JP2022530250A

JP2022530250A - ホログラフィック導光板

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Publication number: JP2022530250A
Application number: JP2021564176A
Authority: JP
Inventors: ウン・ホ・コ; ジェ・ジン・キム; ブ・ゴン・シン; デ・ハン・ソ; ミン・ス・ソン
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2019-10-07
Filing date: 2020-10-06
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2040-10-06
Also published as: WO2021071210A1; CN113692549A; KR102601442B1; CN113692549B; KR20210041378A; US20220221719A1; EP3958030A4; TW202117374A; EP3958030A1; JP7305252B2

Abstract

本発明の実施例は、光を案内するための光ガイド部と、光源から出力された光が入力されて前記光ガイド部において案内できるように前記光ガイド部の一面または他面に配置され、前記入力された光を回折させるように構成された第１ホログラフィック光学素子と、前記光ガイド部の一面および他面の一方に配置され、前記第１ホログラフィック光学素子から回折されて前記光ガイド部を介して案内される光を受光し、受光された光が回折により部分的に前記光ガイド部の一面および他面の他方を向くように構成された第２ホログラフィック光学素子と、前記光ガイド部の前記第２ホログラフィック光学素子が配置された面と反対の面に配置され、前記第２ホログラフィック光学素子から回折された光を受光し、受光された光が回折により前記光ガイド部において前記第１および第２ホログラフィック光学素子が配置された領域とは異なる領域に案内できるように構成された第３ホログラフィック光学素子と、前記第３ホログラフィック光学素子から回折された光を受光し、受光された光が回折により前記光ガイド部から出力されるように構成された第４ホログラフィック光学素子と、を含むホログラフィック導光板を提供する。

Description

本発明は、２０１９年１０月１７日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０－２０１９－０１２４０１３号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本発明に組み込まれる。本発明は、ホログラフィック導光板に関する。

図１は、一般的な車両用ヘッドアップディスプレイシステムを概略的に示す図である。

一般的な車両用ヘッドアップディスプレイ（ＨｅａｄＵｐＤｉｓｐｌｙ、ＨＵＤ）システム１０は、映像を生成して出力するディスプレイ１と、当該映像を車両のウインドシールド（ｗｉｎｄｓｈｉｅｌｄ）に指向させる光学系２とから構成される。

光学系２は、ディスプレイ１とウインドシールドとの間の光経路を確保しながらヘッドアップディスプレイシステム１０の全体体積を低減するために、図１に示されるような複数のミラー（ｍｉｒｒｏｒ）３－４を用いる。

ただし、このような複数のミラーを用いても、ディスプレイ１、複数のミラー３－４間の相互確保すべき距離によって、ヘッドアップディスプレイシステム１０の全体体積を１０Ｌのレベルに低減するには限界があった。

このようなヘッドアップディスプレイシステムは、運転者の立場から、ウインドシールドを介して映像が視認できる領域であるアイモーションボックス（ＥｙｅＭｏｔｉｏｎＢｏｘ、ＥＭＢ）を広く形成しにくく、運転者の瞳の視軸および映像の視野角を考慮して映像がウインドシールドの限られた範囲に到達できるように、複数のミラー３、４の角度を運転者が直接調節しなければならないという不便があったりしていた。

また、従来技術は、前記アイモーションボックスを拡張するために、第１導光板で垂直方向に拡張し、その後、第２導光板を用いて水平方向に拡張すなわち、導光板２枚を用いて水平方向および垂直方向に入射した光を画定した。しかし、２枚の導光板を用いる場合、構造的に体積を低減するのに限界があり、前記第１導光板から出射される光を、前記第２導光板が適切な位置に入射させるために精密に前記２枚の導光板を配列しなければならないため、製造過程で精密性を要求し、製造費用および製造時間が増加する問題点があった。

