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光源单元、影像显示装置以及汽车公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及光源单元以及影像显示装置。

相关背景技术

[0002] 在专利文献1中公开了如下技术:用多个反射镜依次反射从能够显示图像的显示装置出射的光,用挡风玻璃等反射部件朝向使用者进一步反射在最后的反射镜上反射的光,使得使用者目视确认与显示装置显示的图像相应的虚像。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:国际公开第2016/208195号

具体实施方式

[0029] 以下,参照附图对各实施方式进行说明。另外,附图为示意性或者概念性的,各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等并非必须与现实相同。另外,即使在表示相同的部分的情况下,也有根据附图而将相互的尺寸、比率表示为不同的情况。而且,在本说明书与各图中,对与关于已出现的图说明过的要素相同的要素标注相同的附图标记并适当省略详细的说明。
[0030] <第一实施方式>
[0031] 图1是表示应用了第一实施方式的影像显示装置的平视显示器的剖面图。
[0032] 如图1所示,本实施方式的影像显示装置10具备光源单元11与反射单元12。另外,在图1中,为了更清楚地表示光源单元11以及反射单元12各自的构成,放大表示了影像显示装置10的一部分。关于之后结合图7而叙述的第二实施方式的影像显示装置20以及之后结合图10而叙述的第三实施方式的影像显示装置70B的图示也相同。
[0033] 光源单元11形成第一像(像)IM1。第一像IM1是与之后结合图2而叙述的显示控制器1410中设定的图像相应的像。反射单元12与光源单元11分离地配置。反射单元12配置于将光源单元11出射的光反射的位置。第一像IM1形成于光源单元11与反射单元12之间的形成位置P。第一像IM1是中间像,并且是实像。设定于显示控制器1410的图像与第一像IM1是大致相似的形状。另外,在图中,为了容易理解说明,用圆形的标记表示形成第一像IM1的位置。另外,像的形成位置P是指在从光源单元11出射的光的主光线变得大致平行的位置以与主光线大致正交的方式配置平面状的投影面且形成有像的投影面的位置。在本实施方式的情况下,像的形成位置P是光源单元11与反射单元12之间的任意的位置。
[0034] 影像显示装置10例如搭载于汽车等车辆13,适用于HUD(Head Up Display)。具体而言,作为车辆13的驾驶员等的使用者14在与前挡风玻璃13a对置的位置就座等。反射单元12反射的光的大部分被前挡风玻璃13a的内表面反射,入射到使用者14的视点区(eye box)
14a。即,车辆13的前挡风玻璃13a的内表面作为反射面发挥功能。也可以取代前挡风玻璃
13a而将具有与使用者14对置的面的合成器作为反射面。如此,使用者14能够目视确认与光源单元11形成的第一像IM1对应的第二像IM2。第二像IM2是比第一像IM1大的虚像。设定于显示控制器1410的图像与第二像IM2是大致相似的形状。另外,在图中,用圆形的标记表示形成第二像IM2的位置。
[0035] 在影像显示装置10的说明中,为了使说明容易理解,有时使用XYZ正交坐标系。以下,将X轴延伸的方向称作“X方向”,将Y轴延伸的方向称作“Y方向”,将Z轴延伸的方向称作“Z方向”。在本实施方式中,说明车辆13的前后方向与“X方向”一致、车辆13的左右方向与“Y方向”一致、车辆13的上下方向与“Z方向”一致的例子。即,在以下的例子中,XY平面是车辆13的水平面。
[0036] 另外,以下,也将X方向上的箭头的方向称作“+X方向”,将其相反方向称作“-X方向”。另外,也将Y方向上的箭头的方向称作“+Y方向”,将其相反方向称作“-Y方向”。另外,也将Z方向上的箭头的方向称作“+Z方向”,将其相反方向称作“-Z方向”。另外,在向+X方向依次配置有部件A以及部件B的情况下,称作“部件B位于比部件A靠+X侧”或者“部件A位于比部件B靠-X侧”。关于+Y方向以及+Z方向也相同。在后述的第二实施方式的影像显示装置20以及第四实施方式的影像显示装置70B的说明中,也有使用XYZ正交坐标系进行说明的情况。
[0037] 对光源单元11进行说明。
[0038] 光源单元11具有显示装置110与成像光学系统120。显示装置110向成像光学系统120出射具有大致朗伯配光的光。成像光学系统120将入射的光出射为在第一像IM1侧具有大致远心性的光。关于具有大致朗伯配光的光以及具有大致远心性的光见后述。
[0039] 显示装置110具有多个像素110p。多个像素110p沿一个方向排列成一列。在图1的例子中,像素110p沿Y轴方向排列。
[0040] 成像光学系统120包含可动光学系统140与输出元件123。可动光学系统140在图1的例子中是检流计镜。作为检流计镜的可动光学系统140在至少一个面具有反射镜面(反射镜)140a。可动光学系统140配置于与显示装置110的多个像素110p对置的位置。输出元件123配置于将从可动光学系统140出射的光反射的位置。
[0041] 从显示装置110出射的光被可动光学系统140的反射镜面140a反射,向输出元件123出射。输出元件123在一个面具有反射镜面123a。从可动光学系统140入射的光被输出元件123的反射镜面123a反射,向反射单元12出射。
[0042] 可动光学系统140以轴141a为中心可动。在图1的例子中,轴141a沿Y轴方向平行地配置。可动光学系统140的反射镜面140a以与可动光学系统140的可动状态相应的角度入射并反射显示装置110的像素110p出射的光。
[0043] 在图1中,为了不使图示变得繁杂,显示出由一个像素110p出射、由各光学系统反射并透过的光的主光线La~Lc。显示装置110的像素110p随着时间的经过而依次发出光。显示装置110随着时间的经过而出射光,例如以一定的周期出射光。在图1中,示出了与以一定的周期依次出射的光对应的主光线La、Lb、Lc。
[0044] 可动光学系统140随着时间的经过而可动。具体而言,例如可动光学系统140绕轴141a以恒定速度旋转。因此,可动光学系统140以与时刻相应的角度入射并反射光。即,可动光学系统140在显示装置110出射主光线La所对应的光的时刻,以此时的角度入射并反射主光线La所对应的光。可动光学系统140在显示装置110出射主光线Lb所对应的光的时刻,以此时的角度入射并反射主光线Lb所对应的光。可动光学系统140在显示装置110出射主光线Lc所对应的光的时刻,以此时的角度入射并反射主光线Lc所对应的光。通过适当地设定显示装置110出射的光的周期以及可动光学系统140的旋转速度,使得显示装置110以及可动光学系统140将光依次出射到输出元件123以形成一个图像。
