(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-07
(45)【発行日】2022-03-15
(54)【発明の名称】表示装置
(51)【国際特許分類】
G02B 27/01 20060101AFI20220308BHJP
B60K 35/00 20060101ALI20220308BHJP
【ＦＩ】
G02B27/01
B60K35/00 A
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018061044
(22)【出願日】2018-03-28
(65)【公開番号】P2019174583
(43)【公開日】2019-10-10
【審査請求日】2021-01-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000231512
【氏名又は名称】日本精機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100067356
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 容一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100160004
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 憲雅
(74)【代理人】
【識別番号】100120558
【弁理士】
【氏名又は名称】住吉 勝彦
(74)【代理人】
【識別番号】100148909
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧澤 匡則
(74)【代理人】
【識別番号】100192533
【弁理士】
【氏名又は名称】奈良 如紘
(72)【発明者】
【氏名】諸橋 一夫
(72)【発明者】
【氏名】山添 尚
【審査官】鈴木 俊光
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／１７０７０２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－０８３６７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／１４７５７０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１８１９３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００６９２８１（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ２７／０１
Ｂ６０Ｋ ３５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光が照射され直線偏光が透過する表示素子を有する表示装置において、前記表示素子の一部の領域を透過した光を第１の表示光とし、前記表示素子の他の領域を透過した光を第２の表示光とし、
前記第１の表示光及び前記第２の表示光の光路上に、前記直線偏光の振動方向によって投射された光を反射させ又は透過させる共通の偏光板が設けられ、
前記第２の表示光の光路上であって前記表示素子と前記偏光板との間には、前記第２の表示光における直線偏光の振動方向を変える第１の波長板が配置され、
前記第１の表示光は、前記偏光板の表面に投射されると共に、前記偏光板によって反射され、
前記第２の表示光は、前記偏光板の裏面に投射されると共に、前記偏光板を透過し、
前記偏光板を透過した第２の表示光の光路上には、前記第２の表示光における直線偏光を円偏光に変える第２の波長板が配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項2】
光が照射され直線偏光が透過する表示素子を有する表示装置において、前記表示素子を透過した直線偏光を円偏光に変えるλ／４板が配置され、
前記表示素子の一部の領域を透過した光を第１の表示光とし、前記表示素子の他の領域を透過した光を第２の表示光とし、
前記第１の表示光及び前記第２の表示光の光路上に、前記λ／４板を透過した光を反射させ又は透過させる共通の偏光板が設けられ、
前記第２の表示光の光路上であって前記λ／４板と前記偏光板との間には、前記第２の表示光を反射させる反射部が設けられ、
