KR20190137101A - 광학 장치, 화상 표시 장치 및 표시 장치 - Google Patents
광학 장치, 화상 표시 장치 및 표시 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190137101A KR20190137101A KR1020197030672A KR20197030672A KR20190137101A KR 20190137101 A KR20190137101 A KR 20190137101A KR 1020197030672 A KR1020197030672 A KR 1020197030672A KR 20197030672 A KR20197030672 A KR 20197030672A KR 20190137101 A KR20190137101 A KR 20190137101A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- guide plate
- light guide
- deflection means
- emitted
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 191
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 61
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 60
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 32
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 20
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 12
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 10
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 10
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 7
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 6
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 4
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229940081735 acetylcellulose Drugs 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 210000000883 ear external Anatomy 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);octadecacyanide Chemical compound [Fe+2].[Fe+2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 229960003351 prussian blue Drugs 0.000 description 2
- 239000013225 prussian blue Substances 0.000 description 2
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 2-methylpent-2-ene Chemical compound CCC=C(C)C JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005294 BK7 Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001890 Novodur Polymers 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N [(2R,3S,4S,5R,6R)-5-acetyloxy-3,4,6-trihydroxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound CC(=O)OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@@H](O1)O)OC(=O)C)O)O SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJWNEWQMQCGRDO-UHFFFAOYSA-N indium zinc Chemical compound [Zn].[In] NJWNEWQMQCGRDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B zirconium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Zr+4].[Zr+4].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/02—Viewing or reading apparatus
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/4205—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant
- G02B27/4227—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant in image scanning systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/4272—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having plural diffractive elements positioned sequentially along the optical path
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
- G02B6/0026—Wavelength selective element, sheet or layer, e.g. filter or grating
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0132—Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
- G02B2027/0134—Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems of stereoscopic type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
- G02B2027/0174—Head mounted characterised by optical features holographic
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B2027/0178—Eyeglass type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치는, 도광판(30), 도광판(30)에 입사된 광을 도광판(30)의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단(41), 도광판(30)의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을 도광판(30)으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단(42) 및 제1 편향 수단(41)에 의해 편향되어 도광판(30)의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을 제2 편향 수단(42)을 향하여 편향하는 제3 편향 수단(43)을 갖고 있고, 화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사된 광의 도광판으로의 입사각은 0도 이외의 각도이며, 화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사된 광의 단위 벡터와, 이 광이 도광판으로부터 출사될 때의 단위 벡터는, 벡터의 방향이 역이다.
Description
본 개시는, 광학 장치, 이러한 광학 장치를 구비한 화상 표시 장치 및 이러한 화상 표시 장치를 구비한 표시 장치, 보다 구체적으로는, 헤드 마운트 디스플레이(HMD, Head Mounted Display)에 이용되는 표시 장치에 관한 것이다.
근년, 관찰자의 눈 앞에 배치한 광학 장치에 화상 형성 장치로부터의 화상을 표시시키는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)의 개발이, 활발히 진행되고 있다. 그리고, 다양한 형식의 헤드 마운트 디스플레이가 검토되고 있지만, 헤드 마운트 디스플레이에 대해서, 더 리얼리티가 있는 화상을 제공하기 위해서 표시 화상의 광화각화가 강하게 요구되고 있다. 이러한 요구에 대처하기 위하여, 광학 장치를 구성하는 도광판에 3개의 편향 수단을 배치한 헤드 마운트 디스플레이가, 예를 들면, 미국 특허 공개 공보 2006/0132914A1 또는 미국 특허 공개 공보 2014/0330966A1에 의해 알려져 있다.
또한, 일본특허공개 제2009-133998호 공보에는,
(A) 2차원 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소를 구비한 화상 형성 장치,
(B) 화상 형성 장치의 화소로부터 출사된 광을 평행광으로 하는 콜리메이터 광학계 및
(C) 콜리메이터 광학계에 의해 진행 방위가 달라진 복수의 평행광으로 이루어진 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치,
를 구비한 화상 표시 장치로서,
광학 장치는,
(a) 입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파한 후, 출사되는 도광판,
(b) 도광판으로 입사된 광이 도광판의 내부에서 전반사 되도록, 도광판에 입사된 광을 회절 반사하고, 반사형 체적 홀로그램 회절 격자로부터 이루어져, 도광판에 배설된 제1 회절 격자 부재 및
(c) 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파한 광을 회절 반사하고, 도광판으로부터 출사하며, 반사형 체적 홀로그램 회절 격자로부터 이루어지고, 도광판에 배설된 제2 회절 격자 부재,
를 구비하고 있고,
제1 회절 격자 부재의 중심을 원점으로 하며, 원점을 지나는 제1 회절 격자 부재의 법선으로서, 콜리메이터 광학계 측으로 향하는 방향을 정방향으로 하는 법선을 Xi축, 원점을 지나며, Xi축과 직교하고, 제2 회절 격자 부재 측으로 향하는 방향을 정방향으로 하는 도광판의 축선을 Yi축으로 했을 때,
화상 형성 장치의 중심의 화소로부터 출사되어, 콜리메이터 광학계의 중심을 통과하는 중심광은, XiYi평면에 대해서 광학적으로 평행이고, 또한, XiZi평면에 대해서 예각으로 만나고 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치가 개시되어 있다.
그러나, 상기의 2개의 미국 특허 공개 공보에 개시된 헤드 마운트 디스플레이에 있어서는, 화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사된 광이 편향 수단에 수직으로 입사하기 때문에, 표시 화상의 더 넓은 화각화의 요망에 대처할 수가 없다. 또한, 일본특허공개 제2009-133998호 공보에 개시된 화상 표시 장치는, 제1 회절 격자 부재 및 제2 회절 격자 부재의 2개의 회절 격자 부재밖에 갖지 않기 때문에, 제1 회절 격자로부터 제2 회절 격자로의 1 방향으로 밖에 도광판 내에서 표시 화상 영역을 확대할 수 없다. 그러나, 3개의 회절 격자 부재를 가짐으로써, 2방향으로 도광판 내에서 표시 화상 영역을 확대할 수 있다.
따라서, 본 개시의 목적은, 표시 화상의 더 넓은 화각화를 도모할 수 있는 구성, 구조를 갖는 광학 장치, 이러한 광학 장치를 구비한 화상 표시 장치 및 이러한 화상 표시 장치를 구비한 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제1 양태와 관련되는 광학 장치는,
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치로서,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향하여 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
제1 편향 수단의 중심점을 통과하는 도광판의 법선이 도광판과 만나는 점을 제1 원점 Oin으로 하고, 제1 원점 Oin을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zin축, 제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파되는 광의 진행 방향과 평행한 축이며, 제1 원점 Oin을 통과하는 축을 ＋Yin축으로 한 제1 좌표계를 상정하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사되고, 제1 원점 Oin을 통과한 광인 중심 입사광이 도광판으로부터 출사되는 점을 제2 원점 Oout으로 하고, 제2 원점 Oout을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zout축, ＋Yin축과 평행한 축이며, 제2 원점 Oout을 통과하는 축을 ＋Yout축으로 한 제2 좌표계를 상정했을 때,
중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광은, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나고, 또한, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만난다. 또한, 「전반사」라고 하는 용어는, 내부 전반사, 또는 도광판 내부에 있어서의 전반사를 의미한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제2 양태에 관한 광학 장치는,
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치로서,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향하여 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사된 광인 중심 입사광의 도광판으로의 입사각은 0도 이외의 각도이며,
중심 입사광의 단위 벡터와, 중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광의 단위 벡터는, 같은 크기를 갖는다.
즉, 본 개시의 제2 양태와 관련되는 광학 장치에 있어서, 예를 들면, 본 개시의 제1 양태에 관한 광학 장치에 있어서의 제1 좌표계를 기준으로서, 중심 입사광의 단위 벡터를 Uv v(xv in-unit, yv in-unit, zv in-unit)로 표시하고, 제2 좌표계를 기준으로서, 중심 출사광의 단위 벡터를 Uv(xv out-unit, yv out-unit, zv out-unit)으로 했을 때,
xv in-unit = xv out-unit
yv in-unit = yv out-unit
이다. 그리고, 제1 좌표계 및 제2 좌표계를 기준으로 했을 때, 중심 입사광이 후술하는 제1 상한, 제2 상한, 제3 상한 또는 제4 상한으로부터 입사하고, 중심 출사광이 후술하는 제5 상한, 제6 상한, 제7 상한 또는 제8 상한으로부터 출사하는 경우에는,
zv in-unit = zv out-unit
이고, 중심 입사광이 제5 상한, 제6 상한, 제7 상한 또는 제8 상한으로부터 입사하고, 중심 출사광이 제5 상한, 제6 상한, 제7 상한 또는 제8 상한으로부터 출사하는 경우에는,
zv in-unit = -zv out-unit
이다. 또한, 단위 벡터의 성분을 위에서 부여한 문자「v」를 부여하여 표현한다. 이하에 있어서도 마찬가지이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 개시의 제1 양태 또는 제2 양태에 관한 화상 표시 장치는,
화상 형성 장치 및
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치를 포함하고,
광학 장치는, 상기 본 개시의 제1 양태 또는 제2 양태에 관한 광학 장치로 구성되어 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제1 양태 또는 제2 양태에 관한 표시 장치는,
관찰자의 헤드에 장착되는 프레임 및
프레임에 장착된 화상 표시 장치,
를 구비한 표시 장치로서,
화상 표시 장치는, 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치를 구비하고,
광학 장치는, 상기의 본 개시의 제1 양태 또는 제2 양태에 관한 광학 장치로 구성되어 있다.
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사되어, ±Zin축상을 따라 제1 원점 Oin을 통과한 광이, 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단에 의해 편향되어, -Zout축상을 따라 도광판으로부터 출사되는 경우에 얻어지는 표시 화상은, 제2 좌표계의 -Zout축을 중심으로 상하·좌우 대칭으로 넓어지지 않는다. 즉, 제2 좌표계의 -Zout축을 중심으로, XoutYout평면에 있어서, 예를 들면, Xout축에 대해 대칭으로 넓어지지 않고, Yout축에 대해 대칭으로 넓어지지도 않는다. 따라서, 이러한 광학 장치를 사용해도, 도광판으로부터 출사되는 표시 화상의 광화각화를 도모하는 것은 곤란하다.
그런데, 본 개시의 제1 양태 ~ 제2 양태와 관련되는 광학 장치, 본 개시의 제1 양태 ~ 제2 양태와 관련되는 화상 표시 장치를 구성하는 광학 장치, 본 개시의 제1 양태 ~ 제2 양태와 관련되는 광학 장치를 구성하는 광학 장치에 있어서, 중심 출사광은, XoutYout평면 및/또는 XoutZout평면과 0도가 아닌 소정의 각도로 만난다. 그러므로, ±Zin축상을 따라 입사하는 광선을 중심으로 넓어지는 종래의 광학 장치와 달리, 중심 출사광을 중심으로 하여 표시 화상의 영역을 더 넓힐 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이며 한정되는 것은 아니고, 또한, 부가적인 효과가 있어도 된다.
[도 1] 도 1A 및 도 1B는, 각각, 실시예 1의 광학 장치의 좌표계를 포함하는 개념도 및 실시예 1의 화상 표시 장치의 좌표계를 포함하는 개념도이다.
[도 2] 도 2는, 실시예 1의 표시 장치를 위쪽으로부터 바라본 모식도이다.
[도 3] 도 3은, 실시예 1의 표시 장치를 정면으로부터 바라본 모식도이다.
[도 4] 도 4는, 실시예 1의 화상 표시 장치의 개념도이다.
[도 5] 도 5는, 실시예 1의 화상 표시 장치의 변형예의 개념도이다.
[도 6] 도 6은, 실시예 1의 화상 표시 장치의 다른 변형예의 개념도이다.
[도 7] 도 7A는, 실시예 1의 표시 장치를 측면으로부터 바라본 모식도이고, 도 7B는, 실시예 1의 광학 장치를 XinYin평면으로 절단했을 때의 모식적인 단면도이며, 도 7C는, 실시예 1의 광학 장치를 XoutYout평면으로 절단했을 때의 모식적인 단면도이다.
[도 8] 도 8A 및 도 8B는, 제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 파수 벡터 등의 개념도이다.
[도 9] 도 9A 및 도 9B는, 제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 다른 파수 벡터 등의 개념도이다.
[도 10] 도 10A, 도 10B 및 도 10C는, 제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단 및 도광판의 모식적인 평면도이다.
[도 11] 도 11은, 실시예 1A의 화상 표시 장치에 있어서, 출사광으로서 취출되는 화각 및 화상 표시 영역을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
[도 12] 도 12는, 비교예 1A의 화상 표시 장치에 있어서, 출사광으로서 취출되는 화각 및 화상 표시 영역을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
[도 13] 도 13은, 실시예 1B의 화상 표시 장치에 있어서, 출사광으로서 취출되는 화각 및 화상 표시 영역을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
[도 14] 도 14는, 비교예 1B의 화상 표시 장치에 있어서, 출사광으로서 취출되는 화각 및 화상 표시 영역을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
[도 15] 도 15는, 실시예 1의 표시 장치의 변형예를 위쪽으로부터 바라본 모식도이다.
[도 16] 도 16A, 도 16B 및 도 16C는, 실시예 1의 광학 장치의 더욱 다른 변형예의 개념도이다.
[도 17] 도 17A, 도 17B, 도 17C, 도 17D, 도 17E, 도 17F, 도 17G 및 도 17H는, 실시예 1의 광학 장치의 더욱 다른 변형예의 개념도이다.
[도 2] 도 2는, 실시예 1의 표시 장치를 위쪽으로부터 바라본 모식도이다.
[도 3] 도 3은, 실시예 1의 표시 장치를 정면으로부터 바라본 모식도이다.
[도 4] 도 4는, 실시예 1의 화상 표시 장치의 개념도이다.
[도 5] 도 5는, 실시예 1의 화상 표시 장치의 변형예의 개념도이다.
[도 6] 도 6은, 실시예 1의 화상 표시 장치의 다른 변형예의 개념도이다.
[도 7] 도 7A는, 실시예 1의 표시 장치를 측면으로부터 바라본 모식도이고, 도 7B는, 실시예 1의 광학 장치를 XinYin평면으로 절단했을 때의 모식적인 단면도이며, 도 7C는, 실시예 1의 광학 장치를 XoutYout평면으로 절단했을 때의 모식적인 단면도이다.
[도 8] 도 8A 및 도 8B는, 제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 파수 벡터 등의 개념도이다.
[도 9] 도 9A 및 도 9B는, 제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 다른 파수 벡터 등의 개념도이다.
[도 10] 도 10A, 도 10B 및 도 10C는, 제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단 및 도광판의 모식적인 평면도이다.
[도 11] 도 11은, 실시예 1A의 화상 표시 장치에 있어서, 출사광으로서 취출되는 화각 및 화상 표시 영역을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
[도 12] 도 12는, 비교예 1A의 화상 표시 장치에 있어서, 출사광으로서 취출되는 화각 및 화상 표시 영역을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
[도 13] 도 13은, 실시예 1B의 화상 표시 장치에 있어서, 출사광으로서 취출되는 화각 및 화상 표시 영역을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
[도 14] 도 14는, 비교예 1B의 화상 표시 장치에 있어서, 출사광으로서 취출되는 화각 및 화상 표시 영역을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
[도 15] 도 15는, 실시예 1의 표시 장치의 변형예를 위쪽으로부터 바라본 모식도이다.
