(57)【要約】【課題】奥行き感のある重ね合わせ像を得る。【解決手段】表示装置２０は第１表示パネル２１及び第２表示パネル２６並びにこれらの表示像を重ね合わせるハーフミラー３０を備える。ハーフミラー３０の前面３１又は後面３２に半透過性の反射膜３５が設けられている。第１表示パネル２１から出る第１光線２３は前面３１からハーフミラー３０に入射するとともに反射膜３５で反射する。第２表示パネル２６から出る第２光線３２は後面３２からハーフミラー３０に入射するとともに反射膜３５を透過する。第２表示パネル２６の表示面２７がハーフミラー３０の後面３２に対して貼り合わせられている。【選択図】図２
2019137085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表示パネル及び第２表示パネル並びに前記第１表示パネルの表示像及び第２表示パネルの表示像を重ね合わせるハーフミラーを備え、
前記ハーフミラーの前面又は後面に半透過性の反射膜が設けられており、
前記第１表示パネルから出る第１光線は前記前面から前記ハーフミラーに入射するとともに前記反射膜で反射し、
前記第２表示パネルから出る第２光線は前記後面から前記ハーフミラーに入射するとともに前記反射膜を透過し、
前記第２表示パネルの表示面が前記ハーフミラーの後面に対して直接に又は間接に貼り合わせられていることから、前記第１表示パネルから前記反射膜までの光路長は前記第２表示パネルから前記反射膜までの光路長よりも大きい、
表示装置。
【請求項２】
前記ハーフミラーにおいて前記反射膜は前記後面に設けられており、
前記ハーフミラーの前記反射膜と前記第２表示パネルの前記表示面との間には、コレステリック規則性を有する選択反射フィルムが設けられており、
前記選択反射フィルムは、左円偏光及び右円偏光のうちの一方を選択的に透過させ、他方を選択的に反射するものであるとともに、前記反射膜側から入射する光を反射する際その位相を逆転させるものであり、
前記反射膜は、前記選択反射フィルム側から入射する光を反射する際その位相を逆転させるものであり、
前記第２光線は前記反射膜と前記選択反射フィルムとの間で多重反射しながら、前記選択反射フィルムよりも前記反射膜から優先的に出射する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２光線は、前記選択反射フィルムに対して前記第２表示パネル側から左円偏光として入射するとともに前記選択反射フィルムを透過し、
前記第２光線の一部は、前記反射膜にて反射するとともに右円偏光に変化し、さらに前記選択反射フィルムにて反射するとともに左円偏光に変化する、
又は
前記第２光線は、前記選択反射フィルムに対して前記第２表示パネル側から右円偏光として入射するとともに前記選択反射フィルムを透過し、
前記第２光線の一部は、前記反射膜にて反射するとともに左円偏光に変化し、さらに前記選択反射フィルムにて反射するとともに右円偏光に変化する、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
可視光（４００〜７５０ｎｍ）全域中の任意の波長において、前記ハーフミラーの前記前面における前記第１光線に対する反射率は５０％以上であり、
可視光（４００〜７５０ｎｍ）全域中の任意の波長において、前記選択反射フィルムに対して前記第２表示パネル側から入射する前記第２光線のうち、前記ハーフミラーの前記前面より出射するものの割合は２０％以上である、
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２表示パネルは液晶ディスプレイであり、
前記第２表示パネルから出射する前記第２光線は直線偏光であり、
前記選択反射フィルムと前記第２表示パネルの前記表示面との間には、λ／４板が設けられており、
前記λ／４板は、前記直線偏光を、前記選択反射フィルムを透過する左円偏光及び右円偏光のうちの一方の円偏光に変換する、
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ハーフミラーの前記前面は防眩膜又は反射防止膜を備え、
前記防眩膜又は反射防止膜は、前記第１光線が前記ハーフミラーの前記前面で鏡面反射することを抑制する、
請求項３〜５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記ハーフミラーにおいて前記反射膜は前記前面に設けられており、
前記第２表示パネルの前記表示面は前記ハーフミラーの前記後面に対して接着されている、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１表示パネルの前記表示面と前記ハーフミラーの前記前面との間の最も狭い部分の間隔が前記ハーフミラーの縦方向の長さの１／１０以下である、
請求項３〜７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１表示パネルの前記表示面は前記ハーフミラーの前記前面に対向しているとともに前記ハーフミラーの前記反射膜の成す反射面に対して４５±５度傾いている、
請求項１〜８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
自動車又は自動車シミュレーターのインストルメントパネルに用いられる、
請求項１〜９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示装置を有するインストルメントパネルを備える自動車又は自動車シミュレーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関し、特に光学像を重畳的に表示する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には図１に示すようなハーフミラー９４を有する表示装置が開示されている。ハーフミラー９４は、ハーフミラー９４の背後にある第１の表示器９６の画像を透過しつつ、ハーフミラー９４の手前にある第２の表示器９７の画像を反射する。両画像はハーフミラー９４によって重ね合されるため、観察者９０は重畳した画像を視認できる。
【０００３】
第１の表示器９６には第２の表示器９７よりも広い描画領域を有する液晶表示装置を利用する。第２の表示器９７の描画領域は狭いので第２の表示器９７には文字などが表示される。第２の表示器９７には液晶表示装置よりも輝度の大きい蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Display）が使われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８４５２４号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／１７０９９７号