前述した背景技術は発明者が本発明の実施例の導出のために保有しているか、導出過程で習得した技術情報であって、必ずしも本発明の実施例の出願前に一般の公衆に公開された公知技術であるとは限らない。

本発明は、ヘッドアップディスプレイに適用できるホログラフィック導光板を提供しようとする。

ただし、本発明が解決しようとする課題は前述した課題に制限されず、述べていないさらに他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解されるであろう。

本実施例において、前記第１ホログラフィック光学素子および前記第２ホログラフィック光学素子は、第１方向に沿って高屈折部と低屈折部が交互に配置されるパターンを備え、前記第３ホログラフィック光学素子および前記第４ホログラフィック光学素子は、前記第１方向に垂直な第２方向に沿って高屈折部と低屈折部が交互に配置されるパターンを備えることができる。

本実施例において、前記第２ホログラフィック光学素子は、前記第１方向に沿っていくほど、前記パターンによる回折効率が高くなるように構成される。

本実施例において、前記第３ホログラフィック光学素子は、前記パターンによる回折効率が前記第１方向に沿った領域内で同一であるように構成される。

本実施例において、前記第４ホログラフィック光学素子は、前記第２方向に沿っていくほど、前記パターンによる回折効率が高くなるように構成される。

本実施例において、前記第２ホログラフィック光学素子と前記第３ホログラフィック光学素子との間には位相遅延フィルムが配置される。

本実施例において、前記位相遅延フィルムは、前記光ガイド部と前記第３ホログラフィック光学素子との間に配置される。

本発明の実施例によるホログラフィック導光板は、ヘッドアップディスプレイを小型化するのに寄与できる。

また、輝度を高く維持した状態で映像をディスプレイできるという利点がある。

一般的な車両用ヘッドアップディスプレイシステムを概略的に示す図である。本発明の一実施例によるホログラフィック導光板を概略的に示す図である。図２に示されたホログラフィック導光板を介した光経路および光経路上における主な偏光方向を概略的に示す図である。図３に示されたホログラフィック導光板をＡ側から眺めた図である。図３に示されたホログラフィック導光板をＢ側から眺めた図である。

本発明は、添付した図面とともに詳細に後述する実施例を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現され、単に本実施例は本発明の開示が完全になるようにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。一方、本明細書で使われた用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、文言で特に言及しない限り、複数形も含む。明細書で使われる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成要素、段階、動作および／または素子は、１つ以上の他の構成要素、段階、動作および／または素子の存在または追加を排除しない。第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明するのに使われるが、構成要素は用語によって限定されてはならない。用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使われる。

本明細書において、用語「光ガイド部」は、内部全反射を利用して内部で光を案内する構造と定義される。内部全反射のための条件は、光ガイド部の屈折率が、光ガイド部の表面に隣接した周辺媒体の屈折率より大きくなければならない。光ガイド部は、ガラスおよび／またはプラスチック素材を含んで形成されてもよいし、透明または半透明であってもよい。光ガイド部は、プレートタイプに多様なレイアウトで形成可能である。ここで、用語「プレート」は、一面およびその反対側の他面の間に所定の厚さを有する３次元構造体を意味し、その一面および他面は、実質的に平坦な平面であってもよいが、その一面および他面の少なくとも１つの面は、１次元的または２次元的に湾曲して形成されてもよい。例えば、プレートタイプの光ガイド部は１次元的に湾曲して、その一面および／または他面が円柱の側面の一部に対応する形状を有することができる。ただし、その湾曲により形成される曲率は、光ガイド部において光を案内するために内部全反射が容易となるように十分に大きな曲率半径を有することが好ましい。

本明細書において、用語「ホログラフィック光学素子」は、所定の方向に沿って高屈折部と低屈折部が交互に配置されるホログラフィック格子パターンを意味し、ホログラフィック光学素子に到達する光は、回折されて光経路が変更可能である。このようなホログラフィック格子パターンは、フォトポリマー（ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ）のような感光材料に複数のレーザが干渉されて記録される。ホログラフィック光学素子は、光ガイド部の一面または他面に配置され、光ガイド部上で光を回折させて光経路を変更するための構造として理解される。