[도 16] 도 16A, 도 16B 및 도 16C는, 실시예 1의 광학 장치의 더욱 다른 변형예의 개념도이다.
[도 17] 도 17A, 도 17B, 도 17C, 도 17D, 도 17E, 도 17F, 도 17G 및 도 17H는, 실시예 1의 광학 장치의 더욱 다른 변형예의 개념도이다.
이하, 도면을 참조하여, 실시예에 기초하여 본 개시를 설명하지만, 본 개시는 실시예로 한정되는 것은 아니고, 실시예에 있어서의 다양한 수치나 재료는 예시이다. 또한, 설명은, 이하의 순서로 행한다.
1. 본 개시의 제1 양태 ~ 제2 양태와 관련되는 화상 표시 장치, 광학 장치 및 표시 장치, 전반에 관한 설명
2. 실시예 1(본 개시의 화상 표시 장치, 광학 장치 및 표시 장치)
3. 그 외
〈본 개시의 제1 양태 ~ 제2 양태와 관련되는 화상 표시 장치, 광학 장치 및 표시 장치, 전반에 관한 설명〉
본 개시의 제1 양태와 관련되는 광학 장치, 본 개시의 제1 양태와 관련되는 화상 표시 장치를 구성하는 광학 장치, 또는, 본 개시의 제1 양태와 관련되는 표시 장치를 구성하는 광학 장치에 있어서는, 제1 좌표계 및 제2 좌표계에 있어서,
X＞0, Y＞0, Z＞0의 상한(象限, quadrant)을 제1 상한,
X＜0, Y＞0, Z＞0의 상한을 제2 상한,
X＜0, Y＜0, Z＞0의 상한을 제3 상한,
X＞0, Y＜0, Z＞0의 상한을 제4 상한,
X＞0, Y＞0, Z＜0의 상한을 제5 상한,
X＜0, Y＞0, Z＜0의 상한을 제6 상한,
X＜0, Y＜0, Z＜0의 상한을 제7 상한,
X＞0, Y＜0, Z＜0의 상한을 제8 상한,
으로 했을 때,
제1 좌표계에 있어서의 화상 형성 영역 중심점이 위치하는 점을 A점으로 하고, 중심 출사광이 향하는 제2 좌표계에 있어서의 점을 B점으로 했을 때,
A점 및 B점은, 이하의 (케이스 A), (케이스 B), (케이스 C), (케이스 D), (케이스 E) 및 (케이스 F) 중 어느 하나의 케이스를 만족하는 형태로 할 수 있고, 나아가서는, 이 경우, 표시 화상의 더 넓은 화각화를 도모하기 위하여, (케이스 A), (케이스 B), (케이스 D), (케이스 E) 및 (케이스 F) 중 어느 하나의 케이스를 만족하는 것이 바람직하다.
(케이스 A) A점이 제1 좌표계의 제1 상한 또는 제5 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제7 상한에 위치한다.
(케이스 B) A점이 제1 좌표계의 제2 상한 또는 제6 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제8 상한에 위치한다.
(케이스 C) A점이 제1 좌표계의 제3 상한 또는 제7 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제5 상한에 위치한다.
(케이스 D) A점이 제1 좌표계의 제4 상한 또는 제8 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제6 상한에 위치한다.
(케이스 E) A점의 좌표가 제1 좌표계에 있어서의 좌표(xin, 0, -zin) 또는 좌표(xin, 0, zin)인 경우, B점의 좌표는 제2 좌표계에 있어서의 좌표(-xout, 0, -zout)이다.
(케이스 F) A점의 좌표가 제1 좌표계에 있어서의 좌표(0, yin, -zin) 또는 좌표(0, yin, zin)인 경우, B점의 좌표는 제2 좌표계에 있어서의 좌표(0, -yout, -zout)이고,
상기, xin, yin, zin, xout, yout, zout에 관해서는, xin≠0, yin≠0, zin＞0, xout≠0, yout≠0, zout＞0을 만족한다.
또한, 우안(右眼)용 화상 표시 장치에 있어서는 제1 좌표계 및 제2 좌표계를 오른손계의 좌표계로 하고, 좌안(左眼)용 화상 표시 장치에 있어서는 제1 좌표계 및 제2 좌표계를 왼손계의 좌표계로 한다. 또한, 「상한」에는, ±Xin축, ±Yin축, ±Zin축, ±Xout축, ±Yout축, ±Zout축은 포함하지 않는다.
상기의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 제1 양태와 관련되는 광학 장치, 본 개시의 제1 양태와 관련되는 화상 표시 장치를 구성하는 광학 장치, 또는, 본 개시의 제1 양태와 관련되는 표시 장치를 구성하는 광학 장치에 있어서는, 중심 입사광의 제1 좌표계에 있어서의 입사각의 절대값과, 중심 출사광의 제2 좌표계에 있어서의 출사각의 절대값은 동일한 형태로 할 수 있다. 즉, 제1 좌표계를 기준으로 하여, 중심 입사광의 단위 벡터의 Xin 성분을 xv in-unit, Yin 성분을 yv in-unit, Zin 성분을 zv in-unit으로 하고, 중심 출사광의 단위 벡터의 Xout 성분을 xv out-unit, Yout 성분을 yv out-unit, Zout 성분을 zv out-unit으로 했을 때,
｜xv in-unit｜=｜xv out-unit｜
｜yv in-unit｜=｜yv out-unit｜
｜zv in-unit｜=｜zv out-unit｜
을 만족하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 중심 입사광의 단위 벡터(xv in-unit, yv in-unit, zv in-unit) 및 중심 출사광의 단위 벡터(xv out-unit, yv out-unit, zv out-unit)의 관계는, 본 개시의 제2 양태와 관련되는 광학 장치에 있어서 설명한 중심 입사광의 단위 벡터 Uv(xv in-unit, yv in-unit, zv in-unit) 및 중심 출사광의 단위 벡터 Uv(xv out-unit, yv out-unit, zv out-unit)의 관계와 같다.
이상에서 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 제1 양태와 관련되는 광학 장치, 본 개시의 제1 양태와 관련되는 화상 표시 장치를 구성하는 광학 장치, 본 개시의 제1 양태와 관련되는 표시 장치를 구성하는 광학 장치, 또는, 본 개시의 제2 양태와 관련되는 광학 장치, 본 개시의 제2 양태와 관련되는 화상 표시 장치를 구성하는 광학 장치, 본 개시의 제2 양태와 관련되는 표시 장치를 구성하는 광학 장치(이하, 이러한 광학 장치를 총칭하여, 「본 개시의 광학 장치 등」이라고 부르는 경우가 있다)에 있어서, 제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단 중 적어도 1개의 편향 수단은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 형태로 할 수 있다. 체적 홀로그램 회절 격자는, 투과형이어도 되고, 반사형이어도 된다. 체적 홀로그램 회절 격자란, ＋1차의 회절광만을 회절 하는 홀로그램 회절 격자를 의미한다.
나아가서는, 이상에서 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 광학 장치 등에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지고,
제1 편향 수단이 갖는 파수 벡터를 도광판에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 1, 제2 편향 수단이 갖는 파수 벡터를 도광판에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 2, 제3 편향 수단이 갖는 파수 벡터를 도광판에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 3으로 했을 때, 파수 벡터 kv 1, kv 2, kv 3의 총합은 0인 형태로 할 수 있다. 그리고, 보다 구체적으로는, 제1 좌표계 및 제2 좌표계를 기준으로 했을 때, kv 1의 Xin축방향의 성분을 k1-X, kv 1의 Yin축방향의 성분을 k1-Y, kv 2의 Xin축방향의 성분을 k2-X, kv 2의 Yin축방향의 성분을 k2-Y, kv 3의 Xin축방향의 성분을 k3-X, kv 3의 Yin축방향의 성분을 k3-Y로 했을 때,
k1-X + k2-X + k3-X = 0
k1-Y + k2-Y + k3-Y = 0
이다.
나아가서는, 이상에서 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 광학 장치 등에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지고,
화상 형성 장치로부터 출사되는 광에 대한 제1 편향 수단의 회절 효율을 η1, 제2 편향 수단의 회절 효율을 η2, 제3 편향 수단의 회절 효율을 η3로 했을 때,
η2/η1＜1
η3/η1＜1
을 만족하는 형태로 할 수 있다. 또한, η2≤0.2, η3≤0.2를 만족하는 것이 바람직하다. 여기서, 회절 효율 η란, 체적 홀로그램 회절 격자에 입사하는 광의 광강도를 I0, 체적 홀로그램 회절 격자에 의해 회절 되는 ＋1차의 회절광의 광강도를 I1으로 했을 때, I1/I0로 나타내진다. 회절 효율은, 예를 들면, 체적 홀로그램 회절 격자의 두께에 의해 제어할 수 있다. 즉, 체적 홀로그램 회절 격자의 두께를 얇게 하면, 회절 효율 η의 값은 작아진다. 또한, 체적 홀로그램 회절 격자에 있어서의 굴절률 변조도 Δn이 커질수록, 회절 효율 η의 값은 작아진다. 예를 들면, 회절 효율 η=0.2로서, 체적 홀로그램 회절 격자에 입사한 광(광량=1.0)이, 체적 홀로그램 회절 격자로부터 출사될 때, 체적 홀로그램 회절 격자의 광입사부에 가장 가까운 체적 홀로그램 회절 격자의 영역으로부터 출사하는 광의 광량을 LI1, 다음으로 가까운 체적 홀로그램 회절 격자의 영역으로부터 출사하는 광의 광량을 LI2, 세 번째로 가까운 체적 홀로그램 회절 격자의 영역으로부터 출사하는 광의 광량을 LI3, 네 번째로 가까운 체적 홀로그램 회절 격자의 영역으로부터 출사하는 광의 광량을 LI4로 했을 때,
LI1 = 1.0 Х 0.2 = 0.2
LI2 = (1.0 - 0.2) Х 0.2 = 0.16
LI3 = (1.0 - 0.2 - 0.16) Х 0.2 = 0.128
LI4 = (1.0 - 0.2 - 0.16 - 0.128) Х 0.2 = 0.102
가 된다.
나아가서는, 이상에서 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 광학 장치 등에 있어서,
제1 편향 수단에 의해 편향된 광의 전부가 제3 편향 수단으로 입사하고,
제3 편향 수단에 의해 편향된 광의 전부가 제2 편향 수단으로 입사하는 형태로 할 수 있다. 여기서, 제1 편향 수단 또는 제3 편향 수단에 의해 편향된 광의 전부가, 제3 편향 수단 또는 제2 편향 수단으로 입사한다고 하고 있으나, 실제로는, 제1 편향 수단에 의해 편향된 광의 일부, 제3 편향 수단에 의해 편향된 광의 일부는, 도광판에서 손실되는 경우가 있다.
나아가서는, 이상에서 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 광학 장치 등에 있어서, 도광판을 구성하는 재료의 굴절률은 1.5 이상, 바람직하게는 1.6 이상인 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에서 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 광학 장치 등에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지고,
체적 홀로그램 회절 격자를 구성하는 재료의 굴절률은 1.5 이상, 바람직하게는 1.6 이상인 형태로 할 수 있다.
이상으로 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 광학 장치 등에 있어서, 광학 장치는 반투과형(시스루형(see through type))이다. 구체적으로는, 적어도 관찰자의 안구(눈동자)에 대향하는 광학 장치의 부분을 반투과(시스루)로 하여, 광학 장치의 이 부분을 통해 외경을 바라볼 수 있다. 여기서, 「반투과」라고 하는 용어는, 입사하는 광의 1/2(50%)를 투과하거나, 또는 반사하는 것을 의미하는 것이 아니라, 입사하는 광의 일부를 투과하고, 잔부를 반사하는 의미로 사용하고 있다.
본 개시의 화상 표시 장치 또는 표시 장치에 의해, 단색(예를 들면, 녹색)의 화상 표시를 행할 수 있다. 한편, 컬러의 화상 표시를 행하는 경우, 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단은, 다른 P종류(예를 들면, P=3이고, 적색, 녹색, 청색의 3 종류)의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 P종류의 광의 회절에 대응시키기 위하여, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 P층의 회절 격자층이 적층되어 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 각 회절 격자층에는 1종류의 파장대역(또는, 파장)에 대응하는 간섭 무늬가 형성되어 있다. 또는, 다른 P종류의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 P종류의 광의 회절에 대응하기 위하여, 1층의 회절 격자층으로 이루어지는 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단에 P종류의 간섭 무늬가 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 또는, 예를 들면, 제1 도광판에, 적색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절·반사시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단을 배치하고, 제2 도광판에, 녹색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단을 배치하고, 제3 도광판에, 청색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단을 배치하고, 이들 제1 도광판, 제2 도광판 및 제3 도광판을 간격을 두어 적층하는 구조를 채용해도 된다. 또는, 예를 들면, 제1 도광판의 일방의 면에, 적색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절·반사시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단을 배치하고, 제1 도광판의 타방의 면에, 녹색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단을 배치하고, 제2 도광판에, 청색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단을 배치하고, 이들 제1 도광판 및 제2 도광판을 간격을 두어 적층하는 구조를 채용해도 된다. 또는, 예를 들면, 도광판의 일방의 면에, 적색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절·반사시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단 및 녹색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단을 적층하고, 도광판의 타방의 면에, 청색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단을 배치하는 구조를 채용해도 된다. 또한, 1층의 회절 격자층에 P종류의 체적 홀로그램 회절 격자를 형성할 수도 있다. 그리고, 이들 구성을 채용함으로써, 각 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광이 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단에 있어서 회절될 때의 회절 효율의 증가, 회절 수용각의 증가, 회절각의 최적화를 도모할 수 있다. 체적 홀로그램 회절 격자가 직접 대기와 접하지 않도록, 보호 부재를 배치하는 것이 바람직하다.
체적 홀로그램 회절 격자를 구성하는 재료로서, 포토폴리머(photopolymer) 재료를 들 수 있다. 본 개시의 광학 장치 등에 있어서의 체적 홀로그램 회절 격자의 구성 재료나 기본적인 구조는, 종래의 체적 홀로그램 회절 격자의 구성 재료나 구조와 같게 하면 된다. 체적 홀로그램 회절 격자에는, 그 내부로부터 표면에 걸쳐 간섭 무늬가 형성되나, 관계되는 간섭 무늬 그 자체의 형성 방법은, 종래의 형성 방법과 같게 하면 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 체적 홀로그램 회절 격자를 구성하는 재료(예를 들면, 포토폴리머 재료)에 대해서 일방측인 제1 소정의 방향으로부터 물체광을 조사하고, 동시에, 체적 홀로그램 회절 격자를 구성하는 재료에 대해서 타방측인 제2 소정의 방향으로부터 참조광을 조사하여, 물체광과 참조광에 의해 형성되는 간섭 무늬를 체적 홀로그램 회절 격자를 구성하는 재료의 내부에 기록하면 된다. 제1 소정의 방향, 제2 소정의 방향, 물체광 및 참조광의 파장을 적절히 선택함으로써, 체적 홀로그램 회절 격자의 표면에 있어서의 간섭 무늬의 소망한 피치, 간섭 무늬의 소망한 경사각(슬랜트각(slant angle))을 얻을 수 있다. 간섭 무늬의 경사각이란, 체적 홀로그램 회절 격자의 표면과 간섭 무늬가 이루는 각도를 의미한다. 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 P층의 회절 격자층의 적층 구조로 구성하는 경우, 이러한 회절 격자층의 적층은, P층의 회절 격자층을 각각 별개로 제작한 후, P층의 회절 격자층을, 예를 들면, 자외선 경화형 접착제를 사용하여 적층(접착)하면 된다. 또한, 점착성을 갖는 포토폴리머 재료를 이용하여 1층의 회절 격자층을 제작한 후, 그 위에 차례대로 점착성을 갖는 포토폴리머 재료를 접착하여 회절 격자층을 제작함으로써, P층의 회절 격자층을 제작해도 된다.
