、複数の光源５ａと第２レンズ５ｄの間に位置し、複数の光源５ａからの照明光Ｃ１を平行化するコンデンサレンズからなる。
　第２レンズ５ｄは、第１レンズ５ｃを透過した照明光Ｃ１を光拡散部材５ｅ、ひいては液晶表示器１（図１参照）に合わせて拡散又は集光する。第１レンズ５ｃと第２レンズ５ｄは、それぞれ図示しないレンズ保持部材により照明装置筐体５ｆ内に保持される。

　光拡散部材５ｅは、第２レンズ５ｄに対して第１レンズ５ｃとは反対側に位置する。光拡散部材５ｅは、照明装置筐体５ｆの開口部５ｇを塞ぐように位置する。光拡散部材５ｅは、第２レンズ５ｄを透過した照明光Ｃ１を面光源になるように拡散し、拡散した照明光Ｃ１を液晶表示器１及び反射型偏光部材４ａに向けて出射する。光拡散部材５ｅは、例えば、透明な樹脂板に光拡散シートが重ねられて構成される。光拡散シートには、光を拡散するための微細な凹凸が形成される。

　図１に示すように、液晶表示器１は、照明装置５からの照明光Ｃ１を受けて画像を表す表示光Ｌを放射する。液晶表示器１は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶表示パネルである。

　第１ミラー７は、液晶表示器１からの表示光Ｌを第２ミラー６に向けて反射する。第１ミラー７は、例えば、平面鏡又は凹面鏡である。第１ミラー７は、液晶表示器１と第２ミラー６の中間位置を向く。

　第２ミラー６は、第１ミラー７からの表示光Ｌを被投射部材の一例であるウインドシールド５０に向けて反射する。第２ミラー６は、例えば、凹面鏡である。第２ミラー６は、ウインドシールド５０における表示光Ｌの照射位置と第１ミラー７の中間位置を向く。ウインドシールド５０は、第２ミラー６からの表示光Ｌを視認者、例えば運転者に向けて反射する。これにより、ウインドシールド５０には、視認者から視認可能に、車両情報を含む虚像が表示される。

　図１に示すように、ケース８は、遮光性の樹脂又は金属により箱状に形成される。ケース８内には、第１ミラー７、第２ミラー６、照明装置５、液晶表示器１、接着材２，４ｂ、透過性部材３及び反射型偏光部材４ａが収容される。ケース８にはウインドシールド５０に上下方向に対向する位置に開口部８ａが形成される。透過窓部材９は、表示光Ｌを透過させる光透過性の樹脂又はガラスにより湾曲した板状をなす。透過窓部材９はケース８の開口部８ａを塞ぐようにケース８に固定される。

　図２に示すように、液晶表示器１は、液晶部１ａと、透明基材１ｂ，１ｃと、吸収型偏光部材１ｄ，１ｅと、を備える。液晶表示器１は、第１ミラー７に近い位置から、吸収型偏光部材１ｄ、透明基材１ｂ、液晶部１ａ、透明基材１ｃ及び吸収型偏光部材１ｅの順で互いに積層されて構成される。
　液晶部１ａは、ＴＮ（Twisted Nematic）方式、ＶＡ（Vertical Alignment）方式、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式の何れの方式であってもよい。例えば、液晶部１ａは、それぞれ図示しない、複数の液晶分子を有する液晶と、液晶分子の配向方向を規定する配向膜と、通電及び非通電の何れかの状態に切り替えられることにより液晶分子の配向を制御する透明電極と、を備える。一対の透明基材１ｂ，１ｃは液晶部１ａを挟み込む。透明基材１ｂ，１ｃは、それぞれガラスにより板状に形成される。透明基材１ｂは液晶部１ａにおける第１ミラー７に近い表面に設けられる。透明基材１ｃは液晶部１ａにおける照明装置５に近い裏面に設けられる。

　吸収型偏光部材１ｄ，１ｅは、液晶部１ａの厚さ方向から透明基材１ｂ，１ｃを挟み込む。吸収型偏光部材１ｄは、透明基材１ｂにおける第１ミラー７に近い表面に設けられる。吸収型偏光部材１ｅは、液晶部１ａにおける照明装置５に近い裏面に設けられる。吸収型偏光部材１ｄ，１ｅは、例えば、それぞれ、入射した光のうち、吸収軸に沿う成分を吸収し、透過軸に沿う成分を透過する吸収型偏光膜である。

