(57)【要約】【課題】  液晶表示パネルを透過する光の色ムラ並びに輝度ムラを同時に抑制することが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】  液晶表示パネル２１と、液晶表示パネルを照明する照明手段２２とを備え、照明手段２２は、緑色光Ｇ１を発する第１の発光部５１ａ，５３ａを有する第１の発光素子群２３と、赤色光Ｒ１を発する第２の発光部６１ａ，６３ａを有する第２の発光素子群２４と、緑色光Ｇ１を透過させるとともに赤色光Ｒ１を反射させるダイクロイックミラー２９とを有し、緑色光Ｇ１の透過光領域と赤色光Ｒ１の反射光領域とが略一致するように、第１の発光部５１ａ，５３ａは、これらが傾斜した状態をなすように近接して並設されるとともに第２の発光部６１ａ，６３ａは、これらが傾斜した状態をなすように近接して並設される。【選択図】図３
2008112005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する照明手段とを備え、
前記照明手段は、第１の有色光を発する第１の発光部を有する第１の発光素子群と、第２の有色光を発する第２の発光部を有する第２の発光素子群と、前記第１の有色光を透過させるとともに前記第２の有色光を反射させる透過反射部材とを有し、
前記透過反射部材を透過することで形成される前記第１の有色光の透過光領域と、前記透過反射部材によって反射されることで形成される前記第２の有色光の反射光領域とが重なるように、前記各第１の発光部は、隣接する第１の発光部同士が傾斜した状態をなすように近接して並設されるとともに前記各第２の発光部は、隣接する第２の発光部同士が傾斜した状態をなすように近接して並設されてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の発光素子群が、第１の配線基板上に実装され、前記第２の発光素子群が、前記第１の配線基板とは異なる第２の配線基板上に実装されてなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１の発光素子に備えられる一対の第１の電極部同士を結ぶラインと、前記隣接する第１の発光部同士を結ぶラインとのなす角度が鋭角であり、且つ前記第２の発光素子に備えられる一対の第２の電極部同士を結ぶラインと、前記隣接する第２の発光部同士を結ぶラインとのなす角度が鋭角であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを照明する異種の発光素子群とを有する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液晶表示装置にあっては、例えば液晶表示パネルが発した表示像を反射させて虚像を表示するヘッドアップデスプレイ装置に用いられるものが知られている（例えば下記特許文献１参照）。この特許文献１に記載の前記ヘッドアップデスプレイ装置は、車両のダッシュボードに配設された前記液晶表示装置が投射する前記表示像を車両のフロントガラスで観察者（運転者）の方向に反射させ、前記虚像を表示するものである。
【０００３】
前記液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する照明手段とを備え、前記照明手段が、緑色光を発する緑色ＬＥＤ群（緑色発光素子群）と、赤色光を発する赤色ＬＥＤ群（赤色発光素子群）と、前記緑色光を透過させるとともに前記赤色光を反射させる例えばダイクロイックミラーからなる透過反射部材と、前記透過反射部材と前記緑色ＬＥＤ群との間に配設される凸状の第１集光レンズと、前記透過反射部材と前記赤色ＬＥＤ群との間に配設される凸状の第２集光レンズと、前記緑色ＬＥＤ群を実装する第１配線基板と、前記赤色ＬＥＤ群を実装する第２配線基板とを有している。
【０００４】
そして、この場合、前記透過反射部材は、前記赤色光並びに前記緑色光の進行方向側であって、前記赤色光と前記緑色光とが交差する位置に傾斜した状態で配設される。かかる構成によれば、前記緑色ＬＥＤ群から発せられる個々の前記緑色光と、前記赤色ＬＥＤ群から発せられる個々の前記赤色光とが、前記各集光レンズを通じて集光されるとともに前記透過反射部材を通じて混色されて前記液晶表示パネル側に個々の橙色光として進み、これにより前記液晶表示パネルが、前記個々の橙色光で透過照明されるようになっていた。
【特許文献１】特開２００３−２９５１０５号公報
【０００５】
ここで、前記第１配線基板上に各々実装される前記緑色ＬＥＤ群に着目してみると、緑色ＬＥＤ群１００は、チップ型発光ダイオードからなり、一般的に図６に示すように第１配線基板１１０上にマトリクス状に整列実装されてなる構成が採用される。例えば図６では簡略化して、一対の緑色ＬＥＤが２列に高密度実装されてなる構成を示している。つまり、緑色ＬＥＤ群１００は、４個の緑色ＬＥＤ１０１〜１０４で構成され、発光部１０１ａ，１０２ａが各々第１の縦ラインＡ１上に位置する第１，第２の緑色ＬＥＤ１０１，１０２と、発光部１０３ａ，１０４ａが第２の縦ラインＡ２上に各々位置する第３，第４の緑色ＬＥＤ１０３，１０４とを備えている。
【０００６】
さらに各緑色ＬＥＤ１０１〜１０４は、緑色光を発する正方形形状の発光部１０１ａ〜１０４ａと、各発光部１０１ａ〜１０４ａを各々収納する略箱形状の本体部１０１ｂ〜１０４ｂと、各発光部１０１ａ〜１０４ａを挟んで各本体部１０１ｂ〜１０４ｂの外周側方に延在し、各発光部１０１ａ〜１０４ａと各々導通接続される一対の電極端子（電極部）１０１ｃ〜１０４ｃとから主に構成される。
