JP2024092971A - 光源ユニットおよび映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型であり、高品位な映像を表示できる光源ユニットおよび映像表示装置を提供する。【解決手段】光源ユニットは、第１方向に沿って配列された複数の画素を含む画素列を有する表示装置と、前記表示装置から出射した光が入射され、前記第１方向に沿って平行な軸を中心に可動であり、可動状態に応じた角度で光を出射する可動光学系と、前記可動光学系を介して光が入射する出力素子と、を含み、前記出力素子から出射した光が像を形成する結像光学系と、を備える。前記結像光学系は、前記像側において略テレセントリック性を有し、前記表示装置から出射する光が略ランバーシアン配光を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、光源ユニットおよび映像表示装置に関する。

特許文献１には、画像を表示可能な表示装置から出射した光を、複数のミラーで順次反射し、最後のミラーにおいて反射された光を、ウインドシールド等の反射部材で使用者に向けてさらに反射し、使用者に表示装置が表示する画像に応じた虚像を視認させる技術が開示されている。

国際公開第２０１６／２０８１９５号

本発明の一実施形態は、小型であり、高品位な映像を表示できる光源ユニットおよび映像表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る光源ユニットは、第１方向に沿って配列された複数の画素を含む画素列を有する表示装置と、前記表示装置から出射した光が入射され、前記第１方向に沿って平行な軸を中心に可動であり、可動状態に応じた角度で光を出射する可動光学系と、前記可動光学系を介して光が入射する出力素子と、を含み、前記出力素子から出射した光が像を形成する結像光学系と、を備える。前記結像光学系は、前記像側において略テレセントリック性を有し、前記表示装置から出射する光が略ランバーシアン配光を有する。

本発明の一実施形態によれば、小型であり、高品位な映像を表示できる光源ユニットおよび映像表示装置を提供できる。

第１の実施形態に係る映像表示装置を適用したヘッドアップディスプレイを示す模式的な断面図である。 第１の実施形態に係る映像表示装置の可動光学系の動作を説明するための模式的なブロック図である。 第１の実施形態に係る映像表示装置の可動光学系の動作を説明するための模式図である。 可動光学系の変形例を例示する模式的な斜視図である。 図４Ａの可動光学系の動作を説明するための模式図である。 第１の実施形態に係る映像表示装置の表示装置を例示する模式的な平面図である。 図５ＡのＶＢ部の模式的な拡大図である。 図５ＢのＶＩＡ－ＶＩＡ線における模式的な断面図である。 図５Ａに示す表示装置の変形例を例示する模式的な断面図である。 第２の実施形態に係る映像表示装置を適用したヘッドアップディスプレイを示す模式的な断面図である。 図７に示した光源ユニットの変形例を例示する模式図である。 第３の実施形態に係る映像表示装置の表示装置を例示する模式図である。 第３の実施形態に係る映像表示装置の表示装置の変形例を例示する模式図である。 第４の実施形態に係る光源ユニットを例示する模式的な側面図である。 第５の実施形態に係る映像表示装置を搭載した車両を示す模式的な側面図である。

以下に、各実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。さらに、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る映像表示装置を適用したヘッドアップディスプレイを示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る映像表示装置１０は、光源ユニット１１と、反射ユニット１２と、を備える。なお、図１では、光源ユニット１１および反射ユニット１２のそれぞれの構成をより明確に示すように、映像表示装置１０の一部を拡大して示している。図７に関連して後述する第２の実施形態に係る映像表示装置２０および図１０に関連して後述する第３の実施形態に係る映像表示装置７０Ｂの図示についても同様である。

光源ユニット１１は、第１の像（像）ＩＭ１を形成する。第１の像ＩＭ１は、図２に関連して後述する表示コントローラ１４１０において設定される画像に応じた像である。反射ユニット１２は、光源ユニット１１から離隔して配置される。反射ユニット１２は、光源ユニット１１が出射した光を反射する位置に配置される。第１の像ＩＭ１は、光源ユニット１１と反射ユニット１２との間の形成位置Ｐに形成される。第１の像ＩＭ１は、中間像であり、実像である。表示コントローラ１４１０に設定された画像と第１の像ＩＭ１とは、概ね相似形状である。なお、図では説明をわかりやすくするために、第１の像ＩＭ１が形成される位置を円形のマークにより示している。また、像の形成位置Ｐとは、光源ユニット１１から出射された光の主光線が略平行になる位置に、主光線に略直交するように平面状の投影面を配置し、像が形成された投影面の位置をいう。本実施形態の場合には、像の形成位置Ｐは、光源ユニット１１と反射ユニット１２との間の任意の位置である。

映像表示装置１０は、たとえば自動車等の車両１３に搭載されて、ＨＵＤ（Head Up Display）に適用される。具体的には、車両１３の運転者等である使用者１４は、フロントウインドシールド１３ａに対向する位置に着席等する。反射ユニット１２が反射した光の大部分は、フロントウインドシールド１３ａの内面で反射し、使用者１４のアイボックス１４ａに入射する。すなわち、車両１３のフロントウインドシールド１３ａの内面が、反射面として機能する。フロントウインドシールド１３ａに代えて、使用者１４と対向する面を有するコンバイナを反射面としてもよい。このようにして、使用者１４は、光源ユニット１１が形成する第１の像ＩＭ１に対応した第２の像ＩＭ２を視認できる。第２の像ＩＭ２は、第１の像ＩＭ１よりも大きい虚像である。表示コントローラ１４１０に設定された画像と第２の像ＩＭ２とは、概ね相似形状である。なお、図では、第２の像ＩＭ２が形成される位置を円形のマークにより示している。

映像表示装置１０の説明では、説明をわかりやすくするために、ＸＹＺ直交座標系を用いることがある。以下では、Ｘ軸が延びる方向を「Ｘ方向」といい、Ｙ軸が延びる方向を「Ｙ方向」といい、Ｚ軸が延びる方向を「Ｚ方向」という。本実施形態では、車両１３の前後方向が「Ｘ方向」と一致し、車両１３の左右方向が「Ｙ方向」と一致し、車両１３の上下方向が「Ｚ方向」と一致する例を説明する。すなわち、以下の例では、ＸＹ平面は、車両１３の水平面である。

また、以下では、Ｘ方向のうち矢印の方向を「＋Ｘ方向」といい、その逆方向を「－Ｘ方向」ともいう。また、Ｙ方向のうち矢印の方向を「＋Ｙ方向」といい、その逆方向を「－Ｙ方向」ともいう。また、Ｚ方向のうち矢印の方向を「＋Ｚ方向」といい、その逆方向を「－Ｚ方向」ともいう。また、＋Ｘ方向に部材Ａおよび部材Ｂが、この順で配置されている場合、「部材Ｂは部材Ａよりも＋Ｘ側に位置する」または「部材Ａは部材Ｂよりも－Ｘ側に位置する」という。＋Ｙ方向および＋Ｚ方向についても同様である。後述する第２の実施形態に係る映像表示装置２０および第４の実施形態に係る映像表示装置７０Ｂの説明においてもＸＹＺ直交座標系を用いて説明することがある。

光源ユニット１１について説明する。
光源ユニット１１は、表示装置１１０と結像光学系１２０とを有する。表示装置１１０は、略ランバーシアン配光を有する光を結像光学系１２０に出射する。結像光学系１２０は、入射した光を第１の像ＩＭ１側で、略テレセントリック性を有する光を出射する。略ランバーシアン配光を有する光および略テレセントリック性を有する光については、後述する。

表示装置１１０は、複数の画素１１０ｐを有する。複数の画素１１０ｐは、１つの方向に１列で配列されている。図１の例では、画素１１０ｐは、Ｙ軸方向に沿って配列されている。

結像光学系１２０は、可動光学系１４０と、出力素子１２３と、を含む。可動光学系１４０は、図１の例では、ガルバノミラーである。ガルバノミラーである可動光学系１４０は、少なくとも一方の面にミラー面（反射鏡）１４０ａを有する。可動光学系１４０は、表示装置１１０の複数の画素１１０ｐと対向する位置に配置される。出力素子１２３は、可動光学系１４０から出射された光を反射する位置に配置される。出力素子１２３には、可動光学系１４０を介して光が入射する。出力素子１２３から出射した光は、第１の像ＩＭ１を形成する。

表示装置１１０から出射された光は、可動光学系１４０のミラー面１４０ａで反射され、出力素子１２３に出射される。出力素子１２３は、一方の面にミラー面１２３ａを有する。可動光学系１４０から入射された光は、出力素子１２３のミラー面１２３ａで反射され、反射ユニット１２に出射される。

可動光学系１４０は、軸１４１ａを中心に可動する。図１の例では、軸１４１ａは、Ｙ軸方向に沿って平行に配置されている。なお、Ｙ軸方向は、図５Ａに関連して説明するように、α軸の方向に平行である。可動光学系１４０のミラー面１４０ａは、可動光学系１４０の可動状態に応じた角度で、表示装置１１０の画素１１０ｐが出射した光を入射し反射する。

図１では、図示が煩雑にならないように、１つの画素１１０ｐが出射し、各光学系が反射し、透過する光の主光線Ｌａ～Ｌｃを表示している。表示装置１１０の画素１１０ｐは、時間の経過に応じた光を順次発する。表示装置１１０は、時間の経過に応じて光を出射し、たとえば一定の周期で光を出射する。図１では、一定の周期で順次出射された光に対応した主光線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃが示されている。