체적 홀로그램 회절 격자를 구성하는 재료(물체광 및 참조광을 조사하기 전의 감광 재료 전구체층을 구성하는 포토폴리머 재료)는, 적어도, 광중합성 화합물, 바인더 수지 및 광중합 개시제로 구성되어 있으면, 어떤 포토폴리머 재료도 이용할 수 있다. 광중합성 화합물로서, 예를 들면, 아크릴계 모노머, 메타크릴계 모노머, 스틸렌계 모노머, 부타디엔계 모노머, 비닐계 모노머, 에폭시계 모노머 등의 공지의 광중합성 화합물을 이용할 수 있다. 이들은, 공중합체이어도 되고, 1 관능체 또는 다관능체이어도 된다. 또한, 이들 모노머는, 단체로 사용해도 되고, 복수로 사용해도 된다. 바인더 수지도 공지의 어떤 것도 사용 가능하고, 구체적으로는, 초산셀룰로오스계 수지, 아크릴계 수지, 아크릴산 에스터계 수지, 메타크릴산계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리비닐에테르계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리 초산비닐, 염화 비닐계 수지, 요소계 수지, 스틸렌계 수지, 부타디엔계 수지, 천연 고무계 수지, 폴리비닐카르바졸, 폴리에틸렌 글리콜, 페놀계 수지, 또는, 이들 공중합체, 젤라틴 등을 들 수 있다. 바인더 수지도, 단체로 사용해도 되고, 복수로 사용해도 된다. 광중합 개시제도, 공지의 어떤 것도 사용 가능하다. 광중합 개시제는, 단체로 사용해도 되고, 복수로 사용해도 되고, 복수 또는 단체의 광증감 색소와 조합하여 이용해도 된다. 감광 재료 전구체층에는 가소제, 연쇄 이동제, 그 밖의 첨가제를 적절히 가해도 된다. 체적 홀로그램 회절 격자를 보호하기 위한 보호층을 구성하는 재료는, 투명이면 어떤 재료도 사용할 수 있고, 코팅에 의해 형성해도, 미리 필름화 된 것을 감광 재료 전구체층에 라미네이트 해도 된다. 보호층을 구성하는 재료로서, 예를 들면, 폴리비닐 알코올(PVA) 수지, 아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 수지, 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA) 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리염화비닐 수지를 들 수 있다.
이상으로 설명한 각종 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 화상 표시 장치 또는 표시 장치에 있어서의 화상 표시 장치에 있어서, 화상 형성 장치는, 2차원 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소를 갖는 형태로 할 수 있다. 또한, 이러한 화상 형성 장치의 구성을, 편의상, 「제1 구성의 화상 형성 장치」라고 부른다.
제1 구성의 화상 형성 장치로서, 예를 들면, 반사형 공간 광 변조 장치 및 광원으로 구성된 화상 형성 장치; 투과형 공간 광 변조 장치 및 광원으로 구성된 화상 형성 장치；유기 EL(Electro Luminescence) 소자, 무기 EL소자, 발광 다이오드(LED), 반도체 레이저 소자 등의 발광 소자로 구성된 화상 형성 장치를 들 수 있지만, 그 중에서도, 반사형 공간 광 변조 장치 및 광원으로 구성된 화상 형성 장치, 또는, 유기 EL소자로 구성된 화상 형성 장치로 하는 것이 바람직하다. 공간 광 변조 장치로서, 라이트·밸브, 예를 들면, LCOS(Liquid Crystal On Silicon) 등의 투과형 또는 반사형의 액정 표시 장치, 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)를 들 수 있고, 광원으로서 발광 소자를 들 수 있다. 또한, 반사형 공간 광 변조 장치는, 액정 표시 장치 및 광원으로부터의 광의 일부를 반사하여 액정 표시 장치로 가이드하고, 또한, 액정 표시 장치에 의해 반사된 광의 일부를 통과시켜 광학계로 가이드하는 편광 빔 스플리터로 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 광원을 구성하는 발광 소자로서, 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자, 청색 발광 소자, 백색 발광 소자를 들 수 있고, 또는, 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자 및 청색 발광 소자로부터 출사된 적색광, 녹색광 및 청색광을 라이트 파이프를 이용해 혼색, 휘도 균일화를 행함으로써 백색광을 얻어도 된다. 발광 소자로서, 예를 들면, 반도체 레이저 소자나 고체 레이저, LED를 예시할 수 있다. 화소의 수는, 화상 표시 장치에 요구되는 사양에 기초하여 결정하면 되고, 화소의 수의 구체적인 값으로서, 320Х240, 432Х240, 640Х480, 1024Х768, 1920Х1080 등을 예시할 수 있다.
또는, 이상으로 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 화상 표시 장치 또는 표시 장치에 있어서의 화상 표시 장치에 있어서, 화상 형성 장치는, 광원 및 광원으로부터 출사된 평행광을 주사하는 주사 수단을 구비한 형태로 할 수 있다. 또한, 이러한 화상 형성 장치의 구성을, 편의상, 「제2 구성의 화상 형성 장치」라고 부른다.
제2 구성의 화상 형성 장치에 있어서의 광원으로서 발광 소자를 들 수 있고, 구체적으로는, 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자, 청색 발광 소자, 백색 발광 소자를 들 수 있고, 또는, 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자 및 청색 발광 소자로부터 출사된 적색광, 녹색광 및 청색광을 라이트 파이프를 이용하여 혼색, 휘도 균일화를 행함으로써 백색광을 얻어도 된다. 발광 소자로서, 예를 들면, 반도체 레이저 소자나 고체 레이저, LED를 예시할 수 있다. 제2 구성의 화상 형성 장치에 있어서의 화소(가상의 화소)의 수도, 화상 표시 장치에 요구되는 사양에 기초하여 결정하면 되고, 화소(가상의 화소)의 수의 구체적인 값으로서, 320Х240, 432Х240, 640Х480, 1024Х768, 1920Х1080 등을 예시할 수 있다. 또한, 컬러의 화상 표시를 행하는 경우로서, 광원을 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자, 청색 발광 소자로 구성하는 경우, 예를 들면, 크로스 프리즘을 사용하여 색 합성을 행하는 것이 바람직하다. 주사 수단으로서, 광원으로부터 출사된 광을 수평 주사 및 수직 주사하고, 예를 들면, 이차원 방향으로 회전 가능한 마이크로 미러를 갖는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)나 갈바노 미러를 들 수 있다.
제1 구성의 화상 형성 장치 또는 제2 구성의 화상 형성 장치에 있어서, 광학계(화상 형성 장치로부터의 출사광을 평행광으로 하는 광학계로서, 「평행광 출사 광학계」라고 부르는 경우가 있고, 구체적으로는, 예를 들면, 콜리메이터 광학계나 릴레이 광학계)에서 복수의 평행광으로 된 광을 도광판에 입사시키는데, 이처럼 평행광으로 해야 하는 것은, 이들 광이 도광판에 입사했을 때의 광파면 정보가, 제1 편향 수단, 제3 편향 수단 및 제2 편향 수단을 거쳐 도광판으로부터 출사된 후에도 보존될 필요가 있기 때문이다. 또한, 복수의 평행광을 생성시키기 위해서는, 구체적으로는, 예를 들면, 평행광 출사 광학계에 있어서의 초점 거리인 곳(위치)에, 예를 들면, 화상 형성 장치의 광출사부를 위치시키면 된다. 평행광 출사 광학계는, 화소의 위치 정보를 광학 장치의 광학계에 있어서의 각도 정보로 변환하는 기능을 갖는다. 평행광 출사 광학계로서, 볼록 렌즈, 오목 렌즈, 자유 곡면 프리즘, 홀로그램 렌즈를, 단독, 또는, 조합한, 전체로서 정(+)의 광학적 파워를 갖는 광학계를 예시할 수 있다. 평행광 출사 광학계와 도광판의 사이에는, 평행광 출사 광학계로부터 원하지 않는 광이 출사되어 도광판에 입사하지 않도록, 개구부를 갖는 차광부를 배치해도 된다.
도광판은, 2개의 평행면(제1 면 및 제2 면)을 갖고 있다. 도광판의 두께 방향은 Zin축 및 Zout축에 해당한다. 광이 입사하는 도광판의 면을 도광판 입사면, 광이 출사하는 도광판의 면을 도광판 출사면으로 했을 때, 제1 면에 의해 도광판 입사면 및 도광판 출사면이 구성되어 있어도 되고, 제2 면에 의해 도광판 입사면이 구성되고, 제1 면에 의해 도광판 출사면이 구성되어 있어도 된다. 전자의 경우, A점은, 제1 좌표계의 제5 상한, 제6 상한, 제7 상한 또는 제8 상한에 위치하고, 후자의 경우, A점은, 제1 좌표계의 제1 상한, 제2 상한, 제3 상한 또는 제4 상한에 위치한다.
도광판을 구성하는 재료로서, 석영 글래스나 BK7 등의 광학 글래스를 포함하는 글래스나, 플라스틱 재료(예를 들면, PMMA, 폴리카보네이트 수지, 아크릴계 수지, 비정성(非晶性)의 폴리프로필렌계 수지, AS수지를 포함하는 스티렌계 수지)를 들 수 있다. 도광판의 형상은, 평판으로 한정하는 것은 아니고, 만곡한 형상을 갖고 있어도 된다. 굴절률이 1.5 이상의 재료로서, BK7, 폴리카보네이트 수지, 비정성의 폴리프로필렌계 수지, AS수지를 포함하는 스티렌계 수지를 예시할 수 있고, 굴절률이 1.6 이상인 재료로서, 아크릴계 수지를 예시할 수 있다.
본 개시의 화상 표시 장치 또는 표시 장치에 있어서, 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되는 광학 장치의 영역에는, 광학 장치로의 외광의 입사를 차광하는 차광 부재가 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다. 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되는 광학 장치의 영역에, 광학 장치로의 외광의 입사를 차광하는 차광 부재를 배치함으로써, 외광의 입사 광량에 변화가 생겨도, 원래, 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되는 광학 장치의 영역에는 외광이 입사하지 않기 때문에, 소망하지 않은 미광(stray light) 등이 발생하고, 화상 표시 장치 또는 표시 장치에 있어서의 화상 표시 품질이 저하하는 것이 없다. 또한, 차광 부재의 광학 장치로의 투영상 내에, 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되는 광학 장치의 영역이 포함되는 형태로 하는 것이 바람직하다.
차광 부재는, 광학 장치의 화상 형성 장치가 배치된 측과는 반대 측에, 광학 장치와 이격하여 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다. 구체적으로는, 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되는 광학 장치의 영역(보다 구체적으로는, 제1 편향 수단이 배설된 도광판의 영역)에 대향한 영역에, 광학 장치로의 외광의 입사를 차광하는 차광 부재가 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이러한 구성의 화상 표시 장치 또는 표시 장치로는, 차광 부재를, 불투명한 재료(예를 들면, 플라스틱 재료나 금속 재료, 합금 재료 등)로 제작해도 되고, 이러한 차광 부재는, 화상 표시 장치의 케이스로부터 일체로 연장되거나, 또는, 화상 표시 장치의 케이스에 장착되거나, 또는, 프레임으로부터 일체로 연장되거나, 또는, 프레임에 장착되어 있는 형태로 할 수 있다.
화상 표시 장치는 조광 장치를 구비하고 있어도 된다. 즉, 광학 장치는, 조광 장치의 적어도 일부분과 겹쳐 있어도 된다. 보다 구체적으로는, 광학 장치의 적어도 제2 편향 수단은, 조광 장치와 겹쳐 있는 것이 바람직하다.
조광 장치는, 구체적으로는,
제1 기판,
제1 기판과 대향하는 제2 기판,
제2 기판과 대향하는 제1 기판의 대향면에 설치된 제1 투명 전극,
제1 기판과 대향하는 제2 기판의 대향면에 설치된 제2 투명 전극 및
제1 투명 전극과 제2 투명 전극에 의해 끼워진 조광층,
으로 이루어지는 형태로 할 수 있다. 또한, 조광 장치의 동작시, 예를 들면, 제1 투명 전극에는 제2 투명 전극보다 높은 전압이 인가된다.
조광층은, 무기 또는 유기의 일렉트로 크로믹(electrochromic) 재료의 산화 환원 반응에 의해 발생하는 물질의 색 변화를 응용한 광셔터로 이루어지는 형태로 할 수 있다. 구체적으로는, 조광층은 무기 또는 유기의 일렉트로 크로믹 재료를 포함하는 형태로 할 수 있고, 나아가서는, 조광층은, 제1 투명 전극측으로부터, WO3층/Ta2O5층/IrXSn1-XO층의 무기 일렉트로 크로믹 재료층의 적층 구조, 또는, WO3층/Ta2O5층/IrOx층의 무기 일렉트로 크로믹 재료층의 적층 구조를 갖는 형태로 할 수 있다. WO3층 대신에, MoO3층이나 V2O5층을 사용할 수 있다. 또한, IrOx층 대신에, ZrO2층, 인산 지르코늄층을 사용할 수 있고, 또는, 프러시안 블루 착물/니켈 치환 프러시안 블루 착물 등을 사용할 수도 있다. 유기의 일렉트로 크로믹 재료로서, 예를 들면, 일본특허공개 제2014-111710호 공보나 일본특허공개 제2014-159385호 공보에 개시된 일렉트로 크로믹 재료를 사용할 수도 있다.
또는, 조광층은 전기 영동 분산액을 포함하는 형태로 할 수 있고, 조광 장치를, 금속(예를 들면, 은입자)의 가역적인 산화 환원 반응에 의해 발생하는 전착·해리 현상을 응용한 전착 방식(일렉트로 디포지션·전계 석출)에 의한 광셔터, 즉, 조광층은 금속 이온을 포함하는 전해질을 포함하는 형태로 할 수도 있다.
여기서, 전기 영동 분산액은, 대전된 다수의 전기 영동 입자 및 전기 영동 입자와는 다른 색의 분산매로 구성된다. 예를 들면, 제1 투명 전극에 패터닝을 행하고, 제2 투명 전극에는 패터닝을 행하지 않은 경우(소위 솔리드(solid) 전극 구성)로서, 전기 영동 입자를 부(-)로 대전시킨 경우, 제1 투명 전극에 상대적으로 부(-)의 전압을 인가하고, 제2 투명 전극에 상대적으로 정(+)의 전압을 인가하면, 부(-)로 대전하고 있는 전기 영동 입자는 제2 투명 전극을 덮도록 영동한다. 따라서, 조광 장치에 있어서의 차광율은 높은 값이 된다. 한편, 이것과는 반대로, 제1 투명 전극에 상대적으로 정(+)의 전압을 인가하고, 제2 투명 전극에 상대적으로 부(-)의 전압을 인가하면, 전기 영동 입자는 제1 투명 전극을 덮도록 영동한다. 따라서, 조광 장치에 있어서의 차광율은 낮은 값이 된다. 이러한 투명 전극으로의 인가를 적절히 행함으로써, 조광 장치에 있어서의 차광율의 제어를 행할 수 있다. 전압은 직류여도 되고, 교류여도 된다. 패터닝된 제1 투명 전극의 형상은, 전기 영동 입자가 제1 투명 전극을 덮도록 영동하고, 조광 장치에 있어서의 차광율이 낮은 값이 되었을 때, 조광 장치에 있어서의 차광율의 값의 최적화를 도모할 수 있는 형상이면 되고, 다양한 시험을 행하여 결정하면 된다. 필요에 따라서, 투명 전극 위에 절연층을 형성해도 된다. 관계되는 절연층을 구성하는 재료로서, 예를 들면, 무색 투명한 절연성 수지를 들 수 있고, 구체적으로는, 예를 들면, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리스티렌계 수지 등을 들 수 있다.