【０００７】
そして、第１の緑色ＬＥＤ１０１における発光部１０１ａと一対の電極端子１０１ｃとを結ぶライン、つまり縦ラインＡ１と直交する横ライン（水平ライン）Ｂ１の延長線上に第３の緑色ＬＥＤ１０３における発光部１０３ａと一対の電極端子１０３ｃが位置し、同様に第２の緑色ＬＥＤ１０２における発光部１０２ａと一対の電極端子１０２ｃとを結ぶライン、つまり縦ラインＡ２と直交する横ラインＢ２の延長線上に第４の緑色ＬＥＤ１０４における発光部１０４ａと一対の電極端子１０４ｃが位置する構成となっている。
【０００８】
一方、前記第２配線基板上に各々実装される前記赤色ＬＥＤ群に着目してみると、赤色ＬＥＤ群２００も、緑色ＬＥＤ群１００と同様に、図７に示すごとく第２配線基板２１０上にマトリクス状に整列実装されたチップ型発光ダイオードからなり、例えば図７では簡略化して、一対の赤色ＬＥＤが２列に高密度実装されてなる構成を示している。つまり、赤色ＬＥＤ群２００は、４個の赤色ＬＥＤ２０１〜２０４で構成され、発光部２０１ａ，２０２ａが各々第１の縦ラインＣ１上に位置する第１，第２の赤色ＬＥＤ２０１，２０２と、発光部２０３ａ，２０４ａが第２の縦ラインＣ２上に各々位置する第３，第４の赤色ＬＥＤ２０３，２０４とを備えている。
【０００９】
さらに各赤色ＬＥＤ２０１〜２０４は、赤色光を発する正方形形状の発光部２０１ａ〜２０４ａと、各発光部２０１ａ〜２０４ａを各々収納する略箱形状の本体部２０１ｂ〜２０４ｂと、各発光部２０１ａ〜２０４ａを挟んで各本体部２０１ｂ〜２０４ｂの外周側方に延在し、各発光部２０１ａ〜２０４ａと各々導通接続される一対の電極端子（電極部）２０１ｃ〜２０４ｃとから主に構成される。
【００１０】
なお、前記第２集光レンズにて集光され、さらに前記透過反射部材にて反射される各赤色ＬＥＤ２０１〜２０４から発せられる前記各赤色光は、同じく前記第１集光レンズにて集光され、前記透過反射部材を透過する各緑色ＬＥＤ１０１〜１０４から発せられる前記各緑色光と前記透過反射部材上にて混色される。例えば、赤色ＬＥＤ２０１を例に挙げると、赤色ＬＥＤ２０１とこれに対応する緑色ＬＥＤ１０１とが、前記透過反射部材上にて混色される。同様に赤色ＬＥＤ２０２と緑色ＬＥＤ１０２、赤色ＬＥＤ２０３と緑色ＬＥＤ１０３、赤色ＬＥＤ２０４と緑色ＬＥＤ１０４が前記透過反射部材上にて混色されることになる。
【００１１】
そして、第１の赤色ＬＥＤ２０１における発光部２０１ａと一対の電極端子２０１ｃとを結ぶライン、つまり縦ラインＣ１と直交する横ライン（水平ライン）Ｄ１の延長線上に第３の赤色ＬＥＤ２０３における発光部２０３ａと一対の電極端子２０３ｃが位置し、同様に第２の赤色ＬＥＤ２０２における発光部２０２ａと一対の電極端子２０２ｃとを結ぶライン、つまり縦ラインＣ２と直交する横ラインＤ２の延長線上に第４の赤色ＬＥＤ２０４における発光部２０４ａと一対の電極端子２０４ｃが位置する構成となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述したＬＥＤ群の単一配線基板への実装構造の場合、所定のＬＥＤに備えられる一対の電極端子のうち１つの電極端子と、前記所定のＬＥＤの左隣あるいは右隣に隣接する他のＬＥＤに備えられる１つの電極端子とは、電気的に接続されないように両者（互いに隣り合う電極端子同士）を所定距離だけ離間させて前記ＬＥＤ群を前記単一配線基板上に実装する必要がある。
【００１３】
具体的には図６中、第１の緑色ＬＥＤ１０１の右側に位置する電極端子１０１ｃ（電極端子Ｅ１）と、第３の緑色ＬＥＤ１０３の左側に位置する電極端子１０３ｃ（電極端子Ｆ１）とが、電気的に接続されないように両者（電極端子Ｅ１と電極端子Ｆ１）を所定距離だけ離間させて緑色ＬＥＤ１０１，１０３を第１の配線基板１１０上に実装する必要がある。また他の緑色ＬＥＤ１０２，１０４においても、緑色ＬＥＤ１０２の右側に位置する電極端子１０２ｃと第４の緑色ＬＥＤ１０４の左側に位置する電極端子１０４ｃとが互いに接続されないようになっている。
【００１４】
さらに、上述した赤色ＬＥＤ群２０１〜２０４を第２の配線基板２１０へ実装する場合においても、同様に隣り合う所定の電極端子同士を離間させている。具体的には図７中、第１の赤色ＬＥＤ２０１の右側に位置する電極端子２０１ｃ（電極端子Ｅ２）と、第３の赤色ＬＥＤ２０３の左側に位置する電極端子２０３ｃ（電極端子Ｆ２）とが、電気的に接続されないように両者（電極端子Ｅ２と電極端子Ｆ２）を所定距離だけ離間させて赤色ＬＥＤ２０１，２０３を第２の配線基板２１０上に実装する必要がある。また他の赤色ＬＥＤ２０２，２０４においても、赤色ＬＥＤ２０２の右側に位置する電極端子２０２ｃと第４の赤色ＬＥＤ２０４の左側に位置する電極端子２０４ｃとが互いに接続されないようになっている。
【００１５】
かかる構成によれば、前記第１集光レンズにて集光され、且つ前記透過反射部材を透過する緑色ＬＥＤ群１０１〜１０４の透過光領域と、前記第２集光レンズにて集光され、且つ前記透過反射部材によって反射される赤色ＬＥＤ群２０１〜２０４の反射光領域とがともに略円形状（この円形状は、集光レンズを通過する分だけ、発光部の形状よりもやや幅の広がった円形状となる）となって一致するので、緑色と赤色とが混色されて前記液晶表示パネル側に進む橙色光は、その色ムラの抑制された状態で前記液晶表示パネルを透過することになる。
【００１６】
