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公開番号2025021445
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2024118933,2023211589
出願日2024-07-24,2023-07-31
発明の名称虚像表示装置および移動体
出願人京セラ株式会社
代理人個人
主分類G02F 1/13 20060101AFI20250205BHJP(光学)
要約【課題】色域を拡大しても透過率の低下が抑制された空中像表示装置とする。
【解決手段】空中像表示装置である虚像表示装置1は、フッ化物赤色蛍光体を有する発光ダイオード61からの光を出射する出射面6aを有するバックライト6と、出射面6aからの光が入射する入射面7b、表示面7a、及び入射面7bと表示面7aとの間にある液晶層23cを有する液晶表示パネル7と、液晶表示パネル7の表示面7aの側または入射面7bの側に配設されるカラーフィルタCFと、表示面7aに表示された画像を、利用者5の視野に導いて空中像である虚像10Q,20Qとして結像させる光学系3と、を備える。液晶表示パネル7は、入射面7bが出射面6aに対して角度θで傾斜している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フッ化物赤色蛍光体を有する複数の発光ダイオードと、前記複数の発光ダイオードからの光を出射する出射面と、を含むバックライトと、
前記出射面から出射された光が入射する入射面、前記入射面に入射した光によって画像を表示する表示面、および前記入射面と前記表示面との間に位置する液晶層を有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの前記表示面の側または前記入射面の側に配設されるカラーフィルタと、
前記表示面に表示された画像を、利用者の視野に導き、空中像として結像させる光学系と、を備え、
前記液晶表示パネルは、前記入射面が前記バックライトの前記出射面に対して所定角度で傾斜して配置されている、空中像表示装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記カラーフィルタは、前記入射面に直交する方向から入射点を中心に前記所定角度回転移動した方向の沿った経路を辿った前記光が、標準色域に対する色再現域であるＮＴＳＣ比が７０％以上となるような厚みを有し、
前記液晶層は、前記入射面に直交する方向から入射点を中心に前記所定角度回転移動した方向に沿った経路を辿った前記光が、標準色域に対する色再現域であるＮＹＳＣ比が７０％以上となるような複屈折位相差を有している、請求項１に記載の空中像表示装置。
【請求項３】
前記所定角度は、１０°以上４５°以下である、請求項２に記載の空中像表示装置。
【請求項４】
前記カラーフィルタの厚みは、前記平行状態の場合の前記カラーフィルタの厚みをＬｆ０、前記所定角度をθとしたとき、Ｌｆ０×ｃｏｓθである、請求項２または３に記載の空中像表示装置。
【請求項５】
前記液晶層の厚み方向にける複屈折位相差は、中央値に対して－６％以上＋６％以下に設定される、請求項２または３に記載の空中像表示装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の空中像表示装置から構成されるヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
前記バックライトの輝度が１００万ｃｄ／ｍ
２
（ｃｄ：カンデラ）以上２３０万ｃｄ／ｍ
２
以下である、請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項８】
請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ装置を装備している、移動体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、虚像表示装置および移動体に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来技術の虚像表示装置は、例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－４１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の従来技術では、虚像輝度を向上するために色域をＮＴＳＣ（National Television System Committee)規格の色再現域を基準（１００％）としたときの色域を、例えば４５％から７０％に上げると、透過型液晶表示パネルの透過率が４０％程度低下してしまう。したがって、従来から、色域が拡大されても透過率の低下が抑制された虚像表示装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る虚像表示装置は、フッ化物赤色蛍光体を有する複数の発光ダイオードと、前記複数の発光ダイオードからの光を出射する出射面と、を含むバックライトと、前記出射面から出射された光が入射する入射面、前記入射面に入射した光によって画像を表示する表示面、および前記入射面と前記表示面との間に位置する液晶層を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの前記表示面の側または前記入射面の側に配設されるカラーフィルタと、前記表示面に表示された画像を、利用者の視野に導き、虚像として結像させる光学系と、を備え、前記液晶表示パネルは、前記入射面が前記バックライトの前記出射面に対して所定角度で傾斜して配置され、前記カラーフィルタは、前記入射面が前記出射面に対して平行な平行状態の場合の厚みに対して、前記所定角度に応じた薄い厚みを有し、前記液晶層は、前記平行状態の場合の複屈折位相差に対して、前記所定角度に応じた小さい複屈折位相差を有する構成とする。
【０００６】
本開示に係る移動体は、前記虚像表示装置が、ヘッドアップディスプレイ装置として装備され、前記液晶表示パネルは、７０％以上のＮＴＳＣ比を有する、構成とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の虚像表示装置および移動体によれば、従来技術と異なり、液晶表示パネルの色域を拡大しても透過率の低下が抑制された、高い鮮明度の虚像を視認することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の一実施形態の虚像表示装置を示す要部の断面図である。
液晶表示パネルのバックライトに対する配置位置を示す側面図である。
実施例及び比較例の色域分布を示す図である。
ＮＴＳＣ比に対する透過率の変化を示すグラフである。
道路標識を表示した虚像の表示状態を示す正面図である。
色度測定装置の設置例を示す側面図である。
広色域ＨＵＤ用の液晶表示パネルの設定例を示すグラフである。
バックライトの分光特性を示すグラフである。
ＨＵＤ用バックライトの構成例を示す要部の断面図である。
ＨＵＤ用広色域用液晶表示パネルを示す正面図である。
図１０Ａの切断面線ＸＢ－ＸＢから見た液晶表示パネルの断面図である。
カラーフィルタの一部の拡大図である。
カラーフィルタの断面図である。
カラーフィルタの分光特性を示すグラフである。
虚像表示装置を備えた移動体を示す要部の断面図である。
カラーフィルタの透過スペクトルのグラフである。
等色関数のグラフである。
Ｃ光源（標準イルミナントＣ光源）の相対エネルギースペクトルのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いられる図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。
【００１０】
図１は、本開示の一実施形態の虚像表示装置１を示す要部の断面図である。図１に示されるように、本実施形態の虚像表示装置１は、表示部２と、光学系３と、制御部４とを備える。虚像表示装置１は、利用者５に虚像を視認させる。虚像表示装置１は、ヘッドアップディスプレイ（Head Up Display；ＨＵＤ）とも称される。以下の説明において、ヘッドアップディスプレイをＨＵＤと略記する場合がある。虚像表示装置１は、車両、船舶、航空機等の移動体に搭載されてよい。虚像表示装置１が移動体に搭載される場合、利用者５は、移動体の運転者、操作者、又は同乗者であってよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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