[0045] 如图1所示,成像光学系统120在第一像IM1侧具有大致远心性,可动光学系统140配置于主光线La~Lc交叉的位置。即,在从第一像IM1观察的情况下,可动光学系统140配置于成像光学系统120的焦点F的附近。
[0046] “成像光学系统120在第一像IM1侧具有大致远心性”是指,如图1所示,从显示装置110中相互不同的位置出射、经由成像光学系统120到达第一像IM1的主光线La~Lc在第一像IM1的前后大致平行。不同的位置是指可动光学系统140以各个时刻下的角度出射在不同的时刻从显示装置110出射的光的反射光在形成位置P处的位置。“主光线La~Lc大致平行”是指在允许光源单元11的构成要素的制造精度、组装精度等带来的误差那样的实用范围内大致平行。在“多个主光线La~Lc彼此大致平行”的情况下,例如主光线La~Lc相互所成的角为10°以下。
[0047] 例如通过使用光学模拟等,能够设计成像光学系统120在第一像IM1侧是否具有大致远心性以及成像光学系统120的焦点F的位置。
[0048] 对可动光学系统140的动作进行说明。
[0049] 图2是用于说明第一实施方式的影像显示装置的显示装置的动作的示意性的框图。
[0050] 图2中示出了将从具有排列成一列的多个像素的显示装置110出射的光向旋转的可动光学系统140出射、可动光学系统140根据其角度出射光所用的构成例。
[0051] 如图2所示,显示控制系统1400具有显示控制器1410、扫描电路1420、马达1430、角度传感器1440以及驱动器1450。显示控制器1410分别电连接于扫描电路1420以及驱动器1450。扫描电路1420电连接于马达1430。角度传感器1440设为检测可动光学系统140的轴
141a的角度。角度传感器1440电连接于扫描电路1420。
[0052] 驱动器1450电连接于显示装置110。驱动器1450例如被连接成将多个驱动信号Dr1~Drm向显示装置110输出,以驱动显示装置110的m个像素。
[0053] 在显示控制器1410预先设定与图1所示的光源单元11显示的图像相关的数据。显示控制器1410基于预先设定的与图像相关的数据,生成扫描信号以及驱动信号,并分别输出到扫描电路1420以及驱动器1450。
[0054] 扫描电路1420基于扫描信号,生成用于驱动马达1430的驱动信号,驱动马达1430。扫描电路1420控制马达1430,以使从角度传感器1440输出的马达1430的旋转角度跟随基于扫描信号的马达1430的设定角度。由此,可动光学系统140的轴141a被设定为基于扫描信号的角度。
[0055] 驱动器1450例如将从显示控制器1410输出的驱动信号放大,输出驱动信号Dr1~Drm。显示装置110的各像素基于驱动信号Dr1~Drm,将光L1~Lm分别向可动光学系统140出射。
[0056] 可动光学系统140根据轴141a的旋转的角度,依次入射并反射光。在图2中,反射的光示出了每当时刻经过、即轴141a以及与轴141a一起旋转的可动光学系统140的角度前进时由第一个像素出射的光L1的反射光La1~Lc1。同样,示出了第m个像素出射的Lm的反射光Lam~Lcm。
[0057] 图2中示出了利用角度传感器1440对马达1430进行角度控制的例子,但也可以在扫描电路中采用基于无传感器的马达控制系统,或将马达设为步进电机从而不需要角度传感器。
[0058] 图3是用于说明第一实施方式的影像显示装置的显示装置的动作的示意图。
[0059] 图3是用于说明以与可动光学系统140的可动状态相应的角度反射的光形成再现了在显示控制器设定的图像的像的示意图。图3是用于说明动作原理的图,因此可动光学系统140被作为侧视图而示出,且仅示出了反射光。可动光学系统140在纸面的深度方向上具有轴141a以及反射镜面140a,反射镜面140a入射沿深度方向排列成一列的m个像素出射的光。像Im为了示出与反射光的对应关系而作为像Im的主视图来表示。
[0060] 如图3所示,可动光学系统140以轴141a为中心顺时针旋转。在将实线所示的位置设为初始位置的情况下,角度φa为0°。图3中用单点划线示出了随着时刻的经过而增加的角度φb、φc所对应的可动光学系统140。角度φb、φc是以角度φa为基准的角度,为φa<φb<φc。
[0061] 角度φa时的反射光La1~Lam分别对应于m个像素出射的光。角度φb时的反射光Lb1~Lbm分别对应于m个像素出射的光。角度φc时的反射光Lc1~Lcm分别对应于m个像素出射的光。
[0062] 角度φa时的反射光La1~Lam在与角度φa对应的位置形成像Ima。角度φb时的反射光Lb1~Lbm在与角度φb对应的位置形成像Imb。角度φc时的反射光Lc1~Lcm在与角度φc对应的位置形成像Imc。
[0063] 若使可动光学系统140旋转,可动光学系统140根据可动光学系统140的角度而出射光,则在与可动光学系统140的角度相应的位置形成像。即,可动光学系统140的角度与像Im中的扫描位置对应,像Im根据扫描位置而形成。
[0064] 反射像素的光的可动光学系统并不局限于检流计镜,也可以设为其他反射型的光学元件。也可以代替检流计镜而使用多面镜。
[0065] 图4A是例示可动光学系统的变形例的示意性的立体图。
[0066] 图4B是用于说明图4A的可动光学系统的动作的示意图。
[0067] 如图4A所示,可动光学系统240是多面镜。作为多面镜的可动光学系统240具有多个反射镜面240a与轴241a。在图4A以及图4B的例子中,可动光学系统240具有六个反射镜面240a。可动光学系统240具有正六棱柱的形状,正六边形的各面被设为反射镜面240a。可动光学系统240能够以轴241a为中心旋转,通过图2所示的马达而可动。
[0068] 在图4B中,与图3所示的情况相同,是用于说明以与可动光学系统240的可动状态相应的角度反射的光形成再现了在显示控制器设定的图像的像的原理的示意图。可动光学系统240作为侧视图而示出,且仅示出了反射光。可动光学系统240在纸面的深度方向上具有轴241a以及反射镜面240a,反射镜面240a入射沿深度方向排列成一列的m个像素出射的光。像Im为了表示与反射光的对应关系而作为像Im的主视图来表示。另外,多面镜例如具有六个反射镜面,但在图4B中示出了其中的一个反射镜面240a产生的反射光。
[0069] 如图4B所示,可动光学系统240以轴241a为中心顺时针旋转。在将实线所示的位置设为初始位置的情况下,角度φa为0°,随着时刻的经过,角度增加,成为φa<φc。
[0070] 角度φa时的反射光La1~Lam分别对应于m个像素出射的光。角度φc时的反射光Lc1~Lcm分别对应于m个像素出射的光。
[0071] 角度φa时的反射光La1~Lam在与角度φa对应的位置形成像Ima。角度φc时的反射光Lc1~Lcm在与角度φc对应的位置形成像Imc。