조광 장치를 구성하는 투명한 제1 기판 및 제2 기판을 구성하는 재료로서, 구체적으로는, 소다 라임 글래스, 백판(white sheet) 글래스 등의 투명한 글래스 기판이나, 플라스틱 기판, 플라스틱 시트, 플라스틱 필름을 들 수 있다. 여기서, 플라스틱으로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리카보네이트, 초산셀룰로오스 등의 셀룰로오스 에스터, 폴리불화비닐리덴 또는 폴리 테트라 플루오르 에틸렌과 헥사 플루오르 프로필렌의 공중합체 등의 불소 폴리머, 폴리옥시메틸렌 등의 폴리 에테르, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 메틸펜텐폴리머 등의 폴리오레핀, 폴리 아미드이미드 또는 폴리에테르이미드 등의 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리불화비닐리덴, 테트라아세틸셀룰로오스, 브롬화 페녹시, 폴리아릴레이트, 폴리설폰 등을 들 수 있다. 플라스틱 시트, 플라스틱 필름은, 용이하게 구부러지지 않는 강성을 갖고 있어도 되고, 가요성을 갖고 있어도 된다. 제1 기판 및 제2 기판을 투명한 플라스틱 기판으로 구성하는 경우, 기판 내면에 무기 재료 또는 유기 재료로 이루어지는 배리어층을 형성해 두어도 된다.
제1 기판과 제2 기판은, 외연부에서 봉지 부재에 의해 봉지되어, 접착된다. 시일제라고도 불리는 봉지 부재로서, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 초산비닐계 수지, 엔 싸이올(ene-thiol)계 수지, 실리콘계 수지, 변성 폴리머 수지 등의, 열경화형, 광경화형, 습기 경화형, 혐기 경화형 등의 각종 수지를 이용할 수 있다.
조광 장치를 구성하는 기판의 일방이 광학 장치의 구성 부재(구체적으로는, 체적 홀로그램 회절 격자가 직접 대기와 접하지 않도록 배설되는 보호 부재)를 겸하는 구성으로 하면, 표시 장치 전체의 중량의 감소를 도모할 수 있고, 표시 장치의 사용자에 불쾌감을 느끼게 할 우려가 없다. 또한, 타방의 기판은 일방의 기판보다 얇은 구성으로 할 수 있다.
제1 투명 전극은, 패터닝되어 있어도 되고, 패터닝되어 있지 않아도 된다. 제2 투명 전극도, 패터닝되어 있어도 되고, 패터닝되어 있지 않아도 된다. 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극을 구성하는 재료로서, 구체적으로는, 인듐 주석 복합 산화물(ITO, Indium Tin Oxide, Sn 도핑 In2O3, 결정성 ITO 및 아몰퍼스 ITO를 포함한다), 불소 도핑 SnO2(FTO), IFO(F 도핑 In2O3), 안티몬 도핑 SnO2(ATO), SnO2, ZnO(Al 도핑 ZnO나 B 도핑 ZnO를 포함한다), 인듐 아연 복합 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide), 스피넬형 산화물, YbFe2O4 구조를 갖는 산화물, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 등의 도전성 고분자 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니고, 또한, 이들을 2 종류 이상 조합하여 이용할 수도 있다. 제1 투명 전극이나 제2 투명 전극은, 진공 증착법이나 스퍼터링법 등의 물리적 기상 성장법(PVD법), 각종 화학적 기상성장법(CVD법), 각종 도포법 등에 기초하여 형성할 수 있고, 패터닝은, 에칭법, 리프트오프법, 각종 마스크를 이용하는 방법 등, 임의의 방법으로 행할 수 있다.
조광 장치는 프런트부에 배설되어 있는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이 경우, 프런트부는 림을 갖고； 조광 장치는 림에 감입되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이상으로 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 표시 장치에 있어서, 관찰자측으로부터, 광학 장치, 조광 장치의 순서대로 배치해도 되고, 조광 장치, 광학 장치의 순서대로 배치해도 된다.
표시 장치가 놓인 환경의 조도를 측정하는 조도 센서(환경 조도 측정 센서)를 더 구비하고 있고； 조도 센서(환경 조도 측정 센서)의 측정 결과에 기초하여, 조광 장치의 차광율을 제어하는 형태로 할 수 있다. 또는, 표시 장치가 놓인 환경의 조도를 측정하는 조도 센서(환경 조도 측정 센서)를 더 구비하고 있어； 조도 센서(환경 조도 측정 센서)의 측정 결과에 기초하여, 화상 형성 장치에 의해 형성되는 화상의 휘도를 제어하는 형태로 할 수 있다. 이들의 형태를 조합해도 된다.
또는, 외부 환경으로부터 조광 장치를 투과한 광에 기초하는 조도를 측정하는 제2 조도 센서(편의상, 「투과광 조도 측정 센서」라고 부르는 경우가 있다)를 더 구비하고 있고；제2 조도 센서(투과광 조도 측정 센서)의 측정 결과에 기초하여, 조광 장치의 차광율을 제어하는 형태로 할 수 있다. 또는, 외부 환경으로부터 조광 장치를 투과한 광에 기초하는 조도를 측정하는 제2 조도 센서(투과광 조도 측정 센서)를 더 구비하고 있고； 제2 조도 센서(투과광 조도 측정 센서)의 측정 결과에 기초하여, 화상 형성 장치에 의해 형성되는 화상의 휘도를 제어하는 형태로 할 수 있다. 또한, 제2 조도 센서(투과광 조도 측정 센서)는, 광학 장치보다 관찰자 측에 배치되어 있는 형태로 하는 것이 바람직하다. 제2 조도 센서(투과광 조도 측정 센서)를, 적어도 2개를 배치하고, 고차광율인 부분을 통과한 광에 기초하는 조도의 측정, 저차광율인 부분을 통과한 광에 기초하는 조도의 측정을 행해도 된다. 이들의 형태를 조합해도 된다. 나아가서는, 이들의 형태와, 상기의 조도 센서(환경 조도 측정 센서)의 측정 결과에 기초하여 제어를 행하는 형태를 조합해도 된다.
조도 센서(환경 조도 측정 센서, 투과광 조도 측정 센서)는, 주지의 조도 센서로 구성하면 되고, 조도 센서의 제어는 주지의 제어 회로에 기초하여 행하면 된다.
조광 장치의 최고 광투과율은 50% 이상이고, 조광 장치의 최저 광투과율은 30% 이하인 구성으로 할 수 있다. 또한, 조광 장치의 최고 광투과율의 상한값으로서 99%를 들 수 있고, 조광 장치의 최저 광투과율의 하한값으로서 1%를 들 수 있다. 여기서,
(광투과율) = 1 - (차광율)
의 관계에 있다.
조광 장치에 커넥터를 장착하고(구체적으로는, 제1 투명 전극이나 제2 투명 전극에 커넥터를 장착하고), 조광 장치의 차광율을 제어하기 위한 제어 회로(조광 장치·제어 회로로서, 예를 들면, 화상 형성 장치를 제어하기 위한 제어 장치에 포함되어 있다)에 이 커넥터 및 배선을 거쳐 조광 장치를 전기적으로 접속하면 된다.
경우에 따라서는, 조광 장치를 통과하는 광은 조광 장치에 의해 원하는 색으로 착색되는 구성으로 할 수 있다. 그리고, 이 경우, 조광 장치에 의해 착색되는 색은 가변인 형태로 할 수 있고, 또는, 조광 장치에 의해 착색되는 색은 고정인 형태로 할 수 있다. 또한, 전자의 경우, 예를 들면, 적색으로 착색되는 조광 장치와, 녹색으로 착색되는 조광 장치와, 청색으로 착색되는 조광 장치를 적층하는 형태로 하면 된다. 또한, 후자의 경우, 조광 장치에 의해 착색되는 색으로서, 한정하는 것은 아니나, 갈색을 예시할 수 있다.
관찰자가, 조광 장치 및 광학 장치를 통과한 광의 밝기를 관찰하여, 관찰자가, 스위치나 버튼, 다이얼, 슬라이더, 노브 등을 조작함으로써 수동으로 차광율을 제어, 조정할 수 있고, 또는, 전술한 외부 환경으로부터 조광 장치를 투과한 광에 기초하는 조도를 측정하는 제2 조도 센서(투과광 조도 측정 센서)의 측정 결과에 기초하여, 차광율을 제어, 조정할 수 있다. 또한, 차광율의 제어, 조정은, 구체적으로는, 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극에 인가하는 전압을 제어하면 된다. 제2 조도 센서(투과광 조도 측정 센서)를, 적어도 2개, 배치하고, 고차광율인 부분을 통과한 광에 기초하는 조도의 측정, 저차광율인 부분을 통과한 광에 기초하는 조도의 측정을 행해도 된다. 표시 장치는, 화상 표시 장치를 1개 구비하고 있어도 되고, 2개 구비하고 있어도 된다. 화상 표시 장치를 2개 구비하고 있는 경우, 일방의 조광 장치와 타방의 조광 장치의 각각에 있어서, 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극에 인가하는 전압을 조정함으로써, 일방의 조광 장치에 있어서의 차광율 및 타방의 조광 장치에 있어서의 차광율의 균등화를 도모할 수 있다. 일방의 조광 장치에 있어서의 차광율 및 타방의 조광 장치에 있어서의 차광율은, 예를 들면, 전술한 외부 환경으로부터 조광 장치를 투과한 광에 기초하는 조도를 측정하는 제2 조도 센서(투과광 조도 측정 센서)의 측정 결과에 기초하여, 제어할 수 있고, 또는, 관찰자가, 일방의 조광 장치 및 광학 장치를 통과한 광의 밝기 및 타방의 조광 장치 및 광학 장치를 통과한 광의 밝기를 관찰하여, 관찰자가, 스위치나 버튼, 다이얼, 슬라이더, 노브 등을 조작함으로써 수동으로 제어, 조정할 수도 있다. 차광율의 조정을 행하는 경우, 광학 장치에 테스트 패턴을 표시해도 된다.
본 개시의 표시 장치에 있어서, 프레임은, 관찰자의 정면에 배치되는 프런트부와, 프런트부의 양단에 경첩을 거쳐 회동 가능하게 장착된 2개의 템플부로 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 또한, 각 템플부의 선단부에는 팁부(tip portion)가 장착되어 있다. 화상 표시 장치는 프레임에 장착되나, 구체적으로는, 예를 들면, 화상 형성 장치를 템플부에 장착시키면 된다. 또한, 프런트부와 2개의 템플부가 일체로 된 구성으로 할 수도 있다. 즉, 본 개시의 표시 장치의 전체를 바라보았을 때, 프레임은, 대체로 통상의 안경과 대략 같은 구조를 갖는다. 패드부를 포함하는 프레임을 구성하는 재료는, 금속이나 합금, 플라스틱, 이들의 조합으로 한, 통상의 안경을 구성하는 재료와 같은 재료로 구성할 수 있다. 나아가서는, 프런트부에 노이즈 패드가 장착되어 있는 구성으로 할 수 있다. 즉, 본 개시의 표시 장치의 전체를 바라보았을 때, 프레임(림을 포함한다) 및 노이즈 패드의 조립체는, 통상의 안경과 대략 같은 구조를 갖는다. 노이즈 패드도 주지의 구성, 구조로 할 수 있다.
또한, 본 개시의 표시 장치에 있어서는, 디자인상, 또는, 장착의 용이성이라고 하는 관점으로부터, 1개 또는 2개의 화상 형성 장치로부터의 배선(신호선이나 전원선 등)이, 템플부 및 팁부의 내부를 거쳐, 팁부의 선단부에서 외부로 연장되고, 제어 장치(제어 회로 또는 제어 수단)에 접속되어 있는 형태로 하는 것이 바람직하다. 나아가서는, 각 화상 형성 장치는 헤드폰부를 구비하고 있고, 각 화상 형성 장치로부터의 헤드폰부용 배선이, 템플부 및 팁부의 내부를 거쳐, 팁부의 선단부로부터 헤드폰부로 연장되고 있는 형태로 할 수도 있다. 헤드폰부로서, 예를 들면, 이너 이어형의 헤드폰부, 커널형의 헤드폰부를 들 수 있다. 헤드폰부용 배선은, 보다 구체적으로는, 팁부의 선단부로부터, 귓바퀴(외이)의 뒤측을 감도록 하여 헤드폰부로 연장되고 있는 형태로 하는 것이 바람직하다. 또한, 프런트부의 중앙 부분에 촬상 장치가 장착되어 있는 형태로 할 수도 있다. 촬상 장치는, 구체적으로는, 예를 들면, CCD 또는 CMOS 센서로 이루어지는 고체 촬상 소자와 렌즈로 구성되어 있다. 촬상 장치로부터의 배선은, 예를 들면, 프런트부를 거쳐, 일방의 화상 표시 장치(또는 화상 형성 장치)에 접속하면 되고, 나아가서는, 화상 표시 장치(또는 화상 형성 장치)로부터 연장되는 배선에 포함하도록 하면 된다.
본 개시의 표시 장치에 의해, 예를 들면, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 구성할 수 있다. 그리고, 이에 의해, 표시 장치의 경량화, 소형화를 도모할 수 있고, 표시 장치 장착 시의 불쾌감을 큰 폭으로 경감시키는 것이 가능해지고, 나아가서는, 제조 코스트 다운을 도모하는 일도 가능해진다. 또는, 차량이나 항공기의 콕피트 등에 구비되는 헤드 업 디스플레이(HUD)에 본 개시의 화상 표시 장치를 적용할 수 있다. 구체적으로는, 화상 형성 장치로부터 출사된 광에 기초하여 허상이 형성되는 허상 형성 영역이 차량이나 항공기의 콕피트 등의 프런트 글래스에 배치된 HUD로 할 수 있고, 또는, 화상 형성 장치로부터 출사된 광에 기초하여 허상이 형성되는 허상 형성 영역을 갖는 컴바이너가 차량이나 항공기의 콕피트 등의 프런트 글래스에 배치된 HUD로 할 수도 있다.