可動光学系１４０は、時間の経過に応じて可動する。具体的には、たとえば可動光学系１４０は、軸１４１ａのまわりを定速で回転する。そのため、可動光学系１４０は、時刻に応じた角度で光を入射し、反射する。つまり、可動光学系１４０は、表示装置１１０が主光線Ｌａに対応する光を出射した時刻では、そのときの角度で主光線Ｌａに対応する光を入射し、反射する。可動光学系１４０は、表示装置１１０が主光線Ｌｂに対応する光を出射した時刻では、そのときの角度で主光線Ｌｂに対応する光を入射し、反射する。可動光学系１４０は、表示装置１１０が主光線Ｌｃに対応する光を出射した時刻では、そのときの角度で主光線Ｌｃに対応する光を入射し、反射する。表示装置１１０が出射する光の周期および可動光学系１４０の回転速度を適切に設定することによって、表示装置１１０および可動光学系１４０は、１つの画像を形成するように、光を出力素子１２３に順次出射する。

図１に示すように、結像光学系１２０が第１の像ＩＭ１側において、略テレセントリック性を有しており、可動光学系１４０は、主光線Ｌａ～Ｌｃが交差している位置に配置されている。つまり、可動光学系１４０は、第１の像ＩＭ１から見た場合に、結像光学系１２０の焦点Ｆの近傍に配置される。

「結像光学系１２０が、第１の像ＩＭ１側において略テレセントリック性を有する」とは、図１に示すように、表示装置１１０において互いに異なる位置から出射して、結像光学系１２０を経由し、第１の像ＩＭ１に至る主光線Ｌａ～Ｌｃが、第１の像ＩＭ１の前後において、略平行であることを意味する。異なる位置とは、異なる時刻で表示装置１１０から出射された光を、可動光学系１４０がそれぞれの時刻における角度で出射した反射光の形成位置Ｐにおける位置である。「主光線Ｌａ～Ｌｃが略平行」とは、光源ユニット１１の構成要素の製造精度や組み立て精度等による誤差を許容するような実用的な範囲で、概ね平行であることを意味する。「複数の主光線Ｌａ～Ｌｃ同士が略平行」である場合、たとえば、主光線Ｌａ～Ｌｃの相互のなす角は、１０°以下である。

たとえば、光学シミュレーション等を用いることにより、結像光学系１２０が第１の像ＩＭ１側において略テレセントリック性を有するか否かおよび結像光学系１２０の焦点Ｆの位置を設計することが可能である。

可動光学系１４０の動作について説明する。
図２は、第１の実施形態に係る映像表示装置の表示装置の動作を説明するための模式的なブロック図である。
図２には、１列に配列された複数の画素を有する表示装置１１０から出射された光を、回転する可動光学系１４０に出射し、可動光学系１４０がその角度に応じて光を出射するための構成例が示されている。

図２に示すように、表示制御システム１４００は、表示コントローラ１４１０、走査回路１４２０、モータ１４３０、角度センサ１４４０およびドライバ１４５０を有する。表示コントローラ１４１０は、走査回路１４２０およびドライバ１４５０にそれぞれ電気的に接続される。走査回路１４２０は、モータ１４３０に電気的に接続される。角度センサ１４４０は、可動光学系１４０の軸１４１ａの角度を検出するように設けられている。角度センサ１４４０は、走査回路１４２０に電気的に接続されている。

ドライバ１４５０は、表示装置１１０に電気的に接続されている。ドライバ１４５０は、たとえば、表示装置１１０のｍ個の画素を駆動するように、複数の駆動信号Ｄｒ１～Ｄｒｍを表示装置１１０に出力するように接続されている。

表示コントローラ１４１０には、図１に示した光源ユニット１１が表示する画像に関するデータがあらかじめ設定される。表示コントローラ１４１０は、あらかじめ設定された画像に関するデータにもとづいて、走査信号および駆動信号を生成し、走査回路１４２０およびドライバ１４５０にそれぞれ出力する。

走査回路１４２０は、走査信号にもとづいて、モータ１４３０を駆動するための駆動信号を生成し、モータ１４３０を駆動する。走査回路１４２０は、角度センサ１４４０から出力されたモータ１４３０の回転角度が、走査信号にもとづくモータ１４３０の設定角度に追従するようにモータ１４３０を制御する。これにより、可動光学系１４０の軸１４１ａは走査信号にもとづく角度に設定される。

ドライバ１４５０は、たとえば、表示コントローラ１４１０から出力された駆動信号を増幅して、駆動信号Ｄｒ１～Ｄｒｍを出力する。表示装置１１０の各画素は、駆動信号Ｄｒ１～Ｄｒｍにもとづいて、光Ｌ１～Ｌｍをそれぞれ可動光学系１４０に出射する。

可動光学系１４０は、軸１４１ａの回転する角度に応じて、順次光を入射し、反射する。図２では、反射する光は、時刻の経過、すなわち、軸１４１ａおよび軸１４１ａとともに回転する可動光学系１４０の角度が進むごとに、１個目の画素が出射する光Ｌ１の反射光Ｌａ１～Ｌｃ１が示されている。同様にｍ個目の画素が出射するＬｍの反射光Ｌａｍ～Ｌｃｍが示されている。

図２では、角度センサ１４４０により、モータ１４３０を角度制御する例を示したが、走査回路にセンサレスによるモータ制御システムを採用したり、モータをステッピングモータとすることによって、角度センサを不要としてもよい。

図３は、第１の実施形態に係る映像表示装置の表示装置の動作を説明するための模式図である。
図３は、可動光学系１４０の可動状態に応じた角度で反射された光が、表示コントローラに設定された画像を再現した像を形成することを説明するための模式図である。図３は、動作原理を説明するための図であるため、可動光学系１４０は、側面図として示されており、反射光のみが示されている。可動光学系１４０は、紙面の奥行方向に軸１４１ａおよびミラー面１４０ａを有しており、ミラー面１４０ａは、奥行方向に１列に配列されたｍ個の画素が出射する光を入射するものとする。像Ｉｍは、反射光との対応関係を示すため、像Ｉｍの正面図として示されている。

図３に示すように、可動光学系１４０は、軸１４１ａを中心に時計回りに回転する。実線で示した位置を初期位置とした場合には、角度φａは０°である。図３には、時刻の経過とともに、増加した角度φｂ、φｃに対応する可動光学系１４０を一点鎖線で示している。角度φｂ、φｃは、角度φａを基準とする角度であり、φａ＜φｂ＜φｃとなる。

角度φａのときの反射光Ｌａ１～Ｌａｍは、ｍ個の画素が出射する光にそれぞれ対応する。角度φｂのときの反射光Ｌｂ１～Ｌｂｍは、ｍ個の画素が出射する光にそれぞれ対応する。角度φｃのときの反射光Ｌｃ１～Ｌｃｍは、ｍ個の画素が出射する光にそれぞれ対応する。

角度φａのときの反射光Ｌａ１～Ｌａｍは、角度φａに対応する位置で像Ｉｍａを形成する。角度φｂのときの反射光Ｌｂ１～Ｌｂｍは、角度φｂに対応する位置で像Ｉｍｂを形成する。角度φｃのときの反射光Ｌｃ１～Ｌｃｍは、角度φｃに対応する位置で像Ｉｍｃを形成する。

可動光学系１４０を回転させ、可動光学系１４０の角度に応じて可動光学系１４０が光を出射すると、可動光学系１４０の角度に応じた位置で像を形成する。つまり、可動光学系１４０の角度が像Ｉｍにおける走査位置に対応し、像Ｉｍは、走査位置に応じて形成される。

画素の光を反射する可動光学系は、ガルバノミラーに限らず、他の反射型の光学素子としてもよい。ガルバノミラーに代えて、ポリゴンミラーを用いることもできる。

図４Ａは、可動光学系の変形例を例示する模式的な斜視図である。
図４Ｂは、図４Ａの可動光学系の動作を説明するための模式図である。
図４Ａに示すように、可動光学系２４０は、ポリゴンミラーである。ポリゴンミラーである可動光学系２４０は、複数のミラー面２４０ａと軸２４１ａとを有する。図４Ａおよび図４Ｂの例では、可動光学系２４０は、６つのミラー面２４０ａを有する。可動光学系２４０は、正六角柱の形状を有し、正六角形の各面がミラー面２４０ａとされている。可動光学系２４０は、軸２４１ａを中心に回転することができ、図２に示したモータによって可動される。

図４Ｂでは、図３示した場合と同様に、可動光学系２４０の可動状態に応じた角度で反射された光が、表示コントローラに設定された画像を再現した像を形成する原理を説明するための模式図である。可動光学系２４０は、側面図として示されており、反射光のみが示されている。可動光学系２４０は、紙面の奥行方向に軸２４１ａおよびミラー面２４０ａを有しており、ミラー面２４０ａは、奥行方向に１列に配列されたｍ個の画素が出射する光を入射するものとする。像Ｉｍは、反射光との対応関係を示すため、像Ｉｍの正面図として示されている。また、ポリゴンミラーは、たとえば６つのミラー面を有するが、図４Ｂでは、そのうちの１つのミラー面２４０ａによる反射光を示している。

図４Ｂに示すように、可動光学系２４０は、軸２４１ａを中心に時計回りに回転する。実線で示した位置を初期位置とした場合には、角度φａは０°である。時刻の経過とともに、角度は増加し、φａ＜φｃとなる。

角度φａのときの反射光Ｌａ１～Ｌａｍは、ｍ個の画素が出射する光にそれぞれ対応する。角度φｃのときの反射光Ｌｃ１～Ｌｃｍは、ｍ個の画素が出射する光にそれぞれ対応する。

角度φａのときの反射光Ｌａ１～Ｌａｍは、角度φａに対応する位置で像Ｉｍａを形成する。角度φｃのときの反射光Ｌｃ１～Ｌｃｍは、角度φｃに対応する位置で像Ｉｍｃを形成する。

