(57)【要約】      （修正有）【課題】表示の明るさのむらをより低減することを可能にする照明装置の提供。【解決手段】バックライトに配列される複数のレンズは３つのＬＥＤ１２の配列に対してｘ方向に１３ａ，１３ｂ，１３ｃの順に配列され、レンズ１３ｂはその中心軸を基準として左右対称に形成され、レンズ１３ｂからの射出光の中心軸がｚ方向に向くようにする。最も外側に位置するレンズ１３ａ，１３ｃについては、当該レンズ１３ａ，１３ｃからの射出光の中心軸がｘ方向の外側に傾くよう設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列状に配列された複数の光源と当該複数の光源のそれぞれに対応して配列された複数の第１レンズとを有し、当該光源から発せられた光を、当該第１レンズを通して透過型の表示素子に向かって出射する発光部と、
前記表示素子と前記発光部との間に配置されるとともに、前記光源の配列幅よりも幅が広い第２レンズと、を備え、前記表示素子を照明する照明装置であって、
配列された前記複数の第１レンズのうち、少なくとも最も外側に位置する第１レンズについては、当該第１レンズからの射出光の中心軸が前記複数の第１レンズの配列方向の外側に傾くよう設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
配列された前記複数の第１レンズのうち、前記複数の第１レンズの配列中心から外側に位置する第１レンズほど、射出光の中心軸が当該外側の方向に大きく傾くよう設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第２レンズを通して前記発光部に入射する観測者の視線のうちの、前記配列方向の最も外側に入射する視線の入射角度が、前記複数の第１レンズのうちの最も外側に位置する第１レンズからの射出光の指向半値角の範囲内におさまるよう当該第１レンズが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２レンズを通して前記発光部に入射する観測者の視線のうちの、前記配列方向の最も外側に入射する視線と、前記複数の第１レンズのうちの最も外側に位置する第１レンズからの射出光の中心軸と、が一致するよう当該第１レンズが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記発光部は、前記複数の第１レンズからの射出光を拡散透過させる拡散透過部材をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
車両用ヘッドアップディスプレイ装置に用いられ、
前記表示素子を透過した光が車両のフロントウインドシールドに投影されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型の表示素子を照明する照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば特許文献１に開示されているように、ハロゲンランプを光源としたヘッドアップディスプレイが知られている。詳しくは、特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイでは、ハロゲンランプから照射された光が、インテグレータレンズによって集光され、その集光された光が表示素子を介してフロントパネルに照射され、フロントパネルにて反射された光が観視者（観測者）に照射されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、ハロゲンランプは、熱輻射によって発光するものなので、その光には、可視光の他に赤外線（熱線）も含まれる。従って、赤外線が可視光とともに表示素子に照射され、これによって表示素子が発熱して損傷する虞がある。
【０００４】
そこで、この問題を解決する手段として、ヘッドアップディスプレイの光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが提案されている。ところが、ヘッドアップディスプレイの光源としてＬＥＤが用いられる場合、ＬＥＤは点状光源であるため、複数のＬＥＤを用いると多点光源となる。従って、特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイのような構成で光源としてＬＥＤを用いると、表示の明るさのむらが大きくなってしまうという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１０４９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような点に鑑みて、本出願人は、光源として複数のＬＥＤを用いた場合であっても表示の明るさのむらを低減できる照明装置を発明し、出願した（特願２００８−３３０９９６号）。