【特許文献３】国際公開第２０１７／１２６６２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
観察者から第１の表示器９６までの光学的な距離と第２の表示器９７までの光学的な距離との間に実質的な差が無い。このため第１の表示器９６による描画像上に第２の表示器９７の表示する文字が浮き上がっているかのような奥行き感のある重ね合わせ像を観察者に知覚させることは難しい。
【０００６】
これに対して第１の表示器９６をハーフミラー９４から離して配置することで奥行き感のある像を表現できる可能性がある。しかしながら観察者から第１の表示器９６までの光学的な距離も大きくなることに合わせて、第１の表示器９６の描画領域を拡大しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］  第１表示パネル及び第２表示パネル並びに前記第１表示パネルの表示像及び第２表示パネルの表示像を重ね合わせるハーフミラーを備え、
前記ハーフミラーの前面又は後面に半透過性の反射膜が設けられており、
前記第１表示パネルから出る第１光線は前記前面から前記ハーフミラーに入射するとともに前記反射膜で反射し、
前記第２表示パネルから出る第２光線は前記後面から前記ハーフミラーに入射するとともに前記反射膜を透過し、
前記第２表示パネルの表示面が前記ハーフミラーの後面に対して直接に又は間接に貼り合わせられていることから、前記第１表示パネルから前記反射膜までの光路長は前記第２表示パネルから前記反射膜までの光路長よりも大きい、
表示装置。
［２］  前記ハーフミラーにおいて前記反射膜は前記後面に設けられており、
前記ハーフミラーの前記反射膜と前記第２表示パネルの前記表示面との間には、コレステリック規則性を有する選択反射フィルムが設けられており、
前記選択反射フィルムは、左円偏光及び右円偏光のうちの一方を選択的に透過させ、他方を選択的に反射するものであるとともに、前記反射膜側から入射する光を反射する際その位相を逆転させるものであり、
前記反射膜は、前記選択反射フィルム側から入射する光を反射する際その位相を逆転させるものであり、
前記第２光線は前記反射膜と前記選択反射フィルムとの間で多重反射しながら、前記選択反射フィルムよりも前記反射膜から優先的に出射する、
［１］に記載の表示装置。
［３］  前記第２光線は、前記選択反射フィルムに対して前記第２表示パネル側から左円偏光として入射するとともに前記選択反射フィルムを透過し、
前記第２光線の一部は、前記反射膜にて反射するとともに右円偏光に変化し、さらに前記選択反射フィルムにて反射するとともに左円偏光に変化する、
又は
前記第２光線は、前記選択反射フィルムに対して前記第２表示パネル側から右円偏光として入射するとともに前記選択反射フィルムを透過し、
前記第２光線の一部は、前記反射膜にて反射するとともに左円偏光に変化し、さらに前記選択反射フィルムにて反射するとともに右円偏光に変化する、
［２］に記載の表示装置。
［４］  可視光（４００〜７５０ｎｍ）全域中の任意の波長において、前記ハーフミラーの前記前面における前記第１光線に対する反射率は５０％以上であり、
可視光（４００〜７５０ｎｍ）全域中の任意の波長において、前記選択反射フィルムに対して前記第２表示パネル側から入射する前記第２光線のうち、前記ハーフミラーの前記前面より出射するものの割合は２０％以上である、
［３］に記載の表示装置。
［５］  前記第２表示パネルは液晶ディスプレイであり、
前記第２表示パネルから出射する前記第２光線は直線偏光であり、
前記選択反射フィルムと前記第２表示パネルの前記表示面との間には、λ／４板が設けられており、
前記λ／４板は、前記直線偏光を、前記選択反射フィルムを透過する左円偏光及び右円偏光のうちの一方の円偏光に変換する、
［４］に記載の表示装置。
［６］  前記ハーフミラーの前記前面は防眩膜又は反射防止膜を備え、
前記防眩膜又は反射防止膜は、前記第１光線が前記ハーフミラーの前記前面で鏡面反射することを抑制する、
請求項３〜５のいずれかに記載の表示装置。
［７］  前記ハーフミラーにおいて前記反射膜は前記前面に設けられており、
前記第２表示パネルの前記表示面は前記ハーフミラーの前記後面に対して接着されている、
［１］に記載の表示装置。
［８］  前記第１表示パネルの前記表示面と前記ハーフミラーの前記前面との間の最も狭い部分の間隔が前記ハーフミラーの縦方向の長さの１／１０以下である、
［３］〜［７］のいずれかに記載の表示装置。
［９］  前記第１表示パネルの前記表示面は前記ハーフミラーの前記前面に対向しているとともに前記ハーフミラーの前記反射膜の成す反射面に対して４５±５度傾いている、
［１］〜［８］のいずれかに記載の表示装置。
［１０］  自動車又は自動車シミュレーターのインストルメントパネルに用いられる、
［１］〜［９］のいずれかに記載の表示装置。
［１１］  ［１０］に記載の表示装置を有するインストルメントパネルを備える自動車又は自動車シミュレーター。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の表示装置により第１表示パネルの表示像上に第２表示パネルの表示像が浮き上がっているかのような奥行き感のある重ね合わせ像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来の表示装置の左側面図である。
【図２】表示装置の左側面図である。
【図３】重ね合わせ像の説明図である。
【図４】他の表示装置の左側面図である。
【図５】鏡面表示ユニットの分解図である。
【図６】インストルメントパネルの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図２には表示装置２０が示されている。表示装置２０は第１表示パネル２１、第２表示パネル２６及びハーフミラー３０を備える。ハーフミラー３０は第１表示パネル２１の表示像及び第２表示パネル２６の表示像を重ね合わせる。ハーフミラー３０は半透鏡（semi-transparent mirror）である。ハーフミラー３０は透過率と反射率とが互いに等しいハーフミラーに限定されない。
【００１１】
図２に示すハーフミラー３０は前面３１及び後面３２を備える。ハーフミラー３０は透明板３４及び半透過性の反射膜３５を備える。図中において透明板３４を基準にして表示装置２０の正面側に位置するのが前面３１である。透明板３４を基準にして表示装置２０の背面側に位置するのが後面３２である。半透過性の反射膜３５は前面３１及び後面３２のいずれかに設けられる。図中では反射膜３５は後面３２に配置されている。
【００１２】