可動光学系２４０を回転させ、可動光学系２４０の角度に応じて可動光学系２４０が光を出射すると、像Ｉｍは、可動光学系２４０の角度に応じた位置で形成される。つまり、図３に示した例と同様に、可動光学系２４０の角度が像Ｉｍにおける走査位置に対応し、像Ｉｍは、走査位置に応じて形成される。

ポリゴンミラーとしての可動光学系２４０では、ミラー面２４０ａの数は、図４Ａおよび図４Ｂの場合の６つに限らず、４つでもよいし、５つでもよいし、８つ以上としてもよい。いずれの場合であっても、ポリゴンミラーの場合には、ガルバノミラーよりも可動光学系の１回転当たりのミラー面の数を多くすることができる。可動光学系の１回転当たりのミラー面を多くすることによって、より短い周期で異なる画像を表示することが可能になる。たとえば、第１の像ＩＭ１および第２の像ＩＭ２として動画を形成することも可能である。

表示装置１１０について説明する。
図５Ａは、第１の実施形態に係る映像表示装置の表示装置を例示する模式的な平面図である。
図５Ｂは、図５ＡのＶＢ部の模式的な拡大図である。
図６Ａは、図５ＢのＶＩＡ－ＶＩＡ線における模式的な断面図である。
図６Ｂは、図５Ａに示す表示装置の変形例を例示する模式的な断面図である。
表示装置１１０の構成および動作を説明する場合には、α軸、β軸およびγ軸からなる３次元の直交座標系を用いることがある。α軸およびβ軸を含むαβ平面は、図６Ａおよび図６Ｂに関連して説明するＬＥＤ素子１１２の基板１１１の第１面１１１－１に平行な平面であるものとする。画素列１１０ｐｒでは、複数の画素１１０ｐはα軸の方向（第１方向）に沿って配列されているものとする。γ軸は、基板１１１の第２面１１１－２から第１面１１１－１に向かう方向を正方向とする。第２面１１１－２は、第１面１１１－１の反対側の面である。

α軸の正方向を「＋α方向」といい、α軸の負方向を「－α方向」というものとする。β軸の正方向を「＋β方向」といい、β軸の負方向を「－β方向」というものとする。γ軸の正方向を「＋γ方向」といい、γ軸の負方向を「－γ方向」というものとする。なお、αβ平面に平行な平面に向かって、＋γ方向または－γ方向から見る場合を単に平面視ということがある。

図５Ａに示すように、表示装置１１０は、複数の画素１１０ｐを含む画素列１１０ｐｒを有する。複数の画素１１０ｐは、α方向に沿って配列されている。画素１１０ｐは、ｍ個、α方向に沿って配列されており、ｍは２以上の整数である。

図５Ｂに示すように、表示装置１１０は、たとえば、基板１１１と、複数のＬＥＤ素子１１２と、ｍ本の駆動線１１７と、接地線１１９ａと、を含む。

基板１１１は、たとえばα方向に長辺を有する矩形の平板形状を有する。基板１１１には、たとえばガラスまたはポリイミド等の樹脂を用いることができ、Ｓｉ等ｎ半導体材料を用いてもよい。複数のＬＥＤ素子１１２は、図５Ｂに示すように基板１１１上にα方向に沿って１列に配列されている。

図６Ａに示すように、各ＬＥＤ素子１１２は、たとえば、基板１１１にフェースダウン実装される。各ＬＥＤ素子１１２は、基板１１１にフェースアップ実装されてもよい。各ＬＥＤ素子１１２は、半導体積層体１１２ａと、アノード電極１１２ｂと、カソード電極１１２ｃと、を有する。

半導体積層体１１２ａは、ｐ型半導体層１１２ｐ１と、ｐ型半導体層１１２ｐ１上に配置される活性層１１２ｐ２と、活性層１１２ｐ２上に配置されるｎ型半導体層１１２ｐ３と、を有する。半導体積層体１１２ａには、たとえばＩｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１－Ｘ－Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）で表す窒化ガリウム系化合物半導体が用いられる。ＬＥＤ素子１１２が発光する光は、本実施形態では可視光である。

アノード電極１１２ｂは、ｐ型半導体層１１２ｐ１に電気的に接続される。また、アノード電極１１２ｂは、駆動線１１７に電気的に接続される。駆動線１１７は、図２に示したドライバ１４５０に電気的に接続される。カソード電極１１２ｃは、ｎ型半導体層１１２ｐ３に電気的に接続される。また、カソード電極１１２ｃは、接地線１１９ａに電気的に接続される。アノード電極１１２ｂおよびカソード電極１１２ｃには、たとえば金属材料を用いることができる。

本実施形態では各ＬＥＤ素子１１２の光出射面１１２ｓには、複数の凹部１１２ｔが設けられている。本明細書において「ＬＥＤ素子の光出射面」とは、ＬＥＤ素子の表面のうち、結像光学系１２０に入射する光が主に出射する面を意味する。本実施形態では、ｎ型半導体層１１２ｐ３において、活性層１１２ｐ２と対向する面の反対側に位置する面が、光出射面１１２ｓに相当する。

ｎ型半導体層１１２ｐ３において、活性層１１２ｐ２と対向する面の反対側に位置する面に複数の凹部１１２ｔを設ける方法としては、たとえば、成長基板の上面に複数の凸部を形成し、その上にｎ型半導体層１１２ｐ３、活性層１１２ｐ２、およびｐ型半導体層１１２ｐ１をこの順で成長させ、ＬＬＯ（Laser Lift OFF）等により、ｎ型半導体層１１２ｐ３とこの成長基板とを剥離する方法や、ｎ型半導体層１１２ｐ３の表面を成長基板の剥離後に複数の凹部１１２ｔが形成されるように粗面加工する方法等が挙げられる。粗面加工の方法としては異方性エッチング等が用いられる。

以下、各画素１１０ｐから出射する光の光軸を、単に「光軸Ｃ」という。光軸Ｃは、たとえば、図６Ａに示すように、αβ平面に平行であり、かつ、表示装置１１０の光出射側に位置する第１平面Ｐ１において、１つの画素１１０ｐからの光が照射される範囲のうち、輝度が最大となる点ａ１と、αβ平面に平行であり、第１平面Ｐ１から＋γ方向に離隔した第２平面Ｐ２において、この画素１１０ｐからの光が照射される範囲のうち、輝度が最大となる点ａ２と、を結ぶ直線である。輝度が最大となる点が複数存在する場合、たとえば、それらの点の中心点を、輝度が最大となる点としてもよい。なお、生産的な観点からは、光軸Ｃはγ軸と平行であることが望ましい。

このように、各ＬＥＤ素子１１２の光出射面１１２ｓに複数の凹部１１２ｔが設けられていることにより、各ＬＥＤ素子１１２から出射する光、すなわち各画素１１０ｐから出射する光は、図６Ａに破線の曲線で示すように、略ランバーシアン配光を有する。「各画素から出射された光が略ランバーシアン配光を有する」とは、各画素１１０ｐの光軸Ｃに対して角度θの方向の光度が、ｎを０より大きい値として、光軸Ｃ上の光度のｃｏｓ^ｎθ倍で近似できる配光パターンであることを意味する。ここで、ｎは、１１以下であることが好ましく、１であることがより一層好ましい。なお、１つの画素１１０ｐから出射する光の光軸Ｃを含む平面は多数存在するが、各平面内においてこの画素１１０ｐから出射する光の配光パターンは、略ランバーシアン配光であり、また、ｎの数値も概ね等しい。

ただし、各ＬＥＤ素子の構成は、上記に限定されない。たとえば、各ＬＥＤ素子の光出射面には複数の凹部ではなく複数の凸部が設けられていてもよいし、複数の凹部および複数の凸部の両方が設けられていてもよい。また、成長基板が透光性を有する場合、半導体積層体から成長基板を剥離させず、光出射面に相当する成長基板の表面に複数の凹部および／または複数の凸部を設けてもよい。これらの形態においても、各ＬＥＤ素子から出射する光は、略ランバーシアン配光を有する。また、各ＬＥＤ素子において基板と対向するようにｎ型半導体層を設け、その上に活性層およびｐ型半導体層をこの順で積層し、ｐ型半導体層において活性層と対向する面の反対側の面を、各ＬＥＤ素子の光出射面としてもよい。また、後述する他の実施形態で説明するように、各ＬＥＤ素子から出射する光が略ランバーシアン配光を有さなくても、各画素から最終的に出射する光が略ランバーシアン配光を有すればよい。

図２で示したドライバ１４５０は、複数の駆動線１１７を介して、複数のＬＥＤ素子１１２に電流をそれぞれ出力する。ドライバ１４５０は、電流を供給するＬＥＤ素子１１２ごとに電流値を設定することによって、ＬＥＤ素子１１２は、電流値に応じた明るさで発光する。なお、図５Ａに示した例では、ドライバは、表示装置１１０とは別に設けられるものとしたが、たとえば低温ポリシリコン(ＬＴＰＳ：Low Temperature Polycrystalline Silicon)プロセスを用いることによって、基板１１１上に形成されてもよい。

図６Ｂは、第１の実施形態に係る映像表示装置の表示装置の変形例を示す断面図である。
本変形例では、表示装置７１０の画素７１０ｐは、ＬＥＤ素子７１２を有する。ＬＥＤ素子７１２は、半導体積層体７１２ａを含み、半導体積層体７１２ａは、ｎ型半導体層７１２ｐ３を含む。ＬＥＤ素子７１２では、ｎ型半導体層７１２ｐ３において活性層１１２ｐ２と対向する面の反対側に位置する面が概ね平坦であり、保護層７１４、波長変換部材７１５およびカラーフィルタ７１６をさらに有する点で、図６Ａに示した例と相違する。