　図２及び図４に示すように、吸収型偏光部材１ｅは、互いに直交する透過軸Ａ１及び吸収軸Ａ２を備える。吸収型偏光部材１ｅは、入射する光のうち吸収軸Ａ２に沿う光の成分を吸収し、透過軸Ａ１に沿う光の成分を透過する。吸収型偏光部材１ｄは、吸収型偏光部材１ｅと同様の機能を有する。
　液晶部１ａがＴＮ方式である場合、吸収型偏光部材１ｄの吸収軸と吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２は互いに直交し、かつ、吸収型偏光部材１ｄの透過軸と吸収型偏光部材１ｅの透過軸Ａ１は互いに直交する向きに吸収型偏光部材１ｄ，１ｅが設けられる。液晶部１ａがＶＡ方式又はＩＰＳ方式である場合、吸収型偏光部材１ｄの吸収軸と吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２は互いに平行をなし、吸収型偏光部材１ｄの透過軸と吸収型偏光部材１ｅの透過軸Ａ１は互いに平行をなす向きに吸収型偏光部材１ｄ，１ｅが設けられる。

　図２に示すように、液晶表示器１における照明装置５に近い裏面には、接着材２、透過性部材３、接着材４ｂ及び反射型偏光部材４ａが積層されている。
　接着材４ｂは、反射型偏光部材４ａと透過性部材３の間に位置し、反射型偏光部材４ａを透過性部材３の裏面に接着する。接着材４ｂは、例えば、光透過性の接着剤により形成される。接着材４ｂは、例えば、シリコン系樹脂又はアクリル系樹脂からなる無色透明な透光性粘着材である。

　反射型偏光部材４ａは、液晶表示器１における照明装置５に近い裏側に設けられる。反射型偏光部材４ａは、照明装置５からの照明光Ｃ１のうち、吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２（図４参照）と平行な反射軸Ｂ２に沿う方向の成分を反射し、吸収型偏光部材１ｅの透過軸Ａ１（図４参照）と平行な透過軸Ｂ１に沿う方向の成分を透過する。
　反射型偏光部材４ａは、例えば、反射型偏光多層フィルムである。反射型偏光多層フィルムは、異なる屈折率のポリエステル系樹脂を数百層に積層したフィルムであり、反射する反射波長範囲を選択することができる。この反射波長範囲を可視光に合わせることにより、可視光を反射し、赤外線を透過させることができる。また、反射型偏光多層フィルムは、反射型偏光多層フィルムに入射する光のうち反射軸に軸方向が平行な偏光成分は反射し、反射軸に直交する偏光成分は透過する偏光反射機能を持つ。すなわち、図４に示すように、反射型偏光部材４ａは、互いに直交する透過軸Ｂ１及び反射軸Ｂ２を備える。反射型偏光部材４ａの反射軸Ｂ２は、吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿うように設けられる。また、反射型偏光部材４ａの透過軸Ｂ１は、吸収型偏光部材１ｅの透過軸Ａ１に沿うように設けられる。
　反射型偏光部材４ａは、照明装置５からの照明光Ｃ１のうち透過軸Ｂ１に沿う成分を透過し、透過した照明光Ｃ２を吸収型偏光部材１ｅに出射する。また、反射型偏光部材４ａは、照明装置５からの照明光Ｃ１のうち反射軸Ｂ２に沿う成分を反射し、反射した反射光Ｃ４を液晶表示器１から離れる方向に出射する。吸収型偏光部材１ｅは、反射型偏光部材４ａからの照明光Ｃ２を透過し、透過した照明光Ｃ３を液晶部１ａ、透明基材１ｂ，１ｃ及び吸収型偏光部材１ｄに出射する。
　反射型偏光部材４ａの反射軸Ｂ２が吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿うように設けられるため、反射型偏光部材４ａから吸収型偏光部材１ｅへ吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿う光が出射されることが抑制される。これにより、吸収型偏光部材１ｅが照明光Ｃ１を吸収することが抑制され、吸収型偏光部材１ｅ、ひいては、液晶表示器１の温度上昇を抑制できる。
　また、光拡散部材５ｅは、反射型偏光部材４ａを反射した反射光Ｃ４を受けて、反射光Ｃ４を反射型偏光部材４ａに向けて拡散しつつ反射させる。この拡散光Ｃ５により、液晶表示器１を照明する照明光Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の光量を増加させることができる。