図２に示す透明板３４は、少なくとも表示光が通過する領域が透明な基材からなる。基材は、平面であっても曲面であってもよい。ここで「透明」とは、可視光帯域において少なくとも２０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上の透過率を示すものをいい、無色透明の他、有色透明も含む。
【００１３】
図２に示す透明板３４の材料の好適な例として、無機ガラスや、アクリル、ポリカーボネートなどのプラスチック材料が例示できる。貼り合せガラスでもよい。また、表示光を透過する領域をガラスとし、他の領域を透明な又は不透明な別の部材により構成した複合材からなる基材を用いてもよい。すなわち、透明板３４は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の部材および形状とすることができる。透明板３４の厚さは例えば１〜１０ｍｍとすることができる。
【００１４】
図２に示す反射膜３５は、ハーフミラー３０において、通常の鏡面に近接した反射像を得るための光学薄膜である。に、波長５５０ｎｍにおける光の反射率が５０％以上であることが好ましく、６０％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましい。
【００１５】
図２に示す反射膜３５としては、例えば、入射する光を完全には反射せず部分的に透過するアルミニウム薄膜などの金属薄膜、金属酸化膜、又は誘電体多層膜が好ましい。中でも、反射率と透過率の比率が調整し易い点で、反射膜３５は、誘電体多層膜であることが好ましい。
【００１６】
図２に示す反射膜３５は、公知の方法で透明板３４上に形成できる。透明板３４上に直接形成してもよい。樹脂フィルムなどの透明基材面に反射膜３５を形成したものを透明板３４に貼合してハーフミラー３０を形成してもよい。
【００１７】
図２に示す反射膜３５が、金属薄膜である場合、該金属薄膜を保護するために、有機薄膜等の透明保護膜を金属薄膜の上層にさらに形成してもよい。金属薄膜の厚みは、所望の透過率によって適宜設計すればよい。
【００１８】
図２に示す第１表示パネル２１はその表示面として遠景表示面２２を備える。遠景表示面２２からは第１光線２３が出る。第１光線２３は前面３１からハーフミラー３０に入射する。図中では遠景表示面２２が前面３１に対向している。このとき遠景表示面２２は反射膜３５の成す反射面に対して角度Ａｇをもって傾いている。角度Ａｇ＝４５±５度が好ましい。
【００１９】
図２に示す遠景表示面２２とハーフミラー３０との間の光路には鏡やその他の光学素子が配置されていてもよく、いなくてもよい。遠景表示面２２が前面３１に対向していなくてもよい。遠景表示面２２の形状としては、図２に示す矩形形状の他、任意の形状を採用できる。図中では遠景表示面２２が第１表示パネル２１の片面の一部のみを占めている。遠景表示面２２は第１表示パネル２１の片面の全体を占めるものでもよい。遠景表示面２２は第１表示パネル２１の表示領域として解釈してもよい。
【００２０】
図２に示す第２表示パネル２６はその表示面として近景表示面２７を備える。近景表示面２７からは第２光線２８が出る。第２光線２８は後面３２からハーフミラー３０に入射する。図中では近景表示面２７が後面３２に対向している。近景表示面２７はハーフミラー３０の後面３２に対して直接に又は間接に貼り合わせられている。近景表示面２７は後面３２に対して接着されていてもよく、されていなくてもよい。
【００２１】
図２に示すハーフミラー３０と第２表示パネル２６とは光学的に一体として機能する鏡面表示ユニット５０としてもよい。鏡面表示ユニット５０の詳細は実施例で説明する。
【００２２】
図２に示すハーフミラー３０は近景表示面２７より大きくてもよい。ハーフミラー３０には遮光部３７を設けてもよい。遮光部３７は近景表示面２７を取り囲んでいてもよい。近景表示面２７の形状としては、矩形形状の他、任意の形状を採用できる。一枚のハーフミラー３０に対し、第２表示パネル２６が複数枚貼り合わせられていてもよい。図中では近景表示面２７が第２表示パネル２６の片面の全体を占めている。近景表示面２７は第２表示パネル２６の片面の一部のみを占めるものでもよい。近景表示面２７は第２表示パネル２６の表示領域として解釈してもよい。
【００２３】
図２に示す第１表示パネル２１及び第２表示パネル２６の表示方式は特に制限されない。第１表示パネル２１及び第２表示パネル２６は各々液晶ディスプレイでもよく有機ＥＬディスプレイでもよい。表示方式はドットによる描像でなくともよい。例えばＬＥＤランプによるインジケーターの像でもよい。
【００２４】
図２に示す第１表示パネル２１及び第２表示パネル２６は各々、例えば不図示の記憶装置に記憶されている画像や、ネットワークを介して接続するコンピューターやサーバー等から送信される画像を表示する。
【００２５】
図２に示す第１光線２３は反射膜３５で反射する。第１光線２３の一部は反射膜３５で反射し、残部は反射膜３５を透過する。第２光線２８は反射膜３５を透過する。第２光線２８の一部は反射膜３５を透過し、残部は反射膜３５で反射する。
【００２６】
図２において遠景表示面２２から反射膜３５までの第１光線２３の光路長を光路長Ｏｐとする。光路長Ｏｐは遠景表示面２２上の第１光線２３の起点の位置によって変化する。ここでは遠景表示面２２の中心を第１光線２３の起点と考える。近景表示面２７が後面３２に貼り合わせられているので、光路長Ｏｐを基準とすると近景表示面２７から反射膜３５までの第２光線２８の光路長は実質的に０である。したがって第１光線２３の光路長は、第２光線２８の光路長よりも大きい。
【００２７】
図２に示す第１光線２３と第２光線２８はハーフミラー３０において重畳される。重畳された光線はハーフミラー３０の前面３１から観察者９０の視点に到達する。このため表示装置２０は遠景表示面２２の表示像と近景表示面２７の表示像との重ね合わせ像を表示することができる。
【００２８】
図３にはハーフミラー３０の前面３１を観察したときに得られる重ね合わせ像４０が示されている。遠景表示面２２には第１表示パネル２１の表示像として速度目盛の画像が表示されている。近景表示面２７には第２表示パネル２６の表示像として指示針の画像が表示されている。
【００２９】
図３に示す遠景表示面２２の表示像及び近景表示面２７の表示像はいずれも静止画でもよく動画でもよい。一態様において遠景表示面２２の表示像は近景表示面２７の表示像よりも大きい。遠景表示面２２の表示像は観察者９０の注意を強く引かない背景であることが好ましい。近景表示面２７の表示像は遠景表示面２２の表示像よりも小さい。近景表示面２７の表示像は観察者９０の注意を強く引くマーク、文字又は図形であることが好ましい。遠景表示面２２の表示像が地図の画像であれば、近景表示面２７の表示像はランドマークとなる建物の画像でも良い。
