KR20230088894A - 화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법 - Google Patents

화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법 Download PDF

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카즈마 아이키
사토시 이마이
히로시 무카와
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소니그룹주식회사
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Abstract

관찰자 및 해당 관찰자를 보는 사람의 시야에 불필요한 상이 들어가는 것을 억제할 수 있는 화상 표시 장치를 제공한다. 본 기술에 관한 화상 표시 장치는, 화상광을 투사하는 광투사계와, 상기 광투사계로부터의 상기 화상광을 안구로　가이드하는, 반사면을 내부에 가지는 도광판을 포함하는 도광계를 구비하고, 상기 도광판은, 도광판 본체와, 상기 도광판 본체 내에 설치된 기체층을 포함하고, 상기 반사면은, 상기 도광판 본체와 상기 기체층의 계면이다. 본 기술에 관한 화상 표시 장치에 의하면, 관찰자 및 해당 관찰자를 보는 사람의 시야에 불필요한 상이 들어가는 것을 억제할 수 있다.

Description

화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법
본 개시에 관한 기술(이하 '본 기술'이라고도 함)은, 화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 금속제의 반사면을 내부에 가지는 씨스루형(See-through Type)의 도광판에 의해 화상광을 관찰자의 안구로 가이드하는 화상 표시 장치가 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 일본특허공개 2011-53367호 공보
그러나, 종래의 화상 표시 장치에서는, 금속제의 반사면이 불필요한 상이 되어 관찰자 및 해당 관찰자를 보는 사람의 시야에 들어오는 우려가 있었다.
이에, 본 기술은, 관찰자 및 해당 관찰자를 보는 사람의 시야에 불필요한 상이 들어가는 것을 억제할 수 있는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 주목적으로 한다.
본 기술은,
화상광을 투사하는 광투사계와,
상기 광투사계로부터의 상기 화상광을 안구로　가이드하는, 반사면을 내부에 갖는 도광판을 포함하는 도광계를 구비하고,
상기 도광판은,
도광판 본체와,
상기 도광판 본체 내에 설치되고, 상기 도광판 본체보다 굴절률이 낮은 저굴절률층을 포함하고,
상기 반사면은, 상기 도광판 본체와 상기 저굴절률층의 계면인, 화상 표시 장치를 제공한다.
상기 저굴절률층은, 기체층이어도 된다.
상기 반사면은, 평면이어도 된다.
상기 반사면은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이며, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 평면이어도 된다.
상기 반사면은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이며, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면이어도 된다.
상기 도광판 본체는, 일체로 설치된 복수의 부재를 포함하고, 상기 저굴절률층은, 상기 복수의 부재 중 서로 접합된 2개의 부재 사이에 설치되어도 된다.
상기 반사면은, 상기 2개의 부재 중 일방의 부재와 상기 저굴절률층과의 계면이어도 된다.
상기 2개의 부재는, 해당 2개의 부재 중 적어도 일방의 부재 측으로 개구되는 개구부 또는 절결부를 가지는 접착제층을 통해서 접합되고, 상기 저굴절률층은, 상기 개구부 또는 상기 절결부이어도 된다.
상기 도광판 본체 및 상기 접착제층은, 투광성을 가지고 있어도 된다.
상기 2개의 부재는, 상기 도광판 본체의 두께 방향으로 서로 접합된 제1 및 제2 부재이며, 상기 도광판은, 상기 제1 부재가 상기 도광판 본체의 두께 방향으로 상기 안구와 대향하도록 배치되고, 상기 일방의 부재는, 상기 제1 부재이어도 된다.
상기 제1 부재는, 상기 제2 부재와의 접합면에 제1 감합부를 가지고, 상기 제2 부재는, 상기 제1 부재와의 접합면에 상기 제1 감합부와 실질적으로 감합하는 제2 감합부를 가지고, 상기 제1 및 제2 감합부 중 적어도 상기 제1 감합부는, 상기 저굴절률층에 임하고, 상기 반사면은, 상기 제1 감합부와 상기 저굴절률층의 계면이어도 된다.
상기 저굴절률층은, 복수 개이고, 상기 제1 및 제2 감합부의 일방은, 상기 복수의 저굴절률층에 대응하는 복수의 볼록부를 복수의 구성부로서 포함하는 볼록부군을 가지고, 상기 제1 및 제2 감합부의 타방은, 상기 복수의 저굴절률층에 대응하고, 상기 복수의 볼록부 각각이 삽입되는 복수의 오목부를 복수의 구성부로서 포함하는 오목부군을 가지고, 상기 볼록부군 및 상기 오목부군 중 적어도 상기 제1 감합부가 갖는 군의 각 구성부는, 복수의 상기 저굴절률층 중 대응하는 상기 저굴절률층에 임하고, 상기 제1 감합부가 포함하는 군의 각 구성부와, 대응하는 상기 저굴절률층과의 계면이 상기 반사면이 되어도 된다.
상기 제1 감합부가 갖는 군의 각 구성부는, 대응하는 상기 저굴절률층에 임하는 면을 가지고 있어도 된다.
상기 면은, 일부가 상기 저굴절률층에 임하고 있어도 된다.
상기 면은, 전영역이 상기 저굴절률층에 임하고 있어도 된다.
상기 도광판은, 상기 광투사계로부터의 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면으로　가이드하는, 복수의 광학면을 포함하는 광학면군을 더 가지고, 상기 반사면은, 상기 광학면군을 통한 상기 광선을 상기 안구를 향해 반사하여도 된다.
상기 광학면군은, 상기 도광판 본체의 일 단부면으로서 상기 화상광이 입사되는 입광면과， 상기 도광판 본체의 두께 방향의 일 측면으로서, 상기 입광면을 통한 상기 화상광을 전반사하는 전반사면를 포함하고 있어도 된다.
상기 전반사면은, 상기 입광면을 통한 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향해서 전반사해도 된다.
상기 광학면군은, 상기 제2 부재의 상기 입광면에 마주 대하는 단부면에 설치되고, 상기 전반사면을 통한 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향해 반사시키는 오목면 미러를 포함하고 있어도 된다.
상기 도광판 본체는, 상기 오목면 미러에 접합된 보호 부재를 포함하고 있어도 된다.
상기 도광판 본체는, 상기 전반사면을 통한 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향해 반사시키는 오목면 미러를 가지는 제3 부재를 포함하고, 상기 오목면 미러는, 상기 제2 부재의 상기 입광면에 마주하는 단부면에 접합되어 있어도 된다.
상기 복수의 부재는, 상기 도광판 본체의 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 적층되고, 상기 화상광은, 상기 도광판 본체의 일단부면인 입광면으로부터 상기 도광판 본체 내로 입사되고, 상기 일방의 부재는, 상기 2개의 부재 중 상기 입광면으로부터 먼 쪽의 부재이어도 된다.
상기 도광계는, 상기 입광면에 접합된 렌즈와, 상기 도광판 본체의 타단부면에 접합되어, 입사된 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향해 반사시키는 오목면 미러를 포함하고, 상기 도광판 본체의 두께 방향의 일측면은, 상기 렌즈 및 상기 입광면을 통한 상기 화상광을 상기 오목면 미러를 향해 전반사하는 전반사면이어도 된다.
상기 도광판 본체는, 단일 부재로 구성되고, 상기 저굴절률층은, 상기 도광판 본체에 설치된 관통 구멍 또는 구멍이어도 된다.
상기 관통 구멍 또는 상기 구멍은, 상기 도광판 본체의 단부면에 설치되고 있어도 된다.
상기 관통 구멍 또는 상기 구멍은, 상기 단부면에 평행한 단면이 상기 도광판 본체의 두께 방향에 대하여 경사져 있어도 된다.
상기 반사면은, 상기 관통 구멍 또는 상기 구멍과, 상기 도광판 본체의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면이며, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 평면이어도 된다.
상기 반사면은, 상기 관통 구멍 또는 상기 구멍과, 상기 도광판 본체의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면이며, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면이어도 된다.
상기 화상광은, 다른 화각을 형성하는 복수의 광선을 포함하고, 상기 반사면은, 상기 복수의 광선에 대응해서 복수로 설치되고, 상기 복수의 반사면은, 입사된 대응하는 상기 복수의 광선을 반사하여 다른 화각으로 상기 안구에 입사시켜도 된다.
상기 복수의 반사면은, 상기 도광판 본체의 두께 방향에 교차하는 방향으로 배열되어 있어도 된다.
상기 복수의 반사면의 각각은, 상기 도광판의 두께 방향에 대하여 경사진 경사면이어도 된다.
상기 복수의 경사면은, 서로 평행하여도 된다.
상기 복수의 반사면의 각각은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이며, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면이어도 된다.
상기 저굴절률층은, 공기층이어도 된다.
본 기술은, 반사면을 내부에 가지는 도광판의 제조 방법으로서,
상기 반사면은, 서로 접합되는 2개의 부재 사이에 형성되고,
상기 2개의 부재 중 일방의 부재의, 타방의 부재와의 접합면에 접착제를 도포하여 접착제층을 형성하는 공정과,
상기 일방의 부재의 상기 접합면의, 상기 반사면이 형성되는 위치에 대응하는 위치를 향해서 튀어나온 돌기 또는 돌출된 돌출부가 설치된 압입면을 상기 접착제층에 가압하여 상기 돌기 또는 상기 돌출부를 상기 접착제층 내에 삽입하는 공정과,
상기 접착제층의, 상기 반사면이 형성되는 위치의 주변 부분을 경화시키는 공정과,
상기 압입면을 상기 접착제층으로부터 떼어 내어, 상기 접착제층의 상기 반사면이 형성되는 위치에 개구부 또는 절결부를 형성하는 공정과,
상기 타방의 부재의, 상기 일방의 부재와의 접합면을 상기 접착제층에 밀착시키는 공정과,
상기 접착제층의 전영역을 경화시키는 공정을 포함하는, 도광판의 제조 방법도 제공한다.
본 기술은, 도광판 본체의 내부에 반사면을 가지는 도광판의 제조 방법으로서,
형상 부재가 상기 도광판 본체의 마주 대하는 한 쌍의 단부면의 적어도 일방을 관통하게 상기 도광판 본체에 일체화된 도광판 기재를 제작하는 공정과,
상기 도광판 기재로부터 상기 형상 부재를 빼내어 상기 도광판 본체에 관통 구멍 또는 구멍을 형성하는 공정을 포함하는, 도광판의 제조 방법도 제공한다.
[도 1] 본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
[도 2] 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다.
[도 3] 도 2의 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
[도 4] 도 2의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(1)이다.
[도 5] 도 2의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(2)이다.
[도 6] 도 2의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(3)이다.
[도 7] 도 2의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(4)이다.
[도 8] 도 2의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(5)이다.
[도 9] 도 2의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(6)이다.
[도 10] 도 2의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(7)이다.
[도 11] 도 2의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(8)이다.
[도 12] 도 2의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(9)이다.
[도 13] 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다.
[도 14] 도 13의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(1)이다.
[도 15] 도 13의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(2)이다.
[도 16] 도 13의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(3)이다.
[도 17] 도 13의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(4)이다.
[도 18] 도 13의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(5)이다.
[도 19] 도 13의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(6)이다.
[도 20] 도 13의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(7)이다.
[도 21] 도 13의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도(8)이다.
[도 22] 도 22A는, 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다. 도 22B는, 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 평면도이다.
[도 23] 도 22의 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
[도 24] 도 24A 및 도 24B는, 각각 도 22의 도광판 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 단면도 및 평면도(1)이다.
[도 25] 도 22의 도광판의 제조 방법을 각 공정으로 나타내는 평면도(2)이다.
[도 26] 본 기술의 제2 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
[도 27] 본 기술의 제2 실시형태의 실시예 1의 변형예에 관한 화상 표시 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
[도 28] 본 기술의 제2 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
[도 29] 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
[도 30] 도 30A는, 도 29의 P-P선 단면도이다. 도 30B는, 도 29의 Q-Q선 단면도이다.