　図２に示すように、接着材２は、液晶表示器１と透過性部材３の間の位置し、透過性部材３を液晶表示器１の裏面に接着する。接着材２は、接着材４ｂと同様に、例えば、光透過性の接着剤により形成される。接着材２は、液晶表示器１の熱を透過性部材３に伝える機能も有している。
　透過性部材３は、２つの接着材２，４ｂの間に位置し、液晶表示器１、接着材２、透過性部材３、接着材４ｂ及び反射型偏光部材４ａが一体化されたユニットの熱容量を高める機能を有する。このユニットの熱容量を高めることにより、液晶表示器１の温度上昇を遅くすることができる。よって、例えば、太陽光が表示光Ｌの光路を遡って液晶表示器１に集光された場合であっても、液晶表示器１の温度を液晶表示器１の動作保証温度範囲内に維持させやすくなる。これにより、温度上昇に伴う液晶表示器１の不具合を抑制することができる。透過性部材３は、熱容量及び比熱の観点からは、例えば、光透過性のガラスからなることが好ましい。しかしながら、これに限らず、透過性部材３は、ポリカーボネート等の樹脂からなっていてもよい。

　（効果）
　以上、説明した第１の実施形態においては、例えば、以下の技術的思想が開示されている。
　（１）ヘッドアップディスプレイ装置１０は、光源５ａと、光源５ａからの照明光Ｃ１に基づき像を示す表示光Ｌを放射する液晶表示器１と、光源５ａと液晶表示器１の間に位置し、入射する光源５ａからの照明光Ｃ１のうち、反射軸Ｂ２に沿う成分を液晶表示器１とは異なる方向に向けて反射し、反射軸Ｂ２に交わる第１透過軸の一例である透過軸Ｂ１に沿う成分を液晶表示器１に向けて透過する反射型偏光部材４ａと、を備える。液晶表示器１は、液晶部１ａと、液晶表示器１の液晶部１ａよりも光源５ａに近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸Ａ２に沿う成分を吸収し、吸収軸Ａ２に交わる第２透過軸の一例である透過軸Ａ１に沿う成分を透過する吸収型偏光部材１ｅと、を備える。反射型偏光部材４ａは、反射型偏光部材４ａの反射軸Ｂ２が吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿い、反射型偏光部材４ａの透過軸Ｂ１が吸収型偏光部材１ｅの透過軸Ａ１に沿う向きに設けられる。
　この構成によれば、光源５ａからの照明光Ｃ１のうち吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿う成分は、吸収型偏光部材１ｅの前段に設けられる反射型偏光部材４ａにより反射される。このため、反射型偏光部材４ａを透過した照明光Ｃ２を吸収型偏光部材１ｅが吸収することが抑制され、吸収型偏光部材１ｅ、ひいては、液晶表示器１の温度上昇を抑制できる。

　（２）ヘッドアップディスプレイ装置１０は、光源５ａと液晶表示器１の間に位置し、光源５ａからの照明光Ｃ１を調整する光調整部の一例である第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄと、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄと液晶表示器１の間に位置し、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄを経た照明光Ｃ１を拡散する光拡散部材５ｅと、を備える。反射型偏光部材４ａは、光拡散部材５ｅと液晶表示器１の間に位置する。
　この構成によれば、図４に示すように、光拡散部材５ｅは、反射型偏光部材４ａを反射した反射光Ｃ４を受けて、反射光Ｃ４を拡散した拡散光Ｃ５を反射型偏光部材４ａに向けて反射する。これにより、液晶表示器１を照明する照明光Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の光量を増加させることができる。
　また、反射型偏光部材４ａは、光拡散部材５ｅ、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄよりも液晶表示器１に近い位置に設けられる。よって、反射型偏光部材４ａを透過した照明光Ｃ２の偏光状態が光拡散部材５ｅ、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄにより変化することが抑制される。これにより、より確実に、吸収型偏光部材１ｅが照明光Ｃ２を吸収することが抑制される。
　また、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、無偏光の照明光Ｃ１を液晶表示器１に放射する照明装置５を備える。照明装置５は、光源５ａと、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄと、光拡散部材５ｅと、光源５ａ、第１レンズ５ｃ、第２レンズ５ｄ及び光拡散部材５ｅを収容する照明装置筐体５ｆと、を備える
　この構成においては、反射型偏光部材４ａが光拡散部材５ｅと液晶表示器１の間に設けられるため、照明装置５内に反射型偏光部材４ａを設ける必要がない。よって、既存の照明装置５に反射型偏光部材４ａを設置する手間がなく、簡単に、反射型偏光部材４ａをヘッドアップディスプレイ装置１０に設けることができる。