【０００７】
この照明装置では、表示素子に向かって発光する複数のＬＥＤを備えた発光体（発光部）の虚像が表示素子と発光部との間に配置された第１凸レンズ部（以下、拡大レンズと呼ぶ）によって拡大して形成されるため、表示素子による表示を見る使用者（観測者）にとっては、表示素子の背後の発光部が見かけ上拡大されることになる。従って、この照明装置では、光源として複数のＬＥＤを用いた場合であっても表示の明るさのむらを低減できる。
【０００８】
しかしながら、以上のような構成であっても、発光部に備えられた複数のＬＥＤが同一平面上に配列されており、各ＬＥＤの光の中心軸がお互いに略平行に並んでいる場合には、表示の明るさのむらが生じることがある。詳しくは、このような場合には、拡大レンズを通して発光部に入射する視線の入射角度が発光部から照射される光の範囲よりも広い角度となる状況が生じることがあるため、表示の中央は明るく見えるが、端は暗く見えてしまうという問題点が生じる。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、表示の明るさのむらをより低減することを可能にする照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の照明装置によれば、配列された複数の第１レンズのうち、少なくとも最も外側に位置する第１レンズについては、当該第１レンズからの射出光の中心軸が複数の第１レンズの配列方向の外側に傾くよう設けられるので、各第１レンズからの射出光の中心軸がお互いに略平行に並んでいる場合に比べて発光部から照射される光の範囲をより広くすることができる。その結果、第２レンズを通して発光部に入射する表示素子の観測者の視線の入射角度が、発光部から照射される光の範囲よりも広い角度となる状況を生じ難くすることができ、表示の中央は明るく見えるが、端は暗く見えてしまうという問題点を生じ難くすることが可能になる。従って、請求項１の構成によれば、表示の明るさのむらをより低減する照明装置を提供することが可能となる。
【００１１】
また、請求項２のように、配列された複数の第１レンズのうち、中心から外側に位置する第１レンズほど、射出光の中心軸が当該外側の方向に強く傾くよう設ける態様としてもよい。
【００１２】
また、請求項３の構成によれば、光源が配列している方向の最も外側に入射する視線の入射角度が、複数の第１レンズのうちの最も外側に位置する第１レンズからの射出光の指向半値角の範囲内におさまるので、第２レンズを通して発光部に入射する視線の入射角度が発光部から照射される光の範囲よりも広い角度となる状況が生じなくなる。さらに、当該視線の入射角度が当該第１レンズからの射出光の指向半値角の範囲内におさまるので、当該視線の入射角度において、観測者にとって光源から感じられる最大の明るさの半分以上といった十分な明るさで表示を行うことが可能になる。よって、請求項３の構成によれば、表示の中央は明るく見えるが、端は暗く見えてしまうという問題点をより生じ難くすることができ、表示の明るさのむらをより低減する照明装置を提供することができる。
【００１３】
また、請求項４の構成によれば、光源が配列している方向の最も外側に入射する視線と、前記複数の第１レンズのうちの最も外側に位置する第１レンズからの射出光の中心軸と、が一致するので、第２レンズを通して発光部に入射する視線の入射角度が発光部から照射される光の範囲よりも広い角度となる状況が生じなくなる。さらに、当該視線が当該第１レンズからの射出光の中心軸に一致するので、当該視線の入射角度において、観測者にとって光源から感じられる最大の明るさで表示を行うことが可能になる。よって、請求項４の構成によれば、表示の中央は明るく見えるが、端は暗く見えてしまうという問題点をさらに生じ難くすることができ、表示の明るさのむらをより低減する照明装置を提供することができる。
【００１４】
また、請求項５の構成によれば、複数の第１レンズからの射出光がそれぞれ拡散透過部材によって拡散透過するため、表示の明るさのむらをさらに低減することができる。
【００１５】