本明細書において、「ホログラフィック光学素子」は、高屈折部と低屈折部が所定の方向に沿って交互に配置されるホログラフィック格子パターンを備えるが、ホログラフィック格子パターンの長手方向は、高屈折部と低屈折部の交互に並ぶ方向に垂直な方向と定義される。

所定の方向に沿って高屈折部と低屈折部が交互に配置されるホログラフィック格子パターンを意味し、ホログラフィック光学素子に到達する光は、回折されて光経路が変更可能である。このようなホログラフィック格子パターンは、フォトポリマー（ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ）のような感光材料に複数のレーザが干渉されて記録される。ホログラフィック光学素子は、光ガイド部の一面または他面に配置され、光ガイド部上で光を回折させて光経路を変更するための構造として理解される。

本明細書において、用語「回折効率」は、光ガイド部上で内部全反射する光が、ホログラフィック光学素子によって一部回折されて光経路が変更され、残部は回折される前の光経路に沿って全反射できるが、回折されて光経路が変更された回折光の光量を、回折される直前の光量で割った値を意味することができる。

図２は、本発明の一実施例によるホログラフィック導光板を概略的に示す図であり、図３は、図２に示されたホログラフィック導光板を介した光経路および光経路上における主な偏光方向を概略的に示す図である。

図４は、図３に示されたホログラフィック導光板をＡ側から眺めた図であり、図５は、図３に示されたホログラフィック導光板をＢ側から眺めた図である。

図２～５を参照すれば、ホログラフィック導光板１００は、光ガイド部１１０と、第１ホログラフィック光学素子１２０と、第２ホログラフィック光学素子１３０と、第３ホログラフィック光学素子１４０と、第４ホログラフィック光学素子１５０と、位相遅延フィルム１６０とを含むことができる。

光ガイド部１１０は、内部全反射を利用して内部で光を案内するように構成される。

第１ホログラフィック光学素子１２０は、光源（図示せず）から出力された光が入力されて光ガイド部１１０において案内できるように光ガイド部１１０の一面１１０ａまたは他面１１０ｂに配置され、入力された光Ｌを回折させるように構成される。ここで、光源は、画像情報を有する電気的信号を受信し、前記画像情報に関する画像表示光を出力することができる。光源は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）パネルまたは有機発光ダイオード（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ、ＯＬＥＤ）で構成されるディスプレイパネル（以下、有機発光ディスプレイパネル）またはレーザビームスキャンプロジェクタなどのディスプレイ装置が用いられる。一実施例を示す図２は、第１ホログラフィック光学素子１２０が光ガイド部１１０の一面１１０ａに配置されたものとして示した。

第１ホログラフィック光学素子１２０は、所定の方向に沿って高屈折部１２０ａと低屈折部１２０ｂが交互に配置されるホログラフィック格子パターンを備えることができる。ここで、第１ホログラフィック光学素子１２０の高屈折部１２０ａと低屈折部１２０ｂが交互に配置される方向は第１方向と定義し、図２を基準としてｘ軸方向であってもよい。ここで、第１ホログラフィック光学素子１２０のホログラフィック格子パターンの長手方向は、第１方向に垂直な第２方向、図２を基準としてｚ軸方向であってもよい。

第２ホログラフィック光学素子１３０は、光ガイド部１１０の一面１１０ａまたは他面１１０ｂのいずれか１つに配置され、第１ホログラフィック光学素子１２０から回折されて光ガイド部１１０を介して案内される光Ｌ１を受光し、受光された光が回折により部分的に光ガイド部１１０の一面１１０ａまたは他面１１０ｂの他の１つを向くように構成される。一実施例において、第２ホログラフィック光学素子１３０は、第１方向に沿って第１ホログラフィック光学素子１２０から所定の間隔だけ離隔して配置され、図２～図５では、光ガイド部１１０の一面１１０ａに配置されるものとして示されているが、これに限定されない。