[도 31] 도 29의 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
[도 32] 도 29의 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 33] 도 33A는, 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 33B는, 도 33A의 종단면도이다.
[도 34] 도 34A는, 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 34B는, 도 34A의 종단면도이다.
[도 35] 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 1의 변형예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다.
[도 36] 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 1의 변형예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다.
[도 37] 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 2의 변형예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다.
[도 38] 반사면에 대향하는 계면이 평면인 것에 의한 영향에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
[도 39] 반사면에 대향하는 계면이 광의 입사 측으로 볼록한 곡면일 경우의 작용과 효과에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
[도 40] 반사면에 대향하는 계면이 광의 입사 측으로 오목한 곡면일 경우의 작용과 효과에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
[도 41] 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 2의 변형예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다.
[도 42] 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 2의 변형예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다.
[도 43] 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 3의 변형예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다.
[도 44] 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 3의 변형예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 단면도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 기술의 바람직한 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복 설명을 생략한다. 이하에 설명하는 실시형태는, 본 기술의 대표적인 실시형태를 나타낸 것이며, 이에 의해 본 기술의 범위가 좁게 해석될 수 없다. 본 명세서에 있어서, 본 기술에 관한 화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법이 복수의 효과를 나타내는 것으로 기재되는 경우라도, 본 기술에 관한 화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법은, 적어도 하나의 효과를 나타내면 된다. 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이며 한정되는 것은 아니고, 또한 다른 효과가 있어도 된다.
또한, 이하의 순서로 설명을 행한다.
1. 도입
2. 본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치의 구성
3. 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판
4. 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판
5. 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판
6. 본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치 및 해당 화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법의 효과
7. 본 기술의 제2 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치
8. 본 기술의 제2 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치
9. 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치
10. 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치
11. 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치
12. 본 기술의 변형예
1. <도입>
종래, 복수의 반사체를 내장한 씨스루형의 도광판을 구비하는 화상 표시 장치가 알려져 있다. 이러한 화상 표시 장치에서는, 도광판에서의 광이용 효율이 높기 때문에, 예를 들면 유기 EL 소자와 같은 고휘도화가 어려운 자발광형의 소자를 사용하는 것도 가능하고, 콤팩트한 화상 표시 장치를 실현할 수 있다.
한편, 이와 같은 도광판에 사용되는 반사체로서는, 알루미늄(Al) 코팅막을 사용하는 경우가 많다. 이유는, 알루미늄이, 금속 중에서도 고반사율이면서 또한, 반사 스펙트럼이 균일하여 색변화가 적고, 산화하면 검게 되는 은과는 달리 신뢰성이 높으며, 비용이 싸다는 것이다.
이러한 이유로 도광판 내에 설치되는 반사체로 사용되는 알루미늄 코팅막이지만, 도광판의 외관에 위화감이 생긴다고 하는 우려가 있다. 도광판 내에 복수의 반사체를 설치함으로써, 고효율과 또한 화상의 휘도 균일도를 달성하지만, 이들 복수의 반사체를 내장한 도광판이 헤드 마운트(예를 들면 안경형)의 화상 표시 장치에 사용되면, 장착자의 시야에 도광판 내의 복수의 반사체에 의한 도트 모양(불필요한 상)이 나타나 성가시게　하기　때문에, 사용을 꺼리게 되는 요인이 될 수 있다. 알루미늄 코팅막 등의 금속막에서는, 빛을 전혀 투과하지 않고, 금속 특유의 광택을 가지는 것이 원인이다. 그 때문에, 장착자(관찰자)의 시야에 불필요한 상이 들어가지 않도록 하는 것이 사용감의 개선으로 이어진다.
또한, 헤드 마운트의 화상 표시 장치는, 장착 상태에서는 다른 사람이 보았을 때 기묘한 외관이 되어(보충하자면, 반사체의 광투과율이 낮아 장착자의 동공이 보이지 않기 때문에 다른 사람은 위화감을 느낄 우려가 있음), 사용을 꺼리게 되는 요인이 될 수 있다. 그 때문에, 이러한 외관의 인상을 불식시키는 것도 중요한 사용감의 개선이 된다.
이에, 발명자 등은, 예의 검토 끝에, 관찰자 및 해당 관찰자를 보는 사람의 시야에 불필요한 상이 들어가는 것을 억제할 수 있고, 사용감을 개선할 수 있는 화상 표시 장치로서 본 기술의 화상 표시 장치를 개발하는 것에 이르렀다. 이하, 본 기술의 화상 형성 장치의 몇 가지 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다.
2. <본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치의 구성>
본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치(10)에 대해서, 도면을 사용하여 설명한다.
화상 표시 장치(10)는, 일례로서, 광을 사용한 망막직묘(網膜直描) 기술로 망막에 직접 화상을 그려내는 화상 표시 장치이며, 예를 들면 AR(증강 현실) 등을 사용자에게 제공하는 용도로 사용된다.
도 1은, 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치(10)의 구성을 나타내는 모식도이다. 이하, 편의상, 도 1에 있어서, 지면의 왼쪽을 좌로, 지면의 오른쪽을 우로, 지면의 전방 쪽을 상으로, 지면의 안 쪽을 하로서 설명한다.
화상 표시 장치(10)는, 예를 들면 사용자(관찰자)의 두부에 장착되어서 사용되는 HMD(Head Mount Display)로서 기능한다. HMD는, 예를 들면 아이웨어(Eyewear)라고도 한다.
화상 표시 장치(10-1)는, 광투사계(100-1) 및 도광계(200)를 구비한다.
화상 표시 장치(10-1)는, 또한, 광투사계(100-1)를 제어하는 제어계를 구비할 수 있다.
광투사계(100-1) 및 도광계(200)는, 동일한 지지 구조체(예를 들면 안경 프레임)에 일체적으로 설치되어 있다. 상기 제어계는, 해당 지지 구조체에 일체적으로 설치 가능하고, 별체로 설치되어도 된다.
이하, 해당 지지 구조체의 일 예인 안경 프레임이 사용자의 두부에 장착되어 있는 것을 전제로 설명을 진행한다.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 기술의 바람직한 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복 설명을 생략한다. 이하에 설명하는 실시형태는, 본 기술의 대표적인 실시형태를 나타낸 것이며, 이에 의해 본 기술의 범위가 좁게 해석될 수 없다. 본 명세서에 있어서, 본 기술에 관한 화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법이 복수의 효과를 나타내는 것으로 기재되는 경우라도, 본 기술에 관한 화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법은, 적어도 하나의 효과를 나타내면 된다. 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이며 한정되는 것은 아니고, 또한 다른 효과가 있어도 된다.
또한, 이하의 순서로 설명을 행한다.
1. 도입
2. 본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치의 구성
3. 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판
4. 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판
5. 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판
6. 본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치 및 해당 화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법의 효과
7. 본 기술의 제2 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치
8. 본 기술의 제2 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치
9. 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치
10. 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치
11. 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치
12. 본 기술의 변형예
1. <도입>
종래, 복수의 반사체를 내장한 씨스루형의 도광판을 구비하는 화상 표시 장치가 알려져 있다. 이러한 화상 표시 장치에서는, 도광판에서의 광이용 효율이 높기 때문에, 예를 들면 유기 EL 소자와 같은 고휘도화가 어려운 자발광형의 소자를 사용하는 것도 가능하고, 콤팩트한 화상 표시 장치를 실현할 수 있다.
한편, 이와 같은 도광판에 사용되는 반사체로서는, 알루미늄(Al) 코팅막을 사용하는 경우가 많다. 이유는, 알루미늄이, 금속 중에서도 고반사율이면서 또한, 반사 스펙트럼이 균일하여 색변화가 적고, 산화하면 검게 되는 은과는 달리 신뢰성이 높으며, 비용이 싸다는 것이다.
이러한 이유로 도광판 내에 설치되는 반사체로 사용되는 알루미늄 코팅막이지만, 도광판의 외관에 위화감이 생긴다고 하는 우려가 있다. 도광판 내에 복수의 반사체를 설치함으로써, 고효율과 또한 화상의 휘도 균일도를 달성하지만, 이들 복수의 반사체를 내장한 도광판이 헤드 마운트(예를 들면 안경형)의 화상 표시 장치에 사용되면, 장착자의 시야에 도광판 내의 복수의 반사체에 의한 도트 모양(불필요한 상)이 나타나 성가시게　하기　때문에, 사용을 꺼리게 되는 요인이 될 수 있다. 알루미늄 코팅막 등의 금속막에서는, 빛을 전혀 투과하지 않고, 금속 특유의 광택을 가지는 것이 원인이다. 그 때문에, 장착자(관찰자)의 시야에 불필요한 상이 들어가지 않도록 하는 것이 사용감의 개선으로 이어진다.
또한, 헤드 마운트의 화상 표시 장치는, 장착 상태에서는 다른 사람이 보았을 때 기묘한 외관이 되어(보충하자면, 반사체의 광투과율이 낮아 장착자의 동공이 보이지 않기 때문에 다른 사람은 위화감을 느낄 우려가 있음), 사용을 꺼리게 되는 요인이 될 수 있다. 그 때문에, 이러한 외관의 인상을 불식시키는 것도 중요한 사용감의 개선이 된다.
이에, 발명자 등은, 예의 검토 끝에, 관찰자 및 해당 관찰자를 보는 사람의 시야에 불필요한 상이 들어가는 것을 억제할 수 있고, 사용감을 개선할 수 있는 화상 표시 장치로서 본 기술의 화상 표시 장치를 개발하는 것에 이르렀다. 이하, 본 기술의 화상 형성 장치의 몇 가지 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다.
2. <본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치의 구성>
본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치(10)에 대해서, 도면을 사용하여 설명한다.
화상 표시 장치(10)는, 일례로서, 광을 사용한 망막직묘(網膜直描) 기술로 망막에 직접 화상을 그려내는 화상 표시 장치이며, 예를 들면 AR(증강 현실) 등을 사용자에게 제공하는 용도로 사용된다.
도 1은, 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치(10)의 구성을 나타내는 모식도이다. 이하, 편의상, 도 1에 있어서, 지면의 왼쪽을 좌로, 지면의 오른쪽을 우로, 지면의 전방 쪽을 상으로, 지면의 안 쪽을 하로서 설명한다.
화상 표시 장치(10)는, 예를 들면 사용자(관찰자)의 두부에 장착되어서 사용되는 HMD(Head Mount Display)로서 기능한다. HMD는, 예를 들면 아이웨어(Eyewear)라고도 한다.
화상 표시 장치(10-1)는, 광투사계(100-1) 및 도광계(200)를 구비한다.
화상 표시 장치(10-1)는, 또한, 광투사계(100-1)를 제어하는 제어계를 구비할 수 있다.
광투사계(100-1) 및 도광계(200)는, 동일한 지지 구조체(예를 들면 안경 프레임)에 일체적으로 설치되어 있다. 상기 제어계는, 해당 지지 구조체에 일체적으로 설치 가능하고, 별체로 설치되어도 된다.
이하, 해당 지지 구조체의 일 예인 안경 프레임이 사용자의 두부에 장착되어 있는 것을 전제로 설명을 진행한다.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 기술의 바람직한 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복 설명을 생략한다. 이하에 설명하는 실시형태는, 본 기술의 대표적인 실시형태를 나타낸 것이며, 이에 의해 본 기술의 범위가 좁게 해석될 수 없다. 본 명세서에 있어서, 본 기술에 관한 화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법이 복수의 효과를 나타내는 것으로 기재되는 경우라도, 본 기술에 관한 화상 표시 장치 및 도광판의 제조 방법은, 적어도 하나의 효과를 나타내면 된다. 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이며 한정되는 것은 아니고, 또한 다른 효과가 있어도 된다.
또한, 이하의 순서로 설명을 행한다.