실시예 1
실시예 1은, 본 개시의 제1 양태 ~ 제2 양태와 관련되는 광학 장치, 본 개시의 제1 양태 ~ 제2 양태와 관련되는 화상 표시 장치 및 본 개시의 제1 양태 ~ 제2 양태와 관련되는 표시 장치에 관한 것이다. 실시예 1의 광학 장치의 좌표계를 포함하는 개념도를 도 1A에 나타내고, 실시예 1의 화상 표시 장치의 좌표계를 포함하는 개념도를 도 1B에 나타낸다. 또한, 실시예 1의 표시 장치를 위쪽으로부터 바라본 모식도를 도 2에 나타내고, 정면에서 바라본 모식도를 도 3에 나타내고, 화상 표시 장치 및 그 변형예의 개념도를 도 4, 도 5 및 도 6에 나타내고, 실시예 1의 표시 장치를 측면으로부터 바라본 모식도를 도 7A에 나타내고, 광학 장치를 XinYin평면으로 절단했을 때의 모식적인 단면도를 도 7B에 나타내고, XoutYout평면으로 절단했을 때의 모식적인 단면도를 도 7C에 나타내고, 제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 파수 벡터 등의 개념도를 도 8A, 도 8B, 도 9A 및 도 9B에 나타낸다.
실시예 1의 광학 장치(22)는, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치이다. 그리고,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파한 후, 출사되는 도광판(30),
도광판(30)에 입사된 광을, 도광판(30)의 내부에서 전반사되도록 편향하는 제1 편향 수단(41),
도광판(30)의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판(30)으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단(42) 및
제1 편향 수단(41)에 의해 편향되고, 도광판(30)의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단(42)을 향해 편향하는 제3 편향 수단(43), 을 갖고 있다.
그리고, 제1 편향 수단(41)의 중심점을 통과하는 도광판(30)의 법선이 도광판(30)과 만나는 점을 제1 원점 Oin으로 하고, 제1 원점 Oin을 통과하여, 도광판(30)으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판(30)의 법선을 -Zin축, 제1 편향 수단(41)에 의해 편향되고, 도광판(30)의 내부를 전반사에 의해 전파되는 광의 진행 방향과 평행한 축으로, 제1 원점 Oin을 통과하는 축을 ＋Yin축으로 한 제1 좌표계를 상정하고,
화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)의 화상 형성 영역 중심점(A점)으로부터 출사되고, 제1 원점 Oin을 통과한 광인 중심 입사광이 도광판(30)으로부터 출사되는 점을 제2 원점 Oout으로 하고, 제2 원점 Oout을 통과하고, 도광판(30)으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판(30)의 법선을 -Zout축, ＋Yin축과 평행한 축으로, 제2 원점 Oout을 통과하는 축을 ＋Yout축으로 한 제2 좌표계를 상정했을 때,
중심 입사광이 도광판(30)으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광은, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도에서 만나거나, 또는, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도에서 만나거나, 또는, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도에서 만나고, 그리고, XoutZout 평면과 0도가 아닌 각도에서 만난다. ±Xin축과 ±Xout축은 평행하고, ±Yin축과 ±Yout축은 평행하며, ±Zin축과±Zout축은 평행하다.
또는, 다르게 표현하면, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사된 광인 중심 입사광의 도광판(30)으로의 입사각은 0도 이외의 각도(0도가 아닌 각도)이고, 중심 입사광의 단위 벡터와, 중심 입사광이 도광판(30)으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광의 단위 벡터는, 같은 크기를 갖는다. 또한, 넓게는, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)의 화상 형성 영역으로부터 출사된 각각의 광의 단위 벡터와, 이 각각의 광이 도광판(30)으로부터 출사할 때의 광의 단위 벡터는, 같은 크기를 갖는다. 단위 벡터의 방향에 관해서는 후술한다.
실시예 1의 화상 표시 장치(21)는,
화상 형성 장치(50A, 50B, 50C) 및
화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어 출사되는 광학 장치,
를 구비하고 있고,
광학 장치는, 상기의 실시예 1의 광학 장치(22)로 구성되어 있다.
실시예 1의 표시 장치는,
관찰자의 헤드에 장착되는 프레임(10) 및
프레임에 장착된 화상 표시 장치(21),
를 구비하고 있고,
화상 표시 장치(21)는, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C) 및 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어 출사되는 광학 장치를 구비하고 있고,
광학 장치는, 상기의 실시예 1의 광학 장치(22)로 구성되어 있다.
실시예의 표시 장치를, 구체적으로는, 2개의 화상 표시 장치(21)를 구비한 양안(兩眼)형으로 했으나, 1개를 구비한 편안(片眼)형으로 해도 된다. 우안용 화상 표시 장치에 있어서는 제1 좌표계 및 제2 좌표계를 오른손계의 좌표계로 하고, 좌안용 화상 표시 장치에 있어서는 제1 좌표계 및 제2 좌표계를 왼손계의 좌표계로 한다. 광학 장치(22)는, 시스루형(반투과형)이다. 또한, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)는, 단색의 화상을 표시하지만, 여기에 한정하는 것은 아니다.
또한, 제1 좌표계 및 제2 좌표계에 있어서, 제1 상한, 제2 상한, 제3 상한, 제4 상한, 제5 상한, 제6 상한, 제7 상한 및 제8 상한을 전술했던 대로 규정하고, 제1 좌표계에 있어서의 화상 형성 영역 중심점이 위치하는 점을 A점으로 하고, 중심 출사광이 향하는 제2 좌표계에 있어서의 점을 B점으로 했을 때, A점 및 B점은, 전술한 (케이스 A), (케이스 B), (케이스 C), (케이스 D), (케이스 E) 및 (케이스 F) 중 어느 하나의 케이스를 만족하고 있고, 바람직하게는, 표시 화상의 더 넓은 화각화를 도모하기 위하여, (케이스 A), (케이스 B), (케이스 D), (케이스 E) 및 (케이스 F) 중 어느 하나의 케이스를 만족하고 있다.
도 1A 및 도 1B에 나타낸 예는, 상기의 (케이스 A)에 해당하고, A점은 제1 좌표계의 제5 상한에 위치하고, B점은 제2 좌표계의 제7 상한에 위치한다. A점에 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)의 화상 형성 영역 중심점이 위치하고, B점에 관찰자의 눈동자(20)가 위치한다. 또한, 중심 입사광이 도광판(30)에 입사할 때의 중심 입사광의 단위 벡터의 시점을 도 1A에서는 「점a」로 나타내고, 제2 좌표계에 있어서 중심 입사광이 도광판(30)으로부터 출사될 때의 중심 출사광의 단위 벡터의 종점을 도 1A에서는 「점b」로 나타낸다. 또한, 중심 입사광의 단위 벡터의 종점은 제1 원점 Oin이고, 중심 입사광의 단위 벡터의 시점은 제2 원점 Oout이다.
나아가서는, 중심 입사광의 제1 좌표계에 있어서의 입사각의 절대값과, 중심 출사광의 제2 좌표계에 있어서의 출사각의 절대값은 동일하다. 즉, 제1 좌표계를 기준으로, 중심 입사광의 단위 벡터를(xv in-unit, yv in-unit, zv in-unit), 제2 좌표계를 기준으로, 중심 출사광(이 광은 B점에 위치하는 관찰자의 눈동자(20)에 입사한다)의 단위 벡터를 (xv out-unit, yv out-unit, zv out-unit)로 했을 때,
｜xv in-unit｜=｜xv out-unit｜
｜yv in-unit｜=｜yv out-unit｜
｜zv in-unit｜=｜zv out-unit｜
을 만족한다. 또는,
xv in-unit = xv out-unit
yv in-unit = yv out-unit
이고,
zv in-unit = -zv out-unit
또는,
zv in-unit = zv out-unit
이다. 여기서, 도시한 예에서는,
zv in-unit = -zv out-unit
이다.
또한, 도 8A 및 도 8B에 나타내는 예에서는, 개념적으로 도시한 파수 벡터 kv 1, kv 2, kv 3에 의해 형성되는 삼각형은, 직각 이등변 삼각형이고, 도 9A 및 도 9B에 나타내는 예에서는, 부등변삼각형이다. 단, 파수 벡터 kv 1, kv 2, kv 3에 의해 형성되는 삼각형은, 이들의 삼각형으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43) 중 적어도 하나의 편향 수단은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어진다. 또는, 도 8A, 도 8B, 도 9A, 도 9B에 나타낸 것처럼, 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자(구체적으로는, 반사형 체적 홀로그램 회절 격자)로 이루어지고, 제1 편향 수단(41)이 갖는 파수 벡터를 도광판(30)에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 1, 제2 편향 수단(42)이 갖는 파수 벡터를 도광판(30)에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 2, 제3 편향 수단(43)이 갖는 파수 벡터를 도광판(30)에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 3으로 했을 때, 파수 벡터 kv 1, kv 2, kv 3의 총합은 0이다. 보다 구체적으로는, 제1 좌표계 및 제2 좌표계를 기준으로 했을 때, kv 1의 Xin축방향의 성분을 k1-X, kv 1의 Yin축방향의 성분을 k1-Y, kv 2의 Xin축방향의 성분을 k2-X, kv 2의 Yin축방향의 성분을 k2-Y, kv 3의 Xin축방향의 성분을 k3-X, kv 3의 Yin축방향의 성분을 k3-Y로 했을 때,
k1-X ＋ k2-X ＋ k3-X = 0
k1-Y ＋ k2-Y ＋ k3-Y = 0
이다.
또한, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 출사되는 광에 대한 제1 편향 수단(41)의 회절 효율을 η1, 제2 편향 수단(42)의 회절 효율을 η2, 제3 편향 수단(43)의 회절 효율을 η3으로 했을 때, η2/η1＜1, η3/η1＜1을 만족한다.
도광판(30)은, 2개의 평행면(제1 면(31) 및 제1 면(31)과 대향하는 제2 면(32))을 갖고 있다. 그리고, 도광판(30)의 제1 면(31)은, 광이 입사하는 도광판 입사면에 상당하고, 또한, 광이 출사하는 도광판 출사면에 상당한다. 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)은, 도광판(30)의 제2 면(32) 상에 배치되어 있다(구체적으로는, 접착되어 있다). 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)은, 1층의 회절 격자층으로 이루어진다. 또한, 포토폴리머 재료로 이루어지는 각 편향 수단에는, 1 종류의 파장대역(또는, 파장)에 대응하는 간섭 무늬가 형성되어 있고, 종래의 방법으로 제작된다. 편향 수단(회절 광학 소자)에 형성된 간섭 무늬의 피치는 일정하고, 간섭 무늬는 직선 형상이다.
제1 편향 수단(41)은, 도광판(30)에 입사된 광을 회절·반사하고, 제3 편향 수단(43)은, 도광판(30)의 내부를 전반사에 의해 전파한 광을, 제2 편향 수단(42)을 향하여 회절·반사한다. 제2 편향 수단(42)은, 도광판(30)의 내부를 전반사에 의해 전파한 광을, 관찰자의 눈동자(20)를 향해 회절·반사한다. 제1 편향 수단(41)으로부터 제3 편향 수단(43)을 향하여 도광판(30)의 내부를 광이 전반사에 의해 전파함으로써, 도광판(30)에 입사한 화상은, Yin축방향으로 신장(확대) 된다. 또한, 제3 편향 수단(43)으로부터 제2 편향 수단(42)을 향하여 도광판(30)의 내부를 광이 전반사에 의해 전파함으로써, Yin축방향으로 신장(확대)된 화상은, 추가로, Xout축방향으로 신장된다. 이렇게 하여, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 도광판(30)에 입사한 화상은, 종횡 방향으로 신장(확대) 되어, 관찰자의 눈동자(20)에 도달한다. 또한, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 도광판(30)의 제1 면(31)으로 입사한 평행광은, 도광판(30)의 내부를 전반사에 의해 전파하고, 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)에 의해 회절하고(구체적으로는, 복수회, 회절·반사되고), 도광판(30)으로부터 평행광인 채로 제1 면(31)으로부터 출사한다.
제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)의 도광판(30)과는 대향하고 있지 않는 면을, 투명 수지판 또는 투명 수지 필름으로 피복하고, 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)에 손상이 생기는 것을 방지하는 구조로 해도 된다. 또한, 도광판(30)의 제1 면(31)에 투명한 보호 필름을 접합하여 도광판(30)을 보호해도 된다.
도시한 예에서는, 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)의 평면 형상은 직사각형(矩形)이다. 또한, 도광판(30)의 평면 형상도 직사각형이다. 단, 이들 부재의 평면 형상은 직사각형으로 한정되지 않는다. 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43) 및 도광판(30)의 모식적인 평면도를 도 10A, 도 10B, 도 10C에 모식도를 나타낸 것처럼, 제1 편향 수단(41)의 평면 형상은 원형이어도 되고, 제3 편향 수단(43)의 평면 형상은 사다리꼴 형상이어도 된다. 도광판(30)의 평면 형상은, 코너부는 노치된 코너 형상으로 할 수도 있다. 여기서, 제1 편향 수단(41)에 의해 편향된 광의 전부(도광판(30)에 있어서의 광손실분을 제외한다)가 제3 편향 수단(43)으로 입사하고, 제3 편향 수단(43)에 의해 편향된 광의 전부(도광판(30)에 있어서의 광손실분을 제외한다)가 제2 편향 수단(42)으로 입사한다.
화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 출사되는 광(단색)의 파장을 λ0=530nm로 했다. 또한, 도광판(30)을 구성하는 재료를 두께 1.0mm의 글래스(굴절률: 1.51), 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)을 구성하는 포토폴리머 재료의 평균 굴절률을 1.51로 했다. 또한, 도광판(30)의 두께는, 표시 화상의 광화각화에 본질적으로는 기여하지 않지만, 도광판(30)의 두께를 얇게 함으로써, 제1 편향 수단(41)의 사이즈의 축소화를 도모할 수 있고, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)를 구성하는 평행광 출사 광학계를 소형화할 수 있고, 도광판(30)의 두께를 두껍게 함으로써, 도광판(30)에서의 전반사 회수를 줄일 수 있고, 반사면 산란을 억제하여 고화질의 화상을 투영 가능해지므로, 최적의 두께의 도광판(30)을 선택할 필요가 있다.
여기서, 도 8A 및 도 8B에 나타낸 예에서는, 파수 벡터 kv 1, kv 2, kv 3에 의해 형성되는 삼각형은, 직각 이등변 삼각형이고, 제1 편향 수단(41) 및 제2 편향 수단(42)의 그레이팅 주기 d1 및 d2의 값은 422nm이고, 제3 편향 수단(43)의 그레이팅 주기 d3의 값은 422nm/2 1/2 = 298nm이다.
비교예 1A로서, A점이 -Zin축상에 있는 경우(즉, 제1 좌표계에 있어서의 좌표(0, 0, 0)인 경우), 출사광으로서 취출될 수 있는 화각(흑점으로 표시한다) 및 화상 표시 영역(직사각형의 영역으로 나타낸다)을 시뮬레이션 한 결과를 도 12에 나타낸다. 또한, 실시예 1A로서, (케이스 E)의 경우, 즉, A점의 좌표가 제1 좌표계에 있어서의 좌표(xin, 0, -zin)인 경우(단, xin＞0, zin＞0)의, 출사광으로서 취출될 수 있는 화각(흑점으로 표시한다) 및 화상 표시 영역(직사각형의 영역으로 나타낸다)을 시뮬레이션 한 결과를 도 11에 나타낸다. 또한,
tan-1 = (｜xv in-out｜／｜yv in-out｜) = 180도
cos-1 = ｜zv in-out｜= 177도
이다.
도 11(실시예 1A) 및 도 12(비교예 1A)로부터, 비교예 1A와 비교하여, 실시예 1A가 광화각화를 달성할 수 있음이 판명된다. 또한, 제2 원점 Oout을 화상 중심으로서, 좌우 상하 대칭으로 화상 표시 영역을 선택함으로써, 광화각의 화상을 투영할 수 있다.