【００３０】
図３に示す遠景表示面２２の表示像中、近景表示面２７の表示像が重なる部分を暗くしてもよい。遠景表示面２２の表示像中、近景表示面２７の表示像が重なる部分を暗くしてもよい。これらの制御は第１表示パネル２１及び第２表示パネル２６に不図示のコンピューターを接続するとともに、係るコンピューターにおいて演算することで実現できる。
【００３１】
図２に示す前面３１から観察者９０の視点に到達する光線によって観察者９０は速度目盛の画像と指示針の画像とを有する重ね合わせ像４０を知覚する。図２に示すように観察者９０の視点と遠景表示面２２との間の光学的な距離は観察者９０の視点と近景表示面２７との間の光学的な距離よりも大きい。これらの光学的な距離の間には光の波長よりもはるかに大きい巨視的な差が生じている。したがって図３に示す重ね合わせ像４０は、速度目盛の画像上に指示針の画像が浮き上がっているかのような奥行き感のある画像となる。また観察者は重ね合わせ像４０を奥行き感のある画像として認識できる。
【００３２】
図２に示すハーフミラー３０の前面３１の第１光線２３に対する反射率Ｒｆは好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、特に好ましくは６５％以上である。可視光（４００〜７５０ｎｍ）全域中の任意の波長において反射率Ｒｆが上記の範囲にあることが好ましい。
【００３３】
Ｒｆは以下の方法によって測定される全反射率である。波長５５０ｎｍにおける反射率を測定する場合は、まずハーフミラー３０の測定サンプルを積分球の内部に設置し、次に測定サンプルにおけるガラス透明板３４側の表面に対し反射膜３５側から入射角５°で光を入射し、その後、正反射の方向に反射した光を分光光度計で検出する。検出された光の強さから反射率の測定値を得る。分光光度計としては、市販のもの（例えば日立製作所社製、型式：Ｕ−４１００）が用いられる。光源としては日本工業規格（ＪＩＳ  Ｚ８７２０：２０１２）に記載のＤ６５光源を用いる。
【００３４】
図２に示す反射膜３５に対して第２表示パネル２６側から入射する第２光線２８全体のうち、ハーフミラー３０の前面３１より出射するものの割合Ｔｒ（以下、「第２光線２８に対する出射の割合Ｔｒ」又は「割合Ｔｒ」という。）は好ましくは２０％以上、より好ましくは４０％以上、特に好ましくは５０％以上である。可視光（４００〜７５０ｎｍ）全域中の任意の波長において割合Ｔｒが上記の範囲にあることが好ましい。
【００３５】
割合Ｔｒは以下の方法に沿って分光光度計を用いて測定される透過率である。測定に際しまず光をハーフミラー３０の測定サンプルを板厚方向に対して平行に透過させる。かかる透過光のうち、拡散光を含まない成分の割合が透過率として求められる。ここで第２表示パネル２６側から入射する第２光線２８が偏光光の場合は、光源として偏光光源を用いて、その透過率を測定する。日本工業規格（ＪＩＳ  Ｚ８７２０：２０１２）に記載のＤ６５光源の発する光を、偏光板を通して用いることで、これを偏光光源とすることができる。
【００３６】
反射率Ｒｆが上記範囲にあることで図２に示す第１表示パネル２１として液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイを選んでも、観察者９０がハーフミラー３０で反射された遠景表示面２２の表示像を観察するのに十分な表示像の明るさを確保できる。またこれらのディスプレイの輝度を抑制することが出来る。一例において輝度は１００ｃｄ以上、３００ｃｄ以下である。
【００３７】
割合Ｔｒが上記範囲にあることで図２に示す第２表示パネル２６として液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイを選んでも、観察者９０がハーフミラー３０を透過する近景表示面２７の表示像を観察するのに十分な表示像の明るさを確保できる。またこれらのディスプレイの輝度を抑制することが出来る。一例において輝度は１００ｃｄ以上、４００ｃｄ以下である。
【００３８】
図２に示す第１光線２３に対する反射率Ｒｆと第２光線２８に対する出射の割合Ｔｒとの数値の合計は１００に近いことが好ましく、第２表示パネル２６が偏光による表示を行う場合には、Ｒｆとその偏光に対するＴｒとの合計が１００を超えることが更に好ましい。係る光学特性を実現するために実施例で説明する鏡面表示ユニット５０を用いてもよい。
【００３９】
さらに数値の合計が上記範囲にあることで図２に示す第１表示パネル２１及び第２表示パネル２６として各々液晶ディスプレイ及び有機ＥＬディスプレイのいずれかを選んでも、観察者９０が重ね合わせ像を観察するのに十分な像の明るさを確保できる。またこれらのディスプレイの輝度を抑制することが出来る。一例において輝度は１００ｃｄ以上、４００ｃｄ以下である。
【００４０】
図２において間隔Ｇｐは遠景表示面２２とハーフミラー３０の前面３１との間の最も狭い部分の間隔である。前記間隔Ｇｐの長さが、ハーフミラー３０を視認した時のハーフミラー３０の縦方向の長さ（図２の側面視における長さ）Ｌｍの１／１０以下であることが好ましい。
【００４１】
同様に、図２において側面視した遠景表示面２２の縦方向の長さＬｄは、ハーフミラー３０の長さＬｍの（１／√２）倍よりも大きいことが好ましい。図中では遠景表示面２２が第１表示パネル２１の全体を覆っている。さらに間隔Ｇｐは前記長さＬｍの１／（√２×１０）以下が好ましい。例えば第１表示パネル２１として対角１２インチ、アスペクト比が１６：９の表示領域を持つディスプレイを用いた場合、長さＬｄは約１５０ｍｍとなる。ここで角度Ａｇを４５°以下とすると長さＬｍは１５０ｍｍ未満となる。また間隔Ｇｐの最大値は長さＬｍの１／１０である。なお長さＬｐは側面視した近景表示面２７の縦方向の長さを表している。
【００４２】
遠景表示面２２の表示像のサイズはハーフミラー３０のサイズの制約を受ける。このことから、遠景表示面２２のサイズを基準として、近景表示面２７の表示像の見かけの浮き上がり距離を定めてもよい。本実施形態ではハーフミラー３０のサイズから間隔Ｇｐを定めるものとした。
【００４３】
図２に示す長さＬｍが大きいほど、光路長Ｏｐが大きくなることが好ましい。第１光線２３の光路長が大きくなるほど図３に示す重ね合わせ像４０において、速度目盛と指示針との間にずれが生じやすくなる。すなわち第１表示パネル２１の表示像と第２表示パネル２６の表示像との間に位置的なずれが生じる。ずれは観察者９０の視点がその位置を変えた時に発生しやすい。間隔Ｇｐを上記の通り制限することでこのような表示像間のずれを生じにくくすることができる。
【００４４】