前記λ／４板を透過した第１の表示光は、前記偏光板の表面に直接的に投射されると共に、前記偏光板によって反射され、
前記λ／４板を透過した第２の表示光は、前記反射部において反射されて前記偏光板の裏面に投射されると共に、前記偏光板を透過することを特徴とする表示装置。
【請求項3】
前記表示素子に隣接して、前記第１の表示光及び／又は前記第２の表示光を屈折させるプリズムが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被投影部材に光を投射し情報を提供することができる表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両には、フロントガラス等の被投影部材に光を投射させ運転者に必要な情報を提供するヘッドアップディスプレイ装置（表示装置）が搭載されることがある。表示装置は、フロントガラスに向かって光を投射させるために、光学素子を用いて光源から出射された光を反射しフロントガラスまで導く。このような表示装置の従来技術として特許文献１に開示される技術がある。
【0003】
特許文献１に示されるような、表示装置は、光が照射され直線偏光が透過する表示素子と、この表示素子の一部の領域を透過した光が表面に入射するハーフミラーと、表示素子の他の領域を透過した光をハーフミラーの裏面に向かって反射させる反射ミラーと、を有している。
【0004】
一部の領域を透過した光は、ハーフミラーで反射され、フロントガラスに到達し第１の投影像を視認させる。他の領域を透過した光は、反射ミラーで反射され、ハーフミラーを透過して、フロントガラスに到達し第２の投影像を視認させる。
【0005】
他の領域を透過した光の光路は、一部の領域を透過した光の光路よりも長い。これにより、第２の投影像は、運転者を基準として、第１の投影像よりも前方で視認される。即ち、光路長を異ならせることにより、虚像の投影される位置を異ならせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１３－２１４００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１の表示装置では、ハーフミラーが用いられている。ハーフミラーは、照射された光の一部を反射させ、残りの一部を透過させる。このため、表示素子を透過した光に対して、フロントガラスに到達する光は弱くなる。即ち、光エネルギーの利用効率が悪い。
【0008】
本発明は、光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる表示装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項１による発明によれば、光が照射され直線偏光が透過する表示素子を有する表示装置において、
前記表示素子の一部の領域を透過した光を第１の表示光とし、前記表示素子の他の領域を透過した光を第２の表示光とし、
前記第１の表示光及び前記第２の表示光の光路上に、前記直線偏光の振動方向によって投射された光を反射させ又は透過させる共通の偏光板が設けられ、
前記第２の表示光の光路上であって前記表示素子と前記偏光板との間には、前記第２の表示光における直線偏光の振動方向を変える第１の波長板が配置され、
前記第１の表示光は、前記偏光板の表面に投射されると共に、前記偏光板によって反射され、
前記第２の表示光は、前記偏光板の裏面に投射されると共に、前記偏光板を透過することを特徴とする表示装置が提供される。
前記表示素子の一部の領域を透過した光を第１の表示光とし、前記表示素子の他の領域を透過した光を第２の表示光とし、
前記第１の表示光及び前記第２の表示光の光路上に、前記直線偏光の振動方向によって投射された光を反射させ又は透過させる共通の偏光板が設けられ、
前記第２の表示光の光路上であって前記表示素子と前記偏光板との間には、前記第２の表示光における直線偏光の振動方向を変える第１の波長板が配置され、
前記第１の表示光は、前記偏光板の表面に投射されると共に、前記偏光板によって反射され、
前記第２の表示光は、前記偏光板の裏面に投射されると共に、前記偏光板を透過することを特徴とする表示装置が提供される。
【0010】
前記偏光板を透過した第２の表示光の光路上には、前記第２の表示光における直線偏光を円偏光に変える第２の波長板が配置されている。
【0011】