　（３）ヘッドアップディスプレイ装置１０は、光源５ａからの照明光Ｃ１を液晶表示器１に向けて透過する透過性部材３と、透過性部材３を液晶表示器１における光源５ａに近い裏面に接着させる第１接着材の一例である接着材２と、反射型偏光部材４ａを透過性部材３における光源５ａに近い裏面に接着させる第２接着材の一例である接着材４ｂと、を備える。
　この構成によれば、透過性部材３により、透過性部材３及び反射型偏光部材４ａが一体化されたユニットの熱容量が高まる。よって、液晶表示器１の温度上昇を遅くすることができ、液晶表示器１の温度を液晶表示器１の動作保証温度範囲内に維持させやすくなる。

　（第２の実施形態）
　本開示に係るヘッドアップディスプレイ装置の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。第２の実施形態は、反射型偏光部材が光源と光拡散部材の間に設けられている点が上記第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

　図５に示すように、照明装置５は、上記第１の実施形態と同様に、複数の光源５ａ、光源用基板５ｂ、第１レンズ５ｃ、第２レンズ５ｄ、光拡散部材５ｅ及び照明装置筐体５ｆに加えて、反射型偏光部材４ａと、接着材４ｂと、を備える。
　反射型偏光部材４ａは、光拡散部材５ｅにおける第２レンズ５ｄに近い裏側に設けられる。反射型偏光部材４ａは、上記第１の実施形態と異なり、液晶表示器１の裏面には設けられていない。
　上記第１の実施形態と同様に、反射型偏光部材４ａの反射軸は、吸収型偏光部材１ｅの吸収軸に沿うように設けられる。反射型偏光部材４ａは、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
　接着材４ｂは、光拡散部材５ｅと反射型偏光部材４ａの間に位置し、反射型偏光部材４ａを光拡散部材５ｅにおける第２レンズ５ｄに近い裏面に接着する。

　（効果）
　以上、説明した第２の実施形態においては、例えば、以下の技術的思想が開示されている。
　（Ａ）ヘッドアップディスプレイ装置１０は、光源５ａと、光源５ａからの照明光Ｃ１に基づき像を示す表示光Ｌを放射する液晶表示器１と、光源５ａと液晶表示器１の間に位置し、光源５ａからの照明光Ｃ１を調整する光調整部の一例である第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄと、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄと液晶表示器１の間に位置し、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄを経た照明光Ｃ１を拡散する光拡散部材５ｅと、光源５ａからの照明光Ｃ１の光路上における光源５ａと光拡散部材５ｅの間に位置し、入射する光源５ａからの照明光Ｃ１のうち、反射軸Ｂ２に沿う成分を液晶表示器１とは異なる方向に向けて反射し、第１透過軸の一例である透過軸Ｂ１に沿う成分を液晶表示器１に向けて透過する反射型偏光部材４ａと、を備える。液晶表示器１は、液晶部１ａと、液晶表示器１の液晶部１ａよりも光源５ａに近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸Ａ２に沿う成分を吸収し、第２透過軸の一例である透過軸Ａ１に沿う成分を透過する吸収型偏光部材１ｅと、を備える。反射型偏光部材４ａは、反射型偏光部材４ａの反射軸Ｂ２が吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿い、反射型偏光部材４ａの透過軸Ｂ１が吸収型偏光部材１ｅの透過軸Ａ１に沿う向きに設けられる。
　この構成によれば、光源５ａからの照明光Ｃ１のうち吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿う成分は、吸収型偏光部材１ｅの光路的な前段に設けられる反射型偏光部材４ａにより反射される。このため、吸収型偏光部材１ｅが照明光Ｃ２を吸収することが抑制され、吸収型偏光部材１ｅ、ひいては、液晶表示器１の温度上昇を抑制できる。

