[发明专利]平视显示装置

说明书

本申请基于2015年6月26日申请的日本申请号2015-129174号专利，并在此援引其记载的内容。

技术领域

本发明涉及搭载于车辆并以乘客能够视觉确认的方式对图像进行虚像显示的平视显示装置(以下简称HUD装置)。

背景技术

以往，已知有搭载于车辆且以乘客能够视觉确认的方式对图像进行虚像显示的HUD装置。专利文献1所公开的HUD装置是将图像投影于透光性的投影部件的装置。而且，该HUD装置具备：投射器，其投射图像作为沿与偏振光轴对应的方向偏振的光；偏振元件，其配置于由图像的光形成的光路上，并具有使沿透过轴偏振的光透过的性质；以及相位元件，其配置于该光路上。这里，相位元件通过产生λ/4的相位差而将来自投射器的直线偏振光转换为圆偏振光。

专利文献1：日本特开2008-70504号公报

在这样的HUD装置中，例如有时太阳光等外界光会射入，且外界光到达投射器而致使该投射器的温度上升。因此，发明者们经过专心研究外界光的性质，发现了透过投影部件射入HUD装置内的外界光容易沿与投影部件的P偏振光对应的方向部分偏振。即，发现了通过考虑该部分偏振来配置适当的相位元件而抑制虚像显示的亮度降低并通过偏振元件高效地对外界光进行遮光从而抑制投射器温度上升的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供能够抑制虚像显示的亮度降低并抑制投射器温度上升的HUD装置。

根据本发明的第一方式，平视显示装置是搭载于车辆并通过将图像投影于透光性的投影部件而以乘客能够视觉确认的方式对图像进行虚像显示的平视显示装置，具备：投射器，其作为沿偏振光轴的方向偏振的光，投射图像；

偏振元件，其配置于由所述图像的光形成的光路上，并具有使沿透过轴偏振的光透过的性质；以及相位元件，其配置于光路上的偏振元件与投影部件之间，并具有通过产生相位差而改变所透过的光的偏振方向的性质，相位元件的快轴方向分别与同偏振光轴对应的方向、同透过轴对应的方向以及同投影部件的S偏振光对应的方向交叉。

在上述结构中，在由投射器所投射的图像的光形成的光路上，相位元件配置于偏振元件与投影部件之间。若透过了投影部件的外界光例如在沿与投影部件的P偏振光对应的方向部分偏振的状态下射入该配置的HUD装置，则由于相位元件的快轴方向与同投影部件的S偏振光对应的方向交叉，因此能够实施根据偏振元件改变外界光的部分偏振光的方向的设定。而且，还能设定为，使与偏振光轴对应方向和与透过轴对应的方向同快轴方向交叉，在偏振元件对朝向投射器侧的外界光高效地进行遮光，并使来自投射器的图像的光高效地向投影部件侧透过。因此，能够提供抑制虚像显示的亮度降低并抑制投射器的温度上升的HUD装置。

根据本发明的第二方式，平视显示装置是搭载于车辆并通过将图像投影于透光性的投影部件而以乘客能够视觉确认的方式对图像进行虚像显示的平视显示装置，具备：投射器，其作为沿与偏振光轴对应的方向偏振的光投射图像；偏振元件，其配置于由图像的光形成的光路上，并具有使沿透过轴偏振的光透过的性质；以及相位元件，其配置于光路上的投射器与偏振元件之间，并具有通过产生相位差来改变所透过的光的偏振方向的性质，相位元件的快轴方向分别与同偏振光轴对应的方向、同透过轴对应的方向以及同投影部件的S偏振光对应的方向交叉。

在上述结构中，在由投射器所投射的图像的光形成的光路上，相位元件配置于投射器与偏振元件之间。在该配置的HUD装置，有关投射器所投射的图像的光，由于相位元件的快轴方向与同偏振光轴对应的方向交叉，因此能够实施根据偏振元件改变图像的光的偏振方向的设定。而且，在透过投影部件的外界光例如在沿与投影部件的P偏振光对应的方向部分偏振的状态下射入偏振元件的情况下，由于与透过轴对应的方向和与投影部件的S偏振光对应的方向同快轴方向交叉，因此能设定为，高效地对朝向投射器侧的外界光进行遮光，并使来自投射器的图像的光高效地向投影部件侧透过。因此，能够提供抑制虚像显示的亮度降低并抑制投射器的温度上升的HUD装置。

附图说明

参见附图并通过以下详细记述更加明确本发明的上述目的、其它目的、特征以及优点。

图1是示出第一实施方式中的HUD装置在车辆的搭载状态的示意图。

图2是示出第一实施方式中的HUD装置的概略结构的示意图。

图3是示出第一实施方式中的投射器的结构的立体图。

图4是用于说明第一实施方式中的图像的光和外界光的偏振的图。

图5是用于说明第一实施方式的式4中的快轴方向的角度的图。