また、請求項６のように、上記の照明装置は、表示素子を透過した光が車両のフロントウインドシールドに投影される車両用ヘッドアップディスプレイ装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ヘッドアップディスプレイ装置１００の概略構成を示す模式図である。
【図２】バックライト１０の概略的な構成を示す模式図である。
【図３】本発明の照明装置の概略的な構成の一例を示す図である。
【図４】照明装置の要部を拡大した拡大図である。
【図５】指向中心角θ１と視向角θ２との差（θ１−θ２）と視向角θ２から観測した場合の輝度比との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明を行う。本実施形態の照明装置は、車両に搭載される車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用されている。図１は、本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１００の概略構成を示す模式図である。また、図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１００は、バックライト１０、拡大レンズ３０、および液晶表示パネル５０を備えている。
【００１８】
ヘッドアップディスプレイ装置１００において、バックライト１０、拡大レンズ３０、液晶表示パネル５０は、光路上においてバックライト１０と液晶表示パネル５０との間に拡大レンズ３０が配置されるように並んで配置されている。
【００１９】
バックライト１０は、液晶表示パネル５０を照明するものである。ここで、図２を用いてバックライト１０の概略的な構成について説明を行う。なお、図２は、バックライト１０の概略的な構成を示す模式図である。図２に示すように、バックライト１０は、平板状の回路基板１１に実装された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）１２と、ＬＥＤ１２から発せられた光を集光する複数のレンズ１３と、レンズ１３から射出された光（つまり、射出光）を拡散透過させる拡散板１４と、を有している。
【００２０】
また、バックライト１０は、拡大レンズ３０のバックライト１０側の焦点（前側焦点）３０ｆよりも内側（拡大レンズ３０寄り）に位置している。
【００２１】
回路基板１１には、外部電源が電気的に接続されており、ＬＥＤ１２は、回路基板１１から供給される電気によって発光する。なお、光源としてはＬＥＤ１２に限らず、種々の点状光源を用いることができる。複数のＬＥＤ１２は、例えば所定の間隔を置いて直線上に一列に並んで配置され、ＬＥＤ１２の数と同数の複数のレンズ１３もＬＥＤ１２にそれぞれ対応して直線上に一列に並んで配置されている。なお、レンズ１３の配列方向を以下ではｘ方向とし、レンズ１３が配列されている平面上においてｘ方向と直交する方向を以下ではｙ方向とする。そして、レンズ１３が配列されている平面と垂直に交わる方向を以下ではｚ方向とする。
【００２２】
拡散板１４は、透明基板の一面に拡散処理を行ったものであり、レンズ１３を介して、ＬＥＤ１２と対向する位置に配置されている。なお、ＬＥＤ１２は請求項の光源に相当し、レンズ１３は請求項の第１レンズに相当し、拡散板１４は請求項の拡散透過部材に相当する。また、バックライト１０は請求項の発光部に相当する。
【００２３】
なお、複数のレンズ１３については、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置１００の特徴点なので、後に詳述する。
【００２４】
図１に戻って、拡大レンズ３０は、光を集光する両凸型のレンズであって、中心点を通り軸に垂直な断面が、ｘ方向に平行に配置されている。また、拡大レンズ３０は、中心軸がレンズ１３の配列中心と重なっており、バックライト１０から出射された光が、拡大レンズ３０によって集光されｚ方向に導かれる。また、拡大レンズ３０の幅は、ＬＥＤ１２の配列幅よりも広いものとする。なお、拡大レンズ３０は、請求項の第２レンズに相当する。
【００２５】