도광판(30)을 구성하는 재료의 굴절률을 1.60, 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)을 구성하는 포토폴리머 재료의 평균 굴절률을 1.60으로 하고, 실시예 1B, 비교예 1B의 시뮬레이션을 행했다. 비교예 1B로서, A점이 -Zin축상에 있는 경우(즉, 제1 좌표계에 있어서의 좌표(0, 0, 0)인 경우), 출사광으로서 취출될 수 있는 화각(흑점으로써 표시한다) 및 화상 표시 영역(직사각형의 영역으로 나타낸다)을 시뮬레이션 한 결과를 도 14에 나타낸다. 또한, 실시예 1B로서, (케이스 B)의 경우, 즉, A점이 제1 좌표계의 제6 상한에 위치하는 경우의, 출사광으로서 취출될 수 있는 화각(흑점으로써 표시한다) 및 화상 표시 영역(직사각형의 영역으로 나타낸다)을 시뮬레이션 한 결과를 도 13에 나타낸다. 또한,
tan-1 = (｜xv in-out｜／｜yv in-out｜) = 135도
cos-1 = ｜zv in-out｜ = 177도
이다.
도 12(비교예 1A) 및 도 14(비교예 1B)로부터, 비교예 1A와 비교하여, 높은 굴절률을 갖는 부재로 구성된 비교예 1B가 광화각화를 달성할 수 있음이 판명되었고, 도 13(실시예 1B) 및 도 14(비교예 1B)로부터, 비교예 1B와 비교해, 실시예 1B가 더 넓은 화각화를 달성할 수 있음이 판명되었다. 또한, 제2 원점 Oout을 화상 중심으로 하여, 좌우 상하 대칭으로 화상 표시 영역을 선택함으로써, 광화각의 화상을 투영할 수 있다.
이상의 결과로부터, 나아가서는, 각종의 시뮬레이션의 결과로부터, 도광판(30)을 구성하는 재료의 굴절률은 1.5 이상, 바람직하게는 1.6 이상인 것이 바람직하고, 제1 편향 수단(41), 제2 편향 수단(42) 및 제3 편향 수단(43)의 체적 홀로그램 회절 격자를 구성하는 재료의 굴절률은 1.5 이상, 바람직하게는 1.6 이상인 것이 바람직한 것으로 판명되었다.
도 4에 나타낸 것처럼, 화상 형성 장치(50A)는, 제1 구성의 화상 형성 장치로서, 2차원 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소를 갖는다. 구체적으로는 화상 형성 장치(50A)는, 반사형 공간 광 변조 장치 및 백색광을 출사하는 발광 다이오드로 이루어지는 광원(51)으로 구성되어 있다. 각 화상 형성 장치(50A) 전체는, 케이스(60)(도 4에서는, 일점쇄선으로 나타낸다) 내에 수용되어 있고, 그 케이스(60)에는 개구부(도시하지 않음)가 설치되어, 개구부를 거쳐 광학계(평행광 출사 광학계, 콜리메이터 광학계)(59)로부터 광이 출사된다. 케이스(60)가, 설치 부재(19)에 의해, 착탈 가능하게, 템플부(13)에 장착되어 있다. 반사형 공간 광 변조 장치는, 라이트·밸브로서의 LCOS로 이루어지는 액정 표시 장치(LCD)(53)로 이루어진다. 나아가서는, 광원(51)으로부터의 광의 일부를 반사하여 액정 표시 장치(53)로 가이드하고, 또한, 액정 표시 장치(53)에 의해 반사된 광의 일부를 통과시켜 광학계(59)로 가이드하는 편광 빔 스플리터(52)가 구비되어 있다. 액정 표시 장치(53)는, 2차원 매트릭스 형상으로 배열된 복수(예를 들면, 640Х480개)의 화소(액정 셀)를 구비하고 있다. 편광 빔 스플리터(52)는, 주지의 구성, 구조를 갖는다. 광원(51)으로부터 출사된 무편광의 광은, 편광 빔 스플리터(52)에 충돌한다. 편광 빔 스플리터(52)에 있어서, P편광 성분은 통과하여, 계 외로 출사된다. 한편, S편광 성분은, 편광 빔 스플리터(52)에서 반사되어, 액정 표시 장치(53)에 입사하고, 액정 표시 장치(53)의 내부에서 반사되어, 액정 표시 장치(53)로부터 출사된다. 여기서, 액정 표시 장치(53)로부터 출사한 광 중에서, 「백」을 표시하는 화소로부터 출사한 광에는 P편광 성분이 다수 포함되고, 「흑」을 표시하는 화소로부터 출사한 광에는 S편광 성분이 다수 포함된다. 따라서, 액정 표시 장치(53)로부터 출사되어, 편광 빔 스플리터(52)에 충돌하는 광 중에서, P편광 성분은, 편광 빔 스플리터(52)를 통과하여, 광학계(59)로 가이드된다. 한편, S편광 성분은, 편광 빔 스플리터(52)에서 반사되어 광원(51)에 되돌려진다. 광학계(59)는, 예를 들면, 볼록 렌즈로 구성되고, 평행광을 생성시키기 위하여, 광학계(59)에 있어서의 초점 거리의 위치에 화상 형성 장치(50A)(보다 구체적으로는, 액정 표시 장치(53))가 배치된다.
또는, 도 5에 나타낸 것처럼, 화상 형성 장치(50B)는, 유기 EL표시 장치(54)로 구성되어 있다. 유기 EL표시 장치(54)로부터 출사된 화상은, 볼록 렌즈(59)를 통과하여, 평행광이 되고, 도광판(30)으로 향한다. 유기 EL표시 장치(54)는, 2차원 매트릭스 형상으로 배열된 복수(예를 들면, 640Х480개)의 화소(유기 EL소자)를 구비하고 있다.
또는, 도 6에 나타낸 것처럼, 제2 구성의 화상 형성 장치인 화상 형성 장치(50C)는,
광원(55),
광원(55)으로부터 출사된 광을 평행광으로 하는 콜리메이터 광학계(56),
콜리메이터 광학계(56)로부터 출사된 평행광을 주사하는 주사 수단(58) 및
주사 수단(58)에 의해 주사된 평행광을 릴레이하고, 출사하는 릴레이 광학계(59),
로 구성되어 있다. 또한, 화상 형성 장치(50C) 전체가 케이스(60)(도 6에서는, 일점쇄선으로 나타낸다) 내에 수용되어 있고, 그 케이스(60)에는 개구부(도시하지 않음)가 설치되어 있어, 개구부를 거쳐 릴레이 광학계(59)로부터 광이 출사된다. 그리고, 케이스(60)가, 설치 부재(19)에 의해, 착탈 가능하게, 템플부(13)에 장착되어 있다. 광원(55)은, 백색을 발광하는 발광 소자로 구성되어 있다. 그리고, 광원(55)으로부터 출사된 광은, 전체로서 정(+)의 광학적 파워를 갖는 콜리메이터 광학계(56)에 입사하고, 평행광으로서 출사된다. 그리고, 이 평행광은, 전반사 미러(57)에서 반사되어, 마이크로 미러를 이차원 방향으로 회전 가능하게 하고, 입사한 평행광을 2차원적으로 주사할 수 있는 MEMS로 이루어지는 주사 수단(58)에 의해 수평 주사 및 수직 주사가 행해지고, 일종의 2차원 화상화되어, 가상의 화소(화소수는, 예를 들면, 실시예 1과 같도록 할 수 있다)가 생성된다. 그리고, 가상의 화소로부터의 광은, 주지의 릴레이 광학계로 구성된 릴레이 광학계(평행광 출사 광학계)(59)를 통과해, 평행광으로 된 광속이 광학 장치(22)에 입사한다.
프레임(10)은, 관찰자의 정면에 배치되는 프런트부(11)(림(11')을 구비하고 있다)와 프런트부(11)의 양단에 경첩(12)을 거쳐 회동 가능하게 장착된 2개의 템플부(13)와, 각 템플부(13)의 선단부에 장착된 팁부(귀걸이부, 이어 패드라고도 불린다)(14)로 이루어진다. 또한, 노이즈 패드(도시하지 않음)가 장착되어 있다. 즉, 프레임(10) 및 노이즈 패드의 조립체는, 기본적으로는, 통상의 안경과 대략 같은 구조를 갖는다. 나아가서는, 전술한대로, 각 케이스(60)가, 설치 부재(19)에 의해, 착탈 가능하게 템플부(13)에 장착되어 있다. 프레임(10)은, 금속 또는 플라스틱으로 제작된다. 또한, 각 케이스(60)는, 설치 부재(19)에 의해 템플부(13)에 착탈할 수 없게 장착되어 있어도 된다. 또한, 각 케이스(60)를, 템플부(13)의 내측에 장착한 상태를 나타내고 있지만, 템플부(13)의 외측에 장착해도 된다.
또한, 일방의 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 연장되는 배선(신호선이나 전원선 등)(15)이, 템플부(13) 및 팁부(14)의 내부를 거쳐, 팁부(14)의 선단부로부터 외부로 연장되고, 제어 장치(제어 회로, 제어 수단)(18)에 접속되어 있다. 또한, 각 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)는 헤드폰부(16)를 구비하고 있고, 각 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 연장되는 헤드폰부용 배선(17)이, 템플부(13) 및 팁부(14)의 내부를 거쳐, 팁부(14)의 선단부로부터 헤드폰부(16)로 연장된다. 헤드폰부용 배선(17)은, 보다 구체적으로는, 팁부(14)의 선단부로부터, 귓바퀴(외이)의 뒤쪽을 감도록 하여 헤드폰부(16)로 연장된다. 이러한 구성으로 됨으로써, 헤드폰부(16)나 헤드폰부용 배선(17)이 난잡하게 배치되어 있는 인상을 주지 않고, 말끔한 표시 장치로 할 수 있다.
실시예 1의 광학 장치에 있어서, 중심 출사광은, XoutYout평면 및/또는 XoutZout평면과 소정의 각도로 만난다. 그러므로, 도광판으로부터 출사되는 표시 화상을, 제2 좌표계의 -Zout축을 중심으로 상하·좌우로 더 넓힐 수 있고, 표시 화상의 더 넓은 화각화를 도모할 수 있다.
이상, 본 개시를 바람직한 실시예에 기초하여 설명했지만, 본 개시는 이러한 실시예로 한정하는 것은 아니다. 실시예에 있어서 설명한 표시 장치(헤드 마운트 디스플레이), 화상 표시 장치, 광학 장치의 구성, 구조는 예시이며, 적절히 변경할 수 있다. 광학 장치에 있어서는, 제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단을, 투과형 체적 홀로그램 회절 격자로 구성할 수 있고, 반사형 체적 홀로그램 회절 격자와 투과형 체적 홀로그램 회절 격자의 혼재(조합)로 할 수도 있다. 또는, 편향 수단을, 반사형 블레이즈 회절 격자 소자로 할 수도 있다. 본 개시의 표시 장치는, 입체시 디스플레이 장치로서 이용할 수도 있다. 이 경우, 필요에 따라서, 광학 장치에 편광판이나 편광 필름을 착탈 가능하게 장착하거나, 또는, 광학 장치에 편광판이나 편광 필름을 접합하면 된다.
중심 출사광이 XoutYout평면 및/또는 XoutZout평면과 소정의 각도로 만나도록 하기 위해서는, 화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점이 ±Zin축상에 위치하지 않도록, 화상 형성 장치와 광학 장치를 배치하면 된다. 또는, 화상의 Yin축방향의 이동을 위해서, 표시 위치 보정 신호로서, 화상 신호에 기초하는 화상의 Yin축방향의 위치를 ＋i화소 또는 -i화소분, 바꾸는 신호를 제어 장치에 있어서 생성하고, 화상의 Xin축방향의 이동을 위하여, 표시 위치 보정 신호로서, 화상 신호에 기초하는 화상의 Xin축방향의 위치를 ＋j화소 또는 -j화소분, 바꾸는 신호를 제어 장치에 있어서 생성하는 형태를 채용하면 된다. 이러한 경우, 화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점은, 물리적인 화상 형성 영역 중심점으로부터, ＋i화소 또는 -i화소, ＋j화소 또는 -j화소만큼 어긋난다.
또한, 실시예 1에 있어서 설명한 화상 표시 장치를, 이하에 설명하는 것처럼, 변형하는 것도 가능하다. 즉, 위쪽으로부터 바라본 모식도를 도 15에 나타낸 것처럼, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)로부터 출사된 광이 입사되는 광학 장치(22)의 영역(보다 구체적으로는, 제1 편향 수단(41)이 설치된 도광판(30)의 영역)에 대향한 영역에는, 광학 장치(22)로의 외광의 입사를 차광하는 차광 부재(70)가 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 차광 부재(70)를, 광학 장치(22)의 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)가 배치된 측과 반대 측에, 광학 장치(22)와 이격하여 설치하면 된다.
실시예에 있어서는, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)는, 단색(예를 들면, 녹색)의 화상을 표시한다고 설명했지만, 화상 형성 장치(50A, 50B, 50C)는 컬러 화상을 표시할 수도 있고, 이 경우, 광원을, 예를 들면, 적색, 녹색, 청색의 각각을 출사하는 광원으로 구성하면 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자, 청색 발광 소자의 각각으로부터 출사된 적색광, 녹색광 및 청색광을 라이트 파이프를 이용하여 혼색, 휘도 균일화를 행함으로써 백색광을 얻으면 된다. 그리고, 도 16A에 광학 장치의 개념도를 나타낸 것처럼, 제1 도광판에는, 적색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절·반사시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단(41R), 제3 편향 수단(43R) 및 제2 편향 수단(42R)을 배치하고, 제2 도광판에, 녹색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단(41G), 제3 편향 수단(43G) 및 제2 편향 수단(42G)을 배치하고, 제3 도광판에, 청색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단(41b), 제3 편향 수단(43b) 및 제2 편향 수단(42b)을 배치하고, 이들 제1 도광판, 제2 도광판 및 제3 도광판을 간격을 두어 적층하는 구조를 채용해도 된다. 또는, 도 16B에 광학 장치의 개념도를 나타낸 것처럼, 제1 도광판의 일방의 면에는, 적색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절·반사시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단(41R), 제3 편향 수단(43R) 및 제2 편향 수단(42R)을 배치하고, 제1 도광판의 타방의 면에는, 녹색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단(41G), 제3 편향 수단(43G) 및 제2 편향 수단(42G)을 배치하고, 제2 도광판에, 청색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단(41b), 제3 편향 수단(43b) 및 제2 편향 수단(42b)을 배치하고, 이들의 제1 도광판 및 제2 도광판을 간격을 두어 적층하는 구조를 채용해도 된다. 또는, 도 16C에 광학 장치의 개념도를 나타낸 것처럼, 제1 도광판의 일방의 면에는, 녹색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단(41G), 제3 편향 수단(43G) 및 제2 편향 수단(42G)을 배치하고, 나아가, 이들의 편향 수단 위에, 적색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절·반사시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단(41R), 제3 편향 수단(43R) 및 제2 편향 수단(42R)을 적층하고, 제1 도광판의 타방의 면에, 청색의 파장대역(또는, 파장)을 갖는 광을 회절시키는 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 회절 격자층으로 구성된 제1 편향 수단(41b), 제3 편향 수단(43b) 및 제2 편향 수단(42b)을 배치하는 구조를 채용해도 된다.