[0072] 若使可动光学系统240旋转,可动光学系统240根据可动光学系统240的角度而出射光,则像Im在与可动光学系统240的角度相应的位置形成。即,与图3所示的例子相同,可动光学系统240的角度与像Im中的扫描位置对应,像Im根据扫描位置而形成。
[0073] 在作为多面镜的可动光学系统240中,反射镜面240a的数量并不局限于图4A以及图4B的情况下的六个,也可以是四个,也可以是五个,也可以是8个以上。在任一情况下,都是在多面镜的情况下,与检流计镜相比,能够增加可动光学系统的每旋转一圈的反射镜面的数量。通过增加可动光学系统的每旋转一圈的反射镜面,能够以更短的周期显示不同的图像。例如也可以作为第一像IM1以及第二像IM2形成动态图像。
[0074] 对显示装置110进行说明。
[0075] 图5A是例示第一实施方式的影像显示装置的显示装置的示意性的俯视图。
[0076] 图5B是图5A的VB部的示意性的放大图。
[0077] 图6A是图5B的VIA-VIA线的示意性的剖面图。
[0078] 图6B是例示图5A所示的显示装置的变形例的示意性的剖面图。
[0079] 在对显示装置110的构成以及动作进行说明的情况下,有时使用由α轴、β轴以及γ轴构成的三维的正交坐标系。包含α轴以及β轴的αβ平面设为与结合图6A以及图6B进行说明的LED元件112的基板111的第一面111-1平行的平面。在像素列110pr中,设为多个像素110p沿α轴的方向排列。γ轴以从基板111的第二面111-2朝向第一面111-1的方向作为正方向。第二面111-2是第一面111-1的相反侧的面。
[0080] 将α轴的正方向称为“+α方向”,将α轴的负方向称为“-α方向”。将β轴的正方向称为“+β方向”,将β轴的负方向称为“-β方向”。将γ轴的正方向称为“+γ方向”,将γ轴的负方向称为“-γ方向”。另外,有时将朝向与αβ平面平行的平面从+γ方向或者-γ方向观察的情况简称为俯视。
[0081] 如图5A所示,显示装置110具有包含多个像素110p的像素列110pr。多个像素110p沿α方向排列。像素110p沿α方向排列有m个,m是2以上的整数。
[0082] 如图5B所示,显示装置110例如包含基板111、多个LED元件112、m条驱动线117、及接地线119a。
[0083] 基板111例如具有在α方向上具有长边的矩形的平板形状。基板111中例如能够使用玻璃或者聚酰亚胺等树脂,也可以使用Si等n半导体材料。多个LED元件112如图5B所示那样在基板111上沿α方向排列成一列。
[0084] 如图6A所示,各LED元件112例如面朝下安装于基板111。各LED元件112也可以面朝上安装于基板111。各LED元件112具有半导体层叠体112a、阳极电极112b、及阴极电极112c。
[0085] 半导体层叠体112a具有p型半导体层112p1、配置于p型半导体层112p1上的活性层112p2、及配置于活性层112p2上的n型半导体层112p3。在半导体层叠体112a中使用例如由InXAlYGa1-X-YN(0≤X,0≤Y,X+Y<1)表示的氮化镓系化合物半导体。LED元件112发出的光在本实施方式中是可见光。
[0086] 阳极电极112b电连接于p型半导体层112p1。另外,阳极电极112b电连接于驱动线117。驱动线117电连接于图2所示的驱动器1450。阴极电极112c电连接于n型半导体层
112p3。另外,阴极电极112c电连接于接地线119a。阳极电极112b以及阴极电极112c中例如能够使用金属材料。
[0087] 在本实施方式中,在各LED元件112的光出射面112s设有多个凹部112t。在本说明书中,“LED元件的光出射面”是指LED元件的表面中的、主要出射入射到成像光学系统120的光的面。在本实施方式中,在n型半导体层112p3中,位于与活性层112p2对置的面的相反侧的面相当于光出射面112s。
[0088] 作为在n型半导体层112p3中在位于与活性层112p2对置的面的相反侧的面设置多个凹部112t的方法,例如可列举在生长基板的上表面形成多个凸部且在其之上依次生长出n型半导体层112p3、活性层112p2以及p型半导体层112p1并利用LLO(Laser Lift OFF)等将n型半导体层112p3与该生长基板剥离的方法、在生长基板的剥离后对n型半导体层112p3的表面进行粗糙面加工以形成多个凹部112t的方法等。作为粗糙面加工的方法,使用各向异性蚀刻等。
[0089] 以下,将从各像素110p出射的光的光轴简称为“光轴C”。光轴C例如如图6A所示,是将点a1与点a2连结的直线,点a1是在与αβ平面平行并且位于显示装置110的光出射侧的第一平面P1中、来自一个像素110p的光所照射的范围中的亮度达到最大的点,点a2是在与αβ平面平行且从第一平面P1向+γ方向离开的第二平面P2中、来自该像素110p的光所照射的范围中的亮度达到最大的点。在亮度达到最大的点存在多个的情况下,例如也可以将这些点的中心点作为亮度达到最大的点。另外,出于生产的观点,期望的是光轴C与γ轴平行。
[0090] 如此,通过在各LED元件112的光出射面112s设有多个凹部112t,使得从各LED元件112出射的光、即从各像素110p出射的光如图6A中虚线的曲线所示那样具有大致朗伯配光。
“从各像素出射的光具有大致朗伯配光”是指,相对于各像素110p的光轴C,角度θ的方向的n
光度在以n为比0大的值时能够以光轴C上的光度的cos θ倍近似的配光图案。这里,n优选的是11以下,进一步优选的是1。另外,虽然包含从一个像素110p出射的光的光轴C的平面存在多个,但在各平面内从该像素110p出射的光的配光图案为大致朗伯配光,另外,n的数值也大致相等。
[0091] 但是,各LED元件的构成并不限定于上述。例如也可以在各LED元件的光出射面设有多个凸部而并非多个凹部,也可以设有多个凹部以及多个凸部这两方。另外,在生长基板具有透光性的情况下,也可以不从半导体层叠体剥离生长基板,而是在相当于光出射面的生长基板的表面设置多个凹部以及/或者多个凸部。在这些方式中,从各LED元件出射的光具有大致朗伯配光。另外,也可以在各LED元件中以与基板对置的方式设置n型半导体层,在其之上依次层叠活性层以及p型半导体层,将p型半导体层中的与活性层对置的面的相反侧的面作为各LED元件的光出射面。另外,如在后述的其他实施方式中说明的那样,即使从各LED元件出射的光不具有大致朗伯配光,只要从各像素最终出射的光具有大致朗伯配光即可。
[0092] 图2中所示的驱动器1450经由多个驱动线117向多个LED元件112分别输出电流。驱动器1450按照每个供给电流的LED元件112设定电流值,使得LED元件112以与电流值相应的明亮度发光。另外,在图5A所示的例子中,驱动器与显示装置110分开设置,但也可以例如通过使用低温多晶硅(LTPS:Low Temperature Polycrystalline Silicon)工序而形成于基板111上。
[0093] 图6B是表示第一实施方式的影像显示装置的显示装置的变形例的剖面图。