第２ホログラフィック光学素子１３０は、所定の方向に沿って高屈折部１３０ａと低屈折部１３０ｂが交互に配置されるホログラフィック格子パターンを備えることができる。ここで、第２ホログラフィック光学素子１３０の高屈折部１３０ａと低屈折部１３０ｂが交互に配置される方向は、第１ホログラフィック光学素子１２０の場合と同様に、第１方向、すなわち図２基準ではｘ軸方向であってもよい。ここで、第２ホログラフィック光学素子１３０のホログラフィック格子パターンの長手方向は、第１方向に垂直な第２方向、図２を基準としてｚ軸方向であってもよい。

一方、図２～５に示された実施例を基準として、第２ホログラフィック光学素子１３０は、第１ホログラフィック光学素子１２０から回折されて光ガイド部１１０を介して案内される光Ｌ１を受光し、回折により一部は光ガイド部１１０の他面１１０ｂを向くようにし、残部は既存の光経路に光ガイド部１１０上で全反射により案内できるように構成される。具体的には、第２ホログラフィック光学素子１３０に最初に受光された光Ｌ１は、特定の方向、例えば、第１方向に沿って所定の間隔だけ複数回離隔した地点ごとに部分的に回折されて、その回折光Ｌ２は光ガイド部１１０の他面を向き、残りの光は第１方向に沿って光ガイド部１１０の内部で全反射して案内されるため、結局、１次元的な拡張が行われる。

第３ホログラフィック光学素子１４０は、第２ホログラフィック光学素子１３０が配置された面と反対の面に配置され、第２ホログラフィック光学素子１３０から回折された光Ｌ２、Ｌ２’を受光し、受光された光Ｌ２、Ｌ２’が回折により光ガイド部１１０において第１および第２ホログラフィック光学素子１２０、１３０が配置された領域とは異なる領域に案内できるような構成であってもよい。一実施例において、第２ホログラフィック光学素子１３０は、光ガイド部１１０の一面１１０ａに配置されているため、第３ホログラフィック光学素子１４０は、それとは反対の面である光ガイド部１１０の他面１１０ｂに配置される。

第３ホログラフィック光学素子１４０は、所定の方向に沿って高屈折部１４０ａと低屈折部１４０ｂが交互に配置されるホログラフィック格子パターンを備えることができる。ここで、第３ホログラフィック光学素子１４０の高屈折部１４０ａと低屈折部１４０ｂが交互に配置される方向は、第１および第２ホログラフィック光学素子１２０、１３０のホログラフィック格子パターンが配列される方向である第１方向に垂直な第２方向、すなわち図２を基準としてｚ軸方向であってもよい。ここで、第３ホログラフィック光学素子１４０のホログラフィック格子パターンの長手方向は、第２方向に垂直な第１方向、図２を基準としてｘ軸方向であってもよい。

第４ホログラフィック光学素子１５０は、第３ホログラフィック光学素子１４０から回折された光Ｌ３を受光し、受光された光が回折により光ガイド部１１０から出力されるように構成される。

第４ホログラフィック光学素子１５０は、光ガイド部１１０の一面１１０ａまたは他面１１０ｂのいずれか１つに配置され、一実施例を示す図２～５では、第４ホログラフィック光学素子１５０が、第３ホログラフィック光学素子１４０が配置された側である光ガイド部１１０の他面１１０ｂに配置されるものとして示した。

第４ホログラフィック光学素子１５０は、所定の方向に沿って高屈折部１５０ａと低屈折部１５０ｂが交互に配置されるホログラフィック格子パターンを備えることができる。ここで、第４ホログラフィック光学素子１５０の高屈折部１５０ａと低屈折部１５０ｂが交互に配置される方向は、第３ホログラフィック光学素子１４０の場合と同様に、第２方向、すなわち図２を基準としてｚ軸方向であってもよい。ここで、第４ホログラフィック光学素子１５０のホログラフィック格子パターンの長手方向は、第２方向に垂直な第１方向、図２を基準としてｘ軸方向であってもよい。

