CN107850701A - 光学器件及显示单元 - Google Patents
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Abstract
该光学器件设置有:彼此相对的入射面和出射面;和多个反射器部件,多个反射器设置在入射面与出射面之间,并且多个反射器的每一个使得入射在入射面上的光朝向出射面反射。多个反射器部件中的每一个具有彼此正交设置的第一反射面和第二反射面。第一反射面和第二反射面彼此相交的线相对于入射面的法线倾斜。
Description
技术领域
例如,本公开涉及一种在半空中形成图像的光学器件以及包括这种光学器件的显示单元。
背景技术
近年来,已经开发出这样的显示单元,其例如使得能够在空中显示图像作为真实图像并提供立体视觉和触摸输入(例如,专利文献1)。这样的显示单元通过称为二面角反射器阵列的光学器件发送显示设备的屏幕上显示的图像,从而在半空中在预定的平面上形成图像。
引文列表
专利文献
[专利文献1]日本未经审查的专利申请公布第2013-88556号
发明内容
然而,在如上所述的使用光学器件的显示单元中,将成像面设置为与显示设备相对,成像面和显示设备中间具有光学器件。在这种情况下,在光学器件和显示设备之间以及在光学器件和成像面之间预留具有预定距离或更长距离的空间。因此,这种配置可能会导致整个单元的扩大。
期望提供一种能够在实现整个单元小型化的同时在半空中显示图像的光学器件和显示单元。
根据本公开的实施方式的光学器件包括:彼此相对的入射面和出射面;以及多个反射器,所述多个反射器设置在所述入射面与所述出射面之间,并且所述多个反射器的每一个使得从所述入射面入射的光朝向所述出射面反射。所述多个反射器中的每一个具有彼此正交设置的第一反射面和第二反射面,所述第一反射面和所述第二反射面之间的交线相对于所述入射面的法线倾斜。
根据本公开的实施方式的显示单元包括:根据本公开的上述实施方式的光学器件;以及显示设备,显示设备朝向该光学器件显示图像。
在根据本公开实施方式的每一个光学器件和显示单元中,多个反射器均具有彼此正交设置的第一反射面和第二反射面。因此,例如在从显示设备输出的光入射到入射面的情况下,在该入射光被各反射器反射之后,从出射面输出入射光,在光学器件上方的预定位置形成图像。在这种情况下,每个反射器中的第一和第二反射面之间的交线相对于入射面的法线倾斜,相比于和线正交的情形,这能够使得入射到入射面上的光的入射角更小。由此,能够缩短显示设备与光学器件之间的距离。
根据本公开的上述实施方式中的光学器件和显示单元,多个反射器中的每一个具有彼此正交设置的第一和第二反射面;因此,例如来自显示设备的光在例如半空中的预定位置处形成图像。每个反射器中的第一和第二反射面之间的交线相对于入射面的法线倾斜,这使得能够将显示设备和光学器件彼此靠近地设置,从而使得显示单元的总体积减小。因此,能够在实现整个单元的小型化的同时在半空中显示图像。
应注意的是,上述说明是本公开的实例。本公开的效果不限于上述效果,并且可以是其他不同的效果或者可进一步包括其他效果。
附图说明
图1A是用于说明根据本公开第一实施方式的光学器件的概述的示意图。
图1B是示出包括图1A所示的光学器件的显示单元的配置的框图。
图2是图1A所示的光学器件的关键部分的配置的XY平面图。
图3是用于说明图2所示反射器的详细配置的示意图。
图4是用于说明形成图2所示反射器的方法的实例的横截面图。
图5是用于说明图2所示反射器的详细配置的示意图。
图6A是沿着图2中的线A-A’截取的示意性横截面图。
图6B是沿着图2中的线B-B’截取的示意性横截面图。
图6C是沿着图2中的线C-C’截取的示意性横截面图。
图7是用于说明图1A和1B所示的光学器件和显示单元的效果的示意图。
图8A是位于显示设备附近的反射器的工作示意图。
图8B是位于远离显示设备的反射器的工作示意图。
图9A是根据比较实例1的光学器件的关键部分的配置的XY平面图。
图9B是用于说明图9A所示的反射器的详细配置的示意图。
图10A是用于说明由光学器件以平面对称方式形成的图像的示意图。
图10B是用于说明由光学器件以平面对称方式形成的图像的示意图。
图11是包括图9A所示的光学器件和显示设备,以及成像面的整个单元的配置的示意图。
图12是包括图2所示的光学器件和显示设备,以及成像面的整个单元的配置的示意图。
图13A是根据修改实例1的光学器件的关键部分的配置的XY平面图。
图13B是用于说明图13A所示的反射器的详细配置的示意图。
图14是用于说明图13A所示的反射器的详细配置的示意图。
图15A是沿着图13A中的线A-A’截取的示意性横截面图。
图15B是沿着图13A中的线B-B’截取的示意性横截面图。
图15C是沿着图13A的线C-C’截取的示意性横截面图。
图16是根据修改实例2所述的光学器件的配置的横截面图。
图17是包括根据比较实例2的光学器件和显示设备,以及成像面的整体单元的配置的示意图。
图18是包括图16所示的光学器件和显示设备,以及成像面的整体单元的配置的示意图。
图19是根据修改实例3的光学器件的关键部分的配置的透视图。
图20是根据比较实例3的光学器件中的反射器的工作示意图。
图21是图19所示的光学器件中的反射器的工作示意图。
图22是根据修改实例4的第一配置实例的光学器件的关键部分的配置的横截面图。
图23是根据修改实例4的第二配置实例的光学器件的关键部分的配置的横截面图。
图24是用于说明根据比较实例4的光学器件的工作的横截面图。
图25是根据第二实施方式的光学器件的关键部分的配置的平面图。
图26是根据比较实例5的光学器件的关键部分的配置的平面图。
图27是根据修改实例5的光学器件的关键部分的配置的平面图。
图28是根据比较实例6的光学器件的关键部分的配置的平面图。
图29是根据修改实例6的光学器件的关键部分的配置的平面图。
图30是根据比较实例7的光学器件的关键部分的配置的平面图。
图31是图29所示光学器件中的反射器的配置的透视图。
图32A是用于说明图31所示反射器的第一配置实例的示意图。
图32B是用于说明图31所示反射器的第二配置实例的示意图。
图33是根据第三实施方式的显示单元的关键部分的配置的示意图。
图34A是用于说明图33所示的在屏幕的水平方向上光方向控制膜的功能的示意图。
图34B是与图34A有关的亮度的特性图。
图35A是用于说明图33所示的在屏幕的垂直方向上的光方向控制膜的功能的示意图。
图35B是与图35A相关的亮度的特性图。
图36A是用于说明光学器件中反射光相对于其入射角的返回或不返回的示意图。