図２に示す表示装置２０において第１表示パネル及び第２表示パネルのいずれも、観察者９０に対して正対する方向以外の方向に配置されている。このため図３に示す遠景表示面２２及び近景表示面２７のいずれの表示像においても台形歪みが発生する可能性がある。かかる台形歪みは遠景表示面２２及び近景表示面２７の表示像を意図的に歪めることで予め補償しておいてもよい。表示像を意図的に歪めることは、観察者９０の視点の位置に応じて行ってもよい。
【００４５】
また先に述べた表示像間のずれを解消するために表示像に意図的にずれを与えることで予め補償しておいてもよい。表示像に意図的にずれを与えることは、図２に示す観察者９０の視点の位置に応じて行ってもよい。
【００４６】
また角度Ａｇや観察者９０の視線とハーフミラーとの成す角度によって表示像が縦又は横に圧縮されて見える。表示像を意図的に所定方向に拡大処理することで予め表示像の圧縮を補償しておいてもよい。表示像に意図的に拡大処理を行うことは、図２に示す観察者９０の視点の位置に応じて行ってもよい。
【００４７】
これらの補償は図２に示す第１表示パネル２１及び第２表示パネル２６に不図示のコンピューターを接続するとともに、係るコンピューターにおいて演算することで実現できる。観察者９０の視点の位置を測定する不図示のカメラをコンピューターに接続しておいてもよい。
【００４８】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。図４には他の表示装置５９が示されている。図１に示す表示装置２０と異なり、図４に示す表示装置５９はハーフミラー６０を備える。ハーフミラー６０と第２表示パネル２６とが複合した例としては特許文献２に記載の表示装置付きミラーが挙げられる。以下に表示装置５９が表示装置２０と異なる点を説明する。
【００４９】
図４に示すハーフミラー６０は前面６１及び後面６２を備える。前面６１には半透過性の反射膜６５が設けられている。第２表示パネル２６の近景表示面２７はハーフミラー６０の後面６２に対して接着されていてもよい。表示装置５９により第１表示パネル２１の表示像上に第２表示パネル２６の表示像が浮き上がっているかのような奥行き感のある重ね合わせ像を表示することができる。多重像が表示されることを抑えるためには、第２表示パネル２６とハーフミラー６０の後面６２との間に空隙がなくなるように、これらを接着することが好ましい。
【００５０】
［実施例１］
【００５１】
＜鏡面表示ユニットの構成＞
【００５２】
本実施例では図２に示すように反射膜３５はハーフミラー３０の後面３２に設けられている。また第２表示パネル２６及びハーフミラー３０が鏡面表示ユニット５０を構成している。鏡面表示ユニット５０の例としては特許文献３に記載の鏡面表示装置が挙げられる。
【００５３】
図５に鏡面表示ユニット５０の分解図が示されている。反射膜３５と近景表示面２７との間には選択反射フィルム５１が設けられている。ハーフミラー３０、選択反射フィルム５１及び第２表示パネル２６並びに後述するλ／４板５２を含む各部材を互いに貼り合わせることで鏡面表示ユニット５０を形成する。ハーフミラー３０と選択反射フィルム５１とが偏光増幅ミラーとして機能する。なお第２表示パネル２６内には偏光板が既に設けられている。したがって近景表示面２７から出射する第２光線２８は直線偏光である。第２光線２８がλ／４板５２を通過することで円偏光に変換される。
【００５４】
＜反射膜と選択反射フィルムの働き＞
【００５５】
図５に示す選択反射フィルム５１は、左円偏光及び右円偏光のうちの一方を選択的に透過させ、他方を選択的に反射するものである。本実施例では便宜的に左円偏光を選択的に透過させ、右円偏光を選択的に反射するものを用いる。他の例においては右円偏光を選択的に透過させ、左円偏光を選択的に反射するものを用いてもよい。
【００５６】
図２に例示される第２光線２８は左円偏光である。左円偏光は光の進行方向に対して右回り螺旋となる右回り円偏光である。右円偏光は光の進行方向に対して左回り螺旋となる左回り円偏光である。光学では、光の進行方向、すなわち光を受ける方向から見た回転方向で左及び右円偏光を定義する。これに対して電気工学では光の進行方向を基準とするため、左右が逆に定義される。本実施例では便宜的に光学の定義に沿って説明するが、なんら発明を限定的に解釈するものではない。
【００５７】
図５に示す選択反射フィルム５１は反射膜３５側から入射する光成分５６ａ−ｃを反射する。選択反射フィルム５１の反射膜３５側の界面は、反射膜の平均屈折率よりも低い屈折率を有する透明樹脂、あるいは空気で形成されている。反射膜３５で反射する円偏光の旋光方向は反射膜３５に入射する円偏光の旋光方向と同じである。選択反射フィルム５１は光学軸（ヘリカル軸）を有している。ここで反射により円偏光の進行方向が逆転するために、選択反射フィルム５１の光学軸の軸方位を基準に見ると、光の進行方向における円偏光の偏向方位が逆転する。したがって左円偏光であった第２光線２８から右円偏光である光成分５６ａが生成される。同様に光成分５６ｂ−ｃが生成される。反射膜３５側から選択反射フィルム５１に入射する光成分５６ａ−ｃは選択反射フィルム５１により反射される。
【００５８】
図５において、今度は光成分５６ａ−ｃが選択反射フィルム５１で反射する。上記同様に光線方向の反転に伴い選択反射フィルム５１を透過するのに適した偏光方位を有する円偏光となる。このようにして右円偏光であった光成分５６ａ−ｂから光成分５７ａ−ｂが生成される。
【００５９】
図５において、反射膜３５と選択反射フィルム５１の間に空気が介在している場合は反射膜３５と選択反射フィルム５１間の距離を一定に保つことが難しい場合がある。したがって厚みが揃った透明樹脂を介在させることで、空気を除去してもよい。これにより、反射層３５と選択反射フィルム５１とを貼り合わせたときに反射膜３５と選択反射フィルム５１間の距離を面全体に渡って一定に保つことができる。
【００６０】
図５に示す反射膜３５は選択反射フィルム５１側から入射する光成分をその反射率に応じて反射する。反射膜３５の選択反射フィルム５１側の界面は、反射膜３５よりも低い屈折率を有する透明樹脂とで形成されている。あるいは界面は反射膜３５と空気とで形成されている。反射膜３５は、選択反射フィルム５１側から入射する第２光線２８及び光成分５７ａ−ｂを反射する際、選択反射フィルムの光学軸（ヘリカル軸）の軸方位を基準として、円偏光の偏向方位が逆転する。
【００６１】
図５に示す第２光線２８の一部が反射膜３５で光成分５６ａとして反射する。光成分５６ａが選択反射フィルム５１で光成分５７ａとして反射する。光成分５７ａの一部が反射膜３５で光成分５６ｂとして反射する。光成分５６ｂが選択反射フィルム５１で光成分５７ｂとして反射する。光成分５７ｂの一部が反射膜３５で光成分５６ｃとして反射する。以降、反射膜３５と選択反射フィルム５１との間で光は反射を繰り返す。結果として第２光線２８は反射膜３５と選択反射フィルム５１との間で多重反射する。