保護層７１４は、行列状に配列された複数のＬＥＤ素子７１２を覆っている。保護層７１４には、たとえば、硫黄（Ｓ）含有置換基もしくはリン（Ｐ）原子含有基を有する高分子材料、または、ポリイミド等の高分子マトリックスに高屈折率の無機ナノ粒子を導入した高屈折率ナノコンポジット材料等の透光性材料を用いることができる。

波長変換部材７１５は、保護層７１４上に配置される。つまり、波長変換部材７１５は、複数のＬＥＤ素子７１２のそれぞれ上に配置される。波長変換部材７１５は、一般的な蛍光体材料、ペロブスカイト蛍光体材料、または量子ドット（Quantum Dot：ＱＤ）等の波長変換材料を１種以上含む。各ＬＥＤ素子７１２から出射した光は、波長変換部材７１５に入射する。波長変換部材７１５に含まれる波長変換材料は、各ＬＥＤ素子７１２から出射した光が入射することにより、各ＬＥＤ素子７１２の発光ピーク波長と異なる発光ピーク波長の光を発する。波長変換部材７１５が発する光は、略ランバーシアン配光を有する。

カラーフィルタ７１６は、波長変換部材７１５上に配置される。カラーフィルタ７１６は、ＬＥＤ素子７１２から出射した光の大部分を遮断可能である。これにより、各画素７１０ｐからは、主に波長変換部材７１５が発する光が出射する。そのため、各画素７１０ｐから出射する光は、図６Ｂに破線の曲線で示すように、略ランバーシアン配光を有する。なお、ＬＥＤ素子７１２から出射する光の大部分が波長変換部材７１５に吸収される場合は、カラーフィルタを設けなくてもよい。このように、ＬＥＤ素子の光出射面に複数の凹部または凸部を設けなくても、各画素から出射する光がランバーシアン配光を有するように構成できる。

本実施形態においては、ＬＥＤ素子７１２の発光ピーク波長は、紫外光の領域であってもよいし、可視光の領域であってもよい。なお、少なくとも１つの画素７１０ｐから青色光を出射させたい場合、たとえば、この画素７１０ｐのＬＥＤ素子７１２から青色光を出射させ、この画素７１０ｐには、波長変換部材７１５およびカラーフィルタ７１６を設けなくともよい。この場合、このＬＥＤ素子７１２を覆うように光散乱パーティクルを含む光散乱部材を設けることで、この画素７１０ｐから出射する光が略ランバーシアン配光を有するように構成してもよい。

光源ユニット１１や映像表示装置１０には、いずれの表示装置１１０、７１０を用いてもよい。以下では、特に断らない限り、画素１１０ｐを有する表示装置１１０であるものとして説明する。

ＬＥＤ素子は、別途製造されたものを基板に実装するのではなく、基板にシリコン（Ｓｉ）等の半導体材料を用い、ＬＥＤ素子を基板上に形成してもよい。また、表示装置は、ＬＥＤディスプレイに限るものではなく、出射する光が略ランバーシアン配光を有する他のディスプレイでもよい。

図１に戻って、光源ユニット１１の構成について説明を続ける。
光源ユニット１１における結像光学系１２０は、第１の像ＩＭ１を所定の位置に結像させるのに必要なすべての光学素子を含む光学系である。本実施形態では、結像光学系１２０は、可動光学系１４０と出力素子１２３との間に配置される中間素子１２２をさらに有する。なお、結像光学系に中間素子は設けられていなくてもよい。出力素子１２３から出射した光は、図１に示すように形成位置Ｐに第１の像ＩＭ１を形成する。

中間素子１２２は、表示装置１１０および可動光学系１４０よりも－Ｘ側に位置する。中間素子１２２は、可動光学系１４０のミラー面１４０ａと対向するように配置される。中間素子１２２は、凹面状のミラー面１２２ａを有するミラーである。中間素子１２２は、可動光学系１４０が反射した光をさらに反射する。

中間素子１２２は、可動光学系１４０の角度に応じて出射された光の主光線Ｌａ～Ｌｃが略平行になるように、主光線Ｌａ～Ｌｃを屈曲させる屈曲部１２０ａを構成する。ミラー面１２２ａは、本実施形態では、バイコーニック面である。ミラー面は、球面の一部であってもよいし、自由曲面であってもよい。

出力素子１２３は、表示装置１１０および可動光学系１４０よりも＋Ｘ側に位置する。出力素子１２３は、中間素子１２２と対向するように配置される。出力素子１２３は、平坦なミラー面１２３ａを有するミラーである。出力素子１２３は、可動光学系１４０および中間素子１２２を経由した光を反射して、第１の像ＩＭ１の形成位置Ｐに向けて出射する。

具体的には、出力素子１２３には、屈曲部１２０ａによって略平行となった主光線Ｌａ～Ｌｃが入射する。ミラー面１２３ａは、－Ｚ方向に向かうほど＋Ｘ方向に向かうように、車両１３の水平面であるＸＹ平面に対して傾斜している。これにより、出力素子１２３は、中間素子１２２が反射した光を、－Ｚ方向に向かうほど＋Ｘ方向に向かうようにＺ方向に対して傾斜した方向に反射する。図１に示すように、出力素子１２３は、屈曲部１２０ａによって略平行となった主光線Ｌａ～Ｌｃが、第１の像ＩＭ１の形成位置Ｐに向かうように、主光線Ｌａ～Ｌｃの方向を変更する方向変更部１２０ｂを構成する。

本実施形態では、可動光学系１４０と中間素子１２２との間の光路は、ＸＹ平面と交差する方向に延びる。また、中間素子１２２と出力素子１２３との間の光路は、ＸＹ平面に沿った方向に延びる。結像光学系１２０内の光路の一部が、ＸＹ平面と交差する方向に延びるため、光源ユニット１１をＸＹ平面に沿う方向にある程度小型化できる。また、結像光学系１２０内の光路の他の一部が、ＸＹ平面に沿う方向に延びるため、光源ユニット１１をＺ方向にある程度小型化できる。

図１の例のように、表示装置１１０および可動光学系１４０は、中間素子１２２と出力素子１２３との間に配置することができる。そのため、光源ユニット１１を小型化できる。なお、光源ユニット内の光路は、上記に限定されない。たとえば、結像光学系内のすべての光路が、ＸＹ平面に沿う方向に延びてもよいし、ＸＹ平面と交差する方向に延びてもよい。

中間素子１２２および出力素子１２３は、それぞれ、ガラスまたは樹脂材料等からなる本体部材と、本体部材の表面に設けられてミラー面１２２ａ、１２３ａを構成する金属膜や誘電体多層膜等の反射膜と、により構成されていてもよい。また、中間素子１２２、および出力素子１２３は、それぞれ、全体が金属材料により構成されていてもよい。

光源ユニット１１は、本実施形態では図１に示すように、車両１３の天井部１３ｂに設けられる。光源ユニット１１は、たとえば、天井部１３ｂにおいて車内に露出する壁１３ｓ１の内側に配置される。壁１３ｓ１には、光源ユニット１１の出力素子１２３から出射した光が通過可能な貫通穴１３ｈ１が設けられている。出力素子１２３から出射した光は、貫通穴１３ｈ１を通過し、使用者１４とフロントウインドシールド１３ａとの間の空間に照射される。光源ユニットは、天井面に取り付けられていてもよい。貫通穴１３ｈ１には、透明あるいは半透明のカバーが設けられていてもよい。貫通穴１３ｈ１のカバーのヘイズ（Ｈａｚｅ）値は、５０％以下であることが好ましく、２０％以下であることがより一層好ましい。

以上、結像光学系１２０について説明したが、結合光学系の構成および位置は、第１の像側において略テレセントリック性を有する限り、上記に限定されない。たとえば、方向変更部を構成する光学素子の数は、２以上であってもよい。

次に、反射ユニット１２について説明する。
反射ユニット１２は、本実施形態では、凹面状のミラー面１３１ａを有するミラー１３１を含む。ミラー面１３１ａは、本実施形態では、バイコーニック面である。ミラー面は、バイコーニック面に限らず、球面の一部であってもよいし、自由曲面であってもよい。ミラー１３１は、図１に示すようにフロントウインドシールド１３ａと対向するように配置される。ミラー１３１は、出力素子１２３から出射した光を反射してフロントウインドシールド１３ａに出射する。フロントウインドシールド１３ａに向けて出射された光は、フロントウインドシールド１３ａの内面で反射され、使用者１４のアイボックス１４ａに入射する。これにより、使用者１４は、フロントウインドシールド１３ａよりも＋Ｘ側に、表示装置１１０に表示された画像に応じた第２の像ＩＭ２を視認する。

ミラー１３１は、ガラスまたは樹脂材料等からなる本体部材と、本体部材の表面に設けられてミラー面１３１ａを構成する金属膜や誘電体多層膜等の反射膜と、により構成されていてもよい。また、ミラー１３１は、全体が金属材料により構成されていてもよい。

反射ユニット１２は、本実施形態では、車両１３のダッシュボード部１３ｃに設けられる。反射ユニット１２は、たとえば車両１３のダッシュボード部１３ｃにおいて車内に露出する壁１３ｓ２の内側に配置される。壁１３ｓ２には、光源ユニット１１の出力素子１２３から出射した光が通過可能な貫通穴１３ｈ２が設けられている。出力素子１２３から出射した光は、貫通穴１３ｈ１を通過して、第１の像ＩＭ１を形成した後、貫通穴１３ｈ２を通過し、反射ユニット１２に照射される。反射ユニットは、ダッシュボード部の上面に取り付けられてもよい。反射ユニットを天井部に配置し、光源ユニットをダッシュボード部に配置してもよい。