請求項２による発明によれば、光が照射され直線偏光が透過する表示素子を有する表示装置において、
前記表示素子を透過した直線偏光を円偏光に変えるλ／４板が配置され、
前記表示素子の一部の領域を透過した光を第１の表示光とし、前記表示素子の他の領域を透過した光を第２の表示光とし、
前記第１の表示光及び前記第２の表示光の光路上に、前記λ／４板を透過した光を反射させ又は透過させる共通の偏光板が設けられ、
前記第２の表示光の光路上であって前記λ／４板と前記偏光板との間には、前記第２の表示光を反射させる反射部が設けられ、
前記λ／４板を透過した第１の表示光は、前記偏光板の表面に直接的に投射されると共に、前記偏光板によって反射され、
前記λ／４板を透過した第２の表示光は、前記反射部において反射されて前記偏光板の裏面に投射されると共に、前記偏光板を透過することを特徴とする表示装置が提供される。
前記表示素子を透過した直線偏光を円偏光に変えるλ／４板が配置され、
前記表示素子の一部の領域を透過した光を第１の表示光とし、前記表示素子の他の領域を透過した光を第２の表示光とし、
前記第１の表示光及び前記第２の表示光の光路上に、前記λ／４板を透過した光を反射させ又は透過させる共通の偏光板が設けられ、
前記第２の表示光の光路上であって前記λ／４板と前記偏光板との間には、前記第２の表示光を反射させる反射部が設けられ、
前記λ／４板を透過した第１の表示光は、前記偏光板の表面に直接的に投射されると共に、前記偏光板によって反射され、
前記λ／４板を透過した第２の表示光は、前記反射部において反射されて前記偏光板の裏面に投射されると共に、前記偏光板を透過することを特徴とする表示装置が提供される。
【0012】
請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記表示素子に隣接して、前記第１の表示光及び／又は前記第２の表示光を屈折させるプリズムが設けられている。
【発明の効果】
【0013】
請求項１に係る発明では、第１の表示光及び第２の表示光の光路上に、直線偏光の振動方向によって投射された光を反射させ又は透過させる共通の偏光板が設けられている。更に、第２の表示光の光路上であって表示素子と偏光板との間には、第２の表示光における直線偏光の振動方向を変える第１の波長板が配置されている。これにより、第１～第２の表示光は、偏光板に到達した際、それぞれ振動方向が異なる。結果、第１の表示光は、偏光板の表面に投射されると共に偏光板によって反射され、第２の表示光は、偏光板の裏面に投射されると共に偏光板を透過する。即ち、表示素子を透過してフロントガラスに到達するまでの間において、表示素子を透過した光の光量の減少を防ぐことができる。言い換えると、光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる表示装置を提供することができる。
【0014】
請求項１に係る発明では、偏光板を透過した第２の表示光の光路上には、第２の表示光における直線偏光を円偏光に変える第２の波長板が配置されている。第２の波長板に第２の表示光を通過させることで、第２の波長板は、円偏光にすることができる。仮に、第２の表示光を円偏光に変えないとすれば、第２の表示光は、第２の投影像が投影されるまでの過程の光の反射における、入射面に対して垂直方向に振動している直線偏光（Ｐ偏光）のままである。このＰ偏光は、境界面に対して反射する際の反射率が低い。このため、第２の投影像の輝度が低くなってしまう虞がある。つまり、第２の波長板を円偏光にすることで、第２の表示光の反射率が低くなるのを防ぐことができる。この結果、第１～第２の投影像に生じる輝度差を抑制することができる。
【0015】
請求項２に係る発明では、表示素子を透過した直線偏光を円偏光に変えるλ／４板が配置されている。また、第１の表示光及び第２の表示光の光路上には、λ／４板を透過した光を反射させ又は透過させる共通の偏光板も設けられている。更に、第２の表示光の光路上であってλ／４板と偏光板との間には、第２の表示光を反射させる反射部が設けられている。偏光板は、λ／４板を通過して円偏光になった第１～第２の表示光において、光の進行方向に対する光の回転する向きによって光を反射又は透過する。反射部は、偏光板に到達する前の第２の表示光を偏光板に向かって反射する。反射部によって反射された第２の表示光は、進行している方向に対して、回転する向きが変わる。これらの結果、第１の表示光は、偏光板の表面に投射されると共に反射されることが可能となり、第２の表示光は、偏光板の裏面に投射されると共に透過することが可能となる。即ち、表示素子を透過してフロントガラスに到達するまでの間において、表示素子を透過した光の光量の減少を防ぐことができる。言い換えると、光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる表示装置の提供することができる。
