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Description
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。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述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。
図1は、第1の実施形態に係る表示装置を例示する模式図である。
図1に表したように、表示装置100は、投影ユニット200と、第1光学部130と、第2光学部140と、処理部150と、を含む。投影ユニット200は、表示部110と、投影部120とを含む。なお、第1光学部130と第2光学部140とが並ぶ方向をX軸方向とする。X軸方向に対して垂直な1つの方向をY軸方向とする。X軸方向に対して垂直でY軸方向に対して垂直な方向をZ軸方向とする。例えば、Y軸方向は、観視者80の正面方向に対応し、保持部320の延在する方向に対応する。X軸方向は、観視者80の左右方向(横方向)に対応し、Z軸方向は、観視者80の上方向(縦方向)に対応する。
表示部110は、複数の画素を含む。複数の画素は、平面上に並べて設けられる。表示部110は、画像情報を含む画像光L1を出射する。表示部110は、映像を表示するディスプレイである。画像光L1は、投影部120へ向けて出射される。ディスプレイには、例えば、液晶、有機ELまたはLCOS(Liquid Crystal On Silicon)などが用いられる。但し、実施形態は、これらに限定されない。
光反射率+光吸収率+光透過率=1 …(1)
の関係を満たすものとする。
なお、光反射率の測定方法においては、例えば、分光光度計で、入射された光に対して反射する光の強度を積分球で測定する。光透過率の測定方法においては、同様に分光光度計で、入射した光に対して透過する光を積分球で測定する。光吸収率は、分光光度計で測定した光透過率の値と、光反射率の値と、上記(1)式と、により求める。
図2(a)は第1の実施形態に係る第1光学部を表し、図2(b)は第2の実施形態に係る第1光学部を表し、図2(c)は第3の実施形態に係る第1光学部を表し、図2(d)は第4の実施形態に係る第1光学部を表す。
図2(b)の第1光学部130bは、光透過性の第1基材131bと、第1基材131bと積層された光吸収層132bと、さらに、第1対向部材133bと、を含む。光吸収層132bは、第1基材131bと、第1対向部材133bとの間に設けられている。第1基材131bの材料は、例えば、第2基材141の材料と同じであることが好ましい。より好ましくは、第1基材131bの屈折率は、第2基材141の屈折率とほぼ同じであるとよい。第1対向部材133bの材料は、例えば、第1基材131bの材料と同じであることが好ましい。より好ましくは、第1対向部材133bの屈折率は、例えば、第1基材131bの屈折率とほぼ同じであるとよい。
図2(c)の第1光学部130cは、光透過性の第1基材131cと、第1基材131cと積層された光吸収層138cと、さらに、第1対向部材136cと、中間層である第1光学接着層137c(第1接着層)と、を含む。第1基材131cは、第1基材131cの主面132cに対して傾斜する複数の傾斜面133cを有する凹凸部134cを含む。第1対向部材136cは、凹凸部134cに対向する平面部135cを含む。第1光学接着層137cは、凹凸部134cと平面部135cとの間に設けられ、凹凸部134cと平面部135cとを接着する。つまり、第1対向部材136c及び第1光学接着層137cは、光吸収層138cと第1基材131cとの間に設けられている。
図2(d)の第1光学部130dは、光透過性の第1基材131dを含む。第1基材131dの光透過率は、第2基材141の光透過率よりも低い。すなわち、第1基材131dは、光吸収層を用いることなく、基材自身により光透過率を減衰させる。第1基材131dとしては、例えば、塩化ビニル、プロピレン、ポリエチレン、などが用いられる。
図3(a)に表す第2光学部140aは、光透過性の第2基材141aと、第2基材141aと積層され画像光L1(図1)の少なくとも一部を反射させる光反射層145aと、を含む。光反射層145aの光反射率は、第2基材141aの光反射率よりも高い。
なお、段差面151a上には光反射層145aを形成せず、傾斜面143aに光反射層145aを形成する構成であってもよい。段差面151aは、投影部120から入射する光と特定の角度を成すような光反射層145aを形成すべき傾斜面143aを設けつつ、第2基材141aを所定の厚さ以下に形成するために設けられた面である。そのため、投影部120が出射する光を段差面151aで反射することで虚像に光ムラが生じる場合がある。そのため、段差面151a上には光反射層145aを形成しないことで光のムラを軽減することができる。一部に選択的に光反射層145aを形成する方法としては、例えば、マスクを利用したり、また、レーザーによるリソグラフィを用いたりすることができる。
図4は、図3(a)に表す第2光学部140aを製造する方法を説明する図である。
第2基材141a上に、凹凸部144aを形成する(ステップS1)。第2基材141aの材料として熱可塑性樹脂を用いる場合、例えば射出成形を用いる。軟化する温度に加熱した材料を、射出圧を加えて金型に充填して成形する。表面に凹凸がある金型を用いることで、第2基材141a上に、凹凸部144aを形成することができる。なお、射出成形に限らず、プレス加工等を用いても良い。
上記した方法は一例であり、ステップの順番を入れ替えたり、そのほかの方法を用いたりしてもよい。
本例では、投影側の第2光学部140a(図3(a))と対となる非投影側の第1光学部130a(図2(a))が設けられる。第1光学部130aの光反射率は、第2光学部140aの光反射率よりも低い。第1光学部130aの光吸収率は、第2光学部140aの光吸収率よりも高い。これにより、第1光学部130aの光透過率と、第2光学部140aの光透過率とをほぼ同じにする。例えば、第1光学部130aの光透過率と、第2光学部140aの光透過率との差の絶対値が、第2光学部140aの光透過率の1%以下(より好ましくは0.5%以下)である。これにより、視認性の低下を抑制し、見易い表示装置を提供できる。
図6に例示する第2光学部140は、一部の領域内の傾斜面143及び段差面151上に光反射層145が形成されている。投影部120が投影可能な領域は限られている場合がある。そのため、投影部120から光が届かない領域に光反射層145を形成しないことが好ましい。これにより、前景190がより見易くなる。
なお、図7に表した例は、実施形態に係る表示装置の一例であり、必ずしも実際のモジュールとは一致しない場合がある。
図7に表したように、処理部150は、インターフェース51と、プロセッサ52と、メモリ53と、センサ55とを含む。
インターフェース51は、外部の記憶媒体やネットワークと接続され、画像情報を取得する。外部との接続には、有線及び無線のいずれの方法を用いてもよい。また、画像情報以外の情報を通信しても良い。インターフェース51は、表示部110とも有線または無線で接続されており、表示すべき画像情報を表示部110に送る。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
Claims (15)
- 画像情報を含む画像光を出射する投影ユニットと、
前景からの前景光の少なくとも一部を透過し、前記画像光を反射しない第1光学部と、
前記画像光の少なくとも一部を反射し、前記前景光の少なくとも一部を透過する第2光学部と、
を備え、
前記第1光学部の光反射率は、前記第2光学部の光反射率よりも低く、
前記第1光学部の光吸収率は、前記第2光学部の光吸収率よりも高い表示装置。 - 前記第1光学部は、
光透過性の第1基材と、
前記第1基材と積層された光吸収層と、
を含み、
前記光吸収層の光吸収率は、前記第1基材の光吸収率よりも高い請求項1記載の表示装置。 - 前記第1光学部は、第1対向部材をさらに含み、
前記光吸収層は、前記第1基材と前記第1対向部材との間に設けられている請求項2記載の表示装置。 - 前記第1基材は、前記第1基材の主面に対して傾斜する複数の傾斜面を有する凹凸部を含み、
前記第1光学部は、
第1対向部材と、
前記凹凸部と前記第1対向部材との間に設けられ前記凹凸部と前記第1対向部材とを接着する第1接着層と、
をさらに含み、
前記第1対向部材及び前記第1接着層は、前記光吸収層と前記第1基材との間に設けられている請求項2記載の表示装置。 - 前記第1接着層の屈折率と、前記第1基材の屈折率との差の絶対値は、前記第1基材の前記屈折率の1%以下である請求項4記載の表示装置。
- 前記第2光学部は、
光透過性の第2基材と、
前記第2基材と積層され前記画像光の少なくとも一部を反射させる光反射層と、
を含み、
前記光反射層の光反射率は、前記第2基材の光反射率よりも高い請求項1〜5のいずれか1つに記載の表示装置。 - 前記第2基材は、前記第2基材の主面に対して傾斜する複数の傾斜面を有する凹凸部を含み、
前記第2光学部は、
第2対向部材と、
前記凹凸部と前記第2対向部材との間に設けられ前記凹凸部と前記第2対向部材とを接着する第2接着層と、
をさらに含み、
前記光反射層は、前記複数の傾斜面に沿っている請求項6記載の表示装置。 - 前記第2接着層の屈折率と、前記第2基材の屈折率との差の絶対値は、前記第2基材の前記屈折率の1%以下である請求項7記載の表示装置。
- 前記第2基材は、前記第2基材の主面に対して傾斜する複数の傾斜面を有する凹凸部を含み、
前記第2光学部は、
第2対向部材と、
前記凹凸部と前記第2対向部材との間に設けられた液体層と、
前記液体層の周りにおいて前記第2基材と前記第2対向部材とを接着する外周接着部と、
をさらに含み、
前記光反射層は、前記複数の傾斜面に沿っている請求項6記載の表示装置。 - 前記液体層の屈折率と、前記第2基材の屈折率との差の絶対値は、前記第2基材の前記屈折率の1%以下である請求項9記載の表示装置。
- 前記第2基材は、前記第2基材の主面に対して傾斜する複数の傾斜面を有する凹凸部を含み、
前記第2光学部は、
前記凹凸部に嵌合する対向凹凸部を有する第2対向部材と、
前記凹凸部と前記対向凹凸部との間に設けられ前記凹凸部と前記対向凹凸部とを接着する第2接着層と、
をさらに含み、
前記光反射層は、前記複数の傾斜面に沿って形成されている請求項6記載の表示装置。 - 前記第2接着層の屈折率と、前記第2基材の屈折率との差の絶対値は、前記第2基材の前記屈折率の1%以下である請求項11記載の表示装置。
- 前記第1基材の材料は、前記第2基材の材料と同じである請求項6〜12のいずれか1つに記載の表示装置。
- 前記第1光学部の光透過率と、前記第2光学部の光透過率との差の絶対値は、前記第2光学部の前記光透過率の1%以下である請求項1〜13のいずれか1つに記載の表示装置。
- 前記第1光学部は、第1基材を含み、
前記第2光学部は、第2基材を含み、
前記第1基材の光透過率は、前記第2基材の光透過率よりも低い請求項1記載の表示装置。
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