　（Ｂ）ヘッドアップディスプレイ装置１０は、反射型偏光部材４ａを光拡散部材５ｅにおける第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄに近い裏面に接着する接着材４ｂを備える。
　この構成によれば、反射型偏光部材４ａを光拡散部材５ｅの裏面に接着するだけでよいため、簡易な構成を実現できる。

　なお、本開示は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本開示の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。

　（変形例）
　上記第１の実施形態においては、図２に示すように、反射型偏光部材４ａは、透過性部材３を介して、液晶表示器１の裏面に貼り付けられていた。しかしながら、これに限らず、透過性部材３が省略されて、図６に示すように、反射型偏光部材４ａは、液晶表示器１の裏面に接着材４ｂを介して貼り付けられていてもよい。

　この図６の変形例においては、例えば、以下のような技術的思想が開示されている。
　ヘッドアップディスプレイ装置１０は、液晶表示器１と反射型偏光部材４ａの間に位置し、反射型偏光部材４ａを液晶表示器１における光源５ａに近い裏面に接着させる接着材４ｂを備える。
　この構成によれば、反射型偏光部材４ａを液晶表示器１の裏面に接着するだけでよいため、簡易な構成を実現できる。また、反射型偏光部材４ａを液晶表示器１に近づけることができ、反射型偏光部材４ａを透過した光の偏光状態が液晶表示器１の吸収型偏光部材１ｅに到達する前に変化することが抑制される。これにより、吸収型偏光部材１ｅが照明光Ｃ２を吸収することがより確実に抑制される。

　また、図７に示すように、反射型偏光部材４ａは、光拡散部材５ｅにおける液晶表示器１に近い表面に設けられてもよい。反射型偏光部材４ａの接着材４ｂは、反射型偏光部材４ａと光拡散部材５ｅの間に位置し、反射型偏光部材４ａを光拡散部材５ｅの表面に接着する。

　この図７の変形例においては、例えば、以下のような技術的思想が開示されている。
　ヘッドアップディスプレイ装置１０は、反射型偏光部材４ａを光拡散部材５ｅにおける液晶表示器１に近い表面に接着させる接着材４ｂを備える。
　この構成によれば、反射型偏光部材４ａを光拡散部材５ｅの表面に接着するだけでよいため、簡易な構成を実現できる。

　さらに、図８に示すように、照明装置５は、板状をなし光透過性の透過性部材１１と、反射型偏光部材４ａと、接着材４ｂと、を備えてもよい。透過性部材１１は、図示しない保持部材により照明装置筐体５ｆ内に保持される。透過性部材１１における第２レンズ５ｄに近い裏側には反射型偏光部材４ａが設けられる。接着材４ｂは、反射型偏光部材４ａと透過性部材１１の間に位置し、反射型偏光部材４ａを透過性部材１１の裏面に接着する。なお、この図８の変形例に限らず、反射型偏光部材４ａは、透過性部材１１における光拡散部材５ｅに近い表面に接着材４ｂを介して設けられていてもよい。

　この図８の変形例においては、例えば、以下のような技術的思想が開示されている。
　ヘッドアップディスプレイ装置１０は、光拡散部材５ｅと光源５ａの間（例えば、光拡散部材５ｅと第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄの間）に位置し、光透過性を有する透過性部材１１と、反射型偏光部材４ａを透過性部材１１に接着する接着材４ｂと、を備える。
　この構成によれば、透過性部材１１は反射型偏光部材４ａを貼り付けるための専用品である。このため、反射型偏光部材４ａの設置位置の自由度が高まる。
　また、上記構成において、透過性部材１１は、上記第１の実施形態の透過性部材３と異なり、熱容量を考慮する必要がない。このため、透過性部材１１は、ガラスに比べて安価かつ軽量なポリカーボネート等の樹脂により形成されることが好ましい。しかしながら、透過性部材１１は、ガラスにより形成されてもよい。
　図８の変形例では、反射型偏光部材４ａが貼り付けられた透過性部材１１は、光拡散部材５ｅと第２レンズ５ｄの間に位置していたが、これに限らず、第１レンズ５ｃと光源５ａの間、又は第１レンズ５ｃと第２レンズ５ｄの間に位置していてもよい。