【0016】
請求項３に係る発明では、表示素子に隣接して、第１の表示光及び／又は第２の表示光を屈折させるプリズムが設けられている。ここで、第１の表示光及び／又は第２の表示光がプリズムを透過すると、第１の表示光及び／又は第２の表示光の光路は変わる。言い換えると、プリズムを利用して第１～第２の表示光の光路を意図的に変化させることができる。これにより、表示装置内部における光学素子（表示素子等）の配置箇所を変えることができる。即ち、配置設計の自由度を高めることができる。また、プリズムを用いることで、遠方に対応する表示像を斜め表示とすることができ、遠方であることを強調することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施例１による表示装置の断面図である。
【図2】実施例１にかかる発明の作用を説明する図である。
【図3】本発明の実施例２による表示装置の断面図である。
【図4】実施例２にかかる発明の作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｕｐは上、Ｄｎは下、Ｆｒは前、Ｒｒは後を示している。
＜実施例１＞
＜実施例１＞
【0019】
図１を参照する。表示装置１０は、例えば、車両Ｖｅに搭載され、光を車両ＶｅのフロントガラスＦ（被投影部材Ｆ）に投射する。運転者Ｍｎは、フロントガラスＦに投射された光から、車速やナビゲーション情報等の情報を得ることができる。
【0020】
表示装置１０は、ケース２０と、このケース２０内部に固定された表示ユニット３０と、この表示ユニット３０から出射する光を前方に向かって反射させる平面鏡１２と、この平面鏡１２に反射された光をフロントガラスＦに向かって反射させる凹面鏡１３と、表示ユニット３０を制御する制御部１４と、からなる。
【0021】
表示装置１０は、フロントガラスＦに第１の表示光Ｌ１及び第２の表示光Ｌ２を投射する。運転者Ｍｎは、フロントガラスＦに第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２が投射されることで、フロントガラスＦの前方に虚像である第１～第２の投影像Ｉ１、Ｉ２が投影されているように認識する。運転者Ｍｎは、第１～第２の投影像Ｉ１、Ｉ２から、車速や目的地への進路を把握することができる。
【0022】
ケース２０は、下ケース２１に上ケース２２が被せられることによって構成されている。ケース２０は、箱形状を呈し、外部からの光を遮ることができる合成樹脂によって形成されている。
【0023】
下ケース２１は、下ケース底面部２１ａと、この下ケース底面部２１ａの側縁から上方に立ち上げられた下ケース壁部２１ｂと、を有している。
【0024】
上ケース２２は、上ケース天井部２２ａと、この上ケース天井部２２ａの側縁から下げられた上ケース壁部２２ｂと、を有している。
【0025】
表示ユニット３０は、光を出射可能な光源３１と、この光源３１から出射された光が透過する表示素子３２と、この表示素子３２に隣接して設けられると共に表示素子３２を透過した第２の表示光Ｌ２を屈折させるプリズム３３と、第２の表示光Ｌ２の光路上に配置され第２の表示光Ｌ２を反射する反射鏡３４と、この反射鏡３４で反射した第２の表示光Ｌ２が透過する第１の波長板３５と、第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２の光路上に配置され直線偏光の振動方向によって投射された光を反射させ又は透過させる偏光板３６と、この偏光板３６を反射及び透過した直線偏光を円偏光に変える第２の波長板３７と、を有している。
【0026】
表示素子３２からフロントガラスＦまでにおいて、第２の表示光Ｌ２の光路は、第１の表示光Ｌ１の光路よりも長くなっている。これにより、運転者Ｍｎは、第１の投影像Ｉ１よりも前方に第２の投影像Ｉ２が投影されているように認識する。
【0027】