【００６２】
図５に示す第２光線２８の一部が反射膜３５の透過率に応じて光成分５８ａとして透過する。光成分５７ａの一部が同様に反射膜３５で光成分５８ｂとして透過する。光成分５７ｂの一部が同様に反射膜３５で光成分５８ｃとして透過する。以降、反射膜３５を光は次々と透過する。
【００６３】
図５に示す第２光線２８が円偏光である点を考慮し、第２光線２８が多重反射する原理をさらに説明する。図中の選択反射フィルム５１は、左円偏光を選択的に透過させ、右円偏光を選択的に反射するものである。第２光線２８が、選択反射フィルム５１に対して第２表示パネル２６側から左円偏光として入射するように、λ／４板５２の位相軸の軸方位を定めてこれを配置する。これにより、第２光線２８はほぼ全てが選択反射フィルム５１を透過する。
【００６４】
図５に示す反射膜３５は、円偏光の回転の向きに関わらず円偏光の一部を透過させ、残部の一部又は全部を反射するものである。第２光線２８の一部は光成分５６ａとして反射膜３５にて反射する。このとき、選択反射フィルム５１の光学軸（ヘリカル軸）の軸方位を基準として、光の進行方向に対する円偏光の偏向方位が逆転するので、左円偏光は右円偏光となる。光成分５６ａは右円偏光として反射膜３５側から選択反射フィルム５１に入射する。
【００６５】
図５に示す選択反射フィルム５１は、左円偏光を選択的に透過させ、右円偏光を選択的に反射するものである。選択反射フィルム５１はヘリカル軸（第２光線２８の進行方向に平行）に対して右螺旋のコレステリック構造を持つ。このため左円偏光（光の進行方向に対しては右螺旋の光）は透過する。一方、右円偏光である光成分５６ａは選択反射フィルム５１にてそのほとんどが反射される。光成分５６ａは、選択反射フィルムで反射して光の進行方向が反転することで、前記同様に左円偏光の光成分５７ａとなる。以下、円偏光が反射膜３５と選択反射フィルムで反射をするたびにその回転の向きが入れ替わるので多重反射を繰り返すことが出来る。
【００６６】
図５に示す選択反射フィルム５１が、右円偏光を選択的に透過させ、左円偏光を選択的に反射するものであっても同様の結果が得られる。この場合、第２光線が選択反射フィルム５１に対して第２表示パネル２６側から右円偏光として入射するようにλ／４板５２の位相軸の軸方位を定めてこれを配置する。第２光線は、選択反射フィルム５１をほぼ透過する。第２光線の一部は、反射膜３５にて反射するとともに光の進行方向に対して左円偏光である光成分に変化する。左円偏光である光成分は選択反射フィルム５１にて反射する。このとき反射した光成分は、光の進行方向に対して右円偏光となる。
【００６７】
＜選択反射フィルムの構成＞
【００６８】
図５に示す選択反射フィルム５１はコレステリック規則性を有する材料で形成されている。また材料を以下に示すように設計することで選択反射フィルム５１を広帯域の光を選択反射することのフィルムとすることが好ましい。選択反射フィルム５１が広帯域で円偏光を選択反射できるものであれば、各表示パネルの表示像に用いることのできる色の制限が少なくなる。
【００６９】
図５に示す選択反射フィルム５１は、特定の波長帯域において右回り円偏光および左回り円偏光のうち一方を選択的に透過させ、他方を選択的に反射し、且つコレステリック規則性を有するフィルムであり、単層または複層フィルムからなる。なお、本明細書において広帯域とは、可視光帯域の少なくとも１５０ｎｍ以上の帯域において、右回り円偏光および左回り円偏光のうち一方を選択的に透過させ、他方を選択的に反射する機能を有するフィルムをいうものとする。反射光の色付きを抑えるなど、選択反射フィルムの反射特性を向上させる観点からは、可視光（４００〜７５０ｎｍ）全域を選択反射帯域とすることが好ましい。なお、本明細書においていう広帯域選択反射フィルムの帯域の範囲は、その反射分光スペクトルにおける反射半値幅に相当する波長帯域を示すものとする。
【００７０】
コレステリック規則性とは、一方向に揃って配向した分子が層を形成し、隣り合う分子層ごとに配向方向が僅かずつずれ、分子層が螺旋構造をなしている状態のことをいう。コレステリック規則性を固定するためには、通常、コレステリック液晶相を固定することにより得られる。コレステリック液晶組成物の膜を硬化した高分子フィルムが好適である。
【００７１】
コレステリック規則性は、通常、棒状のネマチック液晶やスメクチック液晶に対して不斉中心等を持つカイラルドーパントなどの旋光性物質を添加することによって得られる。
また、螺旋軸を有する円盤状液晶は、円盤状液晶に対してカイラルドーパントを添加することによって得られる。カイラルドーパントによって、液晶分子に捩じれが生じ、旋光性が付与される。螺旋を誘起するカイラルドーパントの濃度を調整することによって、若しくは液晶性化合物やカイラルドーパントの種類を変えることによってカイラル構造の螺旋ピッチを変えることができる。螺旋ピッチを変えることによって特定の波長の光を反射させることが可能となる。コレステリック規則性を構成する構造は、フィルム主面に対してほぼ法線方向のヘリカル軸を有することが好ましい。広帯域選択反射フィルムのみを用いる場合は、前記ヘリカル軸がフィルム主面に対して法線方向に完全に揃っていることが好ましい。ハーフミラーと広帯域選択反射フィルムとを積層して用いる場合は、前記ヘリカル軸が平均的にフィルム主面に対して法線方向となるようにしてもよい。
【００７２】
コレステリック規則性を有する螺旋構造は、その螺旋軸と平行な方向より、その螺旋構造に入射する光の螺旋の旋回方向と同一方向の円偏光を反射し（選択反射という）、非同一方向の円偏光を透過する性質が知られている。この時、その反射する円偏光の中心波長λは、以下の式（１）に示すように、その螺旋構造のピッチｐ（μｍ）と螺旋軸に直交する平面での液晶の平均屈折率ｎ［ａｖ］との積で示される。
【００７３】
λ＝ｐ×ｎ［ａｖ］      （式（１））
【００７４】
その反射の帯域幅Ｗは、以下の式（２）に示すように、液晶の複屈折異方性Δｎとｐの積で示される。
【００７５】
Ｗ＝ｐ×Δｎ            （式（２））
【００７６】
広帯域化する方法としては、螺旋ピッチの異なる、すなわち、選択反射帯域の異なるフィルムを複数枚積層して、積層体全体として広帯域化する方法がある。この場合、通常、螺旋ピッチの大きさの順に積層する。また、別の方法として、単層において螺旋ピッチの大きさを連続的に変化させる方法がある。単層において螺旋ピッチの大きさを連続的に変化させる方法としては、光線照射条件および加温による配向処理の少なくとも一方の条件を変更して複数回に亘って硬化処理する方法や、硬化性液晶組成物を塗工する工程と前記処理を複数回に分けて行う方法が例示できる。これらの方法は、組み合わせて用いてもよい。