図１に示すように、ＸＹ平面に、フロントウインドシールド１３ａの内面からアイボックス１４ａに向かう光が位置する。ここで、「ＸＹ平面に、フロントウインドシールド１３ａの内面からアイボックス１４ａに向かう光が位置する」とは、フロントウインドシールド１３ａの内面からアイボックス１４ａに向かう光の一部が、このＸＹ平面に位置することを意味する。そして、光源ユニット１１は、このＸＹ平面を境界として、＋Ｚ側の領域に配置されている。すなわち、光源ユニット１１は、このＸＹ平面から＋Ｚ方向に離隔している。また、反射ユニット１２は、この平面ＸＹを境界として、－Ｚ側の領域に配置されている。すなわち、反射ユニット１２は、このＸＹ平面から－Ｚ方向に離隔している。光源ユニットおよび反射ユニットの配置は、上記に限定されない。

反射ユニットの構成および位置は、上記に限定されない。たとえば、反射ユニットを構成するミラー等の光学素子の数は、２以上であってもよい。なお、反射ユニット１２は、たとえば車外からフロントウインドシールド１３ａを介して照射した太陽光が、アイボックス１４ａに向けて反射しないように配置する必要があることはいうまでもない。

次に、本実施形態に係る映像表示装置１０の効果について説明する。
本実施形態に係る映像表示装置１０の光源ユニット１１では、結像光学系１２０は、第１の像ＩＭ１側において略テレセントリック性を有し、表示装置１１０から出射する光が略ランバーシアン配光を有する。そのため、光源ユニット１１を小型化しつつ、第１の像ＩＭ１の品位を向上できる。より具体的には、表示装置１１０から出射する光が略ランバーシアン配光を有するため、表示装置１１０の各画素１１０ｐから出射した光の光度や色度の角度に対する依存性を低減することができる。

厳密なランバーシアン配光に近づくほど、すなわち、配光パターンの近似式であるｃｏｓ^ｎθのｎが１に近づくほど、表示装置１１０の各画素１１０ｐから出射した光の光度や色度は、角度によらず概ね均一になる。そのため、第１の像ＩＭ１の輝度や色度のばらつきを抑制し、第１の像ＩＭ１の品位を向上できる。

結像光学系１２０では、可動光学系１４０は、第１の像ＩＭ１側で略テレセントリック性を有する光の焦点Ｆに配置される。これにより、結像光学系１２０は、第１の像ＩＭ１側で略テレセントリック性を有する光を出射することが保証される。

光源ユニット１１は、一方向に沿って配列された複数の画素１１０ｐを含む画素列１１０ｐｒを有する。そのため、表示装置１１０を小型化することが可能になり、光源ユニット１１も小型化が可能である。また、第１の像ＩＭ１ひいては、第２の像ＩＭ２を表示するために必要なＬＥＤ素子の数を少なくすることができるため、表示装置の製造費用または購入費用を低くすることができる。

表示装置１１０から出射された光は、画素列１１０ｐｒが形成された方向に平行な方向に沿って設けられた軸１４１ａを有する可動光学系１４０に入射される。可動光学系１４０は、軸１４１ａを中心に可動であり、可動状態に応じた角度で光を出射する。表示装置１１０が時間の経過に応じて光を出射し、可動光学系１４０が光の出射された時刻に応じた角度で、順次光を入射し反射する。これによって、光源ユニット１１は、あらかじめ設定された画像を再現するように光を出射することができる。

本実施形態に係る映像表示装置１０は、光源ユニット１１と、光源ユニット１１から離隔し、結像光学系１２０から出射した光を反射する反射ユニット１２と、を備える。第１の像ＩＭ１は、光源ユニット１１と反射ユニット１２との間に形成される。このような場合、表示装置１１０のある１つの点から出射した光は、出力素子１２３を経由した後に、第１の像ＩＭ１の形成位置Ｐにおいて集光する。一方、光源ユニット１１と反射ユニット１２との間に第１の像ＩＭ１が形成されない場合、表示装置１１０のある１つの点から出射した光の光径は、入力素子１２１から反射ユニット１２に向けて、徐々に広がる。したがって、本実施形態では、出力素子１２３において、表示装置１１０のある１つの点から出射した光が照射される範囲を、第１の像ＩＭ１が形成されない場合と比較して、小さくできる。そのため、出力素子１２３を小型化できる。

本実施形態に係る光源ユニット１１は小型であるため、光源ユニット１１を車両１３に搭載し、ヘッドアップディスプレイとして用いる場合は、光源ユニット１１を車両１３内の限られたスペースに容易に配置できる。

本実施形態における結像光学系１２０は、屈曲部１２０ａと、方向変更部１２０ｂと、を有する。このように、結像光学系１２０において、主光線同士を平行にする機能を有する部分と、第１の像ＩＭ１を所望の位置に形成する部分と、を別々にすることで、結像光学系１２０の設計が容易になる。

結像光学系１２０内の光路の一部は、Ｚ方向と直交するＸＹ平面と交差する方向に延びる。そのため、結像光学系１２０をＸＹ平面に沿う方向にある程度小型化できる。

結像光学系１２０内の光路の他の一部は、Ｚ方向と直交するＸＹ平面に沿う方向に延びる。そのため、結像光学系１２０をＺ方向にある程度小型化できる。

＜第２の実施形態＞
図７は、第２の実施形態に係る映像表示装置を適用したヘッドアップディスプレイを示す模式的な断面図である。
図７に示すように、本実施形態に係る映像表示装置２０は、光源ユニット２１と、反射ユニット１２と、を備える。本実施形態に係る映像表示装置２０では、図１に示した光源ユニット１１と異なる光源ユニット２１を備える。他の点では、本実施形態に係る映像表示装置２０の構成は、第１の実施形態に係る映像表示装置１０の構成と同じであり、同一の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

光源ユニット２１は、表示装置１１０と、結像光学系２２０と、を有する。表示装置１１０は、図１に示した表示装置１１０と同様とすることができ、詳細な説明を省略する。結像光学系２２０は、可動光学系３４０と、入力素子２２１と、中間素子１２２と、出力素子１２３と、を含む。図７に示した例では、中間素子１２２および出力素子１２３は、図１に示した例と同じである。

可動光学系３４０は、結像光学系２２０の焦点Ｆの近傍に配置され、焦点Ｆを経由する光を透過するように配置される。可動光学系３４０は、軸３４１ａを有する光透過型の可動レンズである。可動光学系３４０の軸３４１ａは、図７の例では、Ｙ方向に沿って平行に配置されている。可動レンズである可動光学系３４０は、軸３４１ａを中心にして可動である。たとえば、可動光学系３４０は、軸３４１ａを中心にして時計回りに定速で回転する。可動光学系３４０は、表示装置可動状態に応じた角度で、表示装置１１０が出射した光を入射し出射する。

図１に示した可動光学系１４０の場合と同様に、可動光学系３４０は、表示装置１１０が主光線Ｌａに対応する光を出射した時刻では、そのときの角度で主光線Ｌａに対応する光を入射し、出射する。可動光学系３４０は、表示装置１１０が主光線Ｌｂに対応する光を出射した時刻では、そのときの角度で主光線Ｌｂに対応する光を入射し、出射する。可動光学系３４０は、表示装置１１０が主光線Ｌｃに対応する光を出射した時刻では、そのときの角度で主光線Ｌｃに対応する光を入射し、出射する。

表示装置１１０が出射する光の周期および可動光学系３４０の回転速度を適切に設定することによって、表示装置１１０および可動光学系３４０は、１つの画像を形成するように、光を出力素子１２３に順次出射する。出力素子１２３は入射した光を順次反射し、反射された光は第１の像ＩＭ１を形成する。なお、表示装置１１０が出射する光の周期および可動光学系３４０の回転速度については、図２に関連して説明した表示制御システム１４００と同様のシステムを適用することができる。

図７に示した具体例では、可動光学系３４０は、軸３４１ａを中心に回転する可動レンズであるとしたが、透過型の可動光学系であれば可動レンズに限らず、たとえば、軸を中心に回転または可動するプリズム等であってもよい。

図７に示した例では、結像光学系２２０は、入力素子２２１を含む。入力素子２２１は、表示装置１１０および可動光学系３４０の－Ｚ方向に配置され、可動光学系３４０と対向するように配置される。入力素子２２１は、中間素子１２２と出力素子１２３との間に配置される。入力素子２２１は、凹面状のミラー面２２１ａを有するミラーである。ミラー面２２１ａは、たとえばバイコーニック面であり、球面の一部でもよく、自由曲面であってもよい。入力素子２２１は、可動光学系３４０が出射した光を反射して、中間素子１２２に向けて出射する。

入力素子２２１および中間素子１２２は、可動光学系３４０の可動状態に応じた角度で出射された光の主光線Ｌａ～Ｌｃが略平行になるように主光線Ｌａ～Ｌｃを屈曲させる屈曲部２２０ａを構成する。

上述のように構成された光源ユニット２１では、表示装置１１０が出射する光は略ランバーシアン配光を有しており、光源ユニット２１が出射する光は、テレセントリック性を有し、形成位置Ｐにおいて第１の像ＩＭ１側を形成する。