液晶表示パネル５０は、互いに対向して貼り合わされた一対の透明基板と当該透明基板同士の間に封止された液晶層とを有している。また、透明基板には、液晶層に電圧を印加するための透明電極が形成されており、透明基板に印加される電圧を制御することによって、液晶層に照射される光の透過率を画素毎またはセグメント毎に制御できるようになっている。これにより、液晶表示パネル５０では、車両速度等の車両情報を表す表示像が形成される。なお、液晶表示パネル５０は、請求項の表示素子に相当する。また、バックライト１０および拡大レンズ３０が請求項の照明装置に相当する。なお、バックライト１０と拡大レンズ３０とを合わせたものを以降では照明装置と呼ぶ。
【００２６】
また、液晶表示パネル５０で形成された表示像は、バックライト１０からの照明光によりフロントウインドシールド７０に投影され、ドライバー等の車両の乗員（観測者）によって視認されるようになっている。
【００２７】
次に、ヘッドアップディスプレイ装置１００の動作について説明を行う。ＬＥＤ１２に回路基板１１から電気が供給されると、ＬＥＤ１２が発光して、ＬＥＤ１２から光が発せられる。ＬＥＤ１２から発せられた光は、レンズ１３によって集光され、集光された光が拡散板１４によって拡散される。拡散された光は、拡大レンズ３０によって集光され、集光された光によって液晶表示パネル５０で表示像が形成される。
【００２８】
また、液晶表示パネル５０で形成された表示像はフロントウインドシールド７０に投影される。続いて、フロントウインドシールド７０に投影された表示像を形成している光の一部は、フロントウインドシールド７０によって反射され、車両に乗車している観測者の瞳に入射する。そして、この結果、観測者は液晶表示パネル５０で形成された表示像を見ることができる。
【００２９】
なお、ヘッドアップディスプレイ装置１００では、前述したように、バックライト１０が、前側焦点３０ｆよりも拡大レンズ３０寄りに位置している。従って、観測者には、バックライト１０よりも見かけ上の大きさが拡大された虚像１０ａが発する光が入射されることとなる。このように、ヘッドアップディスプレイ装置１００では、バックライト１０の見かけ上の発光面積が拡大されるので、観測者に入射する光に含まれる輝度ムラが低減される。詳しくは、バックライト１０に含まれるＬＥＤ１２ごとの見かけ上の発光面積が拡大されるので、ＬＥＤ１２ごとの発光面の虚像同士が重なり合い、観測者に入射する光に含まれる輝度ムラが低減される。
【００３０】
次に、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置１００の特徴点である複数のレンズ１３について図３を用いて説明を行う。図３は、本発明の照明装置の概略的な構成の一例を示す図である。なお、図３の例では、バックライト１０にＬＥＤ１２とレンズ１３とがそれぞれ３つずつ設けられているものとする。また、図３の実線の矢印は、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する観測者の視線を示しており、破線の矢印はＬＥＤ１２から発せられた光の中心軸を示している。
【００３１】
図３に示すように、複数のレンズ１３は、３つのＬＥＤ１２の配列に対応してｘ方向にレンズ１３ａ、レンズ１３ｂ、レンズ１３ｃの順に配列されている。なお、レンズ１３ａ・１３ｂ・１３ｃは両凸型のレンズであって、例えばアクリル等の透光性樹脂材料をもとに形成されるものとする。
【００３２】
また、真中のＬＥＤ１２上のレンズ１３ｂはその中心軸を基準として左右対称に形成されており、レンズ１３ｂからの射出光の中心軸がｚ方向に向くようになっている。これに対して、図３中の右方向のレンズ１３ｃは、射出光の中心軸がｚ方向に対して右方向（中心軸が拡散板１４側ほど配列中心から遠くなるｘ方向における外側の方向）に傾くように設けられている。また、図３中の左方向のレンズ１３ａは、射出光の中心軸がｚ方向に対して左方向（中心軸が拡散板１４側ほど配列中心から遠くなるｘ方向における外側の方向）に傾くように設けられている。
【００３３】
さらに詳しくは、レンズ１３ｃについては、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する観測者の視線のうち、ｘ方向においてバックライト１０の最も外側に入射する視線と、レンズ１３ｃからの射出光の中心軸と、が一致するように設けられている。また、レンズ１３ａについては、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する観測者の視線のうち、ｘ方向においてバックライト１０の最も外側に入射する視線と、レンズ１３ａからの射出光の中心軸と、が一致するように設けられている。なお、レンズ１３の光軸（optical axis）をレンズ１３からの射出光の中心軸として扱ってもよい。