[0094] 在本变形例中,显示装置710的像素710p具有LED元件712。LED元件712包含半导体层叠体712a,半导体层叠体712a包含n型半导体层712p3。在LED元件712中,在n型半导体层712p3中的位于与活性层112p2对置的面的相反侧的面大致平坦、且还具有保护层714、波长转换部件715以及滤色器716这一点与图6A所示的例子不同。
[0095] 保护层714覆盖以矩阵状排列的多个LED元件712。保护层714中例如能够使用具有含硫(S)取代基或含磷(P)原子基团的高分子材料、或者在聚酰亚胺等高分子基质中导入了高折射率的无机纳米粒子的高折射率纳米复合材料等透光性材料。
[0096] 波长转换部件715配置于保护层714上。波长转换部件715包括一种以上常规的荧光体材料、钙钛矿荧光体材料、或者量子点(Quantum Dot:QD)等波长转换材料。从各LED元件712出射的光向波长转换部件715入射。波长转换部件715所含的波长转换材料由于入射从各LED元件712出射的光,发出与各LED元件712的发光峰值波长不同的发光峰值波长的光。波长转换部件715发出的光具有大致朗伯配光。
[0097] 滤色器716配置于波长转换部件715上。滤色器716能够阻挡从LED元件712出射的光的大部分。由此,从各像素710p主要出射波长转换部件715发出的光。因此,从各像素710p出射的光如图6B中虚线的曲线所示,具有大致朗伯配光。另外,在从LED元件712出射的光的大部分被波长转换部件715吸收的情况下,也可以不设置滤色器。如此,可以构成为即使在LED元件的光出射面不设置多个凹部或者凸部,从各像素出射的光也具有朗伯配光。
[0098] 在本实施方式中,LED元件712的发光峰值波长可以是紫外光的区域,也可以是可见光的区域。另外,在希望从至少一个像素710p出射蓝色光的情况下,例如也可以从该像素710p的LED元件712出射蓝色光,在该像素710p不设置波长转换部件715以及滤色器716。在该情况下,也可以构成为,通过设置包含光散射颗粒的光散射部件以覆盖该LED元件712,使得从该像素710p出射的光具有大致朗伯配光。
[0099] 也可以在光源单元11、影像显示装置10中使用任意的显示装置110、710。以下,只要没有特别说明,就作为具有像素110p的显示装置110进行说明。
[0100] LED元件也可以不将另外制造的元件安装于基板,而是在基板上使用硅(Si)等半导体材料,将LED元件形成于基板上。另外,显示装置不限于LED显示器,也可以是出射的光具有大致朗伯配光的其他显示器。
[0101] 返回图1,继续说明光源单元11的构成。
[0102] 光源单元11中的成像光学系统120是包含使第一像IM1在规定的位置成像所需的所有光学元件的光学系统。在本实施方式中,成像光学系统120还具有配置于可动光学系统140与输出元件123之间的中间元件122。另外,也可以不在成像光学系统设有中间元件。从输出元件123出射的光如图1所示那样在形成位置P形成第一像IM1。
[0103] 中间元件122位于比显示装置110以及可动光学系统140靠-X侧。中间元件122配置成与可动光学系统140的反射镜面140a对置。中间元件122是具有凹面状的反射镜面122a的反射镜。中间元件122进一步反射由可动光学系统140反射的光。
[0104] 中间元件122构成弯曲部120a,该弯曲部120a使主光线La~Lc弯曲,以使根据可动光学系统140的角度而出射的光的主光线La~Lc变得大致平行。反射镜面122a在本实施方式中是双圆锥曲面。反射镜面可以是球面的一部分,也可以是自由曲面。
[0105] 输出元件123位于比显示装置110以及可动光学系统140靠+X侧。输出元件123配置成与中间元件122对置。输出元件123是具有平坦的反射镜面123a的反射镜。输出元件123将经由可动光学系统140以及中间元件122的光反射,并朝向第一像IM1的形成位置P出射。
[0106] 具体而言,利用弯曲部120a变得大致平行的主光线La~Lc入射到输出元件123。反射镜面123a以越朝向-Z方向就越朝向+X方向的方式相对于作为车辆13的水平面的XY平面倾斜。由此,输出元件123将中间元件122反射的光以越朝向-Z方向就越朝向+X方向的方式向相对于Z方向倾斜的方向反射。如图1所示,输出元件123构成方向变更部120b,该方向变更部120b变更主光线La~Lc的方向,以使利用弯曲部120a变得大致平行的主光线La~Lc朝向第一像IM1的形成位置P。
[0107] 在本实施方式中,可动光学系统140与中间元件122之间的光路沿与XY平面交叉的方向延伸。另外,中间元件122与输出元件123之间的光路在沿着XY平面的方向上延伸。成像光学系统120内的光路的一部分沿与XY平面交叉的方向延伸,因此能够使光源单元11在沿着XY平面的方向上以某种程度小型化。另外,成像光学系统120内的光路的另一部分在沿着XY平面的方向上延伸,因此能够使光源单元11在Z方向上以某种程度小型化。
[0108] 如图1的例子那样,显示装置110以及可动光学系统140可以配置于中间元件122与输出元件123之间。因此,能够使光源单元11小型化。另外,光源单元内的光路并不限定于上述。例如成像光学系统内的所有光路也可以在沿着XY平面的方向上延伸,也可以沿与XY平面交叉的方向延伸。
[0109] 中间元件122以及输出元件123也可以分别包括由玻璃或者树脂材料等构成的主体部件、及设于主体部件的表面且构成反射镜面122a、123a的金属膜、电介质多层膜等反射膜。另外,中间元件122以及输出元件123也可以分别整体由金属材料构成。
[0110] 在本实施方式中,如图1所示,光源单元11设于车辆13的顶棚部13b。光源单元11例如配置于顶棚部13b中的向车内露出的壁13s1的内侧。在壁13s1设有从光源单元11的输出元件123出射的光能够通过的贯通孔13h1。从输出元件123出射的光通过贯通孔13h1,照射到使用者14与前挡风玻璃13a之间的空间。光源单元也可以安装于顶棚面。也可以在贯通孔13h1设有透明或者半透明的罩。贯通孔13h1的罩的雾度(Haze)值优选的是50%以下,进一步优选的是20%以下。
[0111] 以上,虽然说明了成像光学系统120,但结合光学系统的构成以及位置只要在第一像侧具有大致远心性,就并不限定于上述。例如构成方向变更部的光学元件的数量也可以是2个以上。
[0112] 接下来,对反射单元12进行说明。
[0113] 反射单元12在本实施方式中包含具有凹面状的反射镜面131a的反射镜131。反射镜面131a在本实施方式中是双圆锥曲面。反射镜面并不局限于双圆锥曲面,也可以是球面的一部分,也可以是自由曲面。反射镜131如图1所示那样配置成与前挡风玻璃13a对置。反射镜131将从输出元件123出射的光反射并向前挡风玻璃13a出射。朝向前挡风玻璃13a出射的光在前挡风玻璃13a的内表面反射,入射到使用者14的视点区14a。由此,使用者14在比前挡风玻璃13a靠+X侧目视确认与显示于显示装置110的图像相应的第二像IM2。