1. 도입
2. 본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치의 구성
3. 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판
4. 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판
5. 본 기술의 제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판
6. 본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치 및 해당 화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법의 효과
7. 본 기술의 제2 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치
8. 본 기술의 제2 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치
9. 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치
10. 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치
11. 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치
12. 본 기술의 변형예
1. <도입>
종래, 복수의 반사체를 내장한 씨스루형의 도광판을 구비하는 화상 표시 장치가 알려져 있다. 이러한 화상 표시 장치에서는, 도광판에서의 광이용 효율이 높기 때문에, 예를 들면 유기 EL 소자와 같은 고휘도화가 어려운 자발광형의 소자를 사용하는 것도 가능하고, 콤팩트한 화상 표시 장치를 실현할 수 있다.
한편, 이와 같은 도광판에 사용되는 반사체로서는, 알루미늄(Al) 코팅막을 사용하는 경우가 많다. 이유는, 알루미늄이, 금속 중에서도 고반사율이면서 또한, 반사 스펙트럼이 균일하여 색변화가 적고, 산화하면 검게 되는 은과는 달리 신뢰성이 높으며, 비용이 싸다는 것이다.
이러한 이유로 도광판 내에 설치되는 반사체로 사용되는 알루미늄 코팅막이지만, 도광판의 외관에 위화감이 생긴다고 하는 우려가 있다. 도광판 내에 복수의 반사체를 설치함으로써, 고효율과 또한 화상의 휘도 균일도를 달성하지만, 이들 복수의 반사체를 내장한 도광판이 헤드 마운트(예를 들면 안경형)의 화상 표시 장치에 사용되면, 장착자의 시야에 도광판 내의 복수의 반사체에 의한 도트 모양(불필요한 상)이 나타나 성가시게　하기　때문에, 사용을 꺼리게 되는 요인이 될 수 있다. 알루미늄 코팅막 등의 금속막에서는, 빛을 전혀 투과하지 않고, 금속 특유의 광택을 가지는 것이 원인이다. 그 때문에, 장착자(관찰자)의 시야에 불필요한 상이 들어가지 않도록 하는 것이 사용감의 개선으로 이어진다.
또한, 헤드 마운트의 화상 표시 장치는, 장착 상태에서는 다른 사람이 보았을 때 기묘한 외관이 되어(보충하자면, 반사체의 광투과율이 낮아 장착자의 동공이 보이지 않기 때문에 다른 사람은 위화감을 느낄 우려가 있음), 사용을 꺼리게 되는 요인이 될 수 있다. 그 때문에, 이러한 외관의 인상을 불식시키는 것도 중요한 사용감의 개선이 된다.
이에, 발명자 등은, 예의 검토 끝에, 관찰자 및 해당 관찰자를 보는 사람의 시야에 불필요한 상이 들어가는 것을 억제할 수 있고, 사용감을 개선할 수 있는 화상 표시 장치로서 본 기술의 화상 표시 장치를 개발하는 것에 이르렀다. 이하, 본 기술의 화상 형성 장치의 몇 가지 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다.
2. <본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치의 구성>
본 기술의 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치(10)에 대해서, 도면을 사용하여 설명한다.
화상 표시 장치(10)는, 일례로서, 광을 사용한 망막직묘(網膜直描) 기술로 망막에 직접 화상을 그려내는 화상 표시 장치이며, 예를 들면 AR(증강 현실) 등을 사용자에게 제공하는 용도로 사용된다.
도 1은, 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치(10)의 구성을 나타내는 모식도이다. 이하, 편의상, 도 1에 있어서, 지면의 왼쪽을 좌로, 지면의 오른쪽을 우로, 지면의 전방 쪽을 상으로, 지면의 안 쪽을 하로서 설명한다.
화상 표시 장치(10)는, 예를 들면 사용자(관찰자)의 두부에 장착되어서 사용되는 HMD(Head Mount Display)로서 기능한다. HMD는, 예를 들면 아이웨어(Eyewear)라고도 한다.
화상 표시 장치(10-1)는, 광투사계(100-1) 및 도광계(200)를 구비한다.
화상 표시 장치(10-1)는, 또한, 광투사계(100-1)를 제어하는 제어계를 구비할 수 있다.
광투사계(100-1) 및 도광계(200)는, 동일한 지지 구조체(예를 들면 안경 프레임)에 일체적으로 설치되어 있다. 상기 제어계는, 해당 지지 구조체에 일체적으로 설치 가능하고, 별체로 설치되어도 된다.
이하, 해당 지지 구조체의 일 예인 안경 프레임이 사용자의 두부에 장착되어 있는 것을 전제로 설명을 진행한다.
(광투사계)
광투사계(100-1)는, 화상광을 투사한다. 해당 화상광은, 다른 화각을 형성하는 복수의 광선(예를 들면 L1∼L5)을 포함한다. 각 광선은, 단색광으로 이루어지는 것이어도 되고, 복수의 색광(예를 들면 적, 녹, 청의 삼색광)으로 이루어진 것이어도 된다.
광투사계(100-1)는, 화상 형성부(110) 및 투사 렌즈(120)를 갖는다.
한편, 광투사계는, 광원(예를 들면 레이저 등) 및 광편향기(예를 들면 MEMS미러, 갈바노 미러, 폴리곤 미러 등)를 포함해서 구성되는 광주사형이어도 된다.
화상 형성부(110)는, 광에 의해 화상을 형성하고, 화상광을 출사한다.
화상 형성부(110)는, 예를 들면 2차원 배열된 복수의 표시 소자를 포함하는 화상 표시 패널을 갖는다. 각 표시 소자는, 예를 들면 레이저, LED, 유기 EL 소자 등의 자발광형 소자이어도 되고, 별도 광원이 필요한 액정 소자 등의 조광형의 소자도 가능하다. 각 표시 소자는, 구동 회로에 의해 구동된다. 해당 구동 회로는, 상기 제어계로부터 송신되는 변조 데이터에 기초하여 표시 소자를 구동한다.
투사 렌즈(120)는, 화상 형성부(110)로부터의 화상광의 광로 상에 배치되고, 해당 화상광을 후술하는 도광판(LGP)을 향해서 투사한다. 상술하면, 투사 렌즈(120)는, 일례로서 집광 렌즈이고, 후술하는 도광판(LGP)의 입광면(210a)에 화상광을 집광시킨다.
(도광계)
도광계(200)는, 광투사계(100-1)로부터의 화상광을 안구에 인도하는, 적어도 하나의 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)을 내부에 가지는 도광판(LGP)을 포함한다. 도광판(LGP)은, 상기 지지 구조체로서의 안경 프레임에 끼워 넣어지는 타입(안경 렌즈형)이어도 되고, 해당 안경 프레임에 외장되는 타입(컴바이너형)이어도 된다.
도광판(LGP)은, 도광판 본체(210)와, 도광판 본체(210) 안에 설치되고, 해당 도광판 본체(210) 보다 굴절률이 낮은 저굴절률층을 포함한다. 해당 저굴절률층은, 예를 들면 기체층(기상)이다.
도광판 본체(210)는, 투광성을 가지는 판상체다. 해당 판상체는, 예를 들면 투명 혹은 반투명한 유리 또는 수지로 이루어진다.
해당 기체층은, 예를 들면 도광판 본체(210) 내에 설치된 개구부(AP)(예를 들면 AP1∼AP5)이다. 해당 기체층은, 예를 들면 공기층, 질소층 등이다.
상기 반사면(RS)은, 도광판 본체(210)와 해당 기체층이 되는 개구부(AP)와의 계면이다. 상술하면, 반사면(RS1)은, 도광판 본체(210)와 개구부(AP1)의 계면이다. 반사면(RS2)은, 도광판 본체(210)와 개구부(AP2)의 계면이다. 반사면(RS3)은, 도광판 본체(210)와 개구부(AP3)의 계면이다. 반사면(RS4)은, 도광판 본체(210)와 개구부(AP4)의 계면이다. 반사면(RS5)은, 도광판 본체(210)와 개구부(AP5)의 계면이다.
반사면(RS)은, 일례로서, 평면이다. 반사면(RS)은, 평면도가 가능한　한 높은 것이 바람직하다.
반사면(RS)은, 평면에서　보았을 때 예를 들면 사각형, 원형, 타원형 등의 형상을 가지고 있다.
반사면(RS)은, 도광판 본체(210)와 저굴절률층(예를 들면 기체층)의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면이다. 해당 2개의 계면 중 타방의 계면은, 평면이다.
도광판 본체(210)는, 광투사계(100-1)로부터의 화상광을 반사면(RS)으로　가이드하는 복수의 광학면을 포함하는 광학면군을 또한 갖는다.
해당 광학면군은, 도광판 본체(210)의 일단면으로, 화상광이 입사되는 입광면(210a)과, 도광판 본체(210)의 두께 방향(TD)의 일측면으로, 입광면(210a)을 통한 화상광을 전반사하는 전반사면(210b)을 포함한다.
전반사면(210b)은, 입광면(210a)을 통한 화상광에 포함된 광선을 반사면(RS)을 향해서 전반사한다. 즉, 입광면(210a)을 통한 광선은, 전반사면(210b)에서 전반사되는 입사각도로 전반사면(210b)에 입사된다.
반사면(RS)은, 전반사면(210b)을 통한 화상광(해당 광학면군을 통한 화상광)에 포함되는 광선을 안구(EB)를 향해서 반사(전반사)한다. 즉, 전반사면(210b)을 통한 광선은, 반사면(RS)에서 전반사되는 입사각도로 반사면(RS)에 입사된다.
한편, 입광면(210a)으로부터 입사한 광선은, 전반사면(210b)과 출광면(210d)의 사이에서 복수회 전반사하여 반사면(RS)을 향해 전파하여도 된다.
반사면(RS)을 통한 광선은, 도광판 본체(210)의 두께 방향(TD)의 타측면인 출광면(210d)을 통해서 안구(EB)에 입사된다.
복수(예를 들면 5개)의 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)은, 일례로서 도광판 본체(210)의 면내 방향(두께 방향(TD)에 직교하는 방향)으로 규칙적(예를 들면 주기적, 등간격 등)으로 나열해 있다. 복수의 반사면(RS)은, 일례로서 서로 평행하다. 반사면(RS1∼RS5)은, 각각 화상광에 포함되는 광선(L1∼L5)에 대응하여 설치되어 있다.
한편, 복수의 반사면(RS)은, 도광판 본체(210)의 두께 방향에 직교하는 방향에 한하지 않고, 요컨대, 도광판 본체(210)의 두께 방향에 교차하는 방향으로 나란하게 설치되는 것이 바람직하다.
광투사계(100-1)로부터 투사된 화상광의 일측의 최대 화각을 형성하는 광선(L1)은, 입광면(210a)을 통해서 도광판 본체(210) 내에 입사되고, 전반사면(210b)에서 전반사되어 대응하는 반사면(RS1)에 입사된다. 반사면(RS1)에서 반사된 광선(L1)은, 출광면(210d)에서 굴절되어, 좌측의 최대 화각을 형성하도록 안구(EB)에 입사된다.
광투사계(100-1)로부터 투사된 화상광의 중앙 화각을 형성하는 광선(L3)은, 입광면(210a)을 통해서 도광판 본체(210) 내에 입사되고, 전반사면(210b)에서 전반사되어 대응하는 반사면(RS3)에 입사된다. 반사면(RS3)에서 반사된 광선(L3)은, 출광면(210d)을 똑바로 투과하여 중앙 화각을 형성하도록 안구(EB)에 입사된다.
광투사계(100-1)로부터 투사된 화상광의 일측의 최대 화각과 중앙 화각의 중간 화각을 형성하는 광선(L2)은, 입광면(210a)을 통해서 도광판 본체(210) 내에 입사되고, 전반사면(210b)에서 전반사되어 대응하는 반사면(RS2)에 입사된다. 반사면(RS2)에서 반사된 광선(L2)은, 출광면(210d)에서 굴절되어 좌측의 최대 화각과 중앙 화각의 중간 화각을 형성하도록 안구(EB)에 입사된다.