图36B是用于说明光学器件中反射光相对于其入射角的返回或不返回的示意图。
图36C是用于说明光学器件中反射光相对于其入射角的返回或不返回的示意图。
图37是用于说明入射到图33所示显示单元中的反射器上的光的示意图。
具体实施方式
将参照附图对本公开的一些实施方式详细进行说明。说明将按以下顺序给出。
1.第一实施方式(其中相邻的两个反射面之间的交线设置为相对于入射面倾斜的光学器件的实例,以及包括该光学器件的显示单元的实例)
2.修改实例1(其中两个反射面中的一个设置为倾斜,另一个设置为垂直的实例)
2.修改实例2(其中反射器之间的间距随着与端部的距离而变化)
3.修改实例3(其中两个反射面交替并排布置并接合在一起的实例)
4.修改实例4(其中在反射面间的各区域设置树脂层或空气层的实例)
5.第二实施方式(其中具有吸收或扩散光的功能的功能层被设置在与反射面相对的面上的实例)
6.修改实例5和6(反射器和功能层的其他配置的实例)
7.第三实施方式(其中光方向控制膜设置在显示设备和光学器件之间的实例)
[第一实施方式]
[配置]
图1A是用于说明根据本公开的第一实施方式的光学器件(光学器件10)的概述的视图。图1B示出包括光学器件10的显示单元(显示单元1)的配置。光学器件10是包括多个微小反射镜(反射器11)的光学图像形成元件。具体而言,光学器件10被配置为:利用从入射面S1下方的点P(点光源)输出的光在出射面S2上方的点Q(半空中的点Q)处形成图像。
显示单元1在光学器件10的入射面S1侧包括显示设备20。可将各种显示器中的任一种用作显示设备20。显示器的实例包括有机EL(电致发光)显示器、液晶显示器、电泳显示器以及LED(发光二极管)显示器。例如,该显示设备20设置在光学器件10下方的预定位置。具体而言,设置显示设备20,使得从显示设备20输出的光从斜下方入射到光学器件10的各反射器11上。显示设备20和光学器件10中的一者或者两者可围绕沿着Z方向延伸的轴线旋转(可配备旋转驱动机构)。以这种方式旋转显示设备20和光学器件10中的一者或两者,能够使得用户从多个视点(多个方向)观察图像。
[光学器件10的详细配置]
图2示出了光学器件10的XY平面配置。图3示出了反射器11和入射面S1的透视配置。光学器件10例如是所谓的二面角反射器阵列。光学器件10在入射面S1与出射面S2之间包括多个反射器11。反射器11在平面图中(在XY平面内)以矩阵方式二维布置。要注意的是,出射面S2在图2和图3中未示出。
多个反射器11中的每一个是一次或多次反射从入射面S1入射的光(诸如两次)的反射镜,从而将光引导到出射面S2。设置在光学器件10中的反射器11的数量、位置、尺寸等不限于特定的值。然而,例如,反射器11的尺寸影响要在半空中显示的图像的分辨率。每个反射器11具有彼此相邻的两个反射面S21和S22(第一和第二反射面)。将反射面S21和S22在直线状的交叉线CL上相互正交地设置。更具体地说,反射面S21的法线与反射面S22的法线形成大约90°的角度。要注意的是,反射面S21和S22可在交叉线CL上以相互连接(接触)的方式设置,也可在交叉线CL上相互交叉。可替代地,反射面S21和S22可彼此分离,并且可在两个反射面之间设置微小的间隙。而且,反射面S21和S22相互正交,然而,反射面S21和S22的法线之间的角度仅需要约为90°,例如在90°±1°的范围内。
例如,每个反射面S21和S22包括金属薄膜。反射面S21和S22的金属薄膜例如包括诸如铝或银的具有光反射性的金属。反射面S21和S22例如通过以下的工序形成。换句话说,如图4所示,首先,在包括例如玻璃、树脂等的衬底120上形成包括树脂等的台柱(凸起)121,之后,使用例如蒸发法、溅射法等在每个台柱121的侧面上形成金属薄膜122。例如,根据需要,对各金属薄膜122的表面进行覆膜,或者进行诸如抛光的镜面加工。可使用各种成型方法中的任一种(诸如注射成型、挤出成型、真空成型、旋转成型、层压成型、吹塑成型以及压延成型等)来形成每个台柱121。而且,除此之外,还可通过使用激光的切割技术或光刻技术来加工每个台柱121。进一步地,在本实例中,分别使用台柱形成反射面S21和S22,但也可采用不使用台柱的其他方法。例如,也可在平面状的衬底上形成多个通孔(导通孔),然后对通孔的内侧进行镜面加工来形成反射面S21和S22。
要注意的是,在光学器件10中,如图4所示,将每个台柱121的一部分(右侧和左侧之一)覆盖金属薄膜122就足够了。在每个台柱121的其它侧,可设置或可不设置金属薄膜122。换句话说,利用诸如台柱结构的侧面形成至少两个相邻的反射面S21和S22就足够了。注意,更优选的是仅设置两个相邻的面作为反射面,这能够使得抑制多路径反射。另外,例如在反射器11之间的区域中设置空气层123,所述区域是台柱121之间的区域。
在本实施方式中,反射面S21和S22之间的交叉线CL相对于入射面S1的法线倾斜(反射面S21和S22被设置为使得交叉线CL相对于入射面S1的法线倾斜)。图5以放大的方式示出了一个反射器11和入射面S1的平面结构。图6A示出了沿着图2中的线A-A’截取的横截面配置。图6B示出了沿着图2中的线B-B’截取的横截面配置。图6C示出了沿着图2中的线C-C’截取的横截面配置。
每个反射面S21和S22相对于入射面S1倾斜地设置。交叉线CL倾斜成与入射面S1的法线(Z方向)形成预定的角度θ1。例如,角度θ1不限于特定值,而是满足0°<θ1≤30°。反射面S21和入射面S1之间的交线与反射面S22和入射面S1之间的交线形成的角度θ2(在与入射面S1平行的平面上反射面S21与反射面S22形成的角度)例如是锐角(小于90°)或90°。
由于反射面S21和S22相对于入射面S1倾斜,所以反射面S21和S22两者被设置为沿着Z方向直接面向上(朝向出射面S2),如5图所示。而且,在横截面图中,交叉线CL与反射面S21和S22全都倾斜,如图6A至6C所示。交叉线CL、反射面S21和反射面S22中的每一个例如在多个反射器11中具有恒定的倾斜角度。
[工作和效果]
在根据本实施方式的显示单元1中,如图7所示,在将图像20a显示在显示设备20上的情况下,显示设备20倾斜地设置在光学器件10的入射面S1下方,基于图像20a的光L1从入射面S1入射到光学器件10上。由于光学器件10设置有以阵列方式排列的多个反射器11,所以光L1被分开地入射到每个反射器11上,然后光L1被反射器11反射而被引导到出射面S2,并作为光L2从出射面S2输出。