図７に示した例では、可動光学系３４０が中間素子１２２と出力素子１２３との間の光路を遮らないように、表示装置１１０および可動光学系３４０は、中間素子１２２および出力素子１２３よりも＋Ｚ方向に配置している。表示装置１１０、可動光学系３４０および入力素子２２１による光路が中間素子１２２と出力素子１２３との間の光路を遮らなければ、表示装置１１０および可動光学系３４０の配置は、この例に限らない。たとえば、表示装置１１０、可動光学系３４０および入力素子２２１による光路をＹＺ平面内で、＋Ｙ方向または－Ｙ方向にさらに傾けて形成してもよい。このようにすることによって、光源ユニット２１のＺ方向の寸法を短くすることが可能である。

図８は、図７に示した光源ユニットの変形例を例示する模式図である。
図８に示すように、光源ユニット２１Ａは、表示装置１１０と、結像光学系２２０ｂと、を有する。結像光学系２２０ｂは、可動光学系３４０と、中間素子１２２と、出力素子１２３と、を含む。本変形例では、図７に示した光源ユニット２１のうち、入力素子２２１を省略し、入力素子２２１の位置に可動光学系３４０を配置する。可動光学系３４０は、図７に示した例の場合と同様に、中間素子１２２および出力素子１２３からなる光学系が略平行な主光線を有する光の焦点Ｆの近傍に配置される。

このような構成および配置とすることによって、部品点数を削減するとともに、光源ユニット２１ＡのＺ方向の寸法を縮小することが可能になる。

本実施形態に係る映像表示装置２０の効果について説明する。
本実施形態に係る映像表示装置２０は、第１の実施形態に係る映像表示装置１０と同様の効果を奏する。そのほか、本実施形態に係る映像表示装置２０は、以下の効果を奏する。すなわち、映像表示装置２０は、透過型の可動光学系３４０を有する光源ユニット２１を備える。可動光学系３４０を透過型とすることによって、光の反射による損失を抑制することが可能になり、より鮮明な像を形成することが可能になる。また、可動光学系３４０を透過型とすることによって、光源ユニット２１を構成する部材の配置の自由度を向上させることができ、搭載箇所に合わせた構造設計が可能になる。

＜第３の実施形態＞
図９Ａは、第３の実施形態に係る映像表示装置の表示装置を例示する模式図である。
図９Ａに示すように、本実施形態では、表示装置４１０は、α方向に沿って配列された複数の画素１１０ｐを含む画素列（第１画素列）１１０ｐｒ１を有する。表示装置４１０は、画素列１１０ｐｒ１のβ方向（第２方向）の隣りに配置された画素列（第２画素列）１１０ｐｒ２を有する。画素列１１０ｐｒ２は、α方向に沿って配列された複数の画素１１０ｐを含む。なお、図９Ａでは、基板の図示は省略されている。表示装置４１０は、図５Ａおよび図５Ｂに示した表示装置１１０と同様に、基板上に画素列１１０ｐｒ１、１１０ｐｒ２を有しており、各画素１１０ｐの構成は、図６Ａに示した例と同様である。

画素列１１０ｐｒ１における隣り合う画素１１０ｐの画素ピッチ（第１画素ピッチ）ｐ１は、画素列１１０ｐｒ２の画素ピッチ（第２画素ピッチ）ｐ２と等しい。画素ピッチｐ１は、α方向に隣り合う２つの画素１１０ｐの中心Ｃ１の間の最短の長さとして定義され、画素ピッチｐ２は、α方向に隣り合う２つの画素１１０ｐの中心Ｃ２の間の最短の長さとして定義される。画素１１０ｐの中心は、図９Ａの例のように、画素１１０ｐのαβ平面視での形状が矩形の場合には、対角線の交点である。より一般的には、画素１１０ｐの中心は、画素１１０ｐのαβ平面視での形状の重心の位置である。

画素列１１０ｐｒ１を構成する複数の画素１１０ｐのうちの１つの画素（第１画素）１１０ｐの中心Ｃ１と、画素列１１０ｐｒ２を構成する複数の画素１１０ｐのうちの１つの画素（第２画素）１１０ｐの中心Ｃ２と、の間のα方向に沿う長さｐ１２は、０よりも長い。長さｐ１２は、β方向に隣り合う２つの画素１１０ｐの中心Ｃ１、Ｃ２の間のα方向の長さである。図９Ａに示した例では、β方向に隣り合う２つの画素１１０ｐの中心Ｃ１、Ｃ２の間のα方向の長さｐ１２は、画素ピッチｐ１、ｐ２の１／２である。つまり、画素列１１０ｐｒ１を構成する複数の画素１１０ｐと、画素列１１０ｐｒ２を構成する複数の画素１１０ｐとは、中心の位置を画素ピッチｐ１、ｐ２の１／２だけ互いにずらして配置されている。

表示装置４１０が出射する光の周期および可動光学系１４０の回転速度を適切に設定することによって、表示装置４１０および可動光学系１４０は、１つの画像を形成するように、光を出力素子１２３に順次出射する。出力素子１２３は、入射した光を順次反射し、反射された光は第１の像ＩＭ１を形成する。なお、表示装置４１０が出射する光の周期および可動光学系１４０の回転速度については、図２に関連して説明した表示制御システム１４００と同様のシステムを適用することできる。

本実施形態に係る映像表示装置の効果について説明する。
本実施形態に係る映像表示装置は、上述の第１の実施形態に係る映像表示装置１０と同様の効果を奏する。そのほか、本実施形態に係る映像表示装置は、以下の効果を奏する。すなわち、本実施形態に係る映像表示装置は、表示装置４１０を有する光源ユニットを備える。表示装置４１０は、β方向に隣り合う画素列１１０ｐｒ１、１１０ｐｒ２を含む。画素列１１０ｐｒ１、１１０ｐｒ２では、各画素１１０ｐのα方向の長さは、ｐ１＝ｐ２である。つまり、本実施形態では、画素１１０ｐのα方向の長さを縮小したり、表示装置４１０のα方向の長さを長くしたりすることなく、表示装置４１０の画素１１０ｐのα方向における密度を実質的に増大させることができる。表示装置４１０において、α方向における画素１１０ｐの密度を実質的に増大することによって、表示装置４１０は、高精細な画像を再現するための光を出射することができる。

図９Ｂは、第３の実施形態に係る映像表示装置の表示装置の変形例を例示する模式図である。
図９Ｂに示すように、本実施形態では、表示装置４１０ａは、第１画素列１１０ｐｒａと、第２画素列１１０ｐｒｂと、第３画素列１１０ｐｒｃと、を含む。第２画素列１１０ｐｒｂは、第１画素列１１０ｐｒａとβ方向で隣り合って配置されている。第３画素列１１０ｐｒｃは、第２画素列１１０ｐｒｂとβ方向で隣り合って配置されている。この例では、第１画素列１１０ｐｒａ、第２画素列１１０ｐｒｂおよび第３画素列１１０ｐｒｃは、－β方向で、この順で配置されている。

第１画素列１１０ｐｒａは、複数の第１画素１１０ｐａを含む。複数の第１画素１１０ｐａは、α方向に沿って配列されている。複数の第１画素１１０ｐａは、たとえば赤色（第１色）を発光する。第２画素列１１０ｐｒｂは、複数の第２画素１１０ｐｂを含む。複数の画素１１０ｐｂは、α方向に沿って配列されている。複数の第２画素１１０ｐｂは、たとえば緑色を発光する。第３画素列１１０ｐｒｃは、複数の第３画素１１０ｐｃを含む。複数の第３画素１１０ｐｃは、α方向に沿って配列されている。複数の第３画素１１０ｐｃは、たとえば青色を発光する。なお、図９Ｂでは、基板の図示は省略されている。表示装置４１０ａは、たとえば、図５Ａおよび図５Ｂに示した表示装置１１０と同様に、基板上に複数の第１画素１１０ｐａ、複数の第２画素１１０ｐｂおよび複数の第３画素１１０ｐｃを有している。

第１画素１１０ｐａ、第２画素１１０ｐｂおよび第３画素１１０ｐｃは、図６Ｂに示した画素７１０ｐと同様の構成を有する。たとえば、半導体積層体７１２ａは、紫外光を発光する。第１画素１１０ｐａでは、波長変換部材は、紫外光を入射して赤色（第１色）の光に変換して出射する。第２画素１１０ｐｂでは、波長変換部材は、紫外光を入射して緑色（第２色）の光に変換して出射する。第３画素１１０ｐｃでは、波長変換部材は、紫外光を入射して青色（第３色）の光に変換して出射する。なお、第１画素、第２画素および第３画素は、異なる色の光であって、好ましくは、赤色、緑色および青色をそれぞれ発光することができれば、上述の構成に限らず、適切な構成とすることができる。

表示装置４１０ａが出射する光の周期および可動光学系１４０の回転速度を適切に設定することによって、表示装置４１０ａおよび可動光学系１４０は、１つの画像を形成するように、光を出力素子１２３に順次出射する。出力素子１２３は、入射した光を順次反射し、反射された光は第１の像ＩＭ１を形成する。

なお、表示装置４１０が出射する光の周期および可動光学系１４０の回転速度については、図２に関連して説明した表示制御システム１４００と同様のシステムを適用することができる。また、第１画素列１１０ｐｒａ、第２画素列１１０ｐｒｂおよび第３画素列１１０ｐｒｃの各画素の混色により、第１の像ＩＭ１および第２の像ＩＭ２に対応する画像は再現される。そのため、再現される画像の上端および下端は、すべての画素の色が含まれない場合があるので、たとえば、表示制御システムにおいて、画像の上端および下端をあらかじめ除去する等の処理を行うことが好ましい。