ところが、緑色ＬＥＤ群１０１〜１０４における第１の緑色ＬＥＤ１０１と第３の緑色ＬＥＤ１０３、並びに第２の緑色ＬＥＤ１０２と第４の緑色ＬＥＤ１０４、さらに赤色ＬＥＤ群２０１〜２０４における第１の赤色ＬＥＤ２０１と第３の赤色ＬＥＤ２０３、並びに第２の赤色ＬＥＤ２０２と第４の赤色ＬＥＤ２０４は、上述したように２つのＬＥＤ間において隣接する電極端子同士を所定距離だけ離間させる必要がある。
【００１７】
従って、各ＬＥＤの発光部間の間隔（ピッチ）、例えば第１の緑色ＬＥＤ１０１と第３の緑色ＬＥＤ１０３に着目した場合では発光部１０１ａと発光部１０３ａとの間隔（図６中、符号Ｔ１）、また第１の赤色ＬＥＤ２０１と第３の赤色ＬＥＤ２０３に着目した場合では発光部２０１ａと発光部２０３ａとの間隔（図６中、符号Ｔ２）を電極部が形成されている分だけ広く設定せざるを得なくなる。
【００１８】
そして、このように発光部間隔が広く設定されていることに伴い、液晶表示パネル３００の発光状態（つまり、前記橙色光の照射範囲）を示す図８において、緑色ＬＥＤ１０１、赤色ＬＥＤ２０１によって混色形成される橙色光領域（光照射領域）Ｓ１と緑色ＬＥＤ１０３、赤色ＬＥＤ２０３によって混色形成される橙色光領域Ｓ２との略境界部分Ｓ３、並びに緑色ＬＥＤ１０２、赤色ＬＥＤ２０２によって混色形成される橙色光領域Ｓ４と緑色ＬＥＤ１０４、赤色ＬＥＤ２０４によって混色形成される橙色光領域Ｓ５との略境界部分Ｓ６が暗くなり易くなる傾向にあり、これにより各境界部分Ｓ３，Ｓ６において、液晶表示パネル３００を透過する橙色光の輝度ムラが生じてしまうという問題を有していた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、液晶表示パネルを透過する光の色ムラ並びに輝度ムラを同時に抑制することが可能な液晶表示装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する照明手段とを備え、前記照明手段は、第１の有色光を発する第１の発光部を有する第１の発光素子群と、第２の有色光を発する第２の発光部を有する第２の発光素子群と、前記第１の有色光を透過させるとともに前記第２の有色光を反射させる透過反射部材とを有し、前記透過反射部材を透過することで形成される前記第１の有色光の透過光領域と、前記透過反射部材によって反射されることで形成される前記第２の有色光の反射光領域とが重なるように、前記各第１の発光部は、隣接する第１の発光部同士が傾斜した状態をなすように近接して並設されるとともに前記各第２の発光部は、隣接する第２の発光部同士が傾斜した状態をなすように近接して並設されてなることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、前記第１の発光素子群が、第１の配線基板上に実装され、前記第２の発光素子群が、前記第１の配線基板とは異なる第２の配線基板上に実装されてなることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、前記第１の発光素子に備えられる一対の第１の電極部同士を結ぶラインと、前記隣接する第１の発光部同士を結ぶラインとのなす角度が鋭角であり、且つ前記第２の発光素子に備えられる一対の第２の電極部同士を結ぶラインと、前記隣接する第２の発光部同士を結ぶラインとのなす角度が鋭角であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、液晶表示パネルを透過する光の色ムラ並びに輝度ムラを同時に抑制することが可能な液晶表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を車両の速度やエンジン回転数等の各種情報を表示する車両用のヘッドアップディスプレイに適用したものを例に挙げ添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
ヘッドアップディスプレイ１０は、車両１１のダッシュボード１２内に配設されている（図１参照）。かかるヘッドアップディスプレイ１０が投射する表示光Ｌは、フロントガラス１３により観察者１４側に反射される。観察者１４は、虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。
【００２５】
ヘッドアップディスプレイ１０は、液晶表示装置２０，反射器３０等をハウジング４０内に収容したものである（図２参照）。また液晶表示装置２０は、液晶表示パネル２１と、この液晶表示パネル２１を照明する照明手段２２とを備えている（図３参照）。
【００２６】
液晶表示パネル２１は、例えば一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルの前後面に偏光膜を各々設けたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）型の液晶表示素子からなるものである。液晶表示パネル２１は、車両１１に設けられる車速センサやエンジン回転センサからの出力信号に基づいて車速，エンジン回転数を計測する演算回路（図示しない）並びにこの演算結果に基づいて前記液晶を駆動する液晶駆動回路（図示しない）によって、車両１１の速度またはエンジン回転数の計測値を数値として表示することができる。なお、液晶表示パネル２１によって表示される表示情報は、車速やエンジン回転数に限らず任意であり、例えば走行距離情報、ナビゲーション情報、外気温情報であってもよい。
【００２７】