在这里的光学器件10中,每个反射器11包括彼此相邻设置的两个反射面S21和S22。因此,在光L1中包含的光束L1a入射到一个反射器11上的情况下,光束L1a例如被反射面S21和S22反射两次,然后作为光束L2a从反射器11输出,例如,如图8A和8B所示。要注意的是,图8A示意地示出了光学器件10中呈二维排列的反射器11中的邻近显示设备20设置的反射器11中的光束的路径。图8B示意地示出了远离显示设备20设置的反射器11中的光束路径。
具体地,在从点P(显示设备20)输出的光束L1a通过入射面S1之后,光束L1a在点P11处被反射面S21反射,然后在点P12处被反射面S22反射而引导至出出射面S2(图8A中未示出),如图8A所示。这样,光束L2a从反射器11输出到半空中的点Q(成像面30)。在这种情况下,在XY平面内,入射到光学器件10的光束L1a被反射面S21和S22依次反射,回(返回)到与入射方向大致相同的方向。在图8B所示的实例中,同样地,在点P处从显示设备20输出的光束L1a通过入射面S1之后,光束L1a在点P21处被反射面S21反射,然后在点P22处被反射面S22反射而引导至出射面S2(图8B中未示出)。这样,光束L2a从反射器11输出到半空中的点Q(成像面30)。如上所述,光束L1a的入射角和光束L2a的输出角随着每个反射器11的面内位置(in-plane location)而变化。然而,设置在任何位置的反射器11将从一点P输出的光束传送到一点Q。
以上述方式,光L2穿过光学器件10中的反射器11,然后在半空中形成图像(或形成成像面30)。在这种情况下,基于图像20a的光L1和光L2穿过光学器件10以形成图像,从而在半空中将物体(图像20a)显示为真实图像。这与通过将物体作为虚像图像进行观察的通常镜子不同。为此,根据该实施方式的显示单元1可应用于各种UI(user interfaces,用户界面)。作为实例,将发出诸如近红外线的不可见光的光源提供到成像面30附近的区域,并且将该不可见光的检测功能提供给单元,使得能够对半空中形成的图像实现触摸输入等。
此外,在本实施方式中,光束被光学器件10中的每个反射器11反射两次以穿过光学器件10。在这种情况下,所得图像的最佳观察方向是相对于垂直方向倾斜大约30°到约50°的方向。换句话说,例如,用户在光学器件10斜上方的预定位置处看到出射面S2,这允许用户观察在半空中漂浮的图像。
这里,图9A和图9B分别图示了根据该实施方式的比较实例(比较实例1)的光学器件100A的关键部分的配置。图9A示出了光学器件100A的XY平面配置。图9B示出了一个反射器100和入射面S1的详细配置。这样,比较实例1与本实施方式相同之处在于,一个反射器100具有彼此相邻的两个反射面S100。但是,在比较实例1中,将两个反射面S100配置为与入射面S1垂直,并且两个反射面S100相互正交。换句话说,两个反射面S100之间的交叉线是沿垂直于入射面S1的Z轴,并且两个相邻的反射面S100中的一者和入射面S1之间的交线与两个相邻的反射面S100中的另一者和入射面S1之间的交线形成大约90°的角度。
即使在比较实例1中,例如,入射在反射器100上的光被两个反射面S100反射两次,然后被输出。在这种情况下,如图10A所示,在与入射面S1平行的平面内,入射光束L1a被两个反射面S100依次反射,回到(返回)与入射方向大致相同的方向。具体地,从出射面S2输出的光束L2a在平行于入射面S1的平面内沿着与光束L1a的行进方向相反的方向行进。然而,光束L1a和L2a在垂直于入射面S1的轴向上不发生任何变化。这意味着光L1(光束L1a)沿其行进的路径相对于光学器件100A与光L2(光束L2a)沿其行进的路径是平面对称的,如图10B示意性地所示。光束L1a和L2a沿着反射器100行进的所有路径具有该平面对称性。基于图像20a的光L1和光L2穿过光学器件10以形成图像。因此,在相对于光学器件10与显示设备20平面对称的位置处,图像20a的实像Pa和Pb被形成为实像Pa’、Pb’。
如上所述,在比较实例1中,光L2相对于光学器件100A在与显示设备20呈平面对称的位置处形成图像(成像面30),如图11所示。
然而,如上所述,在使用根据比较实例1的光学器件100A的情况下,在相对于光学器件100A与显示设备20对称的位置处形成成像面30。这意味着还需要在光学器件100A和成像面30之间保留与光学器件100A和显示设备20之间的距离(a1)相等的距离。换句话说,在比较实例1中,入射面S1上的入射角与出射面S2上的输出角的大小(θa1)相等。为此,根据比较实例1的光学器件100A的使用容易导致包括显示设备20和成像面30的整体单元的变大。
因此,在本实施方式中,在光学器件10中的每个反射器11中反射面S21和S22之间的交叉线CL相对于入射面S1的法线倾斜。在这种情况下,例如,与上述比较实例1相比,来自显示设备20的光L1入射到入射面S1上的入射角θa2变得更小(θa2<θa1),如12图所示。要注意的是,从出射面S2输出的光L2的输出角度与比较实例1中输出角度(θa1)相等。即,与比较实例1相比,显示设备20和光学器件10之间的距离(a2)变得更小(a2<a1),这使得能够减小整体单元的体积。
在本实施方式中,如上所述,在光学器件10中二维排列的多个反射器11分别具有彼此相邻的反射面S21和S22,例如使得来自显示设备20的入射光在预定位置处在半空中形成图像。每个反射器11中的反射面S21和S22之间的交叉线CL相对于入射面S1的法线倾斜,这使得能够缩短显示设备20和光学器件10之间的距离。这意味着能够使得显示设备20和光学器件10彼此靠近地设置,从而减小显示单元1的整体体积。因此,能够在实现整体单元小型化的同时在半空中显示图像。
下面将对上述第一实施方式和其他实施方式的一些修改实例进行说明。以下,对与上述第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,并适当省略其说明。
[修改实例1]
[配置]
图13A示出了根据修改实例1的光学器件的XY平面配置。图13B示出了一个反射器(反射器11A)和入射面S1的透视配置。根据本修改实例的光学器件例如是与上述第一实施方式同样的所谓的二面角反射器阵列。根据本修改实例的光学器件包括在入射面S1与出射面S2之间以二维排列的多个反射器11A。要注意的是,出射面S2在图13A和13B中未示出。
与上述第一实施方式的反射器11相同,多个反射器11A分别是将从入射面S1入射的光一次或多次(诸如两次)反射的反射镜,从而将光导向出射面S2。每个反射器11A具有彼此相邻的两个反射面S23和S24。反射面S23和S24在直线状的交叉线CL上相互交叉(接触)地配置。要注意的是,反射面S23和S24可在交叉线CL上以其侧面相互连接的方式设置,也可设置为在交叉线CL上相互交叉。反射面S23和S24中的每一个包括例如金属薄膜(例如,包括诸如铝和银的具有光反射性的金属)。可通过与用于形成上述第一实施方式中反射面S21和S22的处理相似的处理来形成每个反射面S23和S24。