　また、図９に示すように、反射型偏光部材４ａは、第２レンズ５ｄにおける光拡散部材５ｅに近い表側に設けられてもよい。接着材４ｂは、反射型偏光部材４ａを第２レンズ５ｄの表面に接着する。反射型偏光部材４ａを第２レンズ５ｄの表面に精度よく貼り付けることを考えると、第２レンズ５ｄの表面は平面状に形成されることが好ましい。しかし、これに限らず、第２レンズ５ｄの曲面状に形成された表面に反射型偏光部材４ａが貼り付けられてもよい。
　この図９の変形例においては、以下のような技術的思想が開示されている。
　ヘッドアップディスプレイ装置１０は、光調整部のうち最も液晶表示器１に近い位置に設けられる第２レンズ５ｄにおける光拡散部材５ｅに近い表面に反射型偏光部材４ａを接着する接着材４ｂを備える。
　この構成によれば、反射型偏光部材４ａを第２レンズ５ｄの表面に接着するだけでよいため、簡易な構成を実現できる。
　図９の変形例に限らず、反射型偏光部材４ａは、第２レンズ５ｄの裏面、第１レンズ５ｃの表面又は第１レンズ５ｃの裏面に貼り付けられてもよい。
　また、反射型偏光部材４ａは、光源５ａにおける第１レンズ５ｃに近い表面に貼り付けられてもよい。

　上記各実施形態及び上記各変形例では、反射型偏光部材４ａは、光源５ａからの光のうち透過した光を液晶表示器１に向けて出射していたが、これに限らず、光源５ａからの光のうち反射した光を液晶表示器１に向けて出射してもよい。
　具体的には、図１０に示すように、照明装置５は、反射型偏光部材４ａに代えて、反射型偏光部材１２ａを備える。
　図１１に示すように、反射型偏光部材１２ａの反射軸Ｄ２は吸収型偏光部材１ｅの透過軸Ａ１に沿うように設けられ、反射型偏光部材１２ａの透過軸Ｄ１は吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿うように設けられる。反射型偏光部材１２ａは、光源５ａからの照明光Ｃａのうち、反射軸Ｄ２に沿う成分を照明光Ｃｂとして液晶表示器１の吸収型偏光部材１ｅに向けて反射し、透過軸Ｄ１に沿う成分を透過光Ｃｃとして液晶表示器１とは異なる方向に透過する。これによっても、吸収型偏光部材１ｅが光源５ａからの光を吸収することが抑制される。反射型偏光部材１２ａは、反射型偏光部材４ａと同様に、例えば、反射型偏光多層フィルムである。
　図１０に示すように、反射型偏光部材１２ａは、接着材１２ｃを介して透過性基材１２ｂの表面に貼り付けられる。透過性基材１２ｂは、例えば、光透過性の樹脂又はガラスにより板状に形成される。接着材１２ｃは、接着材４ｂと同様に、例えば、光透過性の接着剤により形成される。