一方、図２～５に示された実施例を基準として、第４ホログラフィック光学素子１５０は、第３ホログラフィック光学素子１４０から回折されて光ガイド部１１０を介して案内される光Ｌ３を受光し、一部は回折により光ガイド部１１０から出力されるようにし、残部は既存の光経路に光ガイド部１１０上で全反射により案内できるように構成される。具体的には、第４ホログラフィック光学素子１５０に最初に受光された光Ｌ３は、特定の方向、例えば、第２方向に沿って所定の間隔だけ複数回離隔した地点ごとに部分的に回折されて、その回折光Ｌ４は光ガイド部１１０から出力され、残りの光は第２方向に沿って光ガイド部１１０の内部で全反射して案内されるため、結局、１次元的な拡張が行われる。一方、第４ホログラフィック光学素子１５０に最初に受光された光Ｌ３は、すでに第２ホログラフィック光学素子１３０によって第１方向に沿って拡張されて第３ホログラフィック光学素子１４０を介して第４ホログラフィック光学素子１５０に到達する光であり、これらの光Ｌ３は、第４ホログラフィック光学素子１５０を介して第２方向に沿って拡張されるため、結局、第４ホログラフィック光学素子１５０を介して光ガイド部１１０から出力される光Ｌ４は、光源から第１ホログラフィック光学素子１２０が受光する光Ｌに比べて２次元的な拡張が行われた状態である。このように２次元的な拡張が広い領域にわたって行われるように、出力される光が視認できるように観察者の瞳が配置可能な領域であるアイモーションボックス（ＥｙｅＭｏｔｉｏｎＢｏｘ、ＥＭＢ）は広く形成できる。

本実施例において、第２ホログラフィック光学素子１３０は、第１方向に沿っていくほど、ホログラフィック格子パターンによる回折効率が高くなるように構成されることが好ましい。第２ホログラフィック光学素子１３０におけるホログラフィック格子パターンによる効率は１０～１００％の範囲内で次第に高くなるように構成される。第２ホログラフィック光学素子１３０が第１ホログラフィック光学素子１２０から受光した光Ｌ１は、光ガイド部１１０上でホログラフィック格子パターンが並ぶ第１方向を主な方向として全反射するが、一部の光Ｌ２は、ホログラフィック格子パターンによって全反射経路上で回折とともに分岐されて、光経路が第３ホログラフィック光学素子１４０側に指向される。結局、第１方向を主な方向とする全反射経路に沿っていくほど、光量は減少する。したがって、ホログラフィック格子パターンに到達する光量が前記全反射経路に沿っていくほど減少しても、第２ホログラフィック光学素子１３０が第１方向に沿って回折効率が高くなるように構成されると、第２ホログラフィック光学素子１３０のホログラフィック格子パターンを通して回折されて、第３ホログラフィック光学素子１４０側に指向される光Ｌ２は互いに光量が同程度になり得る。一方、ホログラフィック格子パターンの回折効率は、高屈折部の占める厚さおよび／または高さと相関関係がある。すなわち、所定の方向に沿って配列されるホログラフィック格子パターンによる回折効率を高めようとする場合には、所定の方向に沿って高屈折部の厚さおよび／または高さを高く構成するものとして実現できる。