本変形例について効果を説明する。
本変形例に係る映像表示装置は、第１の実施形態に係る映像表示装置１０と同様の効果のほか、以下の効果を奏する。すなわち、表示装置４１０ａは、異なる色の光を出射する画素を含む画素列を有しているので、表示装置４１０ａを有する光源装置は、カラー画像を再現することができ、第１の像ＩＭ１および第２の像ＩＭ２をカラーで表示することができる。なお、図９Ａに示した例と同様に、１つの色に対して、２つ以上の画素列を、画素ピッチをずらして配置することによって、高精細なカラー画像を再現できることはいうまでもない。

＜第４の実施形態＞
図１０は、第４の実施形態に係る映像表示装置を例示する模式的な側面図である。
図１０に示すように、本実施形態に係る映像表示装置７０Ｂは、光源ユニット７１Ｂと、反射ユニット１２と、を備える。本実施形態に係る映像表示装置７０Ｂは、第２の実施形態に係る映像表示装置２０と異なる光源ユニット７１Ｂを備えている。他の点では、本実施形態に係る映像表示装置７０Ｂの構成は、図７に示した映像表示装置２０の構成と同じであり、同一の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

光源ユニット７１Ｂは、表示装置１１０と、結像光学系２２０と、反射型偏光素子７５０と、遮光部材７６０と、を備える。本実施形態では、反射型偏光素子７５０および遮光部材７６０をさらに備える点で、図７に示した光源ユニット２１と相違する。なお、図１０では、遮光部材７６０を断面で示し、他の構成要素を端面で示している。また、図１０では、図示の煩雑さを回避するために、２本の主光線Ｌａ、Ｌｃを示しているが、主光線と表示装置１１０が出射する光との関係は、図１に示した例および図７に示した例と同様である。

反射型偏光素子７５０は、表示装置１１０から反射ユニット１２に至るまでの光路のうち、主光線Ｌａ、Ｌｃが互いに略平行になる位置に配置される。図１０の例では、主光線Ｌａ、Ｌｃは、中間素子１２２から反射ユニット１２までの間の光路において互いに略平行になり、反射型偏光素子７５０は、出力素子１２３と反射ユニット１２との間に配置される。

反射型偏光素子７５０は、Ｐ偏光である第１偏光７１１ｐを透過し、Ｓ偏光である第２偏光７１１ｓを、表示装置１１０に戻るように反射する。具体的には、表示装置１１０からは、第１偏光７１１ｐおよび第２偏光７１１ｓを含む光７１１ａが出射する。この光７１１ａは、入力素子１２１および中間素子１２２を経由した後、反射型偏光素子７５０に入射する。図１０では、第１偏光７１１ｐおよび第２偏光７１１ｓを含む光７１１ａの光路を太実線の矢印で示し、第１偏光７１１ｐを細実線の矢印で示し、第２偏光７１１ｓを２点鎖線の矢印で示している。なお、「Ｐ偏光」とは、電場の振動方向が反射型偏光素子７５０への入射面に略平行な光を意味する。また、「Ｓ偏光」とは、電場の振動方向が反射型偏光素子７５０への入射面に概ね垂直な光を意味する。

反射型偏光素子７５０は、この光７１１ａに含まれる第１偏光７１１ｐの大部分を透過する。反射型偏光素子７５０を透過した第１偏光７１１ｐの大部分は、出力素子１２３を経由した後、反射ユニット１２から出射する。

反射型偏光素子７５０は、この光７１１ａに含まれる第２偏光７１１ｓの大部分を、表示装置１１０から反射型偏光素子７５０に至るまでの光路を戻るように反射する。具体的には、反射型偏光素子７５０の形状は、平板状である。反射型偏光素子７５０は、主光線と概ね直交するように配置される。反射型偏光素子７５０は、第２偏光７１１ｓの大部分を正反射する。そのため、反射型偏光素子７５０によって反射された第２偏光７１１ｓの大部分は、中間素子１２２および入力素子１２１をこの順で経由した後、表示装置１１０に戻る。

たとえば、図６Ｂに示した表示装置７１０とすることにより、上述のような経路で表示装置７１０に戻された第２偏光７１１ｓの一部は、たとえば表示装置７１０の波長変換部材７１５によって散乱され、第１偏光７１１ｐに変換されるものがある。第１偏光７１１ｐに変換された光は、再度表示装置７１０から出射されるので、表示装置７１０が出射する光７１１ａ中に含まれる第１偏光７１１ｐの割合を高める効果が期待できる。第１偏光７１１ｐの割合の高い光７１１ａによって、第１の像ＩＭ１および第２の像ＩＭ２が形成されるので、使用者１４は、第２の像ＩＭ２を視認しやすくなる。

反射型偏光素子７５０には、たとえば、複数の金属製のナノワイヤを用いたワイヤグリッド型の反射型偏光素子を用いることができる。

反射型偏光素子７５０は、主光線Ｌａ、Ｌｃが略平行となる位置であれば、出力素子１２３と反射ユニット１２との間に限らず、中間素子１２２と出力素子１２３との間に配置してもよい。

遮光部材７６０は、可動光学系３４０の光を出射する側で、焦点Ｆの近傍に配置された可動光学系３４０の近傍に配置される。遮光部材７６０の形状は、たとえばＸＹ平面に略平行な平板状である。遮光部材７６０には、遮光部材７６０をＺ方向に貫通する開口７６１が設けられている。つまり、開口７６１は、結像光学系１２０の焦点Ｆの近傍に位置する。

表示装置１１０から出射した光のうち、焦点Ｆおよびその近辺を通過する光は、遮光部材７６０の開口７６１を通過して入力素子１２１に入射し、それ以外の光の大部分は、遮光部材７６０に遮断される。また、反射型偏光素子７５０によって反射した第２偏光７１１ｓのうち、光路に沿う光、すなわち焦点Ｆおよびその近辺を通過する光は、遮光部材７６０の開口７６１を通過して表示装置１１０に戻る。一方、反射型偏光素子７５０によって反射した第２偏光７１１ｓのうち、光路に沿わずに表示装置１１０に向かう光の大部分は、遮光部材７６０によって遮断される。

本実施形態に係る映像表示装置の効果について説明する。
本実施形態に係る映像表示装置７０Ｂは、光源ユニット７１Ｂを備える。光源ユニット７１Ｂは、反射型偏光素子７５０を有しており、反射型偏光素子７５０は、主光線Ｌａ、Ｌｃが略平行となる位置に配置される。反射型偏光素子７５０は、表示装置１１０から出射された光のうち、第１偏光７１１ｐを透過し、第２偏光７１１ｓを反射する。そのため、光源ユニット７１Ｂから出射する光に含まれる第１偏光７１１ｐの割合を高めることができるので、第２の像ＩＭ２の輝度を向上できる。

本実施形態に係る光源ユニット７１Ｂは、遮光部材７６０を備えており、遮光部材７６０は、可動光学系３４０の近傍に配置される。可動光学系３４０は、光源ユニット７１Ｂの焦点Ｆの位置に配置されるので、遮光部材７６０は、光路に沿った光を通過させ、光路に沿わない非有効光を遮断することができる。これにより、非有効光による迷光の発生抑制し、また、外部からの光が光源ユニット７１Ｂ内に進入した場合に、その光が表示装置１１０等に向かうのを抑制して、表示装置１１０の温度上昇を抑えることができる。

図１０の例では、光源ユニットは、反射型偏光素子７５０および遮光部材７６０の両方を備えるものとしたが、いずれか一方を備えてもよく、それぞれの構成要素による効果を奏する。

＜第５の実施形態＞
図１１は、本実施形態に係る映像表示装置を搭載した車両を示す側面図である。
本実施形態に係る映像表示装置１００は、車両１３０に搭載して、ＨＵＤとして用いることができる。換言すれば、本実施形態に係る自動車１０００は、車両１３０と、映像表示装置１００と、を有する。映像表示装置１００は車両１３０に固定されている。他の実施形態についても同様である。映像表示装置１００における光源ユニット１１は、車両１３０の天井部１３０ｂに配置される。映像表示装置１００における反射ユニット１２は、車両１３０のダッシュボード部１３０ｃに配置される。

天井部１３０ｂに設けられた光源ユニット１１は、反射ユニット１２との間に第１の像ＩＭ１を形成する。反射ユニット１２は、光源ユニット１１から出射した光を反射する。反射ユニット１２が反射した光の大部分は、フロントウインドシールド１３０ａの内面において反射し、使用者１４のアイボックスに入射する。これにより、使用者１４は、第２の像ＩＭ２を視認できる。なお光源ユニット１１はバックミラーユニット（図示せず）等と一体化して構成することもできる。

上記の複数の実施形態および複数の変形例の各構成は、矛盾のない範囲で適宜組み合わせることができる。

以上説明したように、光源ユニットおよび反射ユニット１２の配置は、光源ユニットと反射ユニット１２との間に第１の像ＩＭ１が形成され、反射ユニット１２から出射した光をフロントウインドシールド１３ａの内面等の反射面に照射可能である限り、自由に設定できる。

実施形態は、以下の態様を含む。

（付記１）
第１方向に沿って配列された複数の画素を含む画素列を有する表示装置と、
前記表示装置から出射した光が入射され、前記第１方向に沿って平行な軸を中心に可動であり、可動状態に応じた角度で光を出射する可動光学系と、前記可動光学系を介して光が入射する出力素子と、を含み、前記出力素子から出射した光が像を形成する結像光学系と、
を備え、
前記結像光学系は、前記像側において略テレセントリック性を有し、
前記表示装置から出射する光が略ランバーシアン配光を有する、光源ユニット。

（付記２）
前記可動光学系は、反射鏡を含む付記１記載の光源ユニット。

（付記３）
前記可動光学系は、ポリゴンミラーを含む付記１記載の光源ユニット。

（付記４）
前記可動光学系は、レンズを含む付記１記載の光源ユニット。

（付記５）
前記表示装置は、複数の前記画素列を含み、
前記複数の画素列は、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列された付記１～４のいずれか１つに記載の光源ユニット。