[0114] 反射镜131也可以包括由玻璃或者树脂材料等构成的主体部件、及设于主体部件的表面且构成反射镜面131a的金属膜、电介质多层膜等反射膜。另外,反射镜131也可以整体由金属材料构成。
[0115] 反射单元12在本实施方式中设于车辆13的仪表板部13c。反射单元12例如配置于车辆13的仪表板部13c中的向车内露出的壁13s2的内侧。在壁13s2设有从光源单元11的输出元件123出射的光能够通过的贯通孔13h2。从输出元件123出射的光通过贯通孔13h1而形成第一像IM1之后,通过贯通孔13h2,照射到反射单元12。反射单元也可以安装于仪表板部的上表面。也可以将反射单元配置于顶棚部,将光源单元配置于仪表板部。
[0116] 如图1所示,从前挡风玻璃13a的内表面朝向视点区14a的光位于XY平面。这里,“从前挡风玻璃13a的内表面朝向视点区14a的光位于XY平面”是指从前挡风玻璃13a的内表面朝向视点区14a的光的一部分位于该XY平面。而且,光源单元11以该XY平面为边界,配置于+Z侧的区域。即,光源单元11在+Z方向上与该XY平面分离。另外,反射单元12以该平面XY作为边界,配置于-Z侧的区域。即,反射单元12在-Z方向上与该XY平面分离。光源单元以及反射单元的配置并不限定于上述。
[0117] 反射单元的构成以及位置并不限定于上述。例如构成反射单元的反射镜等光学元件的数量也可以是2个以上。另外,反射单元12当然需要配置成例如从车外经由前挡风玻璃13a照射的太阳光不会朝向视点区14a反射。
[0118] 接下来,对本实施方式的影像显示装置10的效果进行说明。
[0119] 在本实施方式的影像显示装置10的光源单元11中,成像光学系统120在第一像IM1侧具有大致远心性,从显示装置110出射的光具有大致朗伯配光。因此,能够使光源单元11小型化,并且提高第一像IM1的品质。更具体而言,从显示装置110出射的光具有大致朗伯配光,因此能够减少从显示装置110的各像素110p出射的光的光度、色度的对于角度的依赖性。
[0120] 越接近严格的朗伯配光,即作为配光图案的近似式的cosnθ的n越接近1,从显示装置110的各像素110p出射的光的光度、色度越是与角度无关而变得大致均匀。因此,能够抑制第一像IM1的亮度、色度的偏差,提高第一像IM1的品质。
[0121] 在成像光学系统120中,可动光学系统140配置于在第一像IM1侧具有大致远心性的光的焦点F。由此,确保成像光学系统120出射在第一像IM1侧具有大致远心性的光。
[0122] 光源单元11具有包含沿一个方向排列的多个像素110p的像素列110pr。因此,能够使显示装置110小型化,光源单元11也能够小型化。另外,能够减少显示第一像IM1进而是第二像IM2所需的LED元件的数量,因此能够降低显示装置的制造费用或者购买费用。
[0123] 从显示装置110出射的光入射到可动光学系统140,该可动光学系统140具有沿与形成像素列110pr的方向平行的方向设置的轴141a。可动光学系统140以轴141a为中心可动,以与可动状态相应的角度出射光。显示装置110随着时间的经过而出射光,可动光学系统140以与光的出射时刻相应的角度,依次入射并反射光。由此,光源单元11能够以再现预先设定的图像的方式出射光。
[0124] 本实施方式的影像显示装置10具备光源单元11和与光源单元11分离且将从成像光学系统120出射的光反射的反射单元12。第一像IM1形成于光源单元11与反射单元12之间。在这种情况下,从显示装置110的某一个点出射的光经由输出元件123之后在第一像IM1的形成位置P聚光。另一方面,在光源单元11与反射单元12之间未形成有第一像IM1的情况下,从显示装置110的某一个点出射的光的光径从输入元件121朝向反射单元12逐渐扩展。因而,在本实施方式中,在输出元件123中,与未形成第一像IM1的情况比较,能够减小从显示装置110的某一个点出射的光照射的范围。因此,能够使输出元件123小型化。
[0125] 由于本实施方式的光源单元11小型,因此在将光源单元11搭载于车辆13且用作平视显示器的情况下,能够容易地将光源单元11配置于车辆13内的受限的空间。
[0126] 本实施方式中的成像光学系统120具有弯曲部120a与方向变更部120b。如此,在成像光学系统120中,通过使具有使主光线彼此平行的功能的部分与将第一像IM1形成于所希望的位置的部分分开,使得成像光学系统120的设计变得容易。
[0127] 成像光学系统120内的光路的一部分沿交叉于与Z方向正交的XY平面的方向延伸。因此,能够使成像光学系统120在沿着XY平面的方向上以某种程度小型化。
[0128] 成像光学系统120内的光路的另一部分在沿着与Z方向正交的XY平面的方向上延伸。因此,能够使成像光学系统120在Z方向上以某种程度小型化。
[0129] <第二实施方式>
[0130] 图7是表示应用了第二实施方式的影像显示装置的平视显示器的示意性的剖面图。
[0131] 如图7所示,本实施方式的影像显示装置20具备光源单元21与反射单元12。在本实施方式的影像显示装置20中,具备与图1所示的光源单元11不同的光源单元21。在其他方面,本实施方式的影像显示装置20的构成与第一实施方式的影像显示装置10的构成相同,对相同的构成要素标注相同的附图标记并适当省略详细的说明。
[0132] 光源单元21具有显示装置110与成像光学系统220。显示装置110可以与图1所示的显示装置110相同,省略详细的说明。成像光学系统220包含可动光学系统340、输入元件221、中间元件122、及输出元件123。在图7所示的例子中,中间元件122以及输出元件123与图1所示的例子相同。
[0133] 可动光学系统340配置于成像光学系统220的焦点F的附近,并配置成使经由焦点F的光透过。可动光学系统340是具有轴341a的透光型的可动透镜。可动光学系统340的轴341a在图7的例子中沿Y方向平行地配置。作为可动透镜的可动光学系统340以轴341a为中心可动。例如可动光学系统340以轴341a为中心顺时针以恒定速度旋转。可动光学系统340以与显示装置可动状态相应的角度入射并出射显示装置110出射的光。
[0134] 与图1所示的可动光学系统140的情况相同,可动光学系统340在显示装置110出射主光线La所对应的光的时刻,以此时的角度入射并出射主光线La所对应的光。可动光学系统340在显示装置110出射主光线Lb所对应的光的时刻,以此时的角度入射并出射主光线Lb所对应的光。可动光学系统340在显示装置110出射主光线Lc所对应的光的时刻,以此时的角度入射并出射主光线Lc所对应的光。
[0135] 通过适当地设定显示装置110出射的光的周期以及可动光学系统340的旋转速度,使得显示装置110以及可动光学系统340将光依次出射到输出元件123以形成一个图像。输出元件123将入射的光依次反射,反射的光形成第一像IM1。另外,关于显示装置110出射的光的周期以及可动光学系统340的旋转速度,能够应用与结合图2说明的显示控制系统1400相同的系统。
[0136] 在图7所示的具体例中,可动光学系统340是以轴341a为中心旋转的可动透镜,但只要是透射型的可动光学系统,就并不局限于可动透镜,例如也可以。是以轴为中心旋转或者可动的棱镜等
[0137] 在图7所示的例子中,成像光学系统220包含输入元件221。输入元件221配置于显示装置110以及可动光学系统340的-Z方向,且配置成与可动光学系统340对置。输入元件221配置于中间元件122与输出元件123之间。输入元件221是具有凹面状的反射镜面221a的反射镜。反射镜面221a例如是双圆锥曲面,也可以是球面的一部分,也可以是自由曲面。输入元件221将可动光学系统340出射的光反射并朝向中间元件122出射。
[0138] 输入元件221以及中间元件122构成弯曲部220a,该弯曲部220a使主光线La~Lc弯曲,以使以与可动光学系统340的可动状态相应的角度出射的光的主光线La~Lc变得大致平行。
[0139] 在如上述那样构成的光源单元21中,显示装置110出射的光具有大致朗伯配光,光源单元21出射的光具有远心性,在形成位置P形成第一像IM1侧。
[0140] 在图7所示的例子中,为了使可动光学系统340不阻挡中间元件122与输出元件123之间的光路,将显示装置110以及可动光学系统340配置于比中间元件122以及输出元件123靠+Z方向。只要基于显示装置110、可动光学系统340以及输入元件221的光路不阻挡中间元件122与输出元件123之间的光路,显示装置110以及可动光学系统340的配置就不限于该例。例如也可以将基于显示装置110、可动光学系统340以及输入元件221的光路在YZ平面内进一步向+Y方向或者-Y方向倾斜地形成。如此,能够缩短光源单元21的Z方向的尺寸。
[0141] 图8是例示图7所示的光源单元的变形例的示意图。
[0142] 如图8所示,光源单元21A具有显示装置110与成像光学系统220b。成像光学系统220b包含可动光学系统340、中间元件122、及输出元件123。在本变形例中,省略图7所示的光源单元21中的输入元件221,在输入元件221的位置配置可动光学系统340。可动光学系统
340与图7所示的例子的情况相同,配置于由中间元件122以及输出元件123构成的光学系统具有大致平行的主光线的光的焦点F的附近。
[0143] 通过设为这种构成以及配置,能够减少部件数量,并且缩小光源单元21A的Z方向的尺寸。
[0144] 对本实施方式的影像显示装置20的效果进行说明。
[0145] 本实施方式的影像显示装置20起到与第一实施方式的影像显示装置10相同的效果。除此以外,本实施方式的影像显示装置20起到以下的效果。即,影像显示装置20具备具有透射型的可动光学系统340的光源单元21。通过使可动光学系统340为透射型,能够抑制光的反射引起的损失,能够形成更清晰的像。另外,通过使可动光学系统340透射型,能够提高构成光源单元21的部件的配置的自由度,能够进行与搭载部位对应的构造设计。
[0146] <第三实施方式>
[0147] 图9A是例示第三实施方式的影像显示装置的显示装置的示意图。
[0148] 如图9A所示,在本实施方式中,显示装置410具有包含沿α方向排列的多个像素110p的像素列(第一像素列)110pr1。显示装置410在像素列110pr1的β方向上具有相邻的像素列(第二像素列)110pr2。像素列110pr2包含沿α方向排列的多个像素110p。另外,在图9A中,省略了基板的图示。显示装置410与图5A以及图5B所示的显示装置110相同,在基板上具有像素列110pr1、110pr2,各像素110p的构成与图6A所示的例子相同。
[0149] 像素列110pr1中的相邻的像素110p的像素间距p1与像素列110pr2的像素间距p2相等。像素间距p1被定义为在α方向上相邻的两个像素110p的中心C1之间的最短的长度,像素间距p2被定义为在α方向上相邻的两个像素110p的中心C2之间的最短的长度。像素110p的中心如图9A的例子那样,在像素110p的αβ俯视时的形状为矩形的情况下是对角线的交点。更一般来说,像素110p的中心是像素110p的αβ俯视时的形状的重心的位置。
[0150] 构成像素列110pr1的多个像素110p中的一个像素110p的中心C1与构成像素列110pr2的多个像素110p中的一个像素110p的中心C2之间的沿着α方向的长度p12比0长。长度p12是在β方向上相邻的两个像素110p的中心C1、C2之间的α方向的长度。在图9A所示的例子中,在β方向上相邻的两个像素110p的中心C1、C2之间的α方向的长度p12是像素间距p1、p2的1/2。即,构成像素列110pr1的多个像素110p与构成像素列110pr2的多个像素110p将中心的位置相互错开像素间距p1、p2的1/2地配置。
[0151] 通过适当地设定显示装置410出射的光的周期以及可动光学系统140的旋转速度,使得显示装置410以及可动光学系统140向输出元件123依次出射光以形成一个图像。输出元件123将入射的光依次反射,反射的光形成第一像IM1。另外,关于显示装置410出射的光的周期以及可动光学系统140的旋转速度,能够应用与结合图2说明的显示控制系统1400相同的系统。
[0152] 对本实施方式的影像显示装置的效果进行说明。
[0153] 本实施方式的影像显示装置起到与上述的第一实施方式的影像显示装置10相同的效果。除此之外,本实施方式的影像显示装置起到以下的效果。即,本实施方式的影像显示装置具备具有显示装置410的光源单元。显示装置410包含在β方向上相邻的像素列110pr1、110pr2。在像素列110pr1、110pr2中,各像素110p的α方向的长度为p1=p2。即,在本实施方式中,不缩小像素110p的α方向的长度或加长显示装置410的α方向的长度,就能够实质上增大显示装置410的像素110p的α方向上的密度。在显示装置410中,通过实质上增大α方向上的像素110p的密度,显示装置410能够出射用于再现高清晰的图像的光。
[0154] 图9B是例示第三实施方式的影像显示装置的显示装置的变形例的示意图。
[0155] 如图9B所示,在本实施方式中,显示装置410a包含第一像素列110pra、第二像素列110prb、及第三像素列110prc。第二像素列110prb与第一像素列110pra在β方向上相邻地配置。第三像素列110prc与第二像素列110prb在β方向上相邻地配置。在该例子中,第一像素列110pra、第二像素列110prb以及第三像素列110prc朝向-β方向依次配置。