또는, 실시예 1에 있어서 설명한 광학 장치의 변형예의 개념도를, 도 17A, 도 17B, 도 17C, 도 17D, 도 17E, 도 17F, 도 17G 및 도 17H를 참조하여 이하에 설명하는 것처럼, 변형하는 것도 가능하다. 즉, 도 17A에 나타낸 것처럼, 도광판의 제1 면에 투과형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41a)을 배치하고, 도광판의 제2 면에 반사형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제2 편향 수단(42b) 및 제3 편향 수단(43b)을 배치해도 된다. 또는, 도 17B에 나타낸 것처럼, 도광판의 제1 면에 투과형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제2 편향 수단(42a) 및 제3 편향 수단(43a)을 배치하고, 도광판의 제2 면에 반사형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41b)을 배치해도 된다. 또는, 도 17C에 나타낸 것처럼, 도광판의 제1 면에 투과형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41a), 제2 편향 수단(42a) 및 제3 편향 수단(43a)을 배치해도 된다. 또는, 도 17D에 나타낸 것처럼, 도광판의 제1 면에 투과형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41a)을 배치하고, 도광판의 제2 면에 반사형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41b), 제2 편향 수단(42b) 및 제3 편향 수단(43b)을 배치해도 된다. 또는, 도 17E에 나타낸 것처럼, 도광판의 제1 면에 투과형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41a), 제2 편향 수단(42a) 및 제3 편향 수단(43a)을 배치하고, 도광판의 제2 면에 반사형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41b)을 배치해도 된다. 또는, 도 17F에 나타낸 것처럼, 도광판의 제1 면에 투과형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제2 편향 수단(42a) 및 제3 편향 수단(43a)을 배치하고, 도광판의 제2 면에 반사형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41b), 제2 편향 수단(42b) 및 제3 편향 수단(43b)을 배치해도 된다. 또는, 도 17G에 나타낸 것처럼, 도광판의 제1 면에 투과형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41a), 제2 편향 수단(42a) 및 제3 편향 수단(43a)을 배치하고, 도광판의 제2 면에 반사형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제2 편향 수단(42b) 및 제3 편향 수단(43b)을 배치해도 된다. 또는, 도 17H에 나타낸 것처럼, 도광판의 제1 면에 투과형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41a), 제2 편향 수단(42a) 및 제3 편향 수단(43a)을 배치하고, 도광판의 제2 면에 반사형 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 제1 편향 수단(41b), 제2 편향 수단(42b) 및 제3 편향 수단(43b)을 배치해도 된다.
또한, 본 개시는, 이하와 같은 구성을 취할 수도 있다.
[A01]《광학 장치: 제1 양태》
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치로서,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향하여 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
제1 편향 수단의 중심점을 통과하는 도광판의 법선이 도광판과 만나는 점을 제1 원점 Oin으로 하고, 제1 원점 Oin을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zin축, 제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파되는 광의 진행 방향과 평행한 축이며, 제1 원점 Oin을 통과하는 축을 ＋Yin축으로 한 제1 좌표계를 상정하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사되고, 제1 원점 Oin을 통과한 광인 중심 입사광이 도광판으로부터 출사되는 점을 제2 원점 Oout으로 하고, 제2 원점 Oout을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zout축, ＋Yin축과 평행한 축이며, 제2 원점 Oout을 통과하는 축을 ＋Yout축으로 한 제2 좌표계를 상정했을 때,
중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광은, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나고, 또한, XoutZout 평면과 0도가 아닌 각도로 만나는 광학 장치.
[A02] 상기 [A01]에 있어서,
제1 좌표계 및 제2 좌표계에 있어서,
X＞0, Y＞0, Z＞0의 상한을 제1 상한,
X＜0, Y＞0, Z＞0의 상한을 제2 상한,
X＜0, Y＜0, Z＞0의 상한을 제3 상한,
X＞0, Y＜0, Z＞0의 상한을 제4 상한,
X＞0, Y＞0, Z＜0의 상한을 제5 상한,
X＜0, Y＞0, Z＜0의 상한을 제6 상한,
X＜0, Y＜0, Z＜0의 상한을 제7 상한,
X＞0, Y＜0, Z＜0의 상한을 제8 상한,
으로 했을 때,
제1 좌표계에 있어서의 화상 형성 영역 중심점이 위치하는 점을 A점으로 하고, 중심 출사광이 향하는 제2 좌표계에 있어서의 점을 B점으로 했을 때,
A점 및 B점은, 이하의 (케이스 A), (케이스 B), (케이스 C), (케이스 D), (케이스 E) 및 (케이스 F) 중 어느 하나의 케이스를 만족하는 광학 장치.
(케이스 A) A점이 제1 좌표계의 제1 상한 또는 제5 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제7 상한에 위치한다.
(케이스 B) A점이 제1 좌표계의 제2 상한 또는 제6 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제8 상한에 위치한다.
(케이스 C) A점이 제1 좌표계의 제3 상한 또는 제7 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제5 상한에 위치한다.
(케이스 D) A점이 제1 좌표계의 제4 상한 또는 8 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제6 상한에 위치한다.
(케이스 E) A점의 좌표가 제1 좌표계에 있어서의 좌표(xin, 0, -zin) 또는 좌표(xin, 0, zin)인 경우, B점의 좌표는 제2 좌표계에 있어서의 좌표(-xout, 0, -zout)이다.
(케이스 F) A점의 좌표가 제1 좌표계에 있어서의 좌표(0, yin, -zin) 또는 좌표(0, yin, zin)인 경우, B점의 좌표는 제2 좌표계에 있어서의 좌표(0, -yout, -zout)이고,
상기, xin, yin, zin, xout, yout, zout에 관해서는, xin≠0, yin≠0, zin＞0, xout≠0, yout≠0, zout＞0을 만족한다.
[A03] 상기 [A02]에 있어서,
(케이스 A), (케이스 B), (케이스 D), (케이스 E) 및 (케이스 F) 중 어느 하나의 케이스를 만족하는 광학 장치.
[A04] 상기 [A01] 내지 [A03] 중 어느 하나에 있어서,
중심 입사광의 제1 좌표계에 있어서의 입사각의 절대값과, 중심 출사광의 제2 좌표계에 있어서의 출사각의 절대값은 동일한 광학 장치.
[A05]《광학 장치：제2 양태》
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치로서,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향하여 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사된 광인 중심 입사광의 도광판으로의 입사각은 0도 이외의 각도이며,
중심 입사광의 단위 벡터와, 중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광의 단위 벡터는, 같은 크기를 갖는 광학 장치.
[A06] 상기 [A01] 내지 [A05] 중 어느 하나에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단 중 적어도 하나의 편향 수단은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 광학 장치.
[A07] 상기 [A01] 내지 [A06] 중 어느 하나에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지고,
제1 편향 수단이 갖는 파수 벡터를 도광판에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 1, 제2 편향 수단이 갖는 파수 벡터를 도광판에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 2, 제3 편향 수단이 갖는 파수 벡터를 도광판에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 3로 했을 때, 파수 벡터 kv 1, kv 2, kv 3의 총합은 0인 광학 장치.
[A08] 상기 [A01] 내지 [A07] 중 어느 하나에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지고,
화상 형성 장치로부터 출사되는 광에 대한 제1 편향 수단의 회절 효율을 η1, 제2 편향 수단의 회절 효율을 η2, 제3 편향 수단의 회절 효율을 η3로 했을 때,
η2/η1＜1
η3/η1＜1
을 만족하는 광학 장치.
[A09] 상기 [A01] 내지 [A08] 중 어느 하나에 있어서,
제1 편향 수단에 의해 편향된 광의 전부가 제3 편향 수단으로 입사하고,
제3 편향 수단에 의해 편향된 광의 전부가 제2 편향 수단으로 입사하는 광학 장치.
[A10] 상기 [A01] 내지 [A09] 중 어느 하나에 있어서,
도광판을 구성하는 재료의 굴절률은 1.5 이상, 바람직하게는 1.6 이상인 광학 장치.
[A11] 상기 [A01] 내지 [A10] 중 어느 하나에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지고,
체적 홀로그램 회절 격자를 구성하는 재료의 굴절률은 1.5 이상, 바람직하게는 1.6 이상인 광학 장치.
[B01]《화상 표시 장치：제1 양태》
화상 형성 장치 및
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치,
를 구비한 화상 표시 장치로서,
광학 장치는,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되고, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향하여 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
제1 편향 수단의 중심점을 통과하는 도광판의 법선이 도광판과 만나는 점을 제1 원점 Oin으로 하고, 제1 원점 Oin을 통과하고, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zin축, 제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광의 진행 방향과 평행한 축으로, 제1 원점 Oin을 통과하는 축을 ＋Yin축으로 한 제1 좌표계를 상정하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사되어, 제1 원점 Oin을 통과한 광인 중심 입사광이 도광판으로부터 출사되는 점을 제2 원점 Oout으로 하고, 제2 원점 Oout을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zout축, ＋Yin축과 평행한 축이며, 제2 원점 Oout을 통과하는 축을 ＋Yout축으로 한 제2 좌표계를 상정했을 때,
중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광은, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나고, 또한, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나는 화상 표시 장치.
[B02]《화상 표시 장치： 제2 양태》
화상 형성 장치 및
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치를 포함하는 화상 표시 장치로서,
광학 장치는, 상기 [A01] 내지 [A11] 중 어느 하나에 따른 광학 장치로 이루어지는 화상 표시 장치.
[C01]《표시 장치： 제1 양태》
관찰자의 헤드에 장착되는 프레임 및
프레임에 장착된 화상 표시 장치,
를 구비한 표시 장치로서,
화상 표시 장치는, 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치를 구비하고,
광학 장치는,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향해 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
제1 편향 수단의 중심점을 통과하는 도광판의 법선이 도광판과 만나는 점을 제1 원점 Oin으로 하고, 제1 원점 Oin을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zin축, 제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파되는 광의 진행 방향과 평행한 축이며, 제1 원점 Oin을 통과하는 축을 ＋Yin축으로 한 제1 좌표계를 상정하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사되어, 제1 원점 Oin을 통과한 광인 중심 입사광이 도광판으로부터 출사되는 점을 제2 원점 Oout으로 하고, 제2 원점 Oout을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zout축, ＋Yin축과 평행한 축으로, 제2 원점 Oout을 통과하는 축을 ＋Yout축으로 한 제2 좌표계를 상정했을 때,
중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광은, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나고, 또한, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나는 표시 장치.
[C02]《표시 장치》
관찰자의 헤드에 장착되는 프레임 및
프레임에 장착된 화상 표시 장치,
를 구비한 표시 장치로서,
화상 표시 장치는, 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치를 구비하고,
광학 장치는, 상기 [A01] 내지 [A11] 중 어느 하나에 따른 광학 장치로 이루어지는 표시 장치.
[C03] 상기 [C01] 또는 [C02]에 있어서,
프레임은, 관찰자의 정면에 배치되는 프런트부, 프런트부의 양단에 경첩을 거쳐 회동 가능하게 장착된 2개의 템플부 및 노이즈 패드를 구비하고 있고,
광학 장치는 프런트부에 배설되어 있는 표시 장치.
[C04] 상기 [C03]에 있어서,
프런트부는 림을 갖고, 도광판은 림에 끼워져 있는 표시 장치.
10: 프레임
11: 프런트부
11': 림
12: 경첩
13: 템플부
14: 팁부
15: 배선(신호선이나 전원선 등)
16: 헤드폰부
17: 헤드폰부용 배선
18: 제어 장치(제어 회로, 제어 수단)
19: 설치 부재
20: 관찰자의 눈동자
21: 화상 표시 장치
22: 광학 장치
30: 도광판
31: 도광판의 제1 면
32: 도광판의 제2 면
41, 41A, 41B: 제1 편향 수단
42, 42a, 42b: 제2 편향 수단
43, 43a, 43b: 제3 편향 수단
50A, 50B, 50C: 화상 형성 장치
51: 광원
52: 편광 빔 스플리터(PBS)
53: 액정 표시 장치(LCD)
54: 유기 EL표시 장치
55: 광원
56: 콜리메이터 광학계
57: 전반사 미러
58: 주사 수단
59: 광학계(콜리메이터 광학계)
60: 케이스
70: 차광 부재
11: 프런트부
11': 림
12: 경첩
13: 템플부
14: 팁부
15: 배선(신호선이나 전원선 등)
16: 헤드폰부
17: 헤드폰부용 배선
18: 제어 장치(제어 회로, 제어 수단)
19: 설치 부재
20: 관찰자의 눈동자
21: 화상 표시 장치
22: 광학 장치
30: 도광판
31: 도광판의 제1 면
32: 도광판의 제2 면
41, 41A, 41B: 제1 편향 수단
42, 42a, 42b: 제2 편향 수단
43, 43a, 43b: 제3 편향 수단
50A, 50B, 50C: 화상 형성 장치
51: 광원
52: 편광 빔 스플리터(PBS)
53: 액정 표시 장치(LCD)
54: 유기 EL표시 장치
55: 광원
56: 콜리메이터 광학계
57: 전반사 미러
58: 주사 수단
59: 광학계(콜리메이터 광학계)
60: 케이스
70: 차광 부재
Claims (15)
- 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치로서,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향하여 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
제1 편향 수단의 중심점을 통과하는 도광판의 법선이 도광판과 만나는 점을 제1 원점 Oin으로 하고, 제1 원점 Oin을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zin축, 제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파되는 광의 진행 방향과 평행한 축이며, 제1 원점 Oin을 통과하는 축을 ＋Yin축으로 한 제1 좌표계를 상정하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사되고, 제1 원점 Oin을 통과한 광인 중심 입사광이 도광판으로부터 출사되는 점을 제2 원점 Oout으로 하고, 제2 원점 Oout을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zout축, ＋Yin축과 평행한 축이며, 제2 원점 Oout을 통과하는 축을 ＋Yout축으로 한 제2 좌표계를 상정했을 때,
중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광은, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나고, 또한, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나는 광학 장치. - 제1항에 있어서,
제1 좌표계 및 제2 좌표계에 있어서,
X＞0, Y＞0, Z＞0의 상한을 제1 상한,
X＜0, Y＞0, Z＞0의 상한을 제2 상한,
X＜0, Y＜0, Z＞0의 상한을 제3 상한,
X＞0, Y＜0, Z＞0의 상한을 제4 상한,
X＞0, Y＞0, Z＜0의 상한을 제5 상한,
X＜0, Y＞0, Z＜0의 상한을 제6 상한,
X＜0, Y＜0, Z＜0의 상한을 제7 상한,
X＞0, Y＜0, Z＜0의 상한을 제8 상한,
으로 했을 때,
제1 좌표계에 있어서의 화상 형성 영역 중심점이 위치하는 점을 A점으로 하고, 중심 출사광이 향하는 제2 좌표계에 있어서의 점을 B점으로 했을 때,
A점 및 B점은, 이하의 (케이스 A), (케이스 B), (케이스 C), (케이스 D), (케이스 E) 및 (케이스 F) 중 어느 하나의 케이스를 만족하는 광학 장치.
(케이스 A) A점이 제1 좌표계의 제1 상한 또는 제5 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제7 상한에 위치한다.
(케이스 B) A점이 제1 좌표계의 제2 상한 또는 제6 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제8 상한에 위치한다.
(케이스 C) A점이 제1 좌표계의 제3 상한 또는 제7 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제5 상한에 위치한다.