광투사계(100-1)로부터 투사된 화상광의 타측의 최대 화각을 형성하는 광선(L5)은, 입광면(210a)을 통해서 도광판 본체(210) 내에 입사되고, 전반사면(210b)에서 전반사되어 대응하는 반사면(RS5)에 입사된다. 반사면(RS5)에서 반사된 광선(L5)은, 출광면(210d)에서 굴절되어, 우측의 최대 화각을 형성하도록 안구(EB)에 입사된다.
광투사계(100-1)로부터 투사된 화상광의 타측의 최대 화각과 중앙 화각의 중간 화각을 형성하는 광선(L4)은, 입광면(210a)을 통해서 도광판 본체(210) 내에 입사되고, 전반사면(210b)에서 전반사되어 대응하는 반사면(RS4)에 입사된다. 반사면(RS4)에서 반사된 광선(L4)은, 출광면(210d)에서 굴절되어 우측의 최대 화각과 중앙 화각의 중간 화각을 형성하도록 안구(EB)에 입사된다.
이상과 같이, 복수의 반사면(RS1∼RS5)은, 입사된 대응하는 복수의 광선(L1∼L5)을 반사하여서 다른 화각으로 안구(EB)에 입사(집광)시킨다.
3. <제1 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판>
[제1 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 구성]
이하, 제1 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP1)의 구성에 대해서, 도 2를 참조해서 설명한다. 실시예 1에 관한 화상 표시 장치는, 화상 표시 장치(10)의 도광판(LGP)의 일 실시예인 도광판(LGP1)을 가지고 있는 점을 제외하고, 화상 표시 장치(10)와 같은 구성을 가진다.
도광판(LGP1)의 도광판 본체(210-1)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 일체적으로 설치된 복수(예를 들면 2개)의 부재(211, 212)를 포함한다. 2개의 부재(211, 212)는, 서로 접합되어 있다. 기체층은, 2개의 부재(211, 212)　사이에 설치된다. 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)은, 2개의 부재 중 일방의 부재(211)와 기체층(후술하는 개구부(AP))과의 계면이다. 2개의 부재(211, 212)의 굴절률은, 대략 동일하다.
상기 2개의 부재(211, 212)는, 해당 2개의 부재(211, 212) 중 적어도 일방의 부재 측으로 개구하는 개구부(AP)(예를 들면 AP1∼AP5)를 가지는 접착제층(215)을 통해서 접합되어 있다. 여기에서는, 접착제층(215)의 각 개구부(AP)는, 2개의 부재(211, 212)의 어느 쪽의 부재 측으로도 개구하고 있다. 각 개구부(AP)는 기체층이다.
접착제층(215)은, 투광성을 가진다. 구체적으로는, 접착제층(215)은, 투명 또는 반투명한 접착제로 이루어진다.
접착제층(215)의 점도는, 1000∼10000Pa·s인 것이 바람직하고, 2000∼5000Pa·s인 것이 보다 바람직하다. 접착제층(215)의 굴절률은, 2개의 부재(211, 212)의 굴절률과 대략 동일하다. 접착제층(215)은, 예를 들면 자외선 경화성의 접착제로 이루어진다.
2개의 부재(211, 212)는, 도광판 본체의 두께 방향(TD)으로 서로 접합되어 있다. 이하, 2개의 부재(211, 212)를, 각각 제1 및 제2 부재(211, 212)라고도 부른다. 즉, 도광판(LGP1)은, 제1 및 제2 부재(211, 212)와, 접착제층(215)을 구비한다.
도광판(LGP1)은, 제1 부재(211)가 도광판 본체(210-1)의 두께 방향(TD)으로 안구(EB)와 대향하게 배치되고(도 1 참조), 반사면(RS)은, 개구부(AP)와 제1 부재(211)의 계면이다.
제1 및 제2 부재(211, 212)는, 예를 들면 수지 등을 재료로 하는 사출성형이나, 유리를 절삭 가공하는 것에 의해 제작된다.
제1 부재(211)는, 제2 부재(212)와의 접합면에 제1 감합부(211a)를 가지고 있다. 제2 부재(212)는, 제1 부재(211)와의 접합면에 제1 감합부(211a)와　실질적으로 감합하는 제2 감합부(212a)를 가지고 있다. 제1 및 제2 감합부(211a, 212a) 중 적어도 제1 감합부(211a)는, 개구부(AP)에 임한다（마주본다）. 반사면(RS)은, 제1 감합부(211a)와 개구부(AP)의 계면이다.
제1 및 제2 감합부(211a, 212a)의 일방은, 복수의 개구부(AP)(예를 들면 AP1∼AP5)에 대응하는 복수(예를 들면 5개)의 볼록부를 복수의 구성부로서 포함하는 볼록부군을 가지고 있다. 제1 및 제2 감합부(211a, 212a)의 타방은, 복수의 개구부(AP)(예를 들면 AP1∼AP5)에 대응하고, 복수의 볼록부 각각이 삽입되는(예를 들면 실질적으로 감합되는) 복수(예를 들면 5개)의 오목부를 복수의 구성부로서 포함하는 오목부군을 가진다.
볼록부군 및 오목부군 중 적어도 제1 감합부(211a)가 가지는 군의 각 구성부(볼록부 또는 오목부)는, 복수의 개구부(AP) 중 대응하는 개구부(AP)에 임한다. 제1 감합부(211a)가 가지는 군의 각 구성부와, 대응하는 개구부(AP)와의 계면이 반사면(RS)이 된다.
일례로서, 제1 감합부(211a)가 가지는 군의 각 구성부는, 대응하는 기체층인 개구부(AP)에 임하는 면을 가진다. 해당　면은, 일례로서, 도광판 본체(210―1)의 두께 방향(TD)에 대하여 경사진 경사면(IS)이다. 일례로서, 제1 감합부(211a)가 가지는 군의 각 구성부(볼록부 또는 오목부)의 경사면(IS)은, 서로 평행하다. 반사면(RS)의 평면도는, 해당 경사면(IS)의 평면도에 따르므로, 해당 경사면(IS)은, 예를 들면 표면 연마 등에 의해 평면도가 충분히 높게　되어 있는 것이 바람직하다.
각 개구부(AP)는, 제1 및 제2 감합부(211a, 212a)의 각 구성부(볼록부 또는 오목부)의 마주 대하는 경사면(IS)의 일단부와 타단부의 사이인 중간부에 대응하는 영역에 형성되어 있다. 즉, 여기에서는, 제1 감합부(211a)의 각 구성부(볼록부 또는 오목부)의 경사면(IS)의 일부(중간부)가 기체층인 개구부(AP)에 임하고 있다.
[제1 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법]
이하에, 제1 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법에 대해서, 도 3의 플로우차트, 도 4∼도 12를 참조해서 설명한다.
최초 단계(S1)에서는, 예를 들면 사출성형에 의해 제작된 제2 부재(212)(도 4 참조)의 접합면의 전영역에 접착제를 도포하여 접착제층(AL)을 형성한다(도 5 참조).
다음 단계(S2)에서는, 접착제층(AL)에 가압 부재(1000)의 압입면(1000a)을 눌러 가압한다(도 6, 도 7 참조). 압입면(1000a)은, 전체적으로 제2 부재(212)의 접합면 형상에 대략 대응하는 형상의 면이며, 제2 감합부(212a)의 각 구성부(볼록부 또는 오목부)의 지면의 오른쪽 아래 방향으로의 경사면(IS)을 향해서 돌출하는 돌기(P)를 가지는 면이다. 압입면(1000a)이 접착제층(AL)에 눌려졌을 때, 돌기(P)가 접착제층(AL)의 반사면 형성 위치에 삽입된다(도 7 참조). 이 때, 돌기(P)가 접착제층(AL)의 반사면 형성 위치의 접착제를 밀어낸다. 한편, 나중에 가압 부재(1000)를 접착제층(AL)으로부터 원활하게 떼어낼 수 있도록, 압입면(1000a)에 예를 들면 이형제를 도포해 두는 것이 바람직하다.
다음 단계(S3)에서는, 접착제층(AL)의 반사면 형성 위치 주변의 접착제를 경화시킨다. 구체적으로는, 접착제층(AL)에 있어서 제1 및 제2 감합부(211a, 212a) 부근의 접착제인 반사면 형성 위치 주변의 접착제에만 자외선(UV)을 조사한다(도 8 참조). 보충하여 설명하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 접착제층(AL)에 있어서의 반사면 형성 위치 주변의 접착제 이외의 접착제에는 자외선(UV)이 조사되지 않도록, 차광판으로 마스크한 상태로 자외선(UV)을 조사한다.
다음 단계(S4)에서는, 접착제층(AL)에서 압입면(1000a)을 떼어 낸다(도 9 참조). 이 결과, 개구부(AP)를 가지는 접착제층(215)이 형성된다.
다음 단계(S5)에서는, 접착제층(215)에 제1 부재(211)의 접합면의 반사면 형성 위치 이외의 부분을 밀착시킨다(도 10, 도 11 참조). 구체적으로는, 제1 및 제2 감합부(211a, 212a)가 서로 실질적으로　감합하도록, 접착제층(215)에 제1 부재(211)의 접합면을 밀착시킨다. 결과적으로, 개구부(AP)와 제1 부재(211)의 계면인 반사면(RS)이 형성된다(도 11 참조).
한편, 단계(S5)를 예를 들어 공기 중에서 행하면 개구부(AP)가 공기층이 되고, 예를 들어 질소 분위기 내에서 행하면 개구부(AP)가 질소층이 된다. 즉, 개구부(AP)는, 단계(S5)가 수행되는 분위기의 기체와 동일한 기체를 포함하는 기체층이 된다.
최후 단계(S6)에서는, 접착제층(215)의 전영역을 경화시킨다. 구체적으로는, 접착제층(215)의 전영역에 자외선(UV)을 조사한다(도 12 참조).
4. <제1 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판>
[제1 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 구성]
이하, 제1 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP2)의 구성에 대해서, 도 13을 참조해서 설명한다. 실시예 2에 관한 화상 표시 장치는, 화상 표시 장치(10)의 도광판(LGP)의 일 실시예인 도광판(LGP2)을 가지고 있는 점을 제외하고, 화상 표시 장치(10)와 같은 구성을 가진다.
도광판(LGP2)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 접착제층의 구성을 제외하고, 도광판(LGP1)(도 2 참조)과 같은 구성을 가진다.
도광판(LGP2)에서는, 각 개구부(AP)는, 도광판 본체(210-2)의 제1 감합부(211a)의 각 구성부(볼록부 또는 오목부)의 경사면(IS)의 전영역에 대응하는 영역에 형성되어 있다. 즉, 제1 감합부(211a)의 각 구성부(볼록부 또는 오목부)의 경사면(IS)의 전영역이, 기체층인 개구부(AP)에 임하고 있다.
[제1 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법]
이하에, 제1 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법에 대해서, 도 14∼도 20을 참조해서 설명한다. 해당 제조 방법도, 도 3의 플로우차트에 나타내는 순서와 같은 순서로 실시된다.
먼저, 예를 들면 사출성형으로 제작된 제2 부재(212)(도 14 참조)의 접합면의 전영역에 접착제를 도포해서 접착제층(AL)을 형성한다(도 14 참조).
다음으로, 접착제층(AL)에 가압 부재(1000)의 압입면(1000a)을 가압한다(도 15, 도 16 참조). 압입면(1000a)은, 전체적으로 제2 부재(212)의 접합면 형상에 대략 대응하는 형상의 면이며, 제2 감합부(212a)의 각 구성부(볼록부 또는 오목부)의 지면 오른쪽 아래로 향하는 경사면(IS)을 향해서 돌출된 돌출부(O)(검게 칠한 부분)를 가지는 면이다. 압입면(1000a)이 접착제층(AL)에 눌려졌을 때, 돌출부(O)가 접착제층(AL)의 반사면 형성 위치에 삽입된다(도 16 참조). 이 때, 돌출부(O)가 접착제층(AL)의 반사면 형성 위치의 접착제를 밀어낸다. 한편, 이후에 가압 부재(1000)를 접착제층(AL)으로부터 원활하게 떼어낼 수 있도록, 압입면(1000a)에 예를 들면 이형제를 도포해 두는 것이 바람직하다.