光源３１は、基板３１ａにＬＥＤ製のランプ３１ｂが実装されてなる。なお、光源３１は、表示素子３２を照射することができれば、ＬＥＤ製のランプ３１ｂを用いたものに限られない。
【0028】
表示素子３２には、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネル等の透過型表示素子が採用される。表示素子３２は、光源３１から出射された様々な方向に振動している光のうち、一方向に振動している光のみを透過させる。言い換えると、表示素子３２を透過した第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２は、一方向のみに振動している直線偏光となっている。
【0029】
ここで、第１の表示光Ｌ１とは、光源３１が出射した光であって、表示素子３２の上部の領域（一部の領域）を透過した光をいう。第２の表示光Ｌ２とは、光源３１が出射した光であって、表示素子３２の下部の領域（他の領域）を透過した光をいう。
【0030】
反射鏡３４は、樹脂製の基材３４ａと、この基材３４ａの表面に光を反射可能な金属が薄膜状に形成された反射部３４ｂと、からなるフルミラーである。
【0031】
反射部３４ｂは、例えば、アルミニウム等の金属によってなる。反射部３４ｂは、第２の表示光Ｌ２を第１の波長板３５に向かって反射させる。
【0032】
第１の波長板３５は、反射鏡３４と偏光板３６との間に設けられている。第１の波長板３５は、第２の表示光Ｌ２における直線偏光の振動方向を変える。第１の波長板３５には、例えば、光波にλ／２の位相差を与えるλ／２板が採用される。
【0033】
なお、第１の波長板３５は、第２の表示光Ｌ２の光路上であって、表示素子３２と偏光板３６との間に設けられていればよい。理由は、後述する。
【0034】
偏光板３６には、例えば、特定の振動方向の光波のみを透過させ、それ以外を反射させるワイヤーグリッド偏光板を採用することができる。偏光板３６は、偏光板３６の表面に投射された第１の表示光Ｌ１を第２の波長板３７に向かって反射させ、第１の波長板３５を通過した第２の表示光Ｌ２を透過させる。第１の表示光Ｌ１は、偏光板３６の上面（表面）に投射されると共に偏光板３６によって反射される。第２の表示光Ｌ２は偏光板３６の下面（裏面）に投射されると共に偏光板３６を透過する。
【0035】
第２の波長板３７には、例えば、光波にλ／４の位相差を与えるλ／４板を採用することができる。第２の波長板３７は、偏光板３６を透過した第１の表示光Ｌ１の光路及び第２の表示光Ｌ２の光路上に跨って設けられている。第２の波長板３７は、直線偏光である第１及び第２の表示光Ｌ１、Ｌ２を円偏光に変えることができる。
【0036】
なお、第２の波長板３７は、第２の表示光Ｌ２の光路上のみに設けることもできる。この場合、第２の波長板３７は、第２の表示光Ｌ２のみを円偏光に変える。
【0037】
平面鏡１２は、上ケース２２に固定された平面鏡支持部１２ａと、この平面鏡支持部１２ａによって支持され光を反射可能な平面鏡面部１２ｂと、を有している。
【0038】
平面鏡面部１２ｂは、例えば、平板状の基材表面に光を反射可能な金属が薄膜状に形成されたフルミラーによって構成される。
【0039】
凹面鏡１３は、下ケース２１に固定され凹状に形成された凹面鏡支持部１３ａと、この凹面鏡支持部１３ａの表面に形成され光を反射可能な凹面鏡面部１３ｂと、を有している。
【0040】
凹面鏡面部１３ｂは、平面鏡１２によって反射された光をフロントガラスＦに向かって反射させる。凹面鏡面部１３ｂを介することで、第１～第２の投影像Ｉ１、Ｉ２をより大きな像として認識させることができる。
【0041】
制御部１４は、光源３１の点滅を制御する。更に、制御部１４は、表示素子３２を電圧制御し、表示素子３２内部にある結晶の分子配列を変化させる。制御部１４が表示素子３２を制御することで、運転者Ｍｎが視認する任意の像Ｉ１、Ｉ２が形成される。
【0042】
次に、本発明の実施例１の表示装置１０の作用を説明する。
【0043】
表示装置１０は、光源３１から出射された第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２をフロントガラスＦに投射させる。これにより、運転者Ｍｎは、フロントガラスＦ前方に第１～第２の投影像Ｉ１、Ｉ２が投影されているように認識する。
【0044】
ここで、第１の表示光Ｌ１とは、光源３１が出射した光であって、表示素子３２の上部の領域（一部の領域）を透過した光をいう。第２の表示光Ｌ２とは、光源３１が出射した光であって、表示素子３２の下部の領域（他の領域）を透過した光をいう。
【0045】
【0046】
ここで、様々な方向に振動している光のうち、一方向に振動している光のみが表示素子３２を透過可能である。表示素子３２を透過した第１の表示光Ｌ１（ａ１）及び第２の表示光Ｌ２（ａ４）は、一方向にのみ振動している直線偏光である。
【0047】
第１の表示光Ｌ１（ａ１）は、偏光板３６の表面に到達する。一方、第２の表示光Ｌ２は、プリズム３３を通過して反射部３４ｂに到達し（ａ４）、反射部３４ｂから第１の波長板３５（λ／２板）に向かって反射する（ａ５）。この後、第２の表示光Ｌ２は、第１の波長板３５を透過し、偏光板３６に到達する（ａ６）。
【0048】
第１の波長板３５は、例えば、直線偏光の振動方向を９０°変える。第１の波長板３５を透過した第２の表示光Ｌ２（ａ６）は、直線偏光の振動方向が変えられている。このため、第１の波長板３５に到達した、第２の表示光Ｌ１、Ｌ２（ａ１、ａ６）は、互いに振動方向が９０°異なる直線偏光になっている。例えば、第１の表示光Ｌ１は、偏光板３６に対する入射面において水平方向に振動する直線偏光（Ｓ偏光）となっており、第２の表示光Ｌ２は、偏光板３６に対する入射面において垂直方向に振動する直線偏光（Ｐ偏光）となっている。
【0049】
その後、第１の表示光Ｌ１は、偏光板３６によって第２の波長板３７に向かって反射される（ａ２）。一方、第２の表示光Ｌ２は、偏光板３６を透過する（ａ７）。第２の表示光Ｌ２が進む先には、第２の波長板３７が設けられている。このため、第１～第２の表示光Ｌ２は、第２の波長板３７（λ／４板）に到達することとなる。
【0050】
第２の波長板３７を通過した第２の表示光Ｌ１、Ｌ２（ａ３、ａ８）は、円偏光になる。そして、円偏光になった第２の表示光Ｌ１、Ｌ２（ａ３、ａ８）がフロントガラスＦ（図１参照）に投射される。これにより、運転者Ｍｎは、第１～第２の投影像Ｉ１、Ｉ２が投影されているように視認する。
【0051】
次に、本発明の実施例１の表示装置１０の効果を説明する。
【0052】
図１を参照する。表示装置１０は、第１の表示光Ｌ１及び第２の表示光Ｌ２の光路上に、直線偏光の振動方向によって投射された光を反射させ又は透過させる共通の偏光板３６が設けられている。更に、第２の表示光Ｌ２の光路上であって反射部３４ｂと偏光板３６との間には、第２の表示光Ｌ２における直線偏光の振動方向を変える第１の波長板３５が配置されている。これにより、第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２は、偏光板３６に到達した際、それぞれ振動方向が異なる。結果、第１の表示光Ｌ１は、偏光板３６の表面に投射されると共に偏光板３６によって反射され、第２の表示光Ｌ２は、偏光板３６の裏面に投射されると共に偏光板３６を透過する。即ち、表示素子３２を透過してフロントガラスＦに到達するまでの間において、表示素子３２を透過した光の光量の減少を防ぐことができる。言い換えると、光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる表示装置１０を提供することができる。
【0053】
なお、第２の表示光Ｌ２の振動方向は、偏光板３６に達するまでの間に変えられていればよい。このため、第１の波長板３５は、表示素子３２及び偏光板３６の間に設けられていればよい、ということができる。
【0054】
更に、偏光板３６を透過した第２の表示光Ｌ２の光路上には、第２の表示光Ｌ２における直線偏光を円偏光に変える第２の波長板３７が配置されている。第２の波長板３７に第２の表示光Ｌ２を通過させることで、第２の波長板３７は、円偏光にすることができる。仮に、第２の表示光Ｌ２を円偏光に変えないとすれば、第２の表示光Ｌ２は、第２の投影像Ｉ２が投影されるまでの過程の光の反射における、入射面に対して垂直方向に振動している直線偏光（Ｐ偏光）のままである。このＰ偏光は、境界面に対して反射する際の反射率が低い。このため、第２の投影像Ｉ２の輝度が低くなってしまう虞がある。つまり、第２の波長板３７を円偏光にすることで、第２の表示光Ｌ２の反射率が低くなるのを防ぐことができる。この結果、第１～第２の投影像Ｉ１、Ｉ２に生じる輝度差を抑制することができる。
【0055】