【００７７】
硬化性液晶組成物は、例えば、重合性官能基を有するネマチック若しくはスメクチックの液晶性化合物と、重合性官能基を有するカイラルドーパントとを含有する液晶組成物である。また、円盤状液晶とカイラルドーパントとを含有する液晶組成物でもよい。カイラルドーパントは、必ずしも重合性基を有していなくてもよく、また、重合性基を有するカイラルドーパントと、重合性基を有しないカイラルドーパントとを併用してもよい。また、重合性官能基を有しない液晶性化合物が一部に含まれていてもよい。また、液晶性化合物は、低分子化合物のみならず、ポリマーであってもよい。
【００７８】
液晶組成物には、通常、重合開始剤が含まれている。また、必要に応じて、コレステリック液晶相の形成に影響を与えない範囲において、重合開始剤、重合禁止剤、紫外光吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、水平配向剤、ムラ防止剤、ハジキ防止剤等を含有していてもよい。また、膜強度を高めるために、可塑剤等を添加することも可能である。
【００７９】
光安定剤としては、ヒンダードアミン類、ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド、ニッケルコンプレクス−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルリン酸モノエチラート、ニッケルジブチルジチオカーバメート等のニッケル錯体が挙げられる。これらは２種以上を併用してもよい。液晶組成物中の光安定剤の含有量は、液晶化合物の合量１００質量部に対して、０．０１〜１質量部であることが好ましく、０．１〜０．３質量部が特に好ましい。
【００８０】
光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ベンゾイン類、ベンジル類、ミヒラーケトン類、ベンゾインアルキルエーテル類、ベンジルジメチルケタール類、フォスフィンオキサイド類、チオキサントン類等が挙げられる。また熱重合開始剤としてアゾビス系、過酸化物系等の重合開始剤が挙げられる。これらは２種以上を併用してもよい。液晶組成物中の光、又は熱重合開始剤の含有量は液晶組成物の全体量に対して、０．０１〜５質量％が好ましく、０．０３％〜２質量％が特に好ましい。
【００８１】
重合性官能基を有する液晶性化合物は、カイラルドーパントの添加によって螺旋軸を有する液晶相を示し、螺旋軸を有する液晶相を固定化でき、かつ、可視光帯域を選択反射可能なものを用いることが好ましい。
【００８２】
図５に示すハーフミラーを形成するために、所定の材料を透明板３４上に塗布することで選択反射フィルム５１を形成する。一例として重合性官能基を有する液晶性化合物と、カイラルドーパントとを少なくとも含む液晶組成物を支持体となる透明板上に塗布する。非重合性の液晶性化合物や、非液晶性の重合性化合物が液晶組成物中に含有されていてもよい。カイラルドーパントの量は、液晶化合物に対して１〜３０モル％であることが好ましい。液晶組成物に溶媒が添加されている場合には、塗膜の乾燥を行う。溶媒を除去し、温度を所定の条件下にすることによって、コレステリック液晶相が発現する。この状態において、重合を行う。重合は、前述したように外部エネルギーを印加することによって行う。重合温度は、コレステリック液晶相を安定して発現させる点からは、コレステリック液晶相−等方相の相転移温度（Ｔｃ）よりも−１０℃以下の範囲が好ましい。重合は、ラジカル重合が好ましい。重縮合等で水等の揮発物が重合中に発生する反応や、液晶特性に悪影響を与える副生成物を発生する反応は好ましくない。円盤状液晶性分子の重合については、公知の方法で行うことができる。
【００８３】
光線照射に用いる光源は特に制限されない。例えば、タングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ等を用いることができる。
【００８４】
液晶組成物は、重合性官能基を有する液晶性化合物と重合性官能基を有するカイラルドーパントとを合わせて７５質量％以上含むことが好ましく、さらに、９０質量％以上を含むことが好ましい。液晶組成物は、重合性液晶化合物を７５質量％以上、特に８５質量％以上含むことが好ましい。上記工程を経て、選択反射フィルム５１が製造される。
【００８５】
＜ハーフミラー前面の反射防止膜＞
【００８６】
図５に示す鏡面表示ユニット５０の前面にはハーフミラー３０の前面３１が位置するので鏡面として機能する。実際には、鏡面表示ユニット５０はハーフミラー３０の後面３２に反射膜３５を備える。ハーフミラー３０の前面３１で鏡面反射することは望ましくない。しかしながら透明板３４としてガラスを選択した場合、一例において前面３１で４％程度の光が反射される。このためハーフミラー３０は反射防止膜３６を備える。反射防止膜３６は、第１光線２３がハーフミラー３０の前面３１で鏡面反射することを抑制する（Anti-Reflective：反射防止）。
【００８７】
図５において第１光線２３中の光成分５３ａはハーフミラー３０を透過するとともに後面３２側にある反射膜３５で反射する。光成分５３ａが観察者の視点に届くと第１表示パネルの正規の表示像として観察される。
【００８８】
図５において第１光線２３中の他の光成分である光成分５３ｂは前面３１で鏡面反射する。光成分５３ｂが観察者の視点に届くと第１表示パネルの表示像のゴースト又は二重映りとして観察される。ゴースト又は二重映りが発生しやすいのは、透明板３４が支持体として働くのに必要な厚みを有しているとともに、反射膜３５が後面３２にあるためハーフミラー３０内に光路差が生じるからである。一例において透明板３４の厚みは６ｍｍである。
【００８９】
図５において反射防止膜３６の作用により光成分５３ｂが鏡面反射して観察者の視点に届くことを防止する。このように鏡面反射を抑制することでゴースト又は二重映りが発生することを防止する。反射防止膜３６は、反射防止膜３６と外界との界面における反射光と、反射防止膜３６と透明板３４との界面における反射光との間の干渉により、光成分５３ｂを打ち消す。
【００９０】
反射防止膜３６は防眩膜に置き換えてもよい（Anti-Glare：防眩）。防眩膜は図中の反射防止膜３６と外界との界面において、光成分５３ｂを散乱させるものでもよい。
【００９１】
＜表示パネルの表示方式とこれに必要な他の光学素子＞
【００９２】
図５に示す第２表示パネル２６は液晶ディスプレイでもよい。一般に液晶ディスプレイから出射する光線は直線偏光である。この場合、図において近景表示面２７から出射する第２光線２８は直線偏光である。
【００９３】
また図５に示す選択反射フィルム５１と第２表示パネル２６の近景表示面２７との間には、λ／４板５２が設けられている。λ／４板５２は、直線偏光である第２光線２８を、選択反射フィルム５１を透過する左円偏光及び右円偏光のうちの一方の円偏光に変換する。
【００９４】
図５に示す第２表示パネル２６は有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）ディスプレイでもよい。一般に、円偏光板によって表示素子からの反射光を制御している有機ＥＬディスプレイから出射する光線は通常は直線偏光である。この場合、図において近景表示面２７から出射する第２光線２８は偏光である。
【００９５】
さらに選択反射フィルム５１と第２表示パネル２６との間には、λ／４板５２が設けられている。λ／４板５２は、直線偏光である第２光線２８を、選択反射フィルム５１を透過する左円偏光及び右円偏光のうちの一方の円偏光に変換する。本実施例では直線偏光であった第２光線２８を左円偏光に変換する。
【００９６】
［比較例１］
【００９７】
図１に示す表示装置では第１の表示器９６を観察者９０から見て各部材の中でも最も遠方に配置することが出来る。第１の表示器９６には広い描画領域を有する液晶表示装置を利用する。第２の表示器９７には第１の表示器９６よりも輝度の大きいものを使用する。第２の表示器９７には液晶よりも輝度の大きい蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Display）が使われる。第２の表示器９７の描画領域は小さいので第２の表示器９７には文字などを表示することが好ましい。
【００９８】
図１に示すハーフミラー９４の反射率が高くなると第２の表示器９７の画像が明るく見えるようになる一方で、第１の表示器９６の画像が暗く見えるようになる。ハーフミラー９４の透過率が高いと第１の表示器９６の画像が明るく見えるようになる一方で、第２の表示器９７の画像が暗く見えるようになる。したがって、ハーフミラー９４の光学的特性に合わせて少なくともいずれか一方の表示器の輝度を十分に高める必要がある。
【００９９】
これに対して、図２に示す表示装置２０では、第１光線２３に対する反射率Ｒｆと第２光線２８に対する出射の割合Ｔｒとの数値の合計が１００より大きいものとすることが出来る。係る場合、ハーフミラー３０の反射率は第２光線の透過の問題によって制限されない。したがって第１表示パネル２１の輝度は大きく制限されない。
【０１００】
［実施例２］
【０１０１】
図２に示す表示装置２０は図６に示すように動力機械のインストルメントパネル６７に用いることが出来る。図には動力機械の例として自動車が示されている。第１光線２３及び第２光線２８は搭乗員である観察者９０に知覚される。表示装置２０の手前には透明のカバー６８が設けられている。表示装置２０の向きは第１光線２３及び第２光線２８が観察者９０の視点に届くように変化させてもよい。
【０１０２】
また図６に示す表示装置２０は図４に示す表示装置５９に置き換えてもよい。これらの表示装置は、自動車をはじめとする動力機械のシミュレーターのインストルメントパネルに用いてもよい。
【０１０３】
［実施例３〜７］
【０１０４】
本実施例３〜７では、以下に説明する通り図５に示すのと同様の構成の鏡面表示ユニットを用いた。さらに図２に示すのと同様の構成の表示装置と同等の試験用光学系を組んで、表示像同士を重畳させた。角度Ａｇは４５°とした。間隔Ｇｐを様々に変えて表示像間のずれの有無、奥行き感の有無を評価した結果を表１に示す。ハーフミラーの第１光線に対する反射率Ｒｆは６２％、第２光線（偏光）に対する出射の割合Ｔｒは３８％であった。
【０１０５】
本実施例３〜７ではハーフミラー３０の大きさは縦２００ｍｍ×横２５０ｍｍである。第１表示パネル２１の表示領域（遠景表示面２２）の大きさは対角１１．６インチ（２９５ｍｍ）で、横２５９×縦１４６ｍｍである。長さＬｄ＝１４６ｍｍである。第２表示パネル２６の表示領域（近景表示面２７）の大きさは対角１０．１インチ（２５９ｍｍ）で横２２５×縦１２７ｍｍである。長さＬｐ＝１２７ｍｍ。表示パネルはいずれも、アスペクト比１６：９の横置きである。ハーフミラー３０と第１表示パネル２１との成す角度が４５°の時、ハーフミラー３０の短辺の第１表示パネル２１の短辺への投影長さは、２００／√２＝１４１ｍｍとなる。したがって縦方向において、ハーフミラー全面に第１表示パネル２１の表示領域が表示される（長さＬｄ＞１４１ｍｍ）。本実施例では長辺についてはハーフミラー３０の傾きに起因する投影長さに変化が無い。したがって横方向においてもハーフミラー全面に第２表示パネル２６の表示領域が表示される（表示パネルの長辺２５９ｍｍ＞ハーフミラーの長辺２５０ｍｍ）。ハーフミラーの長辺が表示パネルの長辺より大きい場合は、長辺方向の表示領域を超える部分のハーフミラー面に遮光フィルムを配設して、表示領域以外が反射して視認されることを防止する。
【０１０６】
【表１】
2019137085.tif 000003
【０１０７】
評価方法：テスターが鏡面表示ユニットの前面から７０ｃｍの位置から画像を観察した。観察の際、テスターは視線を左右に振りながら表示を確認した。
表示像間のずれ有無の判断基準：近景表示が不自然でないかどうか。
奥行き感の有無の判断基準：画像に立体感が感じられるかどうか。
【符号の説明】
【０１０８】
２０  表示装置、  ２１  第１表示パネル、  ２２  遠景表示面、  ２３  第１光線、  ２６  第２表示パネル、  ２７  近景表示面、  ２８  第２光線、  ３０  ハーフミラー、  ３１  前面、  ３２  後面、  ３４  透明板、  ３５  反射膜、  ３６  反射防止膜、  ３７  遮光部、  ４０  重ね合わせ像、  ５０  鏡像表示ユニット、  ５１  選択反射フィルム、  ５２  λ／４板、  ５３ａ−ｂ  光成分、  ５５  偏光板、  ５６ａ−ｃ  光成分、  ５７ａ−ｂ  光成分、  ５８ａ−ｃ  光成分、  ５９  表示装置、  ６０  ハーフミラー、  ６１  前面、  ６２  後面、  ６５  反射膜、  ６７  インストルメントパネル、  ６８  カバー、  ９０  観察者、  ９４  ハーフミラー、  ９６  第１の表示器、  ９７  の表示器、  Ａｇ  角度、  Ｇｐ  間隔、  Ｌｄ  遠景表示面の長さ、  Ｌｍ  ハーフミラーの長さ、  Ｌｐ  近景表示面の長さ、  Ｏｐ  光路長、  Ｒｆ  反射率、  Ｔｒ  割合
【図１】
2019137085.tif 000004
【図２】
2019137085.tif 000005
【図３】
2019137085.tif 000006
【図４】
2019137085.tif 000007
【図５】
2019137085.tif 000008
【図６】
2019137085.tif 000009