【００３４】
ｘ方向においてバックライト１０の最も外側に入射する視線は、観測者の目の位置に応じて決まる。よって、本実施形態では、予め所定の位置を観測者の目の位置として与えて、ｘ方向においてバックライト１０の最も外側に入射する視線を決めることによってレンズ１３を設けるものとする。なお、ここで言うところの所定の位置とは、任意に設定可能であって、例えばドライバー席に平均的な身長の人間が着座した場合の目の位置を参考にするなどして設定すればよい。また、観測者の視線が例えば拡大レンズ３０の中心軸と平行であるものと仮定してもよい。
【００３５】
また、レンズ１３ａ・１３ｃからの射出光の中心軸がｚ方向に対して傾くようにレンズ１３ａ・１３ｃを設ける方法としては、例えばレンズ１３ａ・１３ｃの形状自体を変えて形成することによって実現する構成としてもよいし、例えば左右対称に形成されたレンズ１３ａ・１３ｃを射出光の中心軸がｚ方向に対して傾くように傾けて取り付けることによって実現する構成としてもよい。
【００３６】
なお、ヘッドアップディスプレイ装置１００において、液晶表示パネル５０をｘ方向に対して傾けて設ける場合には、液晶表示パネル５０の傾きに応じて、最も外側に位置する２つのレンズ１３を除くレンズ１３（図３の例ではレンズ１３ｂ）からの射出光の中心軸を傾ける微調整を行ってもよい
以上の構成によれば、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する視線のうち、ｘ方向においてバックライト１０の最も外側に入射する視線と、複数のレンズ１３ａ・１３ｂ・１３ｃのうちの最も外側に位置するレンズ１３ａ・１３ｃからの射出光の中心軸と、が一致するので、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する視線の入射角度がバックライト１０から照射される光の範囲よりも広い角度となる状況が生じなくなる。さらに、当該視線が当該レンズ１３ａ・１３ｃからの射出光の中心軸に一致するので、当該視線の入射角度において、観測者にとってＬＥＤ１２から感じられる最大の明るさで表示を行うことが可能になる。
【００３７】
なお、本実施形態では、拡散板１４によってレンズ１３からの射出光が拡散されるが、拡散板１４によって拡散された後も中心軸は変わらないので、観測者にとってＬＥＤ１２から感じられる最大の明るさで表示を行うことが可能になることについては変わりがない。よって、以上の構成によれば、表示像の中央は明るく見えるが、端は暗く見えてしまうという問題点を生じ難くすることができ、表示像の明るさのむらをより低減することができる。
【００３８】
また、以上の構成によれば、複数のレンズ１３ａ・１３ｂ・１３ｃからの射出光がそれぞれ拡散板１４によって拡散透過するため、表示像の明るさのむらをさらに低減することができる。
【００３９】
ここで、本発明における作用効果について、具体的に図４および図５を用いて説明を行う。図４は、照明装置の要部を拡大した拡大図である。
【００４０】
図４に示すように、ＬＥＤ１２から発せられた光の中心軸における光はレンズ１３によって屈折され、拡散板１４にｚ方向に対してθ１の角度で入射して拡散される。なお、θ１を以下では指向中心角と呼ぶ。観測者は、拡大レンズ３０を通してバックライト１０の拡散板１４を観察することになるが、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する視線の入射角度がθ２である。なお、θ２を以下では視向角と呼ぶ。
【００４１】
図５には、この指向中心角θ１と視向角θ２との差（θ１−θ２）と視向角θ２から観測した場合の輝度比との関係を示す。なお、図５の例では、指向中心角θ１と視向角θ２との差が０の場合を１として輝度比を算出している。
【００４２】
図５に示すように、指向中心角θ１と視向角θ２との差が小さいほど高輝度となることから、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する視線とレンズ１３からの射出光の中心軸とが一致する場合に最も輝度が高くなり、当該視線の入射角度において、観測者にとってＬＥＤ１２から感じられる最大の明るさとなる。
【００４３】
また、図５に示すように、指向中心角θ１と視向角θ２との差が１５°のときに輝度比が約５０％になるように、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する視線とレンズ１３からの射出光の中心軸との間に多少のずれがあっても、当該視線の入射角度において、観測者にとって十分な明るさで表示を行うことができることがわかる。