[0156] 第一像素列110pra包含多个第一像素110pa。多个第一像素110pa沿α方向排列。第二像素列110prb包含多个第二像素110pb。多个像素110pb沿α方向排列。第三像素列110prc包含多个第三像素110pc。多个第三像素110pc沿α方向排列。另外,在图9B中,省略了基板的图示。显示装置410a例如与图5A以及图5B所示的显示装置110相同,在基板上具有多个第一像素110pa、多个第二像素110pb以及多个第三像素110pc。
[0157] 第一像素110pa、第二像素110pb以及第三像素110pc具有与图6B所示的像素710p相同的构成。例如半导体层叠体712a发出紫外光。在第一像素110pa中,波长转换部件入射紫外光并转换为红色(第一色)的光而出射。在第二像素110pb中,波长转换部件入射紫外光并转换为绿色(第二色)的光而出射。在第三像素110pc中,波长转换部件入射紫外光并转换为蓝色(第三色)的光而出射。另外,第一像素、第二像素以及第三像素只要能够分别发出不同颜色的光、优选的是红色、绿色以及蓝色,就并不局限于上述的构成,能够采用适当的构成。
[0158] 通过适当地设定显示装置410a出射的光的周期以及可动光学系统140的旋转速度,使得显示装置410a以及可动光学系统140将光依次出射到输出元件123以形成一个图像。输出元件123将入射的光依次反射,反射的光形成第一像IM1。
[0159] 另外,关于显示装置410出射的光的周期以及可动光学系统140的旋转速度能够应用与结合图2说明的显示控制系统1400相同的系统。另外,通过第一像素列110pra、第二像素列110prb以及第三像素列110prc的各像素的混色,再现与第一像IM1以及第二像IM2对应的图像。因此,再现的图像的上端以及下端有时不包含所有像素的颜色,因此例如在显示控制系统中,优选的是进行预先去除图像的上端以及下端等处理。
[0160] 对本变形例的效果进行说明。
[0161] 本变形例的影像显示装置除了与第一实施方式的影像显示装置10相同的效果之外,起到以下的效果。即,显示装置410a具有包含出射不同颜色的光的像素的像素列,因此具有显示装置410a的光源装置能够再现彩色图像,能够以彩色显示第一像IM1以及第二像IM2。另外,与图9A所示的例子相同,对于一种颜色,通过错开像素间距地配置两个以上的像素列,当然能够再现高清晰的彩色图像。
[0162] <第四实施方式>
[0163] 图10是例示第四实施方式的影像显示装置的示意性的侧视图。
[0164] 如图10所示,本实施方式的影像显示装置70B具备光源单元71B与反射单元12。本实施方式的影像显示装置70B具备与第二实施方式的影像显示装置20不同的光源单元71B。在其他方面,本实施方式的影像显示装置70B的构成与图7所示的影像显示装置20的构成相同,对相同的构成要素标注相同的附图标记并适当省略详细的说明。
[0165] 光源单元71B具备显示装置110、成像光学系统220、反射型偏振光元件750、及遮光部件760。在本实施方式中,在还具备反射型偏振光元件750以及遮光部件760这一点与图7所示的光源单元21不同。另外,在图10中,用剖面表示遮光部件760,用端面表示其他构成要素。另外,在图10中,为了避免图示的繁琐,示出了2条主光线La、Lc,但主光线与显示装置110出射的光的关系与图1所示的例子以及图7所示的例子相同。
[0166] 反射型偏振光元件750配置于从显示装置110至反射单元12的光路中的、主光线La、Lc变得相互大致平行的位置。在图10的例子中,主光线La、Lc在从中间元件122到反射单元12之间的光路中变得相互大致平行,反射型偏振光元件750配置于输出元件123与反射单元12之间。
[0167] 反射型偏振光元件750P使作为偏振光的第一偏振光711p透过,将作为S偏振光的第二偏振光711s反射回显示装置110。具体而言,从显示装置110出射包含第一偏振光711p以及第二偏振光711s的光711a。该光711a经由输入元件121以及中间元件122之后入射到反射型偏振光元件750。在图10中,用粗实线的箭头表示包含第一偏振光711p以及第二偏振光711s的光711a的光路,用细实线的箭头表示第一偏振光711p,用双点划线的箭头表示第二偏振光711s。另外,“P偏振光”是指电场的振动方向与向反射型偏振光元件750的入射面大致平行的光。另外,“S偏振光”是指电场的振动方向与向反射型偏振光元件750的入射面大致垂直的光。
[0168] 反射型偏振光元件750使该光711a所含的第一偏振光711p的大部分透过。透过了反射型偏振光元件750的第一偏振光711p的大部分在经由输出元件123之后从反射单元12出射。
[0169] 反射型偏振光元件750将该光711a所含的第二偏振光711s的大部分反射成在从显示装置110至反射型偏振光元件750的光路中返回。具体而言,反射型偏振光元件750的形状为平板状。反射型偏振光元件750配置成与主光线大致正交。反射型偏振光元件750将第二偏振光711s的大部分正反射。因此,由反射型偏振光元件750反射的第二偏振光711s的大部分依次经由中间元件122以及输入元件121之后,返回到显示装置110。
[0170] 例如通过采用图6B所示的显示装置710,以上述那样的路径返回到显示装置710的第二偏振光711s的一部分例如被显示装置710的波长转换部件715散射,转换为第一偏振光711p。转换为第一偏振光711p的光再次从显示装置710出射,因此可以期待提高显示装置
710出射的光711a中所含的第一偏振光711p的比例的效果。由于利用第一偏振光711p的比例较高的光711a形成第一像IM1以及第二像IM2,因此使用者14容易目视确认第二像IM2。
[0171] 在反射型偏振光元件750中例如能够应用使用了多个金属制的纳米线的线栅型的反射型偏振光元件。
[0172] 反射型偏振光元件750只要是主光线La、Lc大致平行的位置,就并不局限于输出元件123与反射单元12之间,也可以配置于中间元件122与输出元件123之间。
[0173] 遮光部件760在出射可动光学系统340的光的一侧配置于在焦点F的附近配置的可动光学系统340的附近。遮光部件760的形状例如是与XY平面大致平行的平板状。在遮光部件760设有沿Z方向贯通遮光部件760的开口761。即,开口761位于成像光学系统120的焦点F的附近。
[0174] 从显示装置110出射的光中的通过焦点F及其附近的光通过遮光部件760的开口761而入射到输入元件121,除此以外的光的大部分被遮光部件760阻挡。另外,由反射型偏振光元件750反射的第二偏振光711s中的沿着光路的光、即通过焦点F及其附近的光通过遮光部件760的开口761而返回到显示装置110。另一方面,由反射型偏振光元件750反射的第二偏振光711s中的不沿着光路而朝向显示装置110的光的大部分被遮光部件760阻挡。
[0175] 对本实施方式的影像显示装置的效果进行说明。