다음으로, 접착제층(AL)의 반사면 형성 위치 주변의 접착제를 경화시킨다. 구체적으로는, 접착제층(AL)에 있어서의 제1 및 제2 감합부(211a, 212a) 부근의 접착제인 반사면 형성 위치 주변의 접착제에만 자외선(UV)을 조사한다(도 17 참조). 보충하여 설명하면, 도 17에 나타낸 바와 같이, 접착제층(AL)에 있어서의 반사면 형성 위치 주변의 접착제 이외의 접착제에는 자외선(UV)이 조사되지 않도록, 차광판으로 마스크한 상태로 자외선(UV)을 조사한다.
다음으로, 접착제층(AL)에서 압입면(1000a)을 떼어 놓는다(도 18 참조). 이 결과, 개구부(AP)를 가지는 접착제층(216)이 형성된다.
다음으로, 접착제층(216)에 제1 부재(211)의 접합면의 반사면 형성 위치 이외의 부분을 밀착시킨다(도 19, 도 20 참조). 구체적으로는, 제1 및 제2 감합부(211a, 212a)가 서로 대략 감합하도록, 접착제층(216)에 제1 부재(211)의 접합면을 밀착시킨다. 이의 결과로, 개구부(AP)와 제1 부재(211)의 계면인 반사면(RS)이 형성된다(도 20 참조).
마지막으로, 접착제층(216)의 전영역을 경화시킨다. 구체적으로는, 접착제층(216)의 전영역에 자외선(UV)을 조사한다(도 21 참조).
5. <제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판>
[제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 구성]
이하, 제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP3)의 구성에 대해서, 도 22를 참조해서 설명한다. 도 22B는, 도광판(LGP3)의 평면도이다. 도 22A는, 도 22B의 단면도이다. 실시예 3에 관한 화상 표시 장치는, 화상 표시 장치(10)의 도광판(LGP)의 일 실시예인 도광판(LGP3)을 가지고 있는 점을 제외하고, 화상 표시 장치(10)와 같은 구성을 가진다.
도광판(LGP3)은, 도 22A 및 도 22B에 나타낸 바와 같이, 도광판 본체(210-3)가 단일 부재로 구성된다. 도광판 본체(210-3)에는, 관통 구멍(TH)(예를 들면 TH1∼TH5)이 설치되어 있다. 도광판 본체(210-3)와 관통 구멍(TH)의 계면이 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)이 된다.
관통 구멍(TH)은, 도광판 본체(210-3)의 단부면에 설치된다. 상술하면, 관통 구멍(TH)은, 도광판 본체(210-3)의 마주 대하는 한 쌍의 단부면을 관통한다(도 22B 참조). 관통 구멍(TH)(예를 들면 TH1∼TH5)은, 도광판 본체(210-3)의 두께 방향(TD)에 대하여 경사를 이루고 있다(도 22A 참조).
반사면(RS)은, 관통 구멍(TH)과 도광판 본체(210-3)의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면이며, 해당 2개의 계면 중 타방의 계면은, 평면이다.
한편, 도광판 본체(210-3)에는, 관통 구멍(TH)에 대신하여, 마주 대하는 한 쌍의 단부면의 일방을 관통하는 구멍이 형성되어도 된다. 이 경우, 이 구멍과 도광판 본체(210-3)의 계면을 반사면(RS)으로 할 수 있다.
[제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법]
이하에, 제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP3)의 제조 방법에 대해서, 도 23의 플로우차트, 도 24 및 도 25를 참조해서 설명한다.
최초 단계(S11)에서는, 도 24A 및 도 24B에 나타낸 바와 같이, 복수의 판상형 부재(PSM)(예를 들면 PSM1∼PSM5)가 도광판 본체(210-3)의 서로 마주 대하는 한 쌍의 단부면을 관통하도록 도광판 본체(210-3)에 일체화된 도광판 기재(BM)를 제작한다. 구체적으로는, 복수의 판상형 부재(PSM)를 서로 평행하게 주기적으로(예를 들면 등간격으로) 배치한 상태를 유지하면서, 도광판 본체(210-3)를 형성하기 위한 금형에 유리 또는 수지를 주입해서 사출 성형함으로써, 도광판 기재(BM)를 제작한다.
한편, 이후에 도광판 기재(BM)로부터 판상형 부재(PSM)를 빼내기 쉽게 하기 위해서, 미리 판상형 부재(PSM)에 이형제를 도포해 두어도 된다.
최후 단계(S12)에서는, 도 25에 나타낸 바와 같이, 도광판 기재(BM)로부터 복수의 판상형 부재(PSM)(예를 들면 PSM1∼PSM5)를 빼내서 도광판 본체(210-3)에 복수의 관통 구멍(TH)(예를 들면 TH1∼TH5)을 형성한다.
한편, 복수의 판상형 부재(PSM)가 도광판 본체(210-3)의 마주 대하는 한 쌍의 단부면의 일방을 관통하도록 도광판 본체(210-3)에 일체화된 도광판 기재(BM)를 제작하고, 해당 도광판 기재(BM)로부터 복수의 판상형 부재(PSM)를 빼내어 도광판 본체(210-3)에 복수의 구멍을 형성해도 된다. 이들 복수의 구멍은, 예를 들면 도광판 본체(210-3)의 두께 방향(TD)에 대하여 경사져 있는 것이 바람직하고, 또한 서로 평행한 것이 보다 바람직하다.
여기에서는, 도광판 본체(210-3)에 일체화되는 형상 부재의 일례로서, 판상형 부재를 사용하고 있지만, 다른 형상의 형상 부재를 사용해도 된다.
6. <제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치 및 해당　화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법의 효과>
이상 설명한 제1 실시형태에 관한 화상 표시 장치(10)는, 화상광을 투사하는 광투사계(100-1)와, 해당 광투사계(100-1)로부터의 화상광을 안구(EB)로　가이드하는, 반사면(RS)을 내부에 가지는 도광판(LGP)(예를 들면 LGP1∼3)을 포함하는 도광계(200)를 구비하고, 도광판(LGP)은, 도광판 본체(210)(예를 들면 210-1∼210-3)와, 도광판 본체(210) 내에 설치되고, 해당 도광판 본체(210)보다 굴절률이 낮은 저굴절률층으로서의 기체층(예를 들면 개구부(AP))을 포함하고, 반사면(RS)은, 도광판 본체(210)와 해당 기체층의 계면이다.
화상 표시 장치(10)에 의하면, 반사면(RS)이 도광판 본체(210)와 저굴절률층의 계면이므로, 관찰자 및 해당 관찰자를 보는 사람의 시야에 불필요한 상(예를 들면 패턴)이 들어가는 것을 억제할 수 있다.
또한, 반사면(RS)은 금속막보다 반사율이 높고, 균일한 스펙트럼이 됨으로써, 광이용 효율을 향상시킬 수 있다.
그런데, 저굴절률층(예를 들면 기체층)과 도광판 본체의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면인 반사면(RS)에 대향하는 타방의 계면을 곡면으로 하면, 다른 사람이 도광판 너머로 관찰자의 안구를 보았을 때에, 안구에 기포가 붙어 있는 것처럼 보이고, 위화감을 느낄 우려가 있다. 이에, 반사면(RS)에 대향하는 타방의 계면이 평면인 것에 의해, 이러한 위화감이 생기는 것을 억제할 수 있다.
또한, 반사면(RS)이 평면이므로, 충분한 해상력을 얻을 수 있다. 더욱이, 반사면(RS)을 평면으로 할 경우, 즉 도광판 본체(210)의 기체층에 임하는 면을 평면으로 할 때에는, 해당 면의 평면도를 높임으로써, 특히 반사면(RS)에 입사되는 광선이 복수의 색광을 포함하고 있을 경우에, 해상력 향상이 가능해진다.
도광판 본체(210-1, 210-2)는, 일체적으로 설치된 복수의 부재(211, 212)를 포함하고, 기체층은, 복수의 부재 중 서로 접합된 2개의 부재(211, 212) 사이에 설치된다. 이에 의해, 기체층을 비교적 용이하게 형성할 수 있다.
반사면(RS)은, 2개의 부재(211, 212) 중 일방의 부재(211)와 기체층과의 계면이다. 이에 의해, 기체층을 비교적 용이하게 형성할 수 있고, 또한, 반사면(RS)의 평면도를 쉽게 충분히 높일 수 있다.
2개의 부재(211, 212)는, 해당 2개의 부재(211, 212) 중 적어도 일방의 부재(211) 측으로 개구하는 개구부(AP)를 가지는 접착제층(215, 216)을 통해서 접합되고, 기체층은, 개구부(AP)이다. 이에 의해, 기체층과 도광판 본체(210-1, 210-2)의 계면을 확실히 존재하게 할 수 있다. 한편, 만일 2개의 부재(211, 212) 중 적어도 일방에 기체층이 되는 개구부를 설치하면, 2개의 부재(211, 212)를 접착제로 접합할 때에 해당 접착제가 해당 개구부 내로 들어가, 기체층과 도광판 본체(210-1, 210-2)의 계면이 존재하지 않게 될 우려가 있다.
도광판 본체(210-1, 210-2) 및 접착제층(215, 216)은, 투광성을 가진다. 이에 의해, 반사면(RS)이 눈에 띄지 않는 것이, 한층 더 효과적이다.
2개의 부재(211, 212)는, 도광판 본체(210-1, 210-2)의 두께 방향으로 서로 접합된 제1 및 제2 부재(211, 212)이고, 도광판(LGP)은, 제1 부재(211)가 도광판 본체(210-1, 210-2)의 두께 방향으로 안구(EB)와 대향하게 배치되고, 기체층과의 계면이 반사면(RS)을 구성하는 일방의 부재는, 제1 부재(211)이다. 이에 의해, 도광판 본체(210-1, 210-2)와 기체층과의 계면 중 안구(EB) 측으로 향한 계면을 반사면(RS)으로서 이용할 수 있다.
제1 부재(211)는, 제2 부재(212)와의 접합면에 제1 감합부(211a)를 가지고, 제2 부재(212)는, 제1 부재(211)와의 접합면에 제1 감합부(211a)와 대략 감합하는 제2 감합부(212a)를 가지고, 제1 및 제2 감합부(211a, 212a) 중 적어도 제1 감합부(211a)는, 기체층에 임하고, 반사면(RS)은, 제1 감합부(211a)와 기체층의 계면이다. 이에 의해, 제1 및 제2 부재(211, 212)를 확실하게 접합하면서 반사면(RS)을 확실히 형성할 수 있다.
기체층은 복수이고, 제1 및 제2 감합부(211a, 212a)의 일방은, 복수의 기체층에 대응하는 복수의 볼록부를 복수의 구성부로서 포함하는 볼록부군을 가지고, 제1 및 제2 감합부(211a, 212a)의 타방은, 복수의 기체층에 대응하며 복수의 볼록부 각각이 삽입되는 복수의 오목부를 복수의 구성부로서 포함하는 오목부군을 가지고, 볼록부군 및 오목부군 중 적어도 제1 감합부(211a)가 갖는 군의 각 구성부는, 복수의 기체층 중 대응하는 기체층에 임하고, 제1 감합부(211a)가 갖는 군의 각 구성부와 대응하는 기체층과의 계면이 반사면(RS)이 된다. 이에 의해, 복수의 반사면(RS)을 효율적으로 형성할 수 있다.
제1 감합부(211a)가 가지는 군의 각 구성부는, 대응하는 기체층에 임하는 면을 가진다. 이에 의해, 해당　면과 기체층과의 계면을 반사면(RS)으로 할 수 있다.
도광판 본체(210-1)와 같이 상기 기체층에 임하는 면의 일부가 기체층에 임하고 있을 경우에는, 제1 및 제2 감합부(211a, 212a)의 접합 강도의 저하를 억제할 수 있다.