　この図１０の変形例においては、例えば、以下のような技術的思想が開示されている。　ヘッドアップディスプレイ装置１０は、光源５ａと、光源５ａからの照明光Ｃｂに基づき像を示す表示光Ｌを放射する液晶表示器１と、光源５ａと液晶表示器１の間に位置し、入射する光源５ａからの照明光Ｃａのうち、反射軸Ｄ２に沿う成分を液晶表示器１に向けて反射し、第１透過軸の一例である透過軸Ｄ１に沿う成分を液晶表示器１とは異なる方向に向けて透過する反射型偏光部材１２ａと、を備える。液晶表示器１は、液晶表示器１の液晶部１ａよりも光源５ａに近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸Ａ２に沿う成分を吸収し、第２透過軸の一例である透過軸Ａ１に沿う成分を透過する吸収型偏光部材１ｅを備える。反射型偏光部材１２ａは、反射型偏光部材１２ａの透過軸Ｄ１が偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿い、反射型偏光部材１２ａの反射軸Ｄ２が吸収型偏光部材１ｅの透過軸Ａ１に沿う向きに設けられる。
　この構成によれば、光源５ａからの照明光Ｃａのうち吸収型偏光部材１ｅの吸収軸Ａ２に沿う成分は、吸収型偏光部材１ｅの光路的な前段に設けられる反射型偏光部材１２ａを透過した透過光Ｃｃとして液晶表示器１とは異なる方向に向かう。このため、吸収型偏光部材１ｅが照明光Ｃｂを吸収することが抑制され、吸収型偏光部材１ｅ、ひいては、液晶表示器１の温度上昇を抑制できる。
　図１０の変形例では、反射型偏光部材１２ａは、光路において、光源５ａと第１レンズ５ｃの間に位置していたが、これに限らず、第１レンズ５ｃと第２レンズ５ｄの間、第２レンズ５ｄと光拡散部材５ｅの間、又は光拡散部材５ｅと液晶表示器１の間に位置していてもよい。
　なお、上記図６～図１１の変形例に係る構成でも、上記（１）及び（Ａ）に記載の作用効果を奏する。

　上記各実施形態及び上記各変形例において、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、図１の紙面垂直方向に延びる回転軸を中心に第２ミラー６を回転させるミラー回転駆動部を備えていてもよい。第２ミラー６が回転軸を中心に回転すると、視認者に対する表示光Ｌの照射位置を上下方向に調整することができる。

　上記第１の実施形態においては、図２に示すように、液晶表示器１と透過性部材３の間に接着層として接着材２が設けられていたが、接着材２が省略されて、液晶表示器１と透過性部材３の間に間隙が設けられていてもよい。さらに、この間隙が省略され、液晶表示器１と透過性部材３が面接触していてもよい。

　上記各実施形態及び上記各変形例においては、光調整部は、第１レンズ５ｃ及び第２レンズ５ｄから構成されていたが、レンズの数及びレンズの種類はこれに限定されない。また、光調整部は、レンズに代えて、ミラー等の光学部材を備えていてもよい。接着材２，４ｂ，１２ｃは両面テープ、ねじ、又は２つの部材をその厚さ方向から把持して接着させる把持構造等であってもよい。接着材２，４ｂ，１２ｃとして把持構造が採用される場合、例えば、図２における接着材２，４ｂからなる接着層は存在せず、液晶表示器１、透過性部材３及び反射型偏光部材４ａが互いに直接に面接触するように積層され、この把持構造はこの面接触した状態を保持する。

１　液晶表示器
１ａ　液晶部
１ｂ，１ｃ　透明基材
１ｄ，１ｅ　吸収型偏光部材
２　接着材
３　透過性部材
４ａ　反射型偏光部材
４ｂ　接着材
５　照明装置
５ａ　光源
５ｂ　光源用基板
５ｃ　第１レンズ（光調整部の一例）
５ｄ　第２レンズ（光調整部の一例）
５ｅ　光拡散部材
５ｆ　照明装置筐体
５ｇ　開口部
６　第２ミラー
７　第１ミラー
８　ケース
８ａ　開口部
９　透過窓部材
１０　ヘッドアップディスプレイ装置
１１　透過性部材
１２ａ　反射型偏光部材
１２ｂ　透過性基材
１２ｃ　接着材
５０　ウインドシールド
Ａ１　透過軸
Ａ２　吸収軸
Ｂ１　透過軸
Ｂ２　反射軸
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃａ，Ｃｂ　照明光
Ｃ４　反射光
Ｃ５　拡散光
Ｃｃ　透過光
Ｄ１　透過軸
Ｄ２　反射軸
Ｌ　表示光

Claims (10)