(케이스 D) A점이 제1 좌표계의 제4 상한 또는 8 상한에 위치하는 경우, B점은 제2 좌표계의 제6 상한에 위치한다.
(케이스 E) A점의 좌표가 제1 좌표계에 있어서의 좌표(xin, 0, -zin) 또는 좌표(xin, 0, zin)인 경우, B점의 좌표는 제2 좌표계에 있어서의 좌표(-xout, 0, -zout)이다.
(케이스 F) A점의 좌표가 제1 좌표계에 있어서의 좌표(0, yin, -zin) 또는 좌표(0, yin, zin)인 경우, B점의 좌표는 제2 좌표계에 있어서의 좌표(0, -yout, -zout)이고,
상기, xin, yin, zin, xout, yout, zout에 관해서는, xin≠0, yin≠0, zin＞0, xout≠0, yout≠0, zout＞0을 만족한다. - 제2항에 있어서,
(케이스 A), (케이스 B), (케이스 D), (케이스 E) 및 (케이스 F) 중 어느 하나의 케이스를 만족하는 광학 장치. - 제1항에 있어서,
중심 입사광의 제1 좌표계에 있어서의 입사각의 절대값과, 중심 출사광의 제2 좌표계에 있어서의 출사각의 절대값은 동일한 광학 장치. - 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치로서,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향하여 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사된 광인 중심 입사광의 도광판으로의 입사각은 0도 이외의 각도이며,
중심 입사광의 단위 벡터와, 중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광의 단위 벡터는, 같은 크기를 갖는 광학 장치. - 제1항 또는 제5항에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단 중 적어도 하나의 편향 수단은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지는 광학 장치. - 제1항 또는 제5항에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지고,
제1 편향 수단이 갖는 파수 벡터를 도광판에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 1, 제2 편향 수단이 갖는 파수 벡터를 도광판에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 2, 제3 편향 수단이 갖는 파수 벡터를 도광판에 투영했을 때에 얻어지는 파수 벡터를 kv 3으로 했을 때, 파수 벡터 kv 1, kv 2, kv 3의 총합은 0인 광학 장치. - 제1항 또는 제5항에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지고,
화상 형성 장치로부터 출사되는 광에 대한 제1 편향 수단의 회절 효율을 η1, 제2 편향 수단의 회절 효율을 η2, 제3 편향 수단의 회절 효율을 η3로 했을 때,
η2/η1＜1
η3/η1＜1
을 만족하는 광학 장치. - 제1항 또는 제5항에 있어서,
제1 편향 수단에 의해 편향된 광의 전부가 제3 편향 수단으로 입사하고,
제3 편향 수단에 의해 편향된 광의 전부가 제2 편향 수단으로 입사하는 광학 장치. - 제1항 또는 제5항에 있어서,
도광판을 구성하는 재료의 굴절률은 1.5 이상인 광학 장치. - 제1항 또는 제5항에 있어서,
제1 편향 수단, 제2 편향 수단 및 제3 편향 수단의 각각은, 체적 홀로그램 회절 격자로 이루어지고,
체적 홀로그램 회절 격자를 구성하는 재료의 굴절률은 1.5 이상인 광학 장치. - 화상 형성 장치 및
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치,
를 구비한 화상 표시 장치로서,
광학 장치는,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되고, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향하여 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
제1 편향 수단의 중심점을 통과하는 도광판의 법선이 도광판과 만나는 점을 제1 원점 Oin으로 하고, 제1 원점 Oin을 통과하고, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zin축, 제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광의 진행 방향과 평행한 축으로, 제1 원점 Oin을 통과하는 축을 ＋Yin축으로 한 제1 좌표계를 상정하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사되어, 제1 원점 Oin을 통과한 광인 중심 입사광이 도광판으로부터 출사되는 점을 제2 원점 Oout으로 하고, 제2 원점 Oout을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zout축, ＋Yin축과 평행한 축이며, 제2 원점 Oout을 통과하는 축을 ＋Yout축으로 한 제2 좌표계를 상정했을 때,
중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광은, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나고, 또한, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나는 화상 표시 장치. - 화상 형성 장치 및
화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치를 포함하는 화상 표시 장치로서,
광학 장치는, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 광학 장치로 이루어지는 화상 표시 장치. - 관찰자의 헤드에 장착되는 프레임 및
프레임에 장착된 화상 표시 장치,
를 구비한 표시 장치로서,
화상 표시 장치는, 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치를 구비하고,
광학 장치는,
입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파된 후, 출사되는 도광판,
도광판에 입사된 광을, 도광판의 내부에서 전반사 되도록 편향하는 제1 편향 수단,
도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 도광판으로부터 출사시키도록 편향하는 제2 편향 수단 및
제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파된 광을, 제2 편향 수단을 향해 편향하는 제3 편향 수단,
을 포함하고,
제1 편향 수단의 중심점을 통과하는 도광판의 법선이 도광판과 만나는 점을 제1 원점 Oin으로 하고, 제1 원점 Oin을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zin축, 제1 편향 수단에 의해 편향되어, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파되는 광의 진행 방향과 평행한 축이며, 제1 원점 Oin을 통과하는 축을 ＋Yin축으로 한 제1 좌표계를 상정하고,
화상 형성 장치의 화상 형성 영역 중심점으로부터 출사되어, 제1 원점 Oin을 통과한 광인 중심 입사광이 도광판으로부터 출사되는 점을 제2 원점 Oout으로 하고, 제2 원점 Oout을 통과하여, 도광판으로부터 광이 출사되는 측으로 연장되는 도광판의 법선을 -Zout축, ＋Yin축과 평행한 축이며, 제2 원점 Oout을 통과하는 축을 ＋Yout축으로 한 제2 좌표계를 상정했을 때,
중심 입사광이 도광판으로부터 출사할 때의 광인 중심 출사광은, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나거나, 또는, XoutYout평면과 0도가 아닌 각도로 만나고, 또한, XoutZout평면과 0도가 아닌 각도로 만나는 표시 장치. - 관찰자의 헤드에 장착되는 프레임 및
프레임에 장착된 화상 표시 장치,
를 구비한 표시 장치로서,
화상 표시 장치는, 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 도광되어, 출사되는 광학 장치를 구비하고,
광학 장치는, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 광학 장치로 이루어지는 표시장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017089164 | 2017-04-28 | ||
| JPJP-P-2017-089164 | 2017-04-28 | ||
| PCT/JP2018/010405 WO2018198587A1 (ja) | 2017-04-28 | 2018-03-16 | 光学装置、画像表示装置及び表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190137101A true KR20190137101A (ko) | 2019-12-10 |
Family
ID=63918903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020197030672A KR20190137101A (ko) | 2017-04-28 | 2018-03-16 | 광학 장치, 화상 표시 장치 및 표시 장치 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11231586B2 (ko) |
| JP (1) | JP7063328B2 (ko) |
| KR (1) | KR20190137101A (ko) |
| CN (1) | CN110537136B (ko) |
| DE (1) | DE112018002243T5 (ko) |
| WO (1) | WO2018198587A1 (ko) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020009788A1 (en) * | 2018-07-02 | 2020-01-09 | Vuzix Corporation | Waveguide turning grating designs for optimal efficiency |
| JP2020112746A (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-27 | ソニー株式会社 | 光学装置、画像表示装置及び表示装置 |
| US11156829B2 (en) * | 2019-07-29 | 2021-10-26 | Facebook Technologies, Llc | Pupil expander cailibration |
| EP4279980A1 (en) * | 2021-02-09 | 2023-11-22 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Augmented reality display apparatus and near-eye display device |
| CN116917792A (zh) | 2021-02-26 | 2023-10-20 | 松下知识产权经营株式会社 | 平视显示器系统 |
| CN116981979A (zh) | 2021-02-26 | 2023-10-31 | 松下知识产权经营株式会社 | 平视显示器系统 |
| JPWO2022264642A1 (ko) | 2021-06-14 | 2022-12-22 | ||
| JPWO2023007863A1 (ko) | 2021-07-30 | 2023-02-02 | ||
| CN117716276A (zh) | 2021-07-30 | 2024-03-15 | 松下知识产权经营株式会社 | 光学系统以及具备其的平视显示器系统 |
| WO2023047488A1 (ja) * | 2021-09-22 | 2023-03-30 | Ｃｅｌｌｉｄ株式会社 | 投影基板及び眼鏡型端末 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060132914A1 (en) | 2003-06-10 | 2006-06-22 | Victor Weiss | Method and system for displaying an informative image against a background image |
| JP2009133998A (ja) | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Sony Corp | 画像表示装置 |
| US20140330966A1 (en) | 2007-01-29 | 2014-11-06 | Nokia Corporation | System, methods, apparatuses and computer program products for providing step-ahead computing |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5347400A (en) * | 1993-05-06 | 1994-09-13 | Ken Hunter | Optical system for virtual reality helmet |
| JPH10319240A (ja) | 1997-05-22 | 1998-12-04 | Fuji Xerox Co Ltd | ヘッドマウンテッドディスプレイ |
| ATE254291T1 (de) | 1998-04-02 | 2003-11-15 | Elop Electrooptics Ind Ltd | Optische holographische vorrichtungen |
| JP2002277639A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-09-25 | Denso Corp | ホログラムスクリーン及びホログラムディスプレイ |
| JP2002372605A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学素子及びこれを用いた表示体 |
| CN1271447C (zh) * | 2001-09-25 | 2006-08-23 | 剑桥平投影显示有限公司 | 平板投影显示器 |
| KR101210804B1 (ko) | 2005-03-22 | 2012-12-10 | 혼하이 프리시젼 인더스트리 컴퍼니 리미티드 | 내부 전반사 이미지를 이용하는 광학 시스템 |
| WO2006132614A1 (en) | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Nokia Corporation | General diffractive optics method for expanding and exit pupil |
| CN101263412A (zh) * | 2005-09-14 | 2008-09-10 | 米拉茨创新有限公司 | 衍射光学装置和系统 |
| CN101589326B (zh) * | 2006-12-28 | 2011-06-29 | 诺基亚公司 | 用于在二维上扩展出射光瞳的设备 |
| JP2009134087A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Konica Minolta Holdings Inc | 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ |
| JP4706737B2 (ja) * | 2008-08-18 | 2011-06-22 | ソニー株式会社 | 画像表示装置 |
| US11320571B2 (en) | 2012-11-16 | 2022-05-03 | Rockwell Collins, Inc. | Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view with uniform light extraction |
| CN102033319B (zh) * | 2010-10-25 | 2015-07-15 | 北京理工大学 | 一种应用全息元件的视度型显示装置 |
| CN102402005B (zh) * | 2011-12-06 | 2015-11-25 | 北京理工大学 | 自由曲面双焦面单目立体头盔显示器装置 |
| JP6035793B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2016-11-30 | ソニー株式会社 | 画像表示装置及び画像生成装置 |
| CN106125308B (zh) * | 2012-04-25 | 2019-10-25 | 罗克韦尔柯林斯公司 | 用于显示图像的装置和方法 |
| JP6255711B2 (ja) | 2012-11-01 | 2018-01-10 | 株式会社リコー | エレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物及び表示素子 |
| US9933684B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-04-03 | Rockwell Collins, Inc. | Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view having a specific light output aperture configuration |
| JP2014159385A (ja) | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Ricoh Co Ltd | エレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物、表示素子 |
| JP6187045B2 (ja) | 2013-08-30 | 2017-08-30 | セイコーエプソン株式会社 | 光学デバイス及び画像表示装置 |
| DE102014200377A1 (de) * | 2014-01-13 | 2015-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Blickfeldanzeige für ein Fahrzeug zum Darstellen von Bildinformationen in zwei unabhängigen Bildern für einen Betrachter |
| CN103885184B (zh) | 2014-04-10 | 2016-04-27 | 北京理工大学 | 一种投影式平面波导头盔显示器 |
| GB2529003B (en) | 2014-08-03 | 2020-08-26 | Wave Optics Ltd | Optical device |
| CN204287680U (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-22 | 深圳市轩利丰科技有限公司 | 双视角va显示屏 |
| CN104714361B (zh) * | 2014-12-02 | 2017-12-26 | 上海理鑫光学科技有限公司 | 一种多视点3d显示装置 |
| US9827209B2 (en) * | 2015-02-09 | 2017-11-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Display system |
| JP6892213B2 (ja) * | 2015-04-30 | 2021-06-23 | ソニーグループ株式会社 | 表示装置及び表示装置の初期設定方法 |
| TWI547717B (zh) * | 2015-05-13 | 2016-09-01 | 華邦電子股份有限公司 | 頭戴式顯示裝置 |
| JP6565407B2 (ja) * | 2015-07-16 | 2019-08-28 | セイコーエプソン株式会社 | 画像表示装置 |
| US10241332B2 (en) * | 2015-10-08 | 2019-03-26 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Reducing stray light transmission in near eye display using resonant grating filter |
| CN106338832A (zh) | 2016-11-09 | 2017-01-18 | 苏州苏大维格光电科技股份有限公司 | 一种单片全息衍射光波导镜片及三维显示装置 |
| CN106501938A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-03-15 | 苏州苏大维格光电科技股份有限公司 | 一种头戴式增强现实三维显示装置 |
-
2018
- 2018-03-16 US US16/606,330 patent/US11231586B2/en active Active
- 2018-03-16 CN CN201880026347.XA patent/CN110537136B/zh active Active
- 2018-03-16 JP JP2019515145A patent/JP7063328B2/ja active Active
- 2018-03-16 WO PCT/JP2018/010405 patent/WO2018198587A1/ja active Application Filing
- 2018-03-16 KR KR1020197030672A patent/KR20190137101A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-03-16 DE DE112018002243.9T patent/DE112018002243T5/de active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060132914A1 (en) | 2003-06-10 | 2006-06-22 | Victor Weiss | Method and system for displaying an informative image against a background image |
| US20140330966A1 (en) | 2007-01-29 | 2014-11-06 | Nokia Corporation | System, methods, apparatuses and computer program products for providing step-ahead computing |
| JP2009133998A (ja) | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Sony Corp | 画像表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200057307A1 (en) | 2020-02-20 |
| DE112018002243T5 (de) | 2020-01-09 |
| US11231586B2 (en) | 2022-01-25 |
| CN110537136A (zh) | 2019-12-03 |
| WO2018198587A1 (ja) | 2018-11-01 |
| JPWO2018198587A1 (ja) | 2020-03-05 |
| CN110537136B (zh) | 2022-09-20 |
| JP7063328B2 (ja) | 2022-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7063328B2 (ja) | 光学装置、画像表示装置及び表示装置 | |
| US10540822B2 (en) | Display instrument and image display method | |
| KR102606084B1 (ko) | 광학 장치, 화상 표시 장치 및 표시 장치 | |
| EP3486708B1 (en) | Image display device, and display device | |
| US11333887B2 (en) | Optical device and display device | |
| JP6391952B2 (ja) | 表示装置及び光学装置 | |
| JP7268674B2 (ja) | 光学装置、画像表示装置及び表示装置 | |
| KR102660379B1 (ko) | 조광 장치, 화상 표시 장치 및 표시 장치 | |
| JP7207406B2 (ja) | 表示装置 | |
| WO2020149053A1 (ja) | 光学装置、画像表示装置及び表示装置 | |
| WO2020241103A1 (ja) | 画像表示装置及び表示装置 | |
| EP3913421B1 (en) | Optical device, image display device, and display device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |