[发明专利]平视显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及平视显示装置。

背景技术

在过去人们提出的各种的平视显示装置中，将显示光经由车辆的前玻璃、专用的组合器构成的投射部件，投射到观察者(针对车辆用的平视显示装置，主要是驾驶员)的视点范围(在下面也称为视点区(eye box))，显示虚像，该显示光是从包括具有光源的照明光学系统和液晶显示面板的液晶显示器而发出的。过去的平视显示装置包括有比如专利文献1中公开的类型。在该平视显示装置中，照明光学系统包括汇聚发光元件发出的照明光的聚光镜；柱状透镜，该柱状透镜至少在横向将通过聚光镜汇聚的照明光扩展；具有环形面的聚光透镜。

按照采用上述照明光学系统的平视显示装置，可按照与观察者的视点区相对应的方式对显示部件进行透射照明，可通过高亮度显示虚像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2009—169399号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在采用柱状透镜的平视显示装置中，在相对光轴而倾斜的方向的大部分(特别是，在斜横、斜纵方向以外的纵横方向，同时倾斜地行进的光)，难以进行配光控制，与相对光轴的上下左右方向的配光强度相比较，相对光轴的倾斜方向的配光强度较低，由此，具有伴随观察者的视点移动的显示像的亮度变化量大的问题。另外，在平视显示装置中，要求不同于投影仪等的配光角度特性，实现希望的配光角度特性。

于是，本发明的目的在于提供一种平视显示装置，其可提高向视点区的光照射效率，可抑制伴随视点移动的显示像的亮度变化量，另外可实现希望的配光角度特性。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明涉及一种平视显示装置，其中，将显示光经由投射部件导向到观察者的视点区域以显示虚像，该显示光由具有照明光学系统和显示部件的显示器而发出，其特征在于，上述照明光学系统包括：

发出光线的光源；

透镜阵列，该透镜阵列分割上述光线，按照多个而形成上述光源的像；

场镜，该场镜以规定的角度，将由通过透镜阵列而形成的光源的像发出的上述光线射入上述显示部件；

上述透镜阵列按照通过上述透镜阵列而形成的上述光源的像面位于上述场镜的物体侧焦点的上述场镜的主点侧的方式设置。

发明的效果

按照本发明，可提高视点区的光照射效率，可抑制伴随视点移动的显示像的亮度变化量，另外可实现希望的配光角度特性。

附图说明

图1为作为本发明的实施方式的平视显示装置的概况图；

图2为该平视显示装置的剖视图；

图3为说明该平视显示装置中的光路的图；

图4为表示该平视显示装置的第1外壳体的固定方法的立体图。

具体实施方式

下面根据图1～图4，对本发明用于车辆用的平视显示装置的一个实施方式进行说明。

平视显示装置100像图1所示的那样，设置于车辆200的仪表盘210的内部，将后述的液晶显示器110发出的显示光L经由前玻璃(投射部件)220而反射，导向到车辆200的驾驶员(观察者)D的视点区，显示虚像(显示像)。驾驶员D按照重叠有风景的方式辨认显示光L产生的虚像V。

平视显示装置100像图2所示的那样，主要由液晶显示器(显示器)110、凹面镜120、外壳130与放热部件140构成。

液晶显示器110包括照明光学系统111、光扩散部件112、液晶显示面板(显示部件)113、第1外壳体114、第2外壳体115与第3外壳体116。

照明光学系统111为所谓的科勒照明光学系统，像图3所示的那样，由光源111a、聚光镜111b、透镜阵列111c与场镜111d构成。另外，照明光学系统111一边将从光源111a发出的光线L0均匀地照射到液晶显示面板的有效区域，一边控制下述显示光L的角度，该显示光L按照经由凹面镜120和前玻璃220构成的投射光学系统，导向驾驶员D的视点区的方式将该光线从液晶显示面板113面而射出。

光源111a由LED等的发光元件构成，发出光线L0。光源111a安装于电路衬底(光源衬底)117上。