本実施例において、第３ホログラフィック光学素子１４０は、ホログラフィック格子パターンによる回折効率が第１方向に沿った領域内で実質的に同一に構成されることが好ましく、回折効率は８０％以上であることが好ましい。第３ホログラフィック光学素子１４０は、第２方向に沿ってホログラフィック格子パターンが配列され、回折により実質的に第２方向に沿って第４ホログラフィック光学素子１５０が配置される領域に光を指向させることができる。一方、第３ホログラフィック光学素子１４０が第２ホログラフィック光学素子１３０から受光した光Ｌ２、Ｌ２’は、前述のように、互いに光量が同程度のはずであり、第３ホログラフィック光学素子１４０のホログラフィック格子パターンによって第１方向への全反射を誘導することはないので、第１方向に沿った領域内で回折効率はすべて同一にして、回折による光Ｌ３の光量が互いに同程度に維持されるようにする必要がある。一方、所定の方向に沿って配列されるホログラフィック格子パターンによる回折効率を実質的に同一にしようと場合には、所定の方向に沿って高屈折部の厚さおよび高さを実質的に同一に構成するものとして実現できる。

本実施例において、第４ホログラフィック光学素子１５０は、第２方向に沿っていくほど、ホログラフィック格子パターンによる回折効率が高くなるように構成されることが好ましい。第４ホログラフィック光学素子１５０におけるホログラフィック格子パターンによる効率は１０～１００％の範囲内で次第に高くなるように構成される。第４ホログラフィック光学素子１５０が第３ホログラフィック光学素子１４０から受光した光Ｌ３は、光ガイド部１１０上でホログラフィック格子パターンが並ぶ第２方向を主な方向として全反射するが、一部の光Ｌ４は、ホログラフィック格子パターンによって全反射経路上で回折とともに分岐されて、光経路が光ガイド部１１０から出力される方向に形成される。結局、第２方向を主な方向とする全反射経路に沿っていくほど、光量は減少する。したがって、ホログラフィック格子パターンに到達する光量が前記全反射経路に沿っていくほど減少しても、第４ホログラフィック光学素子１５０が第２方向に沿って回折効率が高くなるように構成されると、第４ホログラフィック光学素子１５０のホログラフィック格子パターンを通して回折されて、光ガイド部１１０から出力される光Ｌ４は互いに光量が同程度になり得る。

一方、ホログラフィック光学素子に受光された光に対する回折効率は、偏光方向がホログラフィック光学素子内でホログラフィック格子パターンの長手方向に平行であるほど高くなる。

具体的には、第１ホログラフィック光学素子１２０および第２ホログラフィック光学素子１３０は、ホログラフィック格子パターンの長手方向が第２方向であるので、第２方向に平行な方向に偏光した光を主に回折させる。したがって、第１ホログラフィック光学素子１２０を経て第２ホログラフィック光学素子１３０に指向される光Ｌ１、および第２ホログラフィック光学素子１３０を経て第３ホログラフィック光学素子１４０に指向される光Ｌ２の主な偏光方向は、第２方向であってもよい。

一方、第３ホログラフィック光学素子１４０は、ホログラフィック格子パターンの長手方向が第２方向と第１方向であるので、第１方向に平行な方向に偏光した光を主に回折させる。ただし、第２ホログラフィック光学素子１３０を経て第３ホログラフィック光学素子１４０に指向される光Ｌ２の主な偏光方向は第２方向であるので、第３ホログラフィック光学素子１４０のホログラフィック格子パターンによって回折できる光量は確実に減少する問題がある。

したがって、本実施例では、第２ホログラフィック光学素子１３０と第３ホログラフィック光学素子１４０との間に位相遅延フィルム１６０を配置して、第２ホログラフィック光学素子１３０を経て第３ホログラフィック光学素子１４０に指向される光Ｌ２の主な偏光方向を第２方向から第１方向に転換させることができる。ここで、位相遅延フィルム１６０は、光ガイド部１１０と第３ホログラフィック光学素子１４０との間に配置される。位相遅延フィルム１６０は、λ／４位相遅延フィルム、λ／２位相遅延フィルムなどが用いられるが、これに限定されず、偏光方向を第２方向から第１方向に転換させることができる構成であれば、そのいずれも利用可能である。