1. 　光源と、
   　前記光源からの光に基づき像を示す表示光を放射する液晶表示器と、
   　前記光源からの光の光路における前記光源と前記液晶表示器の間に位置し、入射する前記光源からの光のうち、反射軸に沿う成分を前記液晶表示器とは異なる方向に向けて反射し、前記反射軸に交わる第１透過軸に沿う成分を前記液晶表示器に向けて透過する反射型偏光部材と、を備え、
   　前記液晶表示器は、前記液晶表示器の液晶部よりも前記光源に近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸に沿う成分を吸収し、前記吸収軸に交わる第２透過軸に沿う成分を透過する吸収型偏光部材を備え、
   　前記反射型偏光部材は、前記反射型偏光部材の前記反射軸が前記吸収型偏光部材の前記吸収軸に沿う向きに設けられる、
   　ヘッドアップディスプレイ装置。
2. 　前記光源と前記液晶表示器の間に位置し、前記光源からの光を調整する光調整部と、
   　前記光源からの光の光路における前記光調整部と前記液晶表示器の間に位置し、前記光調整部を経た光を拡散する光拡散部材と、を備え、
   　前記反射型偏光部材は、前記光拡散部材と前記液晶表示器の間に位置する、
   　請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
3. 　前記光源からの光を前記液晶表示器に向けて透過する透過性部材と、
   　前記透過性部材を前記液晶表示器における前記光源に近い裏面に接着させる第１接着材と、
   　前記反射型偏光部材を前記透過性部材における前記光源に近い裏面に接着させる第２接着材と、を備える、
   　請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
4. 　前記液晶表示器と前記反射型偏光部材の間に位置し、前記反射型偏光部材を前記液晶表示器における前記光源に近い裏面に接着させる接着材を備える、
   　請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
5. 　前記反射型偏光部材を前記光拡散部材における前記液晶表示器に近い表面に接着させる接着材を備える、
   　請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
6. 　光源と、
   　前記光源からの光に基づき像を示す表示光を放射する液晶表示器と、
   　前記光源からの光の光路における前記光源と前記液晶表示器の間に位置し、入射する前記光源からの光のうち、反射軸に沿う成分を前記液晶表示器に向けて反射し、前記反射軸に交わる第１透過軸に沿う成分を前記液晶表示器とは異なる方向に向けて透過する反射型偏光部材と、を備え、
   　前記液晶表示器は、前記液晶表示器の液晶部よりも前記光源に近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸に沿う成分を吸収し、前記吸収軸に交わる第２透過軸に沿う成分を透過する吸収型偏光部材を備え、
   　前記反射型偏光部材は、前記反射型偏光部材の前記第１透過軸が前記吸収型偏光部材の前記吸収軸に沿う向きに設けられる、
   　ヘッドアップディスプレイ装置。
7. 　光源と、
   　前記光源からの光に基づき像を示す表示光を放射する液晶表示器と、
   　前記光源からの光の光路における前記光源と前記液晶表示器の間に位置し、前記光源からの光を調整する光調整部と、
   　前記光源からの光の光路における前記光調整部と前記液晶表示器の間に位置し、前記光調整部を経た光を拡散する光拡散部材と、
   　前記光源からの光の光路における前記光源と前記光拡散部材の間に位置し、入射する前記光源からの光のうち、反射軸に沿う成分を前記液晶表示器とは異なる方向に向けて反射し、前記反射軸に交わる第１透過軸に沿う成分を前記液晶表示器に向けて透過する反射型偏光部材と、を備え、
   　前記液晶表示器は、前記液晶表示器の液晶部よりも前記光源に近い位置に設けられ、入射する光のうち、吸収軸に沿う成分を吸収し、前記吸収軸に交わる第２透過軸に沿う成分を透過する吸収型偏光部材を備え、
   　前記反射型偏光部材は、前記反射型偏光部材の前記反射軸が前記吸収型偏光部材の前記吸収軸に沿う向きに設けられる、
   　ヘッドアップディスプレイ装置。
8. 　前記反射型偏光部材を前記光拡散部材における前記光調整部に近い裏面に接着する接着材を備える、
   　請求項７に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
9. 　前記光源からの光の光路における前記光拡散部材と前記光源の間に位置し、光透過性を有する透過性部材と、
   　前記反射型偏光部材を前記透過性部材に接着する接着材と、を備える、
   　請求項７に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
10. 　前記反射型偏光部材を前記光調整部に接着する接着材を備える、
    　請求項７に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
     

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