도광판 본체(210-2)와 같이 상기 기체층에 임하는 면의 전영역이 기체층에 임하고 있을 경우에는, 반사면(RS)을 크게 취할 수 있다.
도광판(LGP)은, 광투사계(100-1)로부터의 화상광에 포함되는 광선을 반사면으로　가이드하는, 복수의 광학면을 포함하는 광학면군을 또한 가지고, 반사면(RS)은, 광학면군을 통한 광선을 안구(EB)를 향해서 반사한다. 이에 의해, 안구(EB)에 입사되는 광선의 화각을 결정하는 반사면(RS)에 대하여 적정한 입사 각도로 해당 광선을 입사시킬 수 있다.
광학면군은, 도광판 본체(210)의 일　단부면인, 화상광에 포함되는 광선이 입사되는 입광면(210a)과, 도광판 본체(210)의 두께 방향의 일　측면인, 입광면(210a)을 통한 광선을 전반사하는 전반사면(210b)을 포함한다. 이에 의해, 반사면(RS)에 의해 확실하게 광선을 가이드할 수 있다.
전반사면(210b)은, 입광면(210a)을 통한 화상광에 포함되는 광선을 반사면(RS)을 향해서 전반사한다. 이에 의해, 광학면군의 광학면의 수를 최소화할 수 있으므로, 도광판 본체(210-1, 210-2)의 광학설계를 용이하게 할 수 있고, 또한, 광이용 효율의 저하를 억제할 수 있다.
도광판 본체(210-3)는, 단일 부재로 구성되고, 기체층은, 도광판 본체(210-3)에 설치된 관통 구멍 또는 구멍이다. 이에 의해, 도광판(LGP3)을 제작할 때에 복수의 부재를 접착제로 접합할 필요가 없다.
상기 관통 구멍 또는 구멍은, 도광판 본체(210-3)의 단면에 설치된다. 이에 의해, 도광판 본체(210-3)의 면내 방향으로 연장하는 긴 관통 구멍 또는 깊은 구멍을 형성할 수 있다.
상기 관통 구멍 또는 상기 구멍은, 도광판 본체(210-3)의 단부면에 평행한 단면이 도광판 본체(210-3)의 두께 방향에 대하여 경사져 있다. 이에 의해, 도광판 본체(210-3)의 두께 방향에 대하여 경사진 반사면(RS)을 형성할 수 있다.
화상광은, 다른 화각을 형성하는 복수의 광선을 포함하고, 반사면(RS)은, 복수의 광선에 대응하여 복수로 설치되고, 복수의 반사면(RS)은, 복수의 대응하는 입사 광선(예를 들면 L1∼L5)을 반사하여 다른 화각으로 안구(EB)에 입사시킨다. 이에 의해, 광(廣)화각과 고정세의 화상을 표시할 수 있다.
복수의 반사면(RS)은, 도광판 본체(210)의 두께 방향에 교차(예를 들면 직교)하는 방향으로 배열되어 있다. 이에 의해, 복수의 반사면(RS)을 효율적으로 배치할 수 있다.
복수의 반사면(RS)의 각각은, 도광판 본체(210)의 두께 방향에 대하여 경사진 경사면이다. 이에 의해, 도광판 본체(210)에 있어서 반사면(RS) 이외의 복수의 광학면의 이용성을 향상시킬 수 있다.
복수의 경사면은, 서로 평행하다. 이에 의해, 복수의 반사면(RS)에서　비네팅　등의 반사 효율을 균일하게　할 수 있고, 반사면(RS) 간에서의 광이용 효율의 편차를 억제할 수 있고, 나아가 화상광의 화각별 광선의 휘도 편차를 억제할 수 있다.
상기 기체층은, 공기층이다. 이에 의해, 기체층과 도광판 본체(210)의 굴절률 차를 충분히 크게 할 수 있어, 전반사면으로서 기능하는 반사면(RS)의 자세(반사각)의 설정의 자유도를 향상시킬 수 있다.
제1 실시형태의 실시예 1, 2에 관한 화상 표시 장치의 반사면(RS)을 내부에 가지는 도광판(LGP1, 2)의 제조 방법은, 반사면(RS)이 서로 접합되는 2개의 부재(211, 212)(제1 및 제2 부재(211, 212)) 사이에 형성되고, 2개의 부재(211, 212) 중 일방의 부재(제2 부재(212))의 타방의 부재(제1 부재(211))와의 접합면에 접착제를 도포해서 접착제층(AL)을 형성하는 공정과, 일방의 부재(제2 부재(212))의 접합면의 반사면(RS)이 형성되는 위치에 대응하는 위치를 향해서 돌출하는 돌기(P)가 설치된 압입면(1000a)을 접착제층(AL)에 가압해서 돌기(P)를 접착제층(AL) 내에 삽입하는 공정과, 압입면(1000a)을 접착제층(AL)으로부터 떼어 내어, 접착제층(AL)의 반사면(RS)이 형성되는 위치에 개구부(AP)를 형성하는 공정과, 접착제층(AL)의 반사면(RS)이 형성되는 위치의 주변 부분을 경화시키는 공정과, 압입면(1000a)을 접착제층(AL)으로부터 떼어 내어, 접착제층(AL)에 개구부(AP)를 형성하는 공정과, 타방의 부재(제1 부재(211))의, 일방의 부재(제2 부재(212))와의 접합면의 반사면(RS)이 형성되는 위치 이외의 부분을 접착제층(215, 216)에 밀착시키는 공정과, 접착제층(215, 216)의 전영역을 경화시키는 공정을 포함한다.
이에 의해, 접착제층(215, 216)의, 반사면 형성 위치의 주변의 부분을 미리 경화시켜 접착제층에 기상이 되는 개구부(AP)를 확실히 형성할 수 있고 또한, 기체층과 제1 부재(211)와의 계면이 충분히 존재하게 할 수 있기 때문에, 효율적이고 확실하게 반사면(RS)을 형성할 수 있다.
한편, 만일 접착제층의, 반사면 형성 위치의 주변 부분을 미리 경화시키지 않고, 2개의 부재(211, 212)를 접착제에 의해 접합했을 경우에는, 반사면 형성 위치에 접착제가 들어가서, 기체층이 되는 개구부(AP)를 형성할 수 없게 되거나, 개구부를 형성할 수 있었다 하더라도 제1 부재(211)와 개구부(AP)와의 계면이 없어지거나 또는 현저하게 작아져 실질적으로 반사면(RS)을 형성할 수 없게 될 우려가 있다.
여기에서, 만일 접착제층과 제1 부재(211)와의 계면에서 광이 반사되면, 그 반사광에 파면 수차가 더해져서, 해상력이 저하된다. 이 때문에, 제1 부재(211)의 접합면의 반사면 형성 위치에는, 조금이라도 접착제가 부착되지 않는 것이 바람직하다.
제1 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치의, 도광판 본체(210-3)의 내부에 반사면(RS)을 가지는 도광판(LGP3)의 제조 방법은, 판상형 부재(PSM)가 도광판 본체(210-3)의 마주 대하는 한 쌍의 단부면의 적어도 일방을 관통하도록 도광판 본체(210-3)에 일체화된 도광판 기재(BM)를 제작하는 공정과, 도광판 기재(BM)로부터 판상형 부재(PSM)를 빼내어 도광판 본체(210-3)에 관통 구멍 또는 구멍을 형성하는 공정을 포함한다.
이에 의해, 단일 부재로 이루어지는 도광판 본체(210-3)의 내부에 효율적으로 반사면(RS)을 형성할 수 있다.
7. <본 기술의 제2 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치>
이하, 제2 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치(20-1)에 대해서, 도 26을 참조해서 설명한다.
화상 표시 장치(20-1)은, 도 26에 나타낸 바와 같이, 광투사계(100-2) 및 도광판(LGP4)을 구비한다.
광투사계(100-2)는, 화상 형성부(110)에 의해 구성된다.
도광판(LGP4)은, 도광판 본체(310-1)와, 도광판 본체(310-1) 내부에 설치된 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)을 포함한다. 도광판(LGP4)은, 제1 및 제2 부재(311, 312)와, 제1 및 제2 부재(311, 312)를 접합하는 접착제층(315)을 가진다. 제1 및 제2 부재(311, 312)는, 예를 들면 수지 등을 재료로 하는 사출성형이나, 유리를 절삭 가공하는 것에 의해 제작된다.
제1 및 제2 부재(311, 312)는, 도 2에 나타내는 제1 및 제2 부재(211, 212)와 마찬가지로 서로 실질적으로　감합하는 감합부를 접합면에 가진다.
접착제층(315)에는, 도 13에 나타내는 접착제층(216)과 마찬가지로 기체층이 되는 개구부(AP1∼AP5)가 형성되어 있다. 해당　개구부(AP)와 제1 부재(311)와의 계면이 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)이 된다.
도광판(LGP4)은, 광투사계(100-2)로부터의 화상광에 포함되는 광선(예를 들면 광선(L1∼L5)의 각 광선)을 반사면(RS)으로　가이드하는, 복수의 광학면을 포함하는 광학면군을 더 가지고, 반사면(RS)은, 해당 광학면군을 통한 광선을 안구(EB)를 향해서 반사한다.
상기 광학면군은, 도광판 본체(310-1)의 일　단부면으로서, 화상광이 입사되는 입광면(310a)과, 도광판 본체(310-1)의 두께 방향의 일　측면으로서, 입광면(310a)을 통한 화상광에 포함되는 광선을 전반사하는 전반사면(310b)을 포함한다. 입광면(310a)은, 일례로서, 입사 측으로 볼록한 곡면이다. 전반사면(310b)은, 입광면(310a)을 통한 화상광에 포함되는 광선을 반사면(RS)을 향해서 전반사한다. 반사면(RS)에서 반사된 광선은, 도광판 본체(310-1)의 두께 방향(TD)의 타측면인 출광면(310d)을 통해서 안구(EB)에 입사된다.
상기 광학면군은, 제2 부재(312)의 입광면(310a)에 마주 대하는 단부면에 설치되고, 전반사면(310b)을 통한 화상광에 포함되는 광선을 반사면(RS)을 향해서 반사시키는 오목면 미러(310c)를 포함한다. 오목면 미러(310c)는, 집광 기능을 가진다. 상술하면, 제2 부재(312)의 입광면(310a)에 마주 대하는 단부면은, 입광면(310a)으로부터 보았을 때 오목면으로 형성되어 있고, 해당 오목면에 금속막(예를 들면 알루미늄 코팅막)이 형성됨으로써, 오목면 미러(310c)가 형성되고 있다.
한편, 제2 부재(312)의 입광면(310a)에 마주 대하는 단부면을, 전반사 조건을 만족할 수 있는 오목면으로 형성할 수 있을 경우에는, 해당 오목면과 공기층과의 계면을 반사면 및 집광면으로서 기능시켜도　된다.
입광면(310a) 및 오목면 미러(310c)의 곡면으로서는, 예를 들면 구면, 비구면, 토로이달(Toroidal)면, 아나몰픽(Anamorphic) 비구면, 자유 곡면 등을 채용할 수 있다.
한편, 입광면(310a)은, 평면이어도 된다.
한편, 도 27에 나타내는, 제2 실시형태의 실시예 1의 변형예에 관한 화상 표시 장치(20-1’)와 같이 , 도광판(LGP5)의 도광판 본체(310-1')가, 오목면 미러(310c)에 접합된 보호 부재(500)를 가지고 있어도 된다. 이에 의해, 오목면 미러(310c)를 외부로부터의 충격 등으로부터 보호할 수 있고, 오목면 미러(310c)의 변형, 손상 등을 억제할 수 있다.
8. <본 기술의 제2 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치>
이하, 제2 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치(20-2)에 대해서, 도 28을 참조해서 설명한다.
한편, 실시예 1에 관한 화상 표시 장치(20-1)에서는, 제2 부재(312)에 입광면(310a), 전반사면(310b), 오목면 미러(310c)가 형성되어 있지만, 이러한 3개의 광학면을 사출성형으로 제작하는 데에는, 광학면의 형상 정밀도를 보증하기 어렵고, 비용이 든다.
이에, 실시예 2에 관한 화상 표시 장치(20-2)에서는, 제2 부재와는 다른 부재에　의해 오목면 미러의 기능을 갖게 하고 있다.
화상 표시 장치(20-2)는, 도 28에 나타낸 바와 같이, 도광판(LGP6)의 도광판 본체(300-2)가, 전반사면(310b)을 통한 화상광에 포함되는 광선을 반사면(RS)을 향해 반사시키는 오목면 미러(313a)를 가지는 제3 부재(313)를 포함한다. 오목면 미러(313a)는, 제2 부재(312’)의 입광면(310a)에 마주 대하는 단부면(310c’)에 접합되어 있다. 해당 단부면(310c’)은, 오목면 미러(313a)의 오목면을 본뜬 형상을 가지고 있고, 제2 부재(312’)와 굴절률이 대략 동일한 접착제층(320)을 통해서 오목면 미러(313a)에 접합되어 있다. 이 때문에, 제2 부재(312’)와 접착제층(320)과의 사이에서 광의 굴절이 거의 발생하지 않는다. 즉, 오목면 미러(313a)로 입사 시 및 오목면 미러(313a)로부터 반사 시에 광선이 굴절하는 것이 억제되어, 나아가 광학 특성의 열화가 억제된다.
이상과 같이, 화상 표시 장치(20-2)에서는, 도광판 본체(300-2)의 광학적인 기능을 3개의 부재(제1∼제3 부재(311, 312’, 313))에 분담시키고 있기 때문에, 각 부재의 정밀도를 향상시켜, 해상력을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 제2 실시형태의 실시예 1, 그 변형예, 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP4, LGP5, LGP6)도, 제1 실시형태의 실시예 1, 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP1, LGP2)과 마찬가지의 제조법에 의해 제조할 수 있다.
9. <본 기술의 제3 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치>
[본 기술의 제3 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 구성]
이하, 제3 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치(30-1)에 대해서, 도 29 및 도 30을 참조해서 설명한다. 도 29는, 화상 표시 장치(30-1)의 측면 투시도이다. 도 30A는, 도 29의 P-P선 단면도이다. 도 30B는, 도 29의 Q-Q선 단면도이다.
화상 표시 장치(30-1)는, 도 29, 도 30A 및 도 30B에 나타낸 바와 같이, 광투사계(100-2) 및 도광계(400-1)를 구비한다.
광투사계(100-2)는, 화상 형성부(110)로　이루어진다.
도광계(400-1)는, 도광판(LGP7)의 도광판 본체(410-1)의 일　단부면인 입광면(410a)에 접합된 렌즈(420)와, 도광판 본체(410-1)의 타　단부면(410c)에 접합되어, 입사된 화상광에 포함되는 광선을 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)을 향해 반사시키는 오목면 미러(430)를 포함한다. 도광판 본체(410-1)의 두께 방향의 일측면은, 렌즈(420) 및 입광면(410a)을 통한 화상광에 포함되는 광선을 오목면 미러(430)를 향해서 전반사하는 전반사면(410b)이다. 오목면 미러(430)는, 입사된 광선을 반사면(RS)을 향해서 집광하면서 반사한다. 반사면(RS)에서 반사된 광선은, 도광판 본체(410-1)의 두께 방향의 타측면인 출광면(410d)을 통해서 안구(EB)에 입사된다.
도광판 본체(410-1)는, 적층된 복수의 구성 부재(CB)(예를 들면 CB1∼CB6)를 포함한다. 복수의 구성 부재(CB)는, 도광판 본체(410-1)의 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 적층되어 있다. 각 구성 부재(CB)는, 일례로서, 유리제 또는 수지제의 평판 부재이다.
구성 부재(CB1)와 구성 부재(CB2)가 접착제층(415-1)을 통해서 접합되어 있다. 접착제층(415-1)에는, 구성 부재(CB1) 측 및 구성 부재(CB2) 측으로 개구된 개구부(AP1)가 형성되어 있다.
구성 부재(CB2)와 구성 부재(CB3)가 접착제층(415-2)을 통해서 접합되어 있다. 접착제층(415-2)에는, 구성 부재(CB2) 측 및 구성 부재(CB3) 측으로 개구된 개구부(AP2)가 형성되어 있다.
구성 부재(CB3)와 구성 부재(CB4)가 접착제층(415-3)을 통해서 접합되어 있다. 접착제층(415-3)에는, 구성 부재(CB3) 측 및 구성 부재(CB4) 측으로 개구된 개구부(AP3)가 형성되어 있다.
구성 부재(CB4)와 구성 부재(CB5)가 접착제층(415-4)을 통해서 접합되어 있다. 접착제층(415-4)에는, 구성 부재(CB4) 측 및 구성 부재(CB5) 측으로 개구된 개구부(AP4)가 형성되어 있다.
구성 부재(CB5)와 구성 부재(CB6)가 접착제층(415-5)을 통해서 접합되어 있다. 접착제층(415-5)에는, 구성 부재(CB5) 측 및 구성 부재(CB6) 측으로 개구된 개구부(AP5)가 형성되어 있다.
여기에서, 화상광은 입광면(410a)으로부터 도광판 본체(410-1) 내로 입사된다. 서로 접합된 2개의 구성 부재(CB) 중 입광면(410a)으로부터 먼 측의 구성 부재(CB)와, 기체층인 개구부(AP)와의 계면이 반사면(RS)이 된다.
상술하면, 구성 부재(CB2)와 개구부(AP1)의 계면이 반사면(RS1)이 된다(도 30A 참조). 구성 부재(CB3)와 개구부(AP2)의 계면이 반사면(RS2)이 된다(도 30B참조). 구성 부재(CB4)와 개구부(AP3)의 계면이 반사면(RS3)이 된다(도 30A 참조). 구성 부재(CB5)와 개구부(AP4)의 계면이 반사면(RS4)이 된다(도 30B참조). 구성 부재(CB6)와 개구부(AP5)의 계면이 반사면(RS5)이 된다(도 30A 참조).
반사면(RS1∼RS5)은, 각각 화상광에 포함되는 광선(L1∼L5)에 대응해서 설치되어 있다.
각 구성 부재(CB)의 두께 방향의 일측면 및 타측면도 평면도가 가능한　한 높은 것이 바람직하다. 이에 의해, 각　반사면(RS)의 평면도 및 반사면(RS) 간의 평행도를 가능한　한 높게 할 수 있다.
도 29∼도 30B로부터 알 수 있듯이, 도광판 본체(410-1)의 측면 측에서 볼 때, 복수의 개구부(AP)는 전체적으로 지그재그 형상으로 배치되어 있다.
상술하면, 개구부(AP1, AP3, AP5)가 도광판 본체(410-1)의 두께 방향에 직교하는 방향으로 배열되고, 개구부(AP2, AP4)가 도광판 본체(410-1)의 두께 방향에 직교하는 방향으로 배열되어 있다.
이와　같이, 접착제층 1개 걸러 개구부(AP), 반사면(RS)을 횡으로 어긋나게 배치함으로써, 오목면 미러(430)에서 반사된 각 광선을 대응하지 않는 반사면(RS)에 입사되지 않는 경로를 통해 대응하는 반사면(RS)으로 가이드할 수 있다.
반사면(RS)에서의 광선의 반사각이 커질수록, 전반사면(410b) 및 출광면(410d)에 대한 반사면(RS)의 경사 각도가 작아지고, 투과광이 도광판(LGP7)을 투과하기 쉽기 때문에, 반사면(RS)의 상이 보다　눈에 잘 띄지 않게 된다.
[본 기술의 제3 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판의 제조 방법]
이하, 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP7)의 제조 방법에 대해서, 도 31의 플로우차트 및 도 32를 참조해서 설명한다. 도광판(LGP7)의 제조 방법은, 도 3의 플로우차트에 나타내는 도광판(LGP1), (LGP2)의 제조 방법을 복수회 반복해서 행하여진다. 그러면, 도광판(LGP7)의 제조 방법에 대해서 간단히 설명한다.
최초의 단계(S31)에서는, n에 1을 세팅한다.
다음 단계(S32)에서는, 제n 구성 부재(CBn)의 접합면의 전영역에 접착제를 도포하여 접착제층을 형성한다.
다음 단계(S33)에서는, 접착제층의 반사면 형성 위치에 개구부(AP)를 형성하기 위한 돌기(P)를 가지는, 가압 부재(1000)의 압입면(1000a)을 가압한다.
다음 단계(S34)에서는, 접착제층의 반사면 형성 위치 주변의 접착제를 경화시킨다.
다음 단계(S35)에서는, 접착제층으로부터 가압 부재(1000)의 압입면(1000a)을 떼어 낸다. 이 결과, 개구부(AP)를 가지는 제n 접착제층(415-n)이 형성된다.
다음 단계(S36)에서는, 제n 접착제층(415-n)에 제n+1 구성 부재(CBn+1)의 접합면을 밀착시킨다.
다음 단계(S37)에서는, 제n 접착제층(415-n)의 전영역을 경화시킨다.
다음 단계(S38)에서는, n<N(예를 들면 6)인지 여부를 판단한다. 여기에서의 판단이 긍정이면 단계(S39)로 이행하고, 부정이면 단계(S40)로 이행한다.
단계(S39)에서는, n을 증가시킨다. 단계(S39)가 실행되면, 단계(S32)로 되돌아간다.
최종 단계(S40)에서는, 도 32에 나타낸 바와 같이, 제1 구성 부재∼제N 구성 부재가 적층된 적층체로부터, 반사면(RS)이 도광판 본체(410-1)의 두께 방향에 대하여 원하는 각도만큼 경사지도록 도광판(LGP7)을 잘라낸 후, 표면을 연마한다.
10. <본 기술의 제3 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치>
이하, 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 2에 관한 화상 표시 장치(30-2)에 대해서, 도 33을 참조해서 설명한다.
실시예 2에 관한 화상 표시 장치(30-2)는, 도 33A 및 도 33B에 나타낸 바와 같이, 도광계(400-2)에 있어서 도광판(LGP8)의 도광판 본체(410-2)의 접착제층(416)(예를 들면 416-1∼416-5)에 형성된 개구부(AP)가 도광판(LGP8)의 서로　마주하는 단부면으로 개구된 가늘고 긴 관통 구멍인 점을 제외하고, 실시예 1에 관한 화상 표시 장치(30-1)와 마찬가지 구성을 가진다.
즉, 도광판(LGP8)에서는, 적층된 복수의 접착제층(416)은, 실질적으로 동일하다.
도광판(LGP8)에서는, 접착제층(416)에 형성된 개구부(AP)의, 복수의 구성 부재(CB)의 적층 방향에 직교하는 방향의 길이가 비교적 길고, 반사면(RS)(대응하는 광선을 입사시키는 타겟)이 비교적 크게　되어 있다. 이에 의해, 도광판(LGP8)에 있어서 반사면(RS)으로 대응하는 광선을 가이드하기 위한 광학설계(예를 들면 도광판(LGP8)의 반사면(RS)의 상단의 광학면 형상 등의 설계)의 자유도를 향상시킬 수 있다.
도광판(LGP8)은, 도 31의 플로우차트에 나타내는 도광판(LGP7)의 제조법과 마찬가지 제조법에 의해 제조할 수 있다. 도광판(LGP8)의 제조 시, 구성 부재(CB)끼리를 실질적으로 동일한 접착제층(416)으로 접합하면 되기 때문에, 제조가 용이하다.
11. <본 기술의 제3 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치>
이하, 본 기술의 제3 실시형태의 실시예 3에 관한 화상 표시 장치(30-3)에 대해서, 도 34를 참조해서 설명한다.