即使在本修改实例中,与上述第一实施方式相同,反射面S23和S24之间的交叉线CL相对于入射面S1的法线倾斜(将反射面S23和S24设置为使得交叉线CL相对于入射面S1的法线倾斜)。图14以放大的方式示出了一个反射器11A和入射面S1的平面配置。图15A示出了沿着图13A中的线A-A’截取的横截面配置。图15B示出了沿图13A中的线B-B’截取的横截面配置。图15C示出了沿着图13A中的线C-C’截取的横截面配置。
但是,本修改实例与上述第一实施例的不同之处在于,反射面S23和S24中的一者(在本实例中为反射面S23)相对于入射面S1倾斜地设置,另一者(本实例中为反射面S24)与入射面S1垂直地设置。交叉线CL相对于入射面S1的法线(Z方向)以预定的角度θ1倾斜。反射面S23和入射面S1之间的交线,与反射面S24和入射面S1之间的交线形成的角度(在与入射面S1平行的平面上反射面S23与反射面S24形成的角度)例如是90°。
由于反射面S23和S24的反射面S23相对于入射面S1倾斜,所以反射面S23被设置成沿着Z方向直接面向上(朝向出射面S2),如图14所示。此外,在横截面图中,将交叉线CL和反射面S23设置成倾斜的,如图15A至15C所示。交叉线CL和反射面S23中的每一个例如在多个反射器11A中具有恒定的倾斜角度。将多个反射器11A的反射面S24垂直设置。
[工作和效果]
与根据上述第一实施方式的光学器件10相同,根据该修改实例的光学器件使得基于在显示设备20上显示的图像的光被反射器11A反射并穿过其中,这使得能够在光学器件上方形成图像。
此外,每个反射器11A中的反射面S23和S24之间的交叉线CL相对于入射面S1的法线倾斜。因此,与上述第一实施方式相同,来自显示设备20的入射面S1上的入射角变小。换句话说,显示设备20与光学器件10之间的距离变小,从而减小了整个装置的体积。总之,该修改实例能够实现与上述第一实施方式相似的效果。
[修改实例2]
[配置]
图16示出了根据修改实例2的光学器件(光学器件10A)的关键部分的配置。光学器件10A例如也是与根据上述第一实施方式的光学器件10相同的所谓的二面角反射器阵列。光学器件10A包括在入射面S1和出射面S2之间以阵列方式二维排列的多个反射器11B。
与根据上述第一实施方式的反射器11相同,多个反射器11B中的每一个分别是将从入射面S1入射的光一次或多次(诸如两次)反射的反射镜,从而将光导向出射面S2。每个反射器11B具有彼此相邻的两个反射面。在本修改实例中,各反射器11B中的两个反射面之间的交叉线CL(图16中未示出)可相对于入射面S1倾斜。可替代地,交叉线CL可相对于入射面S1不倾斜(可垂直于入射面S1)。这里,示出了这样一种情形作为实例,在该情况下,每个反射器11B中的反射面之间的交叉线CL垂直于入射面S1,并且反射面之一和入射面S1之间的交线与另一个反射面与入射面S1之间的交线形成的角度例如为90°。根据该修改实例的每个反射面还包括通过与在上述第一实施方式中使用的工艺类似的工艺形成的金属薄膜。
在根据本修改实例的光器件10A中,与上述第一实施方式不同,相邻的反射器11B之间的间距在光学器件10A平面的端E2(第二端)处设置为比一端E1(第一端)处大。端E2远离端E1。更具体地,间距从端E1到端E2连续变化(d11<d12<d13<d14<d15<d16)。在本修改实例中,如上所述,反射器11B的排列间距根据光学器件10A平面内的位置而变化。
这里,与上述第一实施方式相同,将显示设备20设置在光学器件10A下方的预定位置处,这使得光从斜下方入射到光学器件10A中的每个反射器11B上。例如,端E1是光学器件10A的面对显示设备20并且最靠近显示设备20的部分。例如,端E2是不与显示设备20相对并远离显示设备20的部分。在光学器件10A中,例如,反射器11B之间的间距随着与端E1的距离连续(阶梯式)增加。在光学器件10A的平面形状为矩形或正方形的情况下,例如,端E1和E2中的每一个是与一个角或一个侧面的一部分对应的部分。
[工作和效果]
与根据上述第一实施方式的光学器件10相同,根据该修改实例的光学器件10A使得基于显示设备20上显示的图像的光被反射器11B反射并穿过其中,这使得能够在光学器件10A的上方形成图像。
这里,图17示意性地示出根据比较实例2的光学器件(光学器件101)以及显示设备20和成像面30。在根据比较实例2的光学器件101中,多个反射器101B以规则的间距布置。在每个反射器101B中,将两个反射面设置为彼此正交并垂直于入射面S1。在上述配置的光学器件101中,在靠近显示设备20的区域(靠近端E1的区域),入射到反射器101B的光L1通过光学器件101,然后被传送到成像面30。相反,在远离显示设备20的区域(接近端E2的区域)中,入射到反射器101B的光L1被相邻的反射器101B阻挡;因此,难以将光L1传递到成像面30(少量的光被传递到成像面30)。结果,降低了发光效率,使得要在半空中显示的图像变暗,从而导致图像质量下降。
相反,在本修改实例中,相邻的反射器11B之间的间距被设定为在光学器件10A的平面的端E2处比端E1处大。这里,相邻的反射器11B之间的间距从端E1朝向端E2连续增加。因此,入射光L1不容易被远离显示设备20的区域(靠近端E2的区域)中的相邻反射器11B阻挡,如图18所示。这使得能够控制传递到成像面30的光量的减少,由此保持要在半空中显示的图像的亮度。
此外,在每个反射器11B中两个反射面之间的交叉线CL以与上述第一实施方式相似的方式相对于入射面S1倾斜的情况下,能够缩短光学器件10A和显示设备20之间的距离,从而实现与上述第一实施方式中相似的效果。
[修改实例3]
[配置]
图19示出了根据修改实例3的光学器件中反射器的关键部分的配置。根据本修改实例的光学器件例如也是与根据上述第一实施方式的光学器件10相同的所谓的二面角反射器阵列。光学器件包括在入射面S1和出射面S2(在图19中未示出)之间以阵列方式二维排列的多个反射器11C。