一方、照明手段２２は、第１の発光素子群２３と、第２の発光素子群２４と、第１の配線基板２５と、第２の配線基板２６と、第１の集光レンズ２７と、第２の集光レンズ２８と、ダイクロイックミラー（透過反射部材）２９とを備えている。
【００２８】
図４は、第１の発光素子群２３（第１の配線基板２５）をダイクロイックミラー２９側（図３中、矢印Ｚ１方向）から見たときの第１の発光素子群２３（第１の配線基板２５）の正面図である。なお、この図４における第１の配線基板２５の右側面Ｍ１が、図３における第１の配線基板２５の面Ｎ１に相当し、図４における第１の配線基板２５の上側面Ｍ２が、図３における第１の配線基板２５の面Ｎ２に相当し、図４における第１の配線基板２５の下側面Ｍ３が、図３における第１の配線基板２５の面Ｎ３に相当するものとする。
【００２９】
第１の発光素子群２３は、この場合、第１の配線基板２５上に互いに近接して整列実装された４個のチップ型発光ダイオードからなり、図４中、第１の配線基板２５の左上領域に位置する第１の発光素子２３ａと、第１の発光素子２３ａの直下に配置される第２の発光素子２３ｂと、第１の発光素子２３ａの右隣に配置される第３の発光素子２３ｃと、第２の発光素子２３ｂの右隣に配置される第４の発光素子２３ｄとを備えている。
【００３０】
第１の発光素子２３ａは、第１の有色光である緑色光Ｇ１を発する第１の発光部５１ａと、この第１の発光部５１ａを収納し、外形形状が略枠状の樹脂からなる第１の本体部５１ｂと、第１の発光部５１ａを挟んで第１の本体部５１ｂの外周側方に延在し、第１の発光部５１ａと図示しないワイヤボンディングを介して各々導通接続される一対の第１の電極部５１ｃと、第１の発光部５１ａを載置するように第１の本体部５１ｂの底部に配設され、第１の発光部５１ａからの熱を第１の配線基板２５側に逃がすための第１の放熱部５１ｄとを備えている。
【００３１】
他の発光素子２３ｂ〜２３ｄの構成は、第１の発光素子２３ａの構成と全く同一であるので詳細説明は省略するが、説明上、各部の符号は発光素子毎で異ならせるものとする。つまり、第２の発光素子２３ｂは、第１の発光部５２ａと第１の本体部５２ｂと第１の電極部５２ｃと第１の放熱部５２ｄとを備え、第３の発光素子２３ｃは、第１の発光部５３ａと第１の本体部５３ｂと第１の電極部５３ｃと第１の放熱部５３ｄとを備え、第４の発光素子２３ｄは、第１の発光部５４ａと第１の本体部５４ｂと第１の電極部５４ｃと第１の放熱部５４ｄとを備えているものとする。
【００３２】
そして、本実施形態では、第１の発光素子２３ａにおける第１の発光部５１ａと第３の発光素子２３ｃにおける第１の発光部５３ａとを結ぶ水平ライン（ライン）Ｘ１が、第１の発光素子２３ａにおける一対の第１の電極部５１ｃ同士を結ぶラインＸ２並びに第３の発光素子２３ｃにおける一対の第１の電極部５３ｃ同士を結ぶラインＸ３と交差するように、第１，第３の発光素子２３ａ，２３ｃが第１の配線基板２５上に実装される。
【００３３】
また第２，第４の発光素子２３ｂ，２３ｄについても同様に、第２の発光素子２３ｂにおける第１の発光部５２ａと第４の発光素子２３ｄにおける第１の発光部５４ａとを結ぶ水平ライン（ライン）Ｘ４が、第２の発光素子２３ｂにおける一対の第１の電極部５２ｃ同士を結ぶラインＸ５並びに第４の発光素子２３ｄにおける一対の第１の電極部５４ｃ同士を結ぶラインＸ６と交差するように、第２，第４の発光素子２３ｂ，２３ｄが第１，第３の発光素子２３ａ，２３ｃとともに第１の配線基板２５上に実装される。
【００３４】
なお、本実施形態では、水平ラインＸ１とラインＸ２との交差する角度Ｋ１は、略６０度となっている。このことは、第１の発光素子２３ａにおける第１の発光部５１ａを中心として、ラインＸ２を反時計方向に略６０度回転させたときに、ラインＸ２が水平ラインＸ１に略一致することを意味している。
【００３５】
他の水平ラインＸ１とラインＸ３、水平ラインＸ４とラインＸ５、並びに水平ラインＸ４とラインＸ６についても、上述した水平ラインＸ１とラインＸ２の位置関係と同様な位置関係にあることは言うまでもない。
【００３６】
すなわち、第３の発光素子２３ｃにおける第１の発光部５３ａを中心として、ラインＸ３を反時計方向に略６０度回転させたときに、ラインＸ３が水平ラインＸ１に略一致し、第２の発光素子２３ｂにおける第１の発光部５２ａを中心として、ラインＸ５を反時計方向に略６０度回転させたときに、ラインＸ５が水平ラインＸ４に略一致し、第４の発光素子２３ｄにおける第１の発光部５４ａを中心として、ラインＸ６を反時計方向に略６０度回転させたときに、ラインＸ６が水平ラインＸ４に略一致している。
【００３７】
このような構成とすることで、第１の発光素子２３ａの第１の本体部５１ｂと第３の発光素子２３ｃの第１の本体部５３ｂとを従来に比べてより近接させることが可能となり、且つ第２の発光素子２３ｂの第１の本体部５２ｂと第４の発光素子２３ｄの第１の本体部５４ｂとを従来に比べてより近接させることが可能となる。換言すれば、従来のように水平ライン上に電極部を全て位置させていた場合に比べて、本実施形態では水平ラインＸ１，Ｘ４上に一対の電極部５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ，５４ｃを位置させずに、一対の電極部５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ，５４ｃを水平ラインＸ１，Ｘ４から外れた位置に傾斜配置したことで、第１の発光素子２３ａと第３の発光素子２３ｃ、あるいは第２の発光素子２３ｂと第４の発光素子２３ｄをより近接させて第１の配線基板２５上に実装する構成とした。
【００３８】
従って、図４のように第１の配線基板２５を正面から見たときに、第１の配線基板２５上において左隣または右隣に隣接する一対の発光部間の間隔（つまり、第１の発光部５１ａと第１の発光部５３ａとの間隔、並びに第１の発光部５２ａと第１の発光部５４ａとの間隔）を従来に比べて狭く設定することができる。このことは、図４中の符号Ｔ３の幅寸法が、図６中の符号Ｔ１の幅寸法に比べて狭く設定されていることを意味している。
【００３９】
なお、第１の発光素子２３ａが上述したように水平ラインＸ１に対して所定角度傾斜しているということは、第１の発光部５１ａが、第１の配線基板２５を正面から見たときに略正方形形状ではなく、略菱形形状となっていることは言うまでもない。このことは、他の発光素子２３ｂ〜２３ｄについても同様であり、つまり第１の発光部５２ａ，５３ａ，５４ａが、第１の配線基板２５を正面から見たときに略正方形形状ではなく、略菱形形状となっている。
【００４０】
従って、第１，第３の発光素子２３ａ，２３ｃに着目した場合に、第１の発光部５１ａ，５３ａは、これら（隣接する第１の発光部５１ａ，５３ａ同士）がともに傾斜した状態をなすように近接して並設されるとともに、第２，第４の発光素子２３ｂ，２３ｄに着目した場合に、第１の発光部５２ａ，５４ａは、これら（隣接する第１の発光部５２ａ，５４ａ同士）がともに傾斜した状態をなすように近接して並設される。
【００４１】
図５は、第２の発光素子群２４（第２の配線基板２６）をダイクロイックミラー２９側（図３中、矢印Ｚ２方向）から見たときの第２の発光素子群２４（第２の配線基板２６）の正面図である。なお、この図５における第２の配線基板２６の右側面Ｍ４が、図３における第２の配線基板２６の面Ｎ４に相当し、図５における第２の配線基板２６の上側面Ｍ５が、図３における第２の配線基板２６の面Ｎ５に相当し、図５における第２の配線基板２６の下側面Ｍ６が、図３における第２の配線基板２６の面Ｎ６に相当するものとする。
【００４２】
第２の発光素子群２４は、図５に示すように第２の配線基板２６上に互いに近接して整列実装された４個のチップ型発光ダイオードからなり、図５中、第２の配線基板２６の右上領域に位置する第５の発光素子２４ａと、第５の発光素子２４ａの直下に配置される第６の発光素子２４ｂと、第５の発光素子２４ａの左隣に配置される第７の発光素子２４ｃと、第６の発光素子２４ｂの左隣に配置される第８の発光素子２４ｄとを備えている。
【００４３】
第５の発光素子２４ａは、第２の有色光である赤色光Ｒ１を発する第２の発光部６１ａと、この第２の発光部６１ａを収納し、外形形状が略枠状の樹脂からなる第２の本体部６１ｂと、第２の発光部６１ａを挟んで第２の本体部６１ｂの外周側方に延在し、第２の発光部６１ａと図示しないワイヤボンディングを介して各々導通接続される一対の第２の電極部６１ｃと、第２の発光部６１ａを載置するように第２の本体部６１ｂの底部に配設され、第２の発光部６１ａからの熱を第２の配線基板２６側に逃がすための第２の放熱部６１ｄとを備えている。
【００４４】
他の発光素子２４ｂ〜２４ｄの構成は、第５の発光素子２４ａの構成と全く同一であるので詳細説明は省略するが、説明上、各部の符号は発光素子毎で異ならせるものとする。つまり、第６の発光素子２４ｂは、第２の発光部６２ａと第２の本体部６２ｂと第２の電極部６２ｃと第２の放熱部６２ｄとを備え、第７の発光素子２４ｃは、第２の発光部６３ａと第２の本体部６３ｂと第２の電極部６３ｃと第２の放熱部６３ｄとを備え、第８の発光素子２４ｄは、第２の発光部６４ａと第２の本体部６４ｂと第２の電極部６４ｃと第２の放熱部６４ｄとを備えているものとする。
【００４５】
そして、本実施形態では、第５の発光素子２４ａにおける第２の発光部６１ａと第７の発光素子２４ｃにおける第２の発光部６３ａとを結ぶ水平ライン（ライン）Ｙ１が、第５の発光素子２４ａにおける一対の第２の電極部６１ｃ同士を結ぶラインＹ２並びに第７の発光素子２４ｃにおける一対の第２の電極部６３ｃ同士を結ぶラインＹ３と交差するように、第５，第７の発光素子２４ａ，２４ｃが第２の配線基板２６上に実装される。
【００４６】
また第６，第８の発光素子２４ｂ，２４ｄについても同様に、第６の発光素子２４ｂにおける第２の発光部６２ａと第８の発光素子２４ｄにおける第２の発光部６４ａとを結ぶ水平ライン（ライン）Ｙ４が、第６の発光素子２４ｂにおける一対の第２の電極部６２ｃ同士を結ぶラインＹ５並びに第８の発光素子２４ｄにおける一対の第１の電極部６４ｃ同士を結ぶラインＹ６と交差するように、第６，第８の発光素子２４ｂ，２４ｄが第５，第７の発光素子２４ａ，２４ｃとともに第２の配線基板２６上に実装される。
【００４７】
なお、本実施形態では、水平ラインＹ１とラインＹ２との交差する角度Ｋ２は、略６０度となっている。このことは、第５の発光素子２４ａにおける第２の発光部６１ａを中心として、ラインＹ２を時計方向に略６０度回転させたときに、ラインＹ２が水平ラインＹ１に略一致することを意味している。
【００４８】
他の水平ラインＹ１とラインＹ３、水平ラインＹ４とラインＹ５、並びに水平ラインＹ４とラインＹ６についても、上述した水平ラインＹ１とラインＹ２の位置関係と同様な位置関係にあることは言うまでもない。
【００４９】