位相遅延フィルム１６０によって主な偏光方向が第１方向に転換された光Ｌ２’が第３ホログラフィック光学素子１４０に到達し、第３ホログラフィック光学素子１４０は、第１方向に平行な方向に偏光した光を主に回折させるので、光損失を最小化し、第４ホログラフィック光学素子１５０側に指向させることができる。これにより、光の輝度を高く維持した状態で光ガイド部１１０から映像が出力できるようにする。

本発明の実施例によるホログラフィック導光板は、光損失を最小化しながら回折による導光板として用いられるため、ヘッドアップディスプレイを小型化するのに寄与できる。

たとえ、本発明が上述した好ましい実施例に関して説明されたが、発明の要旨と範囲を逸脱することなく多様な修正や変形をすることが可能である。したがって、添付した特許請求の範囲には、本発明の要旨に属する限り、このような修正や変形を含むであろう。

２：導光板
１００：ホログラフィック導光板
１１０：光ガイド部
１１０ａ：一面
１１０ｂ：他面
１２０：第１ホログラフィック光学素子
１２０ａ：高屈折部
１２０ｂ：低屈折部
１３０：第２ホログラフィック光学素子
１３０ａ：高屈折部
１３０ｂ：低屈折部
１４０：第３ホログラフィック光学素子
１４０ａ：高屈折部
１４０ｂ：低屈折部
１５０：第４ホログラフィック光学素子
１５０ａ：高屈折部
１５０ｂ：低屈折部
１６０：位相遅延フィルム

Claims

光を案内するための光ガイド部と、
光源から出力された光が入力されて前記光ガイド部において案内できるように前記光ガイド部の一面または他面に配置され、前記入力された光を回折させるように構成された第１ホログラフィック光学素子と、
前記光ガイド部の一面および他面の一方に配置され、前記第１ホログラフィック光学素子から回折されて前記光ガイド部を介して案内される光を受光し、受光された光が回折により部分的に前記光ガイド部の一面および他面の他方を向くように構成された第２ホログラフィック光学素子と、
前記光ガイド部の前記第２ホログラフィック光学素子が配置された面と反対の面に配置され、前記第２ホログラフィック光学素子から回折された光を受光し、受光された光が回折により前記光ガイド部において前記第１および第２ホログラフィック光学素子が配置された領域とは異なる領域に案内できるように構成された第３ホログラフィック光学素子と、
前記第３ホログラフィック光学素子から回折された光を受光し、受光された光が回折により前記光ガイド部から出力されるように構成された第４ホログラフィック光学素子と、を含むホログラフィック導光板。
前記第１ホログラフィック光学素子および前記第２ホログラフィック光学素子は、第１方向に沿って高屈折部と低屈折部が交互に配置されるパターンを備え、
前記第３ホログラフィック光学素子および前記第４ホログラフィック光学素子は、前記第１方向に垂直な第２方向に沿って高屈折部と低屈折部が交互に配置されるパターンを備える、請求項１に記載のホログラフィック導光板。
前記第２ホログラフィック光学素子は、前記第１方向に沿っていくほど、前記パターンによる回折効率が高くなるように構成される、請求項２に記載のホログラフィック導光板。
前記第３ホログラフィック光学素子は、前記パターンによる回折効率が前記第１方向に沿った領域内で同一であるように構成される、請求項２または３に記載のホログラフィック導光板。
前記第４ホログラフィック光学素子は、前記第２方向に沿っていくほど、前記パターンによる回折効率が高くなるように構成される、請求項２～４の何れか一項に記載のホログラフィック導光板。
前記第２ホログラフィック光学素子と前記第３ホログラフィック光学素子との間には位相遅延フィルムが配置される、請求項２～５の何れか一項に記載のホログラフィック導光板。
前記位相遅延フィルムは、前記光ガイド部と前記第３ホログラフィック光学素子との間に配置される、請求項６に記載のホログラフィック導光板。