与根据上述第一实施方式的反射器11相同,多个反射器11C中的每一个分别是将从入射面S1入射的光一次或多次(诸如两次)反射的反射镜,从而将光导向出射面S2。每个反射器11C具有彼此相邻的两个反射面(反射面S26和S27)。在本修改实例中,反射面S26和S27之间的交叉线CL可相对于入射面S1倾斜。可替代地,交叉线CL可相对于入射面S1不倾斜(可垂直于入射面S1)。这里,示出了这样一种情形作为实例,每个反射器11C中的反射面S26和S27之间的交叉线CL垂直于入射面S1,并且反射面S26和入射面S1之间的交线与反射面S27和入射面S1之间的交线形成的角度为例如90°。反射面S26和S27中的每一个还包括通过与在上述第一实施方式中使用的工艺类似的工艺形成的金属薄膜。
应该注意的是,本修改实例与上述第一实施方式的不同之处在于,多个反射器11C构成线性结构体(结构体11C1),其中,反射面S26和S27在X方向(第一方向)上交替接合布置。每个结构11C1在XY平面内具有锯齿形状。在根据本修改实例的光学器件中,在与X方向正交的Y方向(第二方向)上布置多个结构体11C1。
[工作和效果]
与根据上述第一实施方式的光学器件10相同,根据该修改实例的光学器件也使得基于显示设备20上显示的图像的光被反射器11C反射并穿过其中,这使得能够在半空中形成图像。
此外,可实现如下效果。这里,图20示出了根据比较实例3的光学器件中的一个反射器和入射面S1的透视配置。根据比较实例3的反射器各自具有彼此相邻且正交的两个反射面S100。反射器在整个光学器件中以网格图案排列。在该配置中,例如入射到入射面S1的光L1被两个反射面S100反射之后,光L1被面对两个反射面S100的表面S101阻挡。因此,少量的光被传送到成像面30,从而使得要在半空中显示的图像变暗。
相反,在本修改实例中,由多个反射器11C构成的多个线性结构体11C1沿Y方向配置,其中,反射面S26和S27在X方向上交替接合配置。因此,从入射面S1入射并且被反射面S26和S27反射的光L1不容易被与反射面S26和S27相反的一侧阻挡,如图21所示。这使得能够控制传递到成像面30的光量的减少,由此保持要在半空中显示的图像的亮度。
此外,在每个反射器11C中的两个反射面S26和S27之间的交叉线CL以与上述第一实施方式相似的方式相对于入射面S1倾斜的情况下,能够缩短光学器件与显示设备20之间的距离,由此达到与上述第一实施方式类似的效果。
[修改实例4]
[配置]
图22示出了根据修改实例4的第一配置实例的光学器件(光学器件10C)的关键部分的配置。图23示意性地示出根据修改实例4的第二配置实例的光学器件(光学器件10D)的横截面配置。每个光学器件10C和10D也是例如与根据上述第一实施方式的光学器件10相同的所谓的二面角反射器阵列。光学器件10C和10D中的每一个包括在入射面S1和出射面S2之间以阵列方式二维排列的多个反射器11D。
与根据上述第一实施方式的反射器11相同,多个反射器11D中的每一个是将从入射面S1入射的光一次或多次(诸如两次)反射的反射镜,从而将光导向出射面S2。每个反射器11D具有彼此相邻的两个反射面。在本修改实例中,各反射器11D的两个反射面之间的交叉线CL(图22和图23中未图示)可相对于入射面S1倾斜。可替代地,交叉线CL可相对于入射面S1不倾斜(可垂直于入射面S1)。这里,示出了这样一种情况作为实例,每个反射器11D中的反射面之间的交叉线CL垂直于入射面S1并且反射面和入射面S1之间的交线与另一个反射面和入射面S1之间的交线形成的角度为例如90°。根据该修改实例的反射面的每一个还包括通过与在上述第一实施方式中使用的工艺类似的工艺形成的金属薄膜。
注意,在本修改实例的第一配置实例(图22)中,多个反射器11D之间的各区域(反射面之间的各区域)填充有折射率相同的材料(树脂层12形成)。例如,每个树脂层12可由相对于可见光具有透明性的树脂材料制成。期望地,相应的树脂层12使用相同的材料。然而,只要材料具有基本上相同的折射率,则可使用不同的材料。
此外,在本修改实例的第二配置实例(图23)中,多个反射器11D之间的区域(反射面之间的各区域)被空气填充(设置有空气层12a)。因此,在反射面之间的各个区域中可设置空气层12a。
[工作和效果]
与根据上述第一实施方式的光学器件10相同,根据该修改实例的光学器件10C和10D中的每一个也使得基于显示设备20上显示的图像的光被反射器11D和11D反射并穿过其中,这使得能够在每个光学器件10C和10D的上方形成图像。
这里,图24示意性地示出根据比较实例4的光学器件(光学器件102)的横截面配置。根据比较实例4的光学器件102包括以阵列方式布置的多个反射器102B。每个反射器102B具有彼此正交并垂直于入射面S1布置的两个反射面。此外,在反射器102B之间的每个区域中形成树脂层103或空气层104。树脂层103和空气层104交替排列在一个平面内。每个树脂层103包括相对于可见光具有透明性的树脂材料。在上述配置的光学器件102中,从树脂层103通过并射出的光束L21和从空气层104通过并射出的光束L22一起存在。因此,入射光L1的透射率根据反射器102B而变化(取决于光L1穿过树脂层103和空气层104中的哪一个)。结果,可能会导致要在半空中显示的图像亮度不均匀。
在本修改实例的第一配置实例中,相反,在反射器11D之间的各区域设置具有相同折射率的树脂层12。可替代地,在本修改实例的第二配置实例中,在反射器11D之间的各区域设置空气层12a。任何这些配置允许入射光L1的透射率以基本上相同的透射率穿过反射器102B。因此,能够抑制要在空中显示图像的不均匀亮度的发生。
此外,在各个反射器11D的两个反射面之间的交叉线CL以与上述第一实施方式相似的方式相对于入射面S1倾斜的情况下,能够缩短光学器件10C或10D与显示设备20之间的距离,从而实现与上述第一实施方式中相似的效果。
[第二实施方式]
[配置]
图25示出了根据本公开第二实施方式的光学器件的关键部分的配置。根据本实施例的光学器件也是例如与根据上述第一实施方式的光学器件10相同的所谓的二面角反射器阵列。该光学器件包括在入射面S1和出射面S2之间以阵列方式二维排列的多个反射器11E。
与根据上述第一实施方式的反射器11相同,多个反射器11E中的每一个是将从入射面S1入射的光一次或多次(诸如两次)反射的反射镜,从而将光导向出射面S2。每个反射器11E具有彼此相邻的两个反射面S28和S29。在本修改实例中,各反射器11E中的两个反射面S28和S29之间的交叉线CL(图25中未图示)可相对于入射面S1倾斜。可替代地,交叉线CL可相对于入射面S1不倾斜(可垂直于入射面S1)。这里,示出了这样一种情况作为实例,在该情况下,每个反射器11E中的反射面S28和S29之间的交叉线CL垂直于入射面S1并且反射面S28和入射面S1之间的交线与反射面S29和入射面S1之间的交线形成的角度为例如90°。此外,每个反射面S28和S29可垂直于入射面S1(90°)。可替代地,反射面S28和S29中的每一个能够以该垂直方向的+15°至-15°范围内的角度为中心倾斜。应当注意,每个反射面S28和S29包括通过类似于在上述第一实施方式中使用的工艺形成的金属薄膜。