（付記６）
前記複数の画素列は、
複数の第１画素を含む第１画素列と、
複数の第２画素を含み、前記第２方向で前記第１画素列の隣りに配置された第２画素列と、
を含み、
前記複数の第１画素における画素間の第１画素ピッチは、前記複数の第２画素における画素間の第２画素ピッチと等しく、
前記複数の第１画素のうちの一の前記第１画素の中心と、前記第１画素に隣り合って配置され、前記複数の第２画素のうちの一の第２画素の中心と、の間の前記第１方向に沿う長さは０よりも長い付記５記載の光源ユニット。

（付記７）
前記複数の画素列は、
第１色を発光する複数の第１画素を含む第１画素列と、
第２色を発光する複数の第２画素を含み、前記第２方向で前記第１画素列の隣りに配置された第２画素列と、
第３色を発光する複数の第３画素を含み、前記第２方向で前記第２画素列の隣りに配置された第３画素列と、
を含む付記５記載の光源ユニット。

（付記８）
前記表示装置から出射する光は、前記表示装置から出射する光の光軸に対して角度θの方向の光度が前記光軸上の光度のｃｏｓ^ｎθ倍で近似される配光パターンを有し、
前記ｎは０より大きい値である付記１～７のいずれか１つに記載の光源ユニット。

（付記９）
前記ｎは、１１以下である、付記８記載の光源ユニット。

（付記１０）
前記複数の画素は、複数のＬＥＤ素子をそれぞれ含む付記１～９のいずれか１つに記載の光源ユニット。

（付記１１）
前記複数のＬＥＤ素子のそれぞれから出射する光は、略ランバーシアン配光を有する付記１０記載の光源ユニット。

（付記１２）
前記複数の画素のそれぞれは、前記複数のＬＥＤ素子のそれぞれ上に配置された波長変換部材をさらに有する付記１０記載の光源ユニット。

（付記１３）
前記結像光学系は、
前記可動光学系を含む屈曲部と、
前記出力素子を含む方向変更部と、
をさらに有し、
前記屈曲部は、前記可動光学系から異なる角度で出射された光の主光線同士が、前記像の前後で略平行になるように前記主光線を屈曲し、
前記方向変更部は、前記屈曲部を経由した前記主光線が、前記像の形成位置に向かうように前記主光線の進行方向を変更する付記１～１２のいずれか１つに記載の光源ユニット。

（付記１４）
前記表示装置と前記結像光学系との間に配置され、前記表示装置から前記結像光学系に向かう光の一部が通過する開口が設けられ、前記表示装置から前記結像光学系に向かう光の他の一部を遮断する遮光部材をさらに備える付記１～１３のいずれか１つに記載の光源ユニット。

（付記１５）
付記１～１４のいずれか１つに記載の光源ユニットと、
前記光源ユニットから離隔し、前記結像光学系から出射した光を反射する反射ユニットと、
を備え、
前記像は、前記光源ユニットと前記反射ユニットとの間に形成される映像表示装置。

（付記１６）
前記表示装置から前記反射ユニットに至るまでの光路のうち、前記可動光学系から異なる角度で出射され、前記像を通る光の主光線同士が略平行となる部分に配置され、前記表示装置から出射された光のうちの第１偏光を透過し、前記表示装置から出射された光のうちの第２偏光を前記表示装置に戻るように反射する反射型偏光素子をさらに備えた付記１５記載の映像表示装置。

（付記１７）
車両と、
前記車両に固定された付記１５または１６に記載の映像表示装置と、
を備えた自動車。

１０、２０、７０Ｂ、１００…映像表示装置、１１、２１、７１Ｂ…光源ユニット、１２…反射ユニット、１３、１３０…車両、１３ａ、１３０ａ…フロントウインドシールド、１３ｂ、１３０ｂ…天井部、１３ｃ、１３０ｃ…ダッシュボード部、１３ｈ１、１３ｈ２…貫通穴、１３ｓ１、１３ｓ２…壁、１４…使用者、１４ａ…アイボックス、１１０、４１０、４１０ａ…表示装置、１１０ｐ、７１０ｐ…画素、１１０ｐｒ…画素列、１１１…基板、１１２…ＬＥＤ素子、１１２ａ、７１２ａ…半導体積層体、１１２ｂ、１１２ｃ…電極、１１２ｐ１…ｐ型半導体層、１１２ｐ２…活性層、１１２ｐ３、７１２ｐ３…ｎ型半導体層、１１２ｓ…光出射面、１１２ｔ…凹部、１１７…駆動線、１１９ａ…接地線、１２０、２２０、２２０ｂ…結像光学系、１２０ａ、２２０ａ…屈曲部、１２０ｂ…方向変更部、１２２…中間素子、１２３…出力素子、１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１３１ａ、２２１ａ…ミラー面、１３１…ミラー、１４０、２４０、３４０…可動光学系、２２１…入力素子、７６０…遮光部材、７６１…開口、７１１ｐ…第１偏光、７１１ｓ…第２偏光、７１４…保護層、７１５…波長変換部材、７１６…カラーフィルタ、７５０…反射型偏光素子、１０００…自動車

Claims (18)

1. 第１方向に沿って配列された複数の画素を含む画素列を有する表示装置と、
   前記表示装置から出射した光が入射され、前記第１方向に沿って平行な軸を中心に可動であり、可動状態に応じた角度で光を出射する可動光学系と、前記可動光学系を介して光が入射する出力素子と、を含み、前記出力素子から出射した光が像を形成する結像光学系と、
   を備え、
   前記結像光学系は、前記像側において略テレセントリック性を有し、
   前記表示装置から出射する光が略ランバーシアン配光を有する、光源ユニット。
2. 前記可動光学系は、反射鏡を含む請求項１記載の光源ユニット。
3. 前記可動光学系は、ポリゴンミラーを含む請求項１記載の光源ユニット。
4. 前記可動光学系は、レンズを含む請求項１記載の光源ユニット。
5. 前記表示装置は、複数の前記画素列を含み、
   前記複数の前記画素列は、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列された請求項１記載の光源ユニット。
6. 前記複数の前記画素列は、
   複数の第１画素を含む第１画素列と、
   複数の第２画素を含み、前記第２方向で前記第１画素列の隣りに配置された第２画素列と、
   を含み、
   前記複数の第１画素における画素間の第１画素ピッチは、前記複数の第２画素における画素間の第２画素ピッチと等しく、
   前記複数の第１画素のうちの一の前記第１画素の中心と、前記第１画素に隣り合って配置され、前記複数の第２画素のうちの一の第２画素の中心と、の間の前記第１方向に沿う長さは０よりも長い請求項５記載の光源ユニット。
7. 前記複数の前記画素列は、
   第１色を発光する複数の第１画素を含む第１画素列と、
   第２色を発光する複数の第２画素を含み、前記第２方向で前記第１画素列の隣りに配置された第２画素列と、
   第３色を発光する複数の第３画素を含み、前記第２方向で前記第２画素列の隣りに配置された第３画素列と、
   を含む請求項５記載の光源ユニット。
8. 前記表示装置から出射する光は、前記表示装置から出射する光の光軸に対して角度θの方向の光度が前記光軸上の光度のｃｏｓ^ｎθ倍で近似される配光パターンを有し、
   前記ｎは０より大きい値である請求項１記載の光源ユニット。
9. 前記ｎは、１１以下である、請求項８記載の光源ユニット。
10. 前記複数の画素は、複数のＬＥＤ素子をそれぞれ含む請求項１記載の光源ユニット。
11. 前記複数のＬＥＤ素子のそれぞれから出射する光は、略ランバーシアン配光を有する請求項１０記載の光源ユニット。
12. 前記複数の画素のそれぞれは、前記複数のＬＥＤ素子のそれぞれ上に配置された波長変換部材をさらに有する請求項１０記載の光源ユニット。
13. 前記結像光学系は、
    前記可動光学系を含む屈曲部と、
    前記出力素子を含む方向変更部と、
    をさらに有し、
    前記屈曲部は、前記可動光学系から異なる角度で出射された光の主光線同士が、前記像の前後で略平行になるように前記主光線を屈曲し、
    前記方向変更部は、前記屈曲部を経由した前記主光線が、前記像の形成位置に向かうように前記主光線の進行方向を変更する請求項１に記載の光源ユニット。
14. 前記表示装置と前記結像光学系との間に配置され、前記表示装置から前記結像光学系に向かう光の一部が通過する開口が設けられ、前記表示装置から前記結像光学系に向かう光の他の一部を遮断する遮光部材をさらに備える請求項１記載の光源ユニット。
15. 請求項１～１４のいずれか１つに記載の光源ユニットと、
    前記光源ユニットから離隔し、前記結像光学系から出射した光を反射する反射ユニットと、
    を備え、
    前記像は、前記光源ユニットと前記反射ユニットとの間に形成される映像表示装置。
16. 前記表示装置から前記反射ユニットに至るまでの光路のうち、前記可動光学系から異なる角度で出射され、前記像を通る光の主光線同士が略平行となる部分に配置され、前記表示装置から出射された光のうちの第１偏光を透過し、前記表示装置から出射された光のうちの第２偏光を前記表示装置に戻るように反射する反射型偏光素子をさらに備えた請求項１５記載の映像表示装置。
17. 車両と、
    前記車両に固定された請求項１５記載の映像表示装置と、
    を備えた自動車。
18. 車両と、
    前記車両に固定された請求項１６記載の映像表示装置と、
    を備えた自動車。

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