すなわち、第７の発光素子２４ｃにおける第２の発光部６３ａを中心として、ラインＹ３を時計方向に略６０度回転させたときに、ラインＹ３が水平ラインＹ１に略一致し、第６の発光素子２４ｂにおける第２の発光部６２ａを中心として、ラインＹ５を時計方向に略６０度回転させたときに、ラインＹ５が水平ラインＹ４に略一致し、第８の発光素子２４ｄにおける第２の発光部６４ａを中心として、ラインＹ６を時計方向に略６０度回転させたときに、ラインＹ６が水平ラインＹ４に略一致している。
【００５０】
このような構成とすることで、第５の発光素子２４ａの第２の本体部６１ｂと第７の発光素子２４ｃの第２の本体部６３ｂとを従来に比べてより近接させることが可能となり、且つ第６の発光素子２４ｂの第２の本体部６２ｂと第８の発光素子２４ｄの第２の本体部６４ｂとを従来に比べてより近接させることが可能となる。換言すれば、従来のように水平ライン上に電極部を全て位置させていた場合に比べて、本実施形態では水平ラインＹ１，Ｙ４上に一対の電極部６１ｃ，６２ｃ，６３ｃ，６４ｃを位置させずに、一対の電極部６１ｃ，６２ｃ，６３ｃ，６４ｃを水平ラインＹ１，Ｙ４から外れた位置に傾斜配置したことで、第５の発光素子２４ａと第７の発光素子２４ｃ、並びに第６の発光素子２４ｂと第８の発光素子２４ｄをより近接させて第２の配線基板２６上に実装する構成とした。
【００５１】
従って、図５のように第２の配線基板２６を正面から見たときに、第２の配線基板２６上において左隣または右隣に隣接する一対の発光部間の間隔（つまり、第２の発光部６１ａと第２の発光部６３ａとの間隔、並びに第２の発光部６２ａと第２の発光部６４ａとの間隔）を従来に比べて狭く設定することができる。このことは、図５中の符号Ｔ４の幅寸法が、図７中の符号Ｔ２の幅寸法に比べて狭く設定されていることを意味している。また、図５中の符号Ｔ４の幅寸法は、図４中の符号Ｔ３の幅寸法と同一となっており、さらに図５中、ラインＹ１とラインＹ４の間隔は、図４中、ラインＸ１とラインＸ４の間隔と同一となっている。このことは、各発光素子群２３，２４において上下左右に隣接する発光部間の間隔寸法が、全て等しいことを意味している。
【００５２】
なお、第５の発光素子２４ａが上述したように水平ラインＹ１に対して所定角度傾斜しているということは、第２の発光部６１ａが、第２の配線基板２６を正面から見たときに略正方形形状ではなく、略菱形形状となっていることは言うまでもない。このことは、他の発光素子２４ｂ〜２４ｄについても同様であり、つまり第２の発光部６２ａ，６３ａ，６４ａが、第２の配線基板２６を正面から見たときに略正方形形状ではなく、略菱形形状となっている。
【００５３】
従って、第５，第７の発光素子２４ａ，２４ｃに着目した場合に、第２の発光部６１ａ，６３ａは、これら（隣接する第１の発光部６１ａ，６３ａ同士）がともに傾斜した状態をなすように近接して並設されるとともに、第６，第８の発光素子２４ｂ，２４ｄに着目した場合に、第２の発光部６２ａ，６４ａは、これら（隣接する第１の発光部６２ａ，６４ａ同士）がともに傾斜した状態をなすように近接して並設される構成となっている。
【００５４】
第１の配線基板２５は、例えば熱伝導性の高い略矩形状のアルミ基板からなり、少なくとも各発光素子２３ａ〜２３ｄ等の第１電子部品を搭載（実装）するものであり、前記第１電子部品に対して電源を供給するための第１配線部（図示せず）を備えている。
【００５５】
第２の配線基板２６は、例えば熱伝導性の高い略矩形状のアルミ基板からなり、少なくとも各発光素子２４ａ〜２４ｄ等の第２電子部品を搭載（実装）するものであり、前記第２電子部品に対して電源を供給するための第２配線部（図示せず）を備えている。なお、第２の配線基板２６の外形形状は、第１の配線基板２５の外形形状と略同一となっている。
【００５６】
第１の集光レンズ２７は、透光性合成樹脂からなり、図３に示すように第１の発光素子群２３の個々の発光素子２３ａ〜２３ｄに対応してダイクロイックミラー２９側に突出する凸状の球面２７ａを複数形成してなり、この球面２７ａは、各発光素子２３ａ〜２３ｄから発せられる照明光を集光する機能を有する。そして、この集光された各発光素子２３ａ〜２３ｄの照明光（各緑色光Ｇ１）は、ダイクロイックミラー２９側に導かれる。
【００５７】
第２の集光レンズ２８は、透光性合成樹脂からなり、第２の発光素子群２４の個々の発光素子２４ａ〜２４ｄに対応してダイクロイックミラー２９側に突出する凸状の球面２８ａを複数形成してなり、この球面２８ａは、各発光素子２４ａ〜２４ｄから発せられる照明光を集光する機能を有する。そして、この集光された各発光素子２４ａ〜２４ｄの照明光（各赤色光Ｒ１）は、各緑色光Ｇ１と同様にダイクロイックミラー２９側に導かれる。なお、第２の集光レンズ２８（各球面２８ａ）の形状は、第１の集光レンズ２７（各球面２７ａ）の形状と同一であるものとする。
【００５８】
ダイクロイックミラー２９は、ガラス基板２９ａと、このガラス基板２９の前面（つまり、液晶表示パネル２１の背面と向かい合う面）に蒸着により形成された反射膜２９ｂとからなるもので、各緑色光Ｇ１の進行方向並びに各赤色光Ｒ１の進行方向に対して各々略４５度の傾きを有するように傾斜配置されている。
【００５９】
かかるダイクロイックミラー２９は、第１の発光素子群２３が発した各緑色光Ｇ１を透過させるとともに、第２の発光素子群２４が発した各赤色光Ｒ１を反射させるものである。そして、ダイクロイックミラー２９を透過する各緑色光Ｇ１と、ダイクロイックミラー２９を通じて反射される各赤色光Ｒ１とが、ダイクロイックミラー２９によって各々混色され、この混色された各照明光（各橙色光）Ｌ１が液晶表示パネル２１側に導かれることによって、液晶表示パネル２１が透過照明される。
【００６０】
この際、ダイクロイックミラー２９上においては、各発光素子２３ａ〜２３ｄにおける各発光部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａから発せられる緑色光Ｇ１と、各発光素子２４ａ〜２４ｄにおける各発光部６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａから発せられる赤色光Ｒ１とが、個々に混色されて橙色光Ｌ１となる。換言すれば、第１の発光部５１ａから発せられる緑色光Ｇ１と第２の発光部６１ａから発せられる赤色光Ｒ１、第１の発光部５２ａから発せられる緑色光Ｇ１と第２の発光部６２ａから発せられる赤色光Ｒ１、第１の発光部５３ａから発せられる緑色光Ｇ１と第２の発光部６３ａから発せられる赤色光Ｒ１、並びに第１の発光部５４ａから発せられる緑色光Ｇ１と第２の発光部６４ａから発せられる赤色光Ｒ１とが各々混色される構成となっている。
【００６１】
ところで、本実施形態では、第１の発光素子２３ａにおける第１の発光部５１ａと第５の発光素子２４ａにおける第２の発光部６１ａとが、反射膜２９ｂの形成される基準面Ｐに対して面対称の位置関係となるように各配線基板２５，２６上に各々傾斜した状態で実装されてなる。なお、第２の発光素子２３ｂにおける第１の発光部５２ａと第６の発光素子２４ｂにおける第２の発光部６２ａ、第３の発光素子２３ｃにおける第１の発光部５３ａと第７の発光素子２４ｃにおける第２の発光部６３ａ、並びに第４の発光素子２３ｄにおける第１の発光部５４ａと第８の発光素子２４ｄにおける第２の発光部６４ａについても、同様に基準面Ｐに対して面対称の位置関係にあることは言うまでもない。
【００６２】
従って、例えば第１の発光素子２３ａと第５の発光素子２４ａに着目した場合に、第１の発光素子２３ａの第１の発光部５１ａから発せられ、第１の集光レンズ２７によって集光されるとともに、ダイクロイックミラー２９を透過することで形成される緑色光Ｇ１の透過光領域と、第５の発光素子２４ａの第２の発光部６１ａから発せられ、第２の集光レンズ２８によって集光されるとともに、ダイクロイックミラー２９によって反射されることで形成される赤色光Ｒ１の反射光領域とは、ダイクロイックミラー２９から出射される際に略一致する（重なる）から、結果的に色ムラの抑制された橙色光Ｌ１が液晶表示パネル２１に導かれる。つまり、このことは、集光レンズ２７，２８が配設されていない場合を想定したときに、第１の発光部５１ａの発光領域と第２の発光部６１ａの発光領域とが、ダイクロイックミラー２９上で完全に一致していることを意味している。なお、第１の発光部５２ａと第２の発光部６２ａ、第１の発光部５３ａと第２の発光部６３ａ、並びに第１の発光部５４ａと第２の発光部６４ａについても同様に色ムラの抑制された橙色光Ｌ１を液晶表示パネル２１に導く構成となる。
【００６３】
しかも、本実施形態では、第１の発光部５１ａと第２の発光部６１ａ、第１の発光部５２ａと第２の発光部６２ａ、第１の発光部５３ａと第２の発光部６３ａ、並びに第１の発光部５４ａと第２の発光部６４ａとの間隔（ピッチ）が前述したようにより狭く設定されていることに伴い、第１の発光部５１ａと第２の発光部６１ａとによって形成される橙色光領域（光照射領域）と、第１の発光部５３ａと第２の発光部６３ａとによって形成される橙色光領域との境界部分に導かれる光量が多くなることから、従来のように前記境界部分が暗くなり易くなるといった不具合が解消され、これにより液晶表示パネル２１を透過する橙色光Ｌ１の色ムラだけではなく輝度ムラをも抑制することができる。なお、第１の発光部５２ａと第２の発光部６２ａとによって形成される橙色光領域と、第１の発光部５４ａと第２の発光部６４ａとによって形成される橙色光領域との境界領域についても色ムラだけではなく輝度ムラが抑制されることは言うまでもない。
【００６４】
そして、液晶表示パネル２１を透過し、液晶表示パネル２１から色ムラ並びに輝度ムラの抑制された状態で照射（出射）される橙色光Ｌ１は、表示光Ｌとして液晶表示装置２０から発せられ、反射器３０側に導かれれる構成となる。
【００６５】
反射器３０は、図２に示すように凹面鏡３１と、保持部材３２と、ステッピングモータ３３とを備えている。凹面鏡３１は、樹脂（例えばポリカーボネート）に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ、反射面３１ａを形成したものである。かかる反射面３１ａは、凹面となっており、液晶表示装置２０が発した表示光Ｌが拡大されて虚像Ｖが表示される。なお、凹面鏡３１は、保持部材３２に両面粘着テープにより接着されている。保持部材３２は、樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部３４並びに軸部３５が一体に形成されている。保持部材３２の軸部３５はハウジング４０に軸支されている。
【００６６】
ステッピングモータ３３の回動軸には歯車３６が取付けられており、この歯車３６は、保持部材３２の歯車部３４と噛合されている。凹面鏡３１は、保持部材３２と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ３３により凹面鏡３１を回動させ、表示光Ｌの投射方向を調整することができる。観察者１４は、押釦スイッチ（図示しない）を操作し表示光Ｌが目の位置に反射されるように（すなわち、虚像Ｖを視認できるように）凹面鏡３１の角度を調整する。
【００６７】
ハウジング４０には液晶表示装置２０並びに反射器３０が収容される。かかるハウジング４０には表示光Ｌが出射する窓部４１が設けられている。この窓部４１は、透光性樹脂（例えばアクリル）からなるものであり、湾曲形状になっている。また、ハウジング４０には遮光壁４２が設けられており、太陽光等の外光が液晶表示装置２０に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。この遮光壁４２は、平板形状になっており、ハウジング４０の上部から斜めに垂下するように形成されている。
【００６８】
以上のように本実施形態では、液晶表示パネル２１と、液晶表示パネルを照明する照明手段２２とを備え、照明手段２２は、緑色光Ｇ１を発する第１の発光部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａを有する第１の発光素子群２３と、赤色光Ｒ１を発する第２の発光部６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａを有する第２の発光素子群２４と、緑色光Ｇ１を透過させるとともに赤色光Ｒ１を反射させるダイクロイックミラー２９とを有し、緑色光Ｇ１の前記透過光領域と赤色光Ｒ１の前記反射光領域とが略一致するように、第１の発光部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａは、隣接する第１の発光部５１ａ，５３ａ同士あるいは隣接する第１の発光部５２ａ，５４ａ同士が傾斜した状態をなすように近接して並設されるとともに第２の発光部６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａは、隣接する第２の発光部６１ａ，６３ａ同士あるいは隣接する第２の発光部６２ａ，６４ａ同士が傾斜した状態をなすように近接して並設されてなることにより、液晶表示パネル２１を透過する光（橙色光Ｌ１）の色ムラと輝度ムラを同時に抑制することができる。
【００６９】
また本実施形態では、単一の第１の配線基板２５または単一の第２の配線基板２６上に４個の発光素子２３ａ〜２３ｄまたは４個の発光素子２４ａ〜２４ｄをマトリクス状に高密度実装してなる場合について説明したが、例えば列状に並んだ２個以上の発光素子を単一の配線基板上に高密度実装した構成であってもよいし、あるいは列状に並んだ２個以上の発光素子を複数組設け、これら複数組の発光素子群を単一の配線基板上に高密度実装してもよい。
【００７０】
また本実施形態では、水平ラインＸ１とラインＸ２（Ｘ３）、水平ラインＸ４とラインＸ５（Ｘ６）のなす角度Ｋ１が６０度であり、且つ水平ラインＹ１とラインＹ２（Ｙ３）、水平ラインＹ４とラインＹ５（Ｙ６）のなす角度Ｋ２が角度Ｋ１と等しい６０度となっている場合について説明したが、角度Ｋ１，Ｋ２は、ともに同一角度であれば任意の角度（この場合、０度よりも大きく９０度未満の角度、つまり鋭角）を採用することができ、例えば角度Ｋ１，Ｋ２をともに３０度や７５度に設定してもよい。
【００７１】
なお、特に角度Ｋ１を略１３５度とし、角度Ｋ２を略４５度した場合や、逆に角度Ｋ１を略４５度とし、角度Ｋ２を略１３５度した場合においても、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。この場合、第１の配線基板２５に備えられる前記第１配線部と第２の配線基板２６に備えられる前記第２配線部とを共通化できるため、母材となるアルミ基板に配線部を施した配線基板を本実施形態のように２種類ではなく１種類だけ製作すればよいことになる。従って、配線基板の製作費用（専用の配線部をパターニングするためにかかる費用等）を削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態によるヘッドアップディスプレイの概観図である。
【図２】同実施形態によるヘッドアップディスプレイの断面図である。
【図３】同実施形態による液晶表示装置の側面図である。
【図４】同実施形態による第１の配線基板の正面図である。
【図５】同実施形態による第２の配線基板の正面図である。
【図６】従来技術による配線基板の正面図である。
【図７】従来技術による他の配線基板の正面図である。
【図８】従来技術による液晶表示パネルの発光状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
２１    液晶表示パネル
２２    照明手段
２３    第１の発光素子群
２４    第２の発光素子群
２５    第１の配線基板
２６    第２の配線基板
２７    第１の集光レンズ
２８    第２の集光レンズ
２９    ダイクロイックミラー（透過反射部材）
３０    反射器
４０    ハウジング
５１ａ，５３ａ  第１の発光部
５１ｃ，５３ｃ  第１の電極部
６１ａ，６３ａ  第２の発光部
６１ｃ，６３ｃ  第２の電極部
Ｇ１    緑色光
Ｒ１    赤色光
Ｌ１    橙色光
【図１】
2008112005.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008112005.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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