更に、表示素子３２に隣接して、第２の表示光Ｌ２を屈折させるプリズム３３が設けられている。第２の表示光Ｌ２がプリズム３３を透過すると、第２の表示光Ｌ２の光路は変わる。言い換えると、プリズム３３を利用して第２の表示光Ｌ２の光路を意図的に変化させることができる。これにより、表示装置１０内部における表示素子３２等の配置箇所を変えることができる。即ち、配置設計の自由度を高めることができる。また、プリズムを用いることで、遠方に対応する表示像を斜め表示とすることができ、遠方であることを強調することができる。
【0056】
なお、表示素子３２に隣接して第１の表示光Ｌ１を屈折させるようにプリズム３３を設けても良い。つまり、第１の表示光Ｌ１の光路を意図的に変化させることで、配置設計の自由度を高めることもできる。さらには、プリズム３３によって第１の表示光Ｌ１及び第２の表示光Ｌ２の両方を屈折させても良い。このとき、プリズム３３は、第１の表示光Ｌ１及び第２の表示光Ｌ２を同じ方向に屈折させるものでもよいし、それぞれを異なる方向に屈折させるものであっても良い。
＜実施例２＞
＜実施例２＞
【0057】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
【0058】
【0059】
実施例２による表示ユニット３０Ａは、光を出射可能な光源３１と、この光源３１から出射された光が透過する表示素子３２と、この表示素子３２に隣接して設けられると共に第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２の光路上に配置されたλ／４板３７Ａと、このλ／４板３７Ａに隣接して設けられると共に第２の表示光Ｌ２の光路上に配置され第２の表示光Ｌ２を屈折させるプリズム３３と、このプリズム３３を透過した第２の表示光Ｌ２の光路上に配置され第２の表示光Ｌ２を反射させる反射鏡３４Ａと、第１の表示光Ｌ１及び第２の表示光Ｌ２の光路上であってλ／４板３７Ａを透過した光を反射又は透過させる共通の偏光板３６Ａと、を有する。
【0060】
λ／４板３７Ａは、表示素子３２を透過した第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２（直線偏光）を円偏光に変える。
【0061】
反射鏡３４Ａは、樹脂製の基材３４Ａａと、この基材３４Ａａの表面に光を反射可能な金属が薄膜状に形成された反射部３４Ａｂと、からなるフルミラーである。
【0062】
反射部３４Ａｂは、λ／４板３７Ａを透過した第２の表示光Ｌ２を、偏光板３６Ａに向かって反射させるように設けられている。反射部３４Ａｂは、例えば、合成樹脂の基材表面に光を反射可能な金属（アルミニウム等）が薄膜状に形成されてなる。
【0063】
第２の表示光Ｌ２は、反射部３４Ａｂで反射することで、進行方向に対しての円偏光の回転方向が変わる。
【0064】
偏光板３６Ａは、第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２の進行方向に対しての円偏光の回転方向に応じて、第１の表示光Ｌ１及び第２の表示光Ｌ２を反射又は透過させる。偏光板３６Ａは、例えば、右回りの円偏光を反射させ、左回りの円偏光を透過させる。偏光板３６Ａには、特定方向に回転している円偏光（例えば、左方向に回転）のみを透過できる光波長選択フィルム（WAVISTA（登録商標））等を備えた偏光制御板を採用することができる。
【0065】
次に、本発明の実施例２による表示装置１０Ａの作用を説明する。
【0066】
図４を参照する。図４には、表示ユニット３０Ａの拡大図及び第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２の光路が示されている。表示ユニット３０Ａには、透過した直線偏光を円偏光に変えるλ／４板３７Ａが、表示素子３２に隣接すると共に第２の表示光Ｌ２の光路上に設けられている。このため、表示素子３２を透過してλ／４板３７Ａを通過した、直線偏光の第１の表示光Ｌ１（ｂ１）及び第２の表示光Ｌ２（ｂ３）は、円偏光になっている。この時、第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ進行方向に対して右回りの円偏光となっている。
【0067】
その後、第１の表示光Ｌ１（ｂ１）は、偏光板３６Ａに投射される。一方、第２の表示光Ｌ２（ｂ３）は、反射部３４Ａｂで反射されると共に円偏光が進行方向に対して左回りとなり、偏光板３６Ａに投射される（ｂ４）。
【0068】