注意,在本实施方式中,将具有吸收或扩散光的功能(具有光吸收特性或光扩散特性)的功能层13配置为与反射面S28和S29相对。例如,功能层13形成为与光学器件中的每个反射器11E的背面(反射面S28和S29的背面)相邻。具体而言,功能层13以与各反射面S28和S29直接相对的方式形成为弯曲状。换句话说,一对反射面S28和S29以及与反射面S28和S29相对的功能层13形成正方形形状。简言之,多个反射器11E和多个功能层13在整个器件中以网格图案布置。
在功能层13具有光吸收特性的情况下,例如,功能层13中的每一个具有单层结构或多层结构,其中单层结构设置有黑色树脂层和折射率调整层中的一者,其中多层结构为堆叠这些层的两层或更多层。可替代地,在功能层13具有光扩散性的情况下,各功能层13具有单层结构或多层结构,其中单层结构为光扩散性树脂层和经过形状加工而具有扩散性的层,其中多层结构为堆叠这些层的两层或更多层。可替代地,每个功能层13可以是具有光吸收特性的层和具有光扩散特性的层的组合。
[工作和效果]
与根据上述第一实施方式的光学器件10相同,根据该实施方式的光学器件也使得基于显示设备20上显示的图像的光被反射器11E反射并穿过其中,这使得能够形成向上的图像。
此外,可实现以下效果。这里,图26示出根据比较实例5的光学器件的平面配置,其中不在与反射器11E相对的面上形成功能层13。在比较实例5中,入射到各反射器11E的光束L1a被反射面S28和29反射后作为光束L2a输出。但实际上,光从各个角度方向入射到反射器11E上。因此,入射光的一部分被除本来所使用的反射面S28和S29之外的面反射,产生不与光束L1a和L2a相同方向返回的光束(光束L50)。这导致在半空中显示的图像中亮度降低、由于黑电平(0%电平)亮度增加导致对比度降低以及噪声产生等,由此导致图像质量下降。
相反,在本实施方式中,具有光吸收特性或光扩散特性的功能层13与各反射器11E的反射面S28和S29相对设置。因此,功能层13对反射器11E上的入射光中不在所需方向上返回的光束L50进行吸收或扩散,从而阻挡光束L50,如图25所示。这使得能够抑制在半空中显示的图像中亮度降低、由于黑电平(0%电平)亮度增加导致的对比度降低及噪声产生等,这使得能够减少图像质量的下降。
此外,在每个反射器11E中的两个反射面S28和S29之间的交叉线CL以与上述第一实施方式相似的方式相对于入射面S1倾斜的情况下,能够缩短光学器件与显示设备20之间的距离,由此达到与上述第一实施方式类似的效果。
[修改实例5]
图27示出了根据第二实施方式的修改实例(修改实例5)的光学器件的关键部分的配置。上述第二实施方式提供了整体上以网格图案布置的多个反射器11E和多个功能层13的示例性配置。然而,只要反射器11E和功能层13彼此相对地设置,则可将反射器11E和功能层13以任何其他图案进行布置。
例如,如在该修改实例中那样,形成正方形形状的多对反射器11E(反射面S28和S29)和功能层13可分开设置在XY平面内。
图28示出了根据该修改实例的比较实例(比较实例6)功能层13没有形成在与反射器11E相对的面的平面结构。比较实例6与上述比较实例5相似之处在于产生了光束L50,光束L50由除反射面S28和S29以外的面反射并且以与光束L1a和L2a不同方向返回。这导致在半空中显示的图像中亮度降低、由于黑电平亮度增加导致对比度降低以及噪声产生等,由此导致图像质量下降。与此相对,在本修改实例中,功能层13能够遮挡光束L50,这使得能够实现与上述第一实施方式相同的效果。
[修改实例6]
图29示出了根据第二实施方式的修改实例(修改实例6)的光学器件的关键部分的配置。上述第二实施方式提供了整体上以网格图案布置的多个反射器11E和多个功能层13的示例性配置。然而,只要反射器11E和功能层13彼此相对地设置,则可将反射器11E和功能层13以任何其他图案进行布置。
例如,也可如本修改实例那样,将具有反射面S28和S29的多个反射器11E在Y方向上接合并列布置。将由多个反射器11E构成的多个线性结构体以预定的间距布置在X方向上。在该配置中,功能层13形成在各个反射器11E的背面上。
图30示出了根据该修改实例的比较实例(比较实例7)功能层13没有形成在与反射器11E相对的面的平面结构。比较实例7与上述比较实例5相似之处在于产生了光束L50,光束L50由除反射面S28和S29以外的面(反射面S28和S29的背面)反射并且以不与光束L1a和L2a相同的方向返回。这导致在半空中显示的图像中亮度降低、由于黑电平亮度增加导致对比度降低以及噪声产生等,由此导致图像质量下降。与此相对,在本修改实例中,功能层13能够遮挡光束L50,这使得能够实现与上述第一实施方式同样的效果。
应当注意,可将在上述第一和第二实施方式以及修改实例1至6中例示的多个反射器中的相邻反射器布置为彼此接触(接合在一起),或者可布置为彼此分离。具体而言,在图31所示的反射器中(例示为反射器11E),反射面S28和S29可按照顺序交替排列,如图32A所示。可替代地,如图32B所示,在相邻的反射器11E之间可保留间隙。另外,反射面S28和S29中的任一个可设置有凹口(notch)。
[第三实施方式]
[配置]
图33示出了根据本公开的第三实施方式的显示单元(显示单元2)的关键部分的配置。显示单元2与根据上述第一实施方式的显示单元1相似之处在于,将显示设备20设置在光学器件(光学器件10E)的入射面S1侧。在光学器件10E中,根据上述第二实施方式的多个反射器11E在入射面S1和出射面S2之间以阵列方式二维地布置。各种显示器的任何一种可用作显示设备20。显示器的实例包括有机EL显示器、液晶显示器、电泳显示器和LED显示器。显示设备20设置成从显示设备20输出的光从斜下方入射到光学器件10E中各反射器11E。应注意的是,在本文中,将使用设置有上述第二实施方式反射器11E的光学器件10E的配置作为说明的实例。但是,本实施方式的配置也能够适用于根据上述实施方式以及修改实例的光学器件。
然而,本实施方式与上述第一实施方式的不同之处在于,在光学器件10E与显示设备20之间设置光方向控制膜14,即,与光学器件10E的入射面S1相对。这里,例如,在使用液晶显示器作为显示设备20的情况下,显示设备20包括在背光源(backlight)210的光发射侧上的偏光片(heet polarizer)211A、液晶面板212和偏光片211B。光方向控制膜14设置在光学器件10E和位于它们的上侧(光发射侧)的偏光片211B之间。
光方向控制膜14具有控制入射到其上的光的输出方向(输出角)的功能。具体而言,例如,光方向控制膜14被配置为使得在沿着显示设备20屏幕的左右方向的平面内的光的输出方向落入从-45°到+45°的范围内,包括-45°和+45°,其中将垂直于显示屏幕的方向定义为0°,如图34A所示。结果,从光方向控制膜14输出的光的亮度分布A11被控制为落入从-45°到+45°的范围内,包括-45°和+45°,并且在0°方向上具有峰值,如图34B所示。应注意的是,亮度分布A12表示从没有设置光方向控制膜14的显示设备20输出的光的亮度分布。
此外,光方向控制膜14被配置为使得在沿着屏幕的上下方向的平面内的光的输出方向落入从-45°到+45°的范围内,包括-45°和+45°,如图35A所示。结果,从光方向控制膜14输出的光的亮度分布A21落入从-45°到+45°的范围内,包括-45°和+45°,在0°方向上具有峰值,如图35B所示。应注意的是,亮度分布A22表示从没有设置光方向控制膜14的显示设备20输出的光的亮度分布。
光方向控制膜14的实例包括VC-FILM或Advanced-VC-FILM(由Shin-Etsu PolymerCo.,Ltd.生产)、LUMISTY(由Sumitomo Chemical Company,Limited制造)、百叶窗膜“LAF”(由Dai Nippon Printing Co.,Ltd.生产)、由3M公司生产的防窥屏幕保护器(privacyscreen protector);由TOMOEGAWA CO.,LTD.生产的液晶聚合物膜或微柱(光控)膜(micropillar film);以及由Luminit LLC.生产的方向转向膜。光方向控制膜14可使用上述膜中的一种,或者可使用包括一种或多种上述膜的两层以上的层压体。
[工作和效果]
与根据上述第一实施方式的显示单元1相同,在根据该实施方式的显示单元2中,在图像被显示在显示设备20上的情况下,该图像的光从入射面S1入射到光学器件10E中的反射器11E上,之后被反射器11E反射,从出射面S2输出。这使得能够在光学器件10E的上方形成图像光的图像。
然而,光是从各个角度方向入射到光学器件10E中的反射器11E上。实际上,如上所述,被反射两次并沿期望方向(朝向成像面30的方向)返回的光和不返回的光一起出现。具体而言,鉴于相对于轴X1(在此为X轴方向)以45°或小于45°的入射角入射的光束被返回,轴X1与反射面S28和S29形成45°角,以大于45°的入射角入射的光束不会返回。例如,相对于轴线X1以45°或小于45°的角度θ3入射的光束L1b和相对于轴线X1以大于45°的角度θ3入射的光束L1c一起出现在点P31,如图36A所示。在这些光束中,光束L1b返回,但是光束L1c不返回。这也适用于入射在点P31以外的点(点P32和P33)上的光束,如图36B和36C所示。而以45°或小于45°的角度θ3入射的光束返回,以大于45°的角度θ3入射的光束不会返回。应注意的是,图36A至图36C分别示出了作为入射到反射面S28和S29的范围,以Ra表示的θ3≤45°的范围(返回范围),以及以Rb表示的θ3>45°的范围(不返回范围)。
在上述配置中,入射在光学器件10E上的光包含不在期望方向上返回的光。这导致在半空中显示的图像中亮度降低、由于黑电平亮度增加导致对比度降低以及噪声产生等,由此导致图像质量下降。
相反,在本实施方式中,光方向控制膜14设置在显示设备20和光学器件10E之间,以控制入射到光学器件10上的光的角度方向。这使得能够控制入射到每个反射器11E(反射面S28和S29)的入射光束,以便与轴线X1形成45°或小于45°的角度,如图37所示。换句话说,这使得能够控制入射到每个反射器11E(反射面S28和S29)上的光束,以沿着范围Ra内的光路行进。这样,在该实施方式中,使用光方向控制膜14,这使得能够控制入射到光学器件10E上的光的入射角。
如上所述,在本实施方式中,通过反射器11E的反射,能够易于使入射到光学器件10E上的光沿期望的方向返回(能够减弱不返回的光)。这使得能够抑制在半空中显示的图像中亮度降低、由于黑电平亮度增加导致的对比度降低及噪声产生等,这使得能够减少图像质量的下降。因此,可实现与上述第一实施方式类似的效果。
已参考一些实施方式对本公开进行了说明。然而,本公开不限于在这些实施方式中说明的实例,并且能够以各种方式进行修改。例如,也可不包含在上述实施方式中说明的全部构成要素,并且还可进一步包含其他的构成要素。此外,上述构成要素的材料、厚度、制造工艺等是说明性的而非限制性的。
应注意的是,上述实施方式中说明的效果是示例性的,本公开的效果可以是其他效果,或者可进一步包括其他效果。
应注意的是,本公开的内容可具有以下配置。
(1)一种光学器件,包括:
彼此相对的入射面和出射面;和
多个反射器,所述多个反射器设置在所述入射面与所述出射面之间,并且所述多个反射器的每一个使得从所述入射面入射的光朝向所述出射面反射,
所述多个反射器中的每一个具有彼此正交设置的第一反射面和第二反射面,并且
所述第一反射面和所述第二反射面之间的交线相对于所述入射面的法线倾斜。
(2)根据(1)所述的光学器件,其中,
所述第一反射面和所述第二反射面均被设置为相对于所述入射面倾斜。
(3)根据(1)所述的光学器件,其中,
所述第一反射面和所述第二反射面中的一者被设置为相对于所述入射面倾斜,并且另一者被设置为垂直于所述入射面。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光学器件,其中,
相邻反射器之间的间距在平面的第二端设置得比在平面的第一端大,所述第二端远离所述第一端。
(5)根据(4)所述的光学器件,其中,
所述间距从所述第一端到所述第二端连续变化。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光学器件,其中,
所述多个反射器在平面图中以矩阵方式布置。
(7)根据(6)所述的光学器件,其中,
将所述多个反射器中的所述第一反射面和所述第二反射面在第一方向上交替接合布置以构成线性结构体,并且在与所述第一方向正交的第二方向上布置多个所述结构体。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的光学器件,其中,