[0176] 本实施方式的影像显示装置70B具备光源单元71B。光源单元71B具有反射型偏振光元件750,反射型偏振光元件750配置于主光线La、Lc变得大致平行的位置。反射型偏振光元件750使从显示装置110出射的光中的第一偏振光711p透过,将第二偏振光711s反射。因此,能够提高从光源单元71B出射的光所含的第一偏振光711p的比例,因此能够提高第二像IM2的亮度。
[0177] 本实施方式的光源单元71B具备遮光部件760,遮光部件760配置于可动光学系统340的附近。可动光学系统340配置于光源单元71B的焦点F的位置,因此遮光部件760能够使沿着光路的光通过,阻挡不沿着光路的非有效光。由此,能够抑制非有效光引起的杂散光的产生,另外,在来自外部的光进入光源单元71B内的情况下,能够抑制该光朝向显示装置110等而抑制显示装置110的温度上升。
[0178] 在图10的例子中,光源单元反射型偏振光元件750以及遮光部件760具备这两方,但也可以具备任意一方,起到各个构成要素带来的效果。
[0179] <第五实施方式>
[0180] 图11是表示搭载有本实施方式的影像显示装置的车辆的侧视图。
[0181] 本实施方式的影像显示装置100可以搭载于车辆130而用作HUD。换言之,本实施方式的汽车1000具有车辆130与影像显示装置100。影像显示装置100固定于车辆130。关于其他实施方式也相同。影像显示装置100中的光源单元11配置于车辆130的顶棚部130b。影像显示装置100中的反射单元12配置于车辆130的仪表板部130c。
[0182] 设于顶棚部130b的光源单元11在与反射单元12之间形成第一像IM1。反射单元12反射从光源单元11出射的光。反射单元12反射的光的大部分在前挡风玻璃130a的内表面反射,入射到使用者14的视点区。由此,使用者14能够目视确认第二像IM2。另外,光源单元11也可以与后视镜单元(未图示)等一体化而构成。
[0183] 上述的多个实施方式以及多个变形例的各构成可以在没有矛盾的范围内适当组合。
[0184] 如以上说明那样,光源单元以及反射单元12的配置只要在光源单元与反射单元12之间形成第一像IM1且能够将从反射单元12出射的光照射到前挡风玻璃13a的内表面等反射面,就可以自由地设定。
[0185] 实施方式包含以下的方式。
[0186] (附记1)
[0187] 一种光源单元,具备:
[0188] 显示装置,其具有像素列,该像素列包含沿第一方向排列的多个像素;以及[0189] 成像光学系统,其包含可动光学系统与输出元件,从所述输出元件出射的光形成像,该可动光学系统被从所述显示装置出射的光入射,以与所述第一方向平行的轴为中心可动,以与可动状态相应的角度出射光,光经由所述可动光学系统入射到所述输出元件,[0190] 所述成像光学系统在所述像侧具有大致远心性,
[0191] 从所述显示装置出射的光具有大致朗伯配光。
[0192] (附记2)
[0193] 根据附记1所述的光源单元,所述可动光学系统包含反射镜。
[0194] (附记3)
[0195] 根据附记1所述的光源单元,所述可动光学系统包含多面镜。
[0196] (附记4)
[0197] 根据附记1所述的光源单元,所述可动光学系统包含透镜。
[0198] (附记5)
[0199] 根据附记1~4中任一项所述的光源单元,所述显示装置包含多个所述像素列,[0200] 所述多个像素列沿与所述第一方向交叉的第二方向排列。
[0201] (附记6)
[0202] 根据附记5所述的光源单元,所述多个像素列包含:
[0203] 包含多个第一像素的第一像素列;以及
[0204] 第二像素列,其包含多个第二像素,在所述第二方向上配置于所述第一像素排列的旁边,
[0205] 所述多个第一像素中的像素间的第一像素间距与所述多个第二像素中的像素间的第二像素间距相等,
[0206] 所述多个第一像素中的一个所述第一像素的中心和与所述第一像素相邻地配置的所述多个第二像素中的一个第二像素的中心之间的沿着所述第一方向的长度比0长。
[0207] (附记7)
[0208] 根据附记5所述的光源单元,所述多个像素列包含:
[0209] 第一像素列,其包含多个发出第一色的第一像素;
[0210] 第二像素列,其包含多个发出第二色的第二像素,在所述第二方向上配置于所述第一像素列的旁边;以及
[0211] 第三像素列,其包含多个发出第三色的第三像素,在所述第二方向上配置于所述第二像素列的旁边。
[0212] (附记8)
[0213] 根据附记1~8中任一项所述的光源单元,从所述显示装置出射的光具有相对于从n所述显示装置出射的光的光轴为角度θ的方向的光度以所述光轴上的光度的cos θ倍近似的配光图案,
[0214] 所述n是比0大的值。
[0215] (附记9)
[0216] 根据附记8所述的光源单元,所述n为11以下。
[0217] (附记10)
[0218] 根据附记1~9中任一项所述的光源单元,所述多个像素分别包含多个LED元件。
[0219] (附记11)
[0220] 根据附记10所述的光源单元,从所述多个LED元件分别出射的光具有大致朗伯配光。
[0221] (附记12)
[0222] 根据附记10所述的光源单元,所述多个像素分别还具有配置于所述多个LED元件的每一个之上的波长转换部件。
[0223] (附记13)
[0224] 根据附记1~12中任一项所述的光源单元,所述成像光学系统还具有:
[0225] 包含所述可动光学系统的弯曲部;以及
[0226] 包含所述输出元件的方向变更部,
[0227] 所述弯曲部使所述主光线弯曲,以使从所述可动光学系统以不同的角度出射的光的主光线彼此在所述像的前后变得大致平行,
[0228] 所述方向变更部变更所述主光线的行进方向,以使经由所述弯曲部的所述主光线朝向所述像的形成位置。
[0229] (附记14)
[0230] 根据附记1~13中任一项所述的光源单元,还具备遮光部件,该遮光部件配置于所述显示装置与所述成像光学系统之间,设置有供从所述显示装置朝向所述成像光学系统的光的一部分通过的开口,且阻挡从所述显示装置朝向所述成像光学系统的光的另一部分。
[0231] (附记15)
[0232] 一种影像显示装置,具备:
[0233] 附记1~14中任一项所述的光源单元;以及
[0234] 反射单元,其与所述光源单元分离,将从所述成像光学系统出射的光反射,[0235] 所述像形成于所述光源单元与所述反射单元之间。
[0236] (附记16)
[0237] 根据附记15所述的影像显示装置,还具备反射型偏振光元件,其配置于从所述显示装置至所述反射单元的光路中的、从所述可动光学系统以不同的角度出射且通过所述像的光的主光线彼此变得大致平行的部分,使从所述显示装置出射的光中的第一偏振光透过,将从所述显示装置出射的光中的第二偏振光反射回所述显示装置。
[0238] (附记17)
[0239] 一种汽车,具备:
[0240] 车辆;以及
[0241] 附记15或16所述的影像显示装置,其固定于所述车辆。

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