このため、第１の表示光Ｌ１（ｂ１）は、偏光板３６Ａに反射され（ｂ２）、第２の表示光Ｌ２（ｂ４）は、偏光板３６Ａを透過する（ｂ５）。その後、第１の表示光Ｌ１（ｂ２）及び第２の表示光Ｌ２（ｂ５）は、円偏光のままフロントガラスＦ（図３参照）に投射される。
【0069】
次に、本発明の実施例２による表示装置１０Ａの効果を説明する。
【0070】
図３を参照する。表示装置１０Ａは、表示素子３２を透過した直線偏光を円偏光に変えるλ／４板３７Ａが配置されている。また、第１の表示光Ｌ１及び第２の表示光Ｌ２の光路上には、λ／４板３７Ａを透過した光を反射させ又は透過させる共通の偏光板３６Ａも設けられている。更に、第２の表示光Ｌ２の光路上であってλ／４板３７Ａと偏光板３６Ａとの間には、第２の表示光Ｌ２を反射させる反射部３４Ａｂが設けられている。偏光板３６Ａは、λ／４板３７Ａを通過して円偏光になった第２の表示光Ｌ１、Ｌ２において、光の進行方向に対する光の回転する向きによって光を反射又は透過する。反射部３４Ａｂは、偏光板３６Ａに到達する前の第２の表示光Ｌ２を偏光板３６Ａに向かって反射する。反射部３４Ａｂによって反射された第２の表示光Ｌ２は、進行している方向に対して、回転する向きが変わる。これらの結果、第１の表示光Ｌ１は、偏光板３６Ａの表面に投射されると共に反射されることが可能となり、第２の表示光Ｌ２は、偏光板３６Ａの裏面に投射されると共に透過することが可能となる。即ち、表示素子３２を透過してフロントガラスＦに到達するまでの間において、表示素子３２を透過した光の光量の減少を防ぐことができる。言い換えると、光エネルギーの利用効率の向上を図ることができる表示装置１０Ａの提供することができる。
【0071】
更に、λ／４板３７Ａに隣接して、第２の表示光Ｌ２を屈折させるプリズム３３が設けられている。第２の表示光Ｌ２がプリズム３３を透過すると、第２の表示光Ｌ２の光路は変わる。言い換えると、プリズム３３を利用して第２の表示光Ｌ２の光路を意図的に変化させることができる。これにより、表示装置１０Ａ内部における表示素子３２等の配置箇所を変えることができる。即ち、配置設計の自由度を高めることができる。
【0072】
なお、λ／４板３７Ａに隣接して第１の表示光Ｌ１を屈折させるようにプリズム３３を設けても良い。つまり、第１の表示光Ｌ１の光路を意図的に変化させることで、配置設計の自由度を高めることもできる。さらには、プリズム３３によって第１の表示光Ｌ１及び第２の表示光Ｌ２の両方を屈折させても良い。このとき、プリズム３３は、第１の表示光Ｌ１及び第２の表示光Ｌ２を同じ方向に屈折させるものでもよいし、それぞれを異なる方向に屈折させるものであっても良い。
【0073】
従って、このように構成された実施例２による表示装置１０Ａにおいても、本発明所定の効果を得ることができる。
【0074】
なお、本発明による表示装置１０、１０Ａが搭載される車両Ｖｅは、四輪車の他、二輪車や三輪車であってもよい。更には、車両Ｖｅ以外の乗り物や建機等にも適用可能である。
【0075】
更に、実施例において示している平面鏡１２、１２Ａ及び凹面鏡１３、１３Ａは、必須の構成要素ではない。つまり、これらを必要に応じてこれらを廃しても良い。
【0076】
また、実施例において被投影部材ＦをフロントガラスＦとして説明した。しかしながら、被投影部材Ｆは、第１～第２の表示光Ｌ１、Ｌ２を投射することができるものであれば良く、フロントガラスＦに限られない。本発明は、いわゆるコンバイナを被投影部材Ｆとした表示装置１０、１０Ａにも適用することができる。
【0077】
従って、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【0078】
本発明の表示装置１０、１０Ａは、車両Ｖｅに搭載するのに好適である。
【符号の説明】
【0079】
１０、１０Ａ…表示装置
３２…表示素子
３３…プリズム
３４ａ、３４Ａａ…反射部
３５…第１の波長板（λ／２板）
３６、３６Ａ…偏光板
３７、３７Ａ…第２の波長板（λ／４板）
Ｖｅ…車両
Ｍｎ…運転者
Ｆ…フロントガラス
Ｌ１…第１の表示光
Ｌ２…第２の表示光
３２…表示素子
３３…プリズム
３４ａ、３４Ａａ…反射部
３５…第１の波長板（λ／２板）
３６、３６Ａ…偏光板
３７、３７Ａ…第２の波長板（λ／４板）
Ｖｅ…車両
Ｍｎ…運転者
Ｆ…フロントガラス
Ｌ１…第１の表示光
Ｌ２…第２の表示光
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】