【００４４】
従って、例えば、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する視線のうち、ｘ方向においてバックライト１０の最も外側に入射する視線の入射角度が、複数のレンズ１３のうちの最も外側に位置するレンズ１３からの射出光の指向半値角の範囲内におさまるようレンズ１３を設ける構成としてもよい。
【００４５】
以上の構成によれば、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する視線のうち、ｘ方向においてバックライト１０の最も外側に入射する視線の入射角度が、複数のレンズ１３のうちの最も外側に位置するレンズ１３からの射出光の指向半値角の範囲内におさめさえすれば、当該視線の入射角度においても、観測者にとってＬＥＤ１２から感じられる最大の明るさの半分以上といった十分な明るさで表示を行うことが可能になる。従って、以上の構成によっても、表示像の中央は明るく見えるが、端は暗く見えてしまうという問題点をより生じ難くすることができ、表示像の明るさのむらをより低減することができる。
【００４６】
なお、拡散板１４の拡散率が高いほど、指向中心角θ１と視向角θ２との差が大きくなった場合の輝度比の低下の割合を小さく抑えることができる。ただし、拡散板１４の拡散率を高くすると、より広範囲に光が拡散されるため、レンズ１３からの射出光の中心軸における光の強度は小さくなる。一方、拡散板の拡散率が低いほど、指向中心角θ１と視向角θ２との差が大きくなった場合の輝度比の低下の割合は大きくなる。ただし、拡散板１４の拡散率を低くすると、光が拡散される範囲がより狭くなるため、レンズ１３からの射出光の中心軸における光の強度は大きくなる。よって、拡散板１４によって光が拡散される範囲を考慮してレンズ１３を設ける構成としてもよい。
【００４７】
従って、例えば拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する視線のうち、ｘ方向においてバックライト１０の最も外側に入射する視線の入射角度が、複数のレンズ１３のうちの最も外側に位置するレンズ１３からの射出光の中心軸における光が拡散板１４で拡散される範囲（例えば１８°）内におさまるようレンズ１３を設ける構成としてもよい。
【００４８】
以上の構成によれば、当該視線の入射角度が当該レンズ１３の射出光の中心軸における光が拡散板１４で拡散される範囲内におさまるので、ｘ方向においてバックライト１０の最も外側に入射する視線の入射角度においても、観測者にとってＬＥＤ１２から感じられる最大の明るさと同様の明るさで表示を行うことが可能になる。なお、これは、拡散板１４が光を均質に拡散するため、レンズ１３の射出光の中心軸における光が拡散板１４で拡散される範囲内では光の強さが均一になるためである。従って、以上の構成によっても、表示像の中央は明るく見えるが、端は暗く見えてしまうという問題点をより生じ難くすることができ、表示像の明るさのむらをより低減することができる。
【００４９】
また、以上では、レンズ１３の設け方の条件について様々な例を示したが、配列された複数のレンズ１３のうち、少なくとも最も外側に位置するレンズ１３について、当該レンズ１３からの射出光の中心軸がｘ方向において外側の方向に傾くよう設けられている構成でありさえすればよい。
【００５０】
以上の構成によれば、各レンズ１３からの射出光の中心軸がお互いに略平行に並んでいる場合に比べてバックライト１０から照射される光の範囲をより広くすることができる。その結果、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する観測者の視線の入射角度がバックライト１０から照射される光の範囲よりも広い角度となる状況を生じ難くすることができる。よって、表示像の中央は明るく見えるが、端は暗く見えてしまうという問題点を生じ難くすることが可能になる。従って、以上の構成によっても、表示の明るさのむらをより低減することが可能となる。
【００５１】
なお、前述の実施形態では、レンズ１３を３つ配列する構成を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。例えば、レンズ１３を４つ以上配列する構成としてもよい。レンズ１３を４つ以上配列する場合には、最も外側に位置する２つのレンズ１３を除くレンズ１３については、例えば射出光の中心軸がｚ方向に向くように設ける構成とすればよい。