所述多个反射器之间的区域填充有具有彼此相同的折射率的材料或空气。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的光学器件,其中,
具有吸收或扩散入射光的功能的功能层被设置为与所述反射器的第一反射面和第二反射面相对。
(10)根据(1)至(9)中任一项所述的光学器件,其中,
光方向控制膜被设置为与所述入射面相对。
(11)一种显示单元,包括:
光学器件;和
显示设备,所述显示设备向所述光学器件显示图像,
所述光学器件包括
彼此相对的入射面和出射面,
多个反射器,所述多个反射器设置在所述入射面与所述出射面之间,并且所述多个反射器的每一个使得从所述入射面入射的光朝向所述出射面反射,
所述多个反射器中的每一个具有彼此正交设置的第一反射面和第二反射面,并且
所述第一反射面和所述第二反射面之间的交线相对于所述入射面的法线倾斜。
(12)根据(11)所述的显示单元,其中,
所述第一反射面和所述第二反射面均被设置为相对于所述入射面倾斜。
(13)根据(11)所述的显示单元,其中,
所述第一反射面和所述第二反射面中的一者被设置为相对于所述入射面倾斜,并且另一者被设置为垂直于所述入射面。
(14)根据(11)至(13)中任一项所述的显示单元,其中,
相邻反射器之间的间距在平面第二端设定得比在平面的第一端大,所述第二端远离所述第一端。
(15)根据(14)所述的显示单元,其中,
所述间距从所述第一端到所述第二端连续变化。
(16)根据(14)或(15)所述的显示单元,其中,
所述显示设备被设置为与所述光学器件的入射面的第一端相对。
(17)根据(11)至(16)中任一项所述的显示单元,其中,
所述多个反射器在平面图中以矩阵方式布置。
(18)根据(17)所述的显示单元,其中,
将所述多个反射器中的所述第一反射面和所述第二反射面在第一方向上交替接合布置以构成线性结构体,并且在与第一方向正交的第二方向上布置多个所述结构体。
(19)根据(11)至(18)中任一项所述的显示单元,其中,
所述多个反射器之间的区域填充有具有相同彼此的折射率的材料或空气。
(20)根据(11)至(19)中任一项所述的显示单元,其中,
具有吸收或扩散光的功能的功能层被提供为与所述反射器的第一反射面和第二反射面相对。
(21)根据权利要求(11)至(20)中任一项所述的显示单元,其中,
在所述光学器件与所述显示设备之间提供光方向控制膜。
本申请基于并要求于2015年7月27日向日本专利局提交的日本专利申请第2015-147379号的优先权权益,其全部内容通过引用结合于此。应该理解的是,本领域技术人员可设想基于设计要求和其他因素的各种修改、组合、子组合和变化,只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内即可。
Claims (21)
1.一种光学器件,包括:
彼此相对的入射面和出射面;和
多个反射器,所述多个反射器设置在所述入射面与所述出射面之间,并且所述多个反射器的每一者使得从所述入射面入射的光朝向所述出射面反射,
所述多个反射器中的每一者具有彼此正交设置的第一反射面和第二反射面,并且
所述第一反射面和所述第二反射面之间的交线相对于所述入射面的法线倾斜。
2.根据权利要求1所述的光学器件,其中,
所述第一反射面和所述第二反射面均被设置为相对于所述入射面倾斜。
3.根据权利要求1所述的光学器件,其中,
所述第一反射面和所述第二反射面中的一者被设置为相对于所述入射面倾斜,并且所述第一反射面和所述第二反射面中的另一者被设置为垂直于所述入射面。
4.根据权利要求1所述的光学器件,其中,
相邻的所述反射器之间的间距在平面的第二端设置得比在平面的第一端大,所述第二端远离所述第一端。
5.根据权利要求4所述的光学器件,其中,
所述间距从所述第一端朝向所述第二端连续变化。
6.根据权利要求1所述的光学器件,其中,
所述多个反射器在俯视观察中以矩阵方式布置。
7.根据权利要求6所述的光学器件,其中,
将所述多个反射器中的所述第一反射面和所述第二反射面在第一方向上交替接合布置以构成线性结构体,并且在与所述第一方向正交的第二方向上布置多个所述结构体。
8.根据权利要求1所述的光学器件,其中,
所述多个反射器之间的区域填充有具有彼此相同的折射率的材料或空气。
9.根据权利要求1所述的光学器件,其中,
具有吸收或扩散入射光的功能的功能层被设置为与所述反射器的所述第一反射面和所述第二反射面相对。
10.根据权利要求1所述的光学器件,其中,
光方向控制膜被设置为与所述入射面相对。
11.一种显示单元,包括:
光学器件;和
显示设备,所述显示设备向所述光学器件显示图像,
所述光学器件包括:
彼此相对的入射面和出射面;和
多个反射器,所述多个反射器设置在所述入射面与所述出射面之间,并且所述多个反射器的每一者使得从所述入射面入射的光朝向所述出射面反射,
所述多个反射器中的每一者具有彼此正交设置的第一反射面和第二反射面,并且
所述第一反射面和所述第二反射面之间的交线相对于所述入射面的法线倾斜。
12.根据权利要求11所述的显示单元,其中,
所述第一反射面和所述第二反射面均被设置为相对于所述入射面倾斜。
13.根据权利要求11所述的显示单元,其中,
所述第一反射面和所述第二反射面中的一者被设置为相对于所述入射面倾斜,并且所述第一反射面和所述第二反射面中的另一者被设置为垂直于所述入射面。
14.根据权利要求11所述的显示单元,其中,
相邻反射器之间的间距在平面的第二端设置得比在平面的第一端大,所述第二端远离所述第一端。
15.根据权利要求14所述的显示单元,其中,
所述间距从所述第一端朝向所述第二端连续变化。
16.根据权利要求14所述的显示单元,其中,
所述显示设备被设置为与所述光学器件的入射面的所述第一端相对。
17.根据权利要求11所述的显示单元,其中,
所述多个反射器在平面图中以矩阵方式布置。
18.根据权利要求17所述的显示单元,其中,
将所述多个反射器中的所述第一反射面和所述第二反射面在第一方向上交替接合布置以构成线性结构体,并且在与第一方向正交的第二方向上布置多个所述结构体。
19.根据权利要求11所述的显示单元,其中,
所述多个反射器之间的区域填充有具有彼此相同折射率的材料或空气。
20.根据权利要求11所述的显示单元,其中,
具有吸收或扩散光的功能的功能层被设置为与所述反射器的所述第一反射面和所述第二反射面相对。
21.根据权利要求11所述的显示单元,其中,
在所述光学器件与所述显示设备之间设置光方向控制膜。
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