【００５２】
また、前述の実施形態では、レンズ１３を一列の列状に配列する構成を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。例えば、レンズ１３を各列が平行に並んだ複数列の列状（つまり、アレイ状）に配列する構成としてもよい。なお、この場合には、ｘ方向についてだけでなく、ｙ方向についても、最も外側に位置するレンズ１３からの射出光の中心軸がｚ方向に対して傾くようにレンズ１３を設ける構成としてもよい。また、レンズ１３をアレイ状に配列する構成とする場合には、複数のレンズ１３として、フライアイレンズのようなレンズアレイを用いる構成としてもよい。
【００５３】
なお、前述の実施形態では、配列された複数のレンズ１３（図３の例ではレンズ１３ａ・１３ｂ・１３ｃ）のうち最も外側に位置するレンズ１３（図３の例ではレンズ１３ａ・１３ｃ）からの射出光の中心軸のみを当該外側の方向に傾くように複数のレンズ１３を設ける構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、レンズ１３を４つ以上設ける場合に、配列された複数のレンズ１３のうち、配列中心から外側に位置する第１レンズほど、射出光の中心軸が当該外側の方向に強く傾くように複数のレンズ１３を設ける構成としてもよい。なお、拡大レンズ３０の曲率半径が小さくなり、拡大レンズ３０を通してバックライト１０に入射する観測者の視線の入射位置ごとの入射角度の差が大きくなる場合ほど、以上のような構成が好ましい。
【００５４】
また、前述の実施形態では車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用する場合を例に挙げたが、必ずしもこれに限らず、直視型の表示装置等の他の装置に適用してもよい。
【００５５】
なお、前述の実施形態では、透過型の表示素子として液晶表示パネル５０を例に挙げたが、必ずしもこれに限らず、他の表示素子を用いることもできる。
【００５６】
また、前述の実施形態では、表面実装型のＬＥＤを用いる場合を例に挙げたが、必ずしもこれに限らず、砲弾型のＬＥＤを用いる構成としてもよい。
【００５７】
なお、前述の実施形態では、レンズ１３として両凸型のレンズを用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、レンズ１３として片凸型のレンズを用いる構成としてもよい。また、レンズ１３としては球面レンズと非球面レンズとのうちのいずれを用いる構成としてもよい。
【００５８】
また、前述の実施形態では拡大レンズ３０として両凸型のレンズを用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、拡大レンズ３０として片凸型のレンズやシリンドリカルレンズ等の他の凸レンズを用いる構成としてもよい。また、拡大レンズ３０として球面レンズと非球面レンズとのうちのいずれを用いる構成としてもよい。
【００５９】
なお、前述の実施形態では、拡散透過部材として拡散板１４を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、透過型のスクリーンや拡散シートを拡散透過部材として用いる構成としてもよい。
【００６０】
また、前述の実施形態では、バックライト１０に拡散透過部材として拡散板１４を備える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、バックライト１０に拡散透過部材を備えない構成としてもよい。
【００６１】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  バックライト（発光部、照明装置）、１１  回路基板、１２  ＬＥＤ（光源）、１３  レンズ（第１レンズ）、１４  拡散板（拡散透過部材）、３０  拡大レンズ（第２レンズ、照明装置）、５０  液晶表示パネル（表示素子）、１００  ヘッドアップディスプレイ装置
【図１】
2011090217.tif 000003
【図２】
2011090217.tif 000004
【図３】
2011090217.tif 000005
【図４】
2011090217.tif 000006
【図５】
2011090217.tif 000007