실시예 3에 관한 화상 표시 장치(30-3)는, 도 34A 및 도 34B에 나타낸 바와 같이, 도광계(400-3)에 있어서의 도광판(LGP9)의 도광판 본체(410-3)의 접착제층(417)(예를 들면　(417-1∼417-5))에 형성된 개구부(AP)의, 복수의 구성 부재(CB)의 적층 방향에 직교하는 방향의 길이가 다른 점을 제외하고, 실시예 2에 관한 화상 표시 장치(30-2)와 같은 구성을 가진다.
도광판(LGP9)에서도, 적층된 복수의 접착제층(417)은, 실질적으로 동일하다.
도광판(LGP9)에서는, 접착제층(417)에 형성된 개구부(AP)의, 복수의 구성 부재(CB)의 적층 방향에 직교하는 방향의 길이가 비교적 짧고, 반사면(RS)(대응하는 광선을 입사시키는 타겟)이 비교적 작게　되어 있다. 이에 의해, 도광판(LGP9)에 있어서 반사면(RS)으로 대응하는 광선을 가이드하기 위한 광학설계(예를 들면 도광판(LGP9)의 반사면(RS)의 상단의 광학면 형상 등의 설계)를 행할 때, 광선이 대응하지 않는 반사면(RS)으로 비교적 입사되기 어려운 조건이기　때문에, 해당 광학설계가 비교적 용이하다.
도광판(LGP9)은, 도 31의 플로우차트에 나타내는 도광판(LGP7)의 제조법과 마찬가지 제조법에 의해 제조할 수 있다. 도광판(LGP9)에서도 제조 시, 구성 부재(CB)끼리를실질적으로 동일한 접착제층(417)으로 접합하면 되므로, 제조가 용이하다.
이상 설명한 제3 실시형태의 각 실시예의 화상 표시 장치의 도광판은, 구성 부재(CB) 간을 접합하는, 개구부(AP)를 가지는 접착제층을 인쇄 공정에 의해 패터닝함으로써 제조할 수 있다. 단, 이 경우, 접착제층에 사용되는 접착제는, 점도가 높고, 유동성이 낮은 것이 바람직하다.
12. <본 기술의 변형예>
본 기술에 관한 화상 표시 장치는, 상기 각 실시형태에서 설명한 구성에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.
상기 각 실시형태에서는, 저굴절률층으로서 기체층을 예로 들어 설명해 왔지만, 저굴절률층은, 액체층(액상)이어도 되고, 고체층(고상)이어도 된다.
저굴절률층을 고체층으로 하는 예로서, 도광판 본체의 재료를 유리(예를 들면 BK7)로 하고, 또한, 저굴절률층의 재료를 석영으로 하여도 된다.
저굴절률층을 액체층으로 하는 예로서, 저굴절률층의 재료를 물, 기름 등으로 하여도 된다.
저굴절률층을 고체층(예를 들면 수지층)으로 하는 예로서, 도광판 본체의 재료를 제오넥스 K26R, K22R, F52R, T62R(모두 등록상표)로 하고, 또한, 저굴절률층의 재료를 제오넥스 330R, 480R, E48R(모두 등록상표)로 하여도 된다.
여기에서, 도광판 본체 및 저굴절률층의 굴절률 차가 클수록 반사면(RS)에서의 광선 반사각을 크게 할 수 있어 화각을 크게 할 수 있으므로, 원하는 화각에 따라서 도광판 본체 및 저굴절률층의 재료를 선택해도 된다.
예를 들면, 도 35에 나타내는 제1 실시형태의 실시예 1의 변형예 1의 화상 표시 장치의 도광판(LGP1’)과 같이, 접착제층(215’)에 형성된 개구부(AP)(AP1∼AP5)가 제1 부재(211) 측으로만 개구하고 있어도 된다. 이와 같이, 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)이 되는, 개구부(AP)와 제1 부재(211)의 계면만 충분히 존재하면, 개구부(AP)와 제2 부재(212)의 계면이 존재하지 않아도 된다.
도광판(LGP1’)의 제조 시에는, 접착제층(215’)의 반사면 형성 위치에 대응하는 부분만을 박막화하면 된다.
예를 들면, 도 36에 나타내는 제1 실시형태의 실시예 1의 변형예 2의 화상 표시 장치의 도광판(LGP1’')과 같이, 접착제층(215'’)에 제1 부재(211) 측으로만 개구되어 있는 절결부(NT)(예를 들면 NT1∼NT5)가 형성되어도 된다. 이 경우에서도, 절결부(NT)와 제1 부재(211)의 계면을 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)으로 할 수 있다.
예를 들면, 도 37에 나타내는 제1 실시형태의 실시예 2의 변형예 1의 화상 표시 장치의 도광판(LGP2’)과 같이, 접착제층(216’)에 제1 부재(211) 측 및 제2 부재(212) 측으로 개구하는 절결부(NT)(예를 들면 NT1∼NT5)가 형성되어도 된다. 이 경우에서도, 절결부(NT)와 제1 부재(211)의 계면을 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)으로 할 수 있다.
예를 들면, 제2 실시형태의 실시예 1, 그 변형예, 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP4, 5, 6)의 접착제층에 도 35와 같은 개구부(AP), 도 36과 같은 절결부(NT) 또는 도 37과 같은 절결부(NT)를 형성해도 된다.
예를 들면, 제3 실시형태의 실시예 1∼3에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP7, 8, 9)의 접착제층에 도 35와 같은 개구부(AP), 도 36과 같은 절결부(NT) 또는 도 37과 같은 절결부(NT)를 형성해도 된다.
그런데, 도 38에 나타낸 바와 같이, 도광판 본체와 기체층의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면인 반사면(RS)에 대향하는 타방의 계면이 평면이면, 도광판 본체에 입사한 외광이 하나의 반사면(RS)에서 정반사한 후, 인접하는 다른 반사면(RS)에서도 정반사해서 안구에 입사할 우려가 있다. 특히, 이 외광이 강할 경우에는, 안구에 표시되는 화상에 해당 외광이 고스트나 미광으로 겹쳐서 보이기 때문에, 시인성이 저하되는 우려가 있다.
이에, 예를 들면, 도 39에 나타낸 바와 같이, 상기 타방의 계면(반사면(RS)에 대향하는 계면)을 외광의 입사 측으로 볼록한 곡면으로 함으로써, 해당 곡면에 입사한 외광 중 전반사 조건을 만족하는 외광을 해당 곡면에서 전반사(발산)시킬 수 있고, 또한, 전반사 조건을 만족하지 않는 외광을 투과시킬 수 있어, 외광이 반사면(RS), 나아가 안구(EB)에 입사되지 않도록 할 수 있다. 이 결과, 고스트 상이나 미광에 의한 시인성의 저하를 억제하는 것이 가능하다.
또한, 상기 타방의 계면(반사면(RS)에 대향하는 계면)이 곡면이면, 해당 곡면에서 반사된 외광이 안구에 입사하였다　하더라도, 해당 곡면에 의해 반사됨으로써 초점이　맞는　거리가 변화되고, 표시 화상의 광(화상광에 포함되는 광선)과는 초점이 맞지 않게 되므로 미광에 의한 시인성의 저하를 억제하는 것도 가능하다.
예를 들면, 도 40에 나타낸 바와 같이, 상기 타방의 계면(반사면(RS)에 대향하는 계면)을 외광의 입사 측으로 오목한 곡면으로 함으로써, 해당 곡면에 입사한 외광 중 전반사 조건을 만족하는 외광을 해당 곡면에서 전반사(수속)시킬 수 있고, 또한, 전반사 조건을 만족하지 않는 광을 투과시킬 수 있어, 외광이 반사면(RS), 나아가 안구(EB)에 입사되지 않도록 할 수 있다. 이 결과, 고스트 상이나 미광에 의한 시인성의 저하를 억제하는 것이 가능하다.
보다 구체적으로, 예를 들면, 도 41에 나타내는, 제1 실시형태의 실시예 2의 변형예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP2’')과 같이, 반사면(RS)에 대향하는 계면을 외광의 입사 측으로 오목한 곡면으로 하여도 된다.
구체적으로는, 제2 부재(212’)의, 기체층이 되는 개구부(AP)(예를 들면 AP1∼AP5)에 임하는 면을 외광의 입사 측으로 오목한 곡면(CS)으로 하여, 개구부(AP)와 제2 부재(212’)와의 계면인, 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)에 대향하는 계면을 외광의 입사 측으로 오목한 곡면으로 할 수 있다.
예를 들면, 도 42에 나타내는, 제1 실시형태의 실시예 2의 변형예 3에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP2''')과 같이, 반사면(RS)에 대향하는 계면을 외광의 입사 측으로 볼록한 곡면으로 하여도 된다.
구체적으로는, 제2 부재(212’')의, 기체층이 되는 개구부(AP)(예를 들면 AP1∼AP5)에 임하는 면을 외광의 입사 측으로 볼록한 곡면(CS)으로 하여, 개구부(AP)와 제2 부재(212’')와의 계면인, 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)에 대향하는 면을 외광의 입사 측으로 볼록한 곡면으로 할 수 있다.
예를 들면, 도 43에 나타내는, 제1 실시형태의 실시예 3의 변형예 1에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP3’)과 같이, 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)에 대향하는 계면을 외광의 입사 측으로 오목한 곡면으로 하여도 된다.
구체적으로는, 도광판(LGP3’)의 도광판 본체(210-3’)의, 기체층이 되는 관통 구멍(TH)(예를 들면 TH1∼TH5)에 임하는, 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)에 대향하는 면을 외광의 입사 측으로 오목한 곡면(CS)으로 하여, 관통 구멍(TH)과 도광판 본체(210-3’)와의, 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)에 대향하는 계면을 외광의 입사 측으로 오목한 곡면(CS)으로 할 수 있다.
예를 들면, 도 44에 나타내는, 제1 실시형태의 실시예 3의 변형예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP3’')과 같이, 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)에 대향하는 계면을 외광의 입사 측으로 볼록한 곡면으로 하여도 된다.
구체적으로는, 도광판(LGP3’’)의 도광판 본체(210-3’')의, 기체층이 되는 관통 구멍(TH)(예를 들면 TH1∼TH5)에 임하는, 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)에 대향하는 면을 외광의 입사 측으로 볼록한 곡면(CS)으로 하여, 관통 구멍(TH)과 도광판 본체(210-3’')와의, 반사면(RS)(예를 들면 RS1∼RS5)에 대향하는 계면을 외광의 입사 측으로 볼록한 곡면으로 할 수 있다.
예를 들면, 제2 실시형태의 실시예 1, 그 변형예, 실시예 2에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP4, 5, 6)의 반사면(RS)에 대향하는 계면을 도 41, 도 42과 같은 곡면으로 하여도 된다.
예를 들면, 제3 실시형태의 실시예 1∼3에 관한 화상 표시 장치의 도광판(LGP7, 8, 9)의 반사면(RS)에 대향하는 계면을 도 41, 도 42과 같은 곡면으로 하여도 된다.
상기 각 실시형태 및 각 변형예의 구성을 모순되지 않는 범위에서 서로 조합하여도 된다.
또한, 본 기술은, 이하와 같은 구성을 취할 수도 있다.
(1) 화상광을 투사하는 광투사계와,
상기 광투사계로부터의 상기 화상광을 안구로 가이드하는, 반사면을 내부에 가지는 도광판을 포함하는 도광계를 구비하고,
상기 도광판은,
도광판 본체와,
상기 도광판 본체 내에 설치되고, 상기 도광판 본체보다 굴절률이 낮은 저굴절률층을 포함하고,
상기 반사면은, 상기 도광판 본체와 상기 저굴절률층의 계면인, 화상 표시 장치.
(2) 상기 저굴절률층은, 기체층인, 상기 (1)에 기재된 화상 표시 장치.
(3) 상기 반사면은, 평면인, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 화상 표시 장치.
(4) 상기 반사면은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이고, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 평면인, 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(5) 상기 반사면은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이고, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면인, 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(6) 상기 도광판 본체는, 일체적으로 설치된 복수의 부재를 포함하고, 상기 저굴절률층은, 상기 복수의 부재 중 서로 접합된 2개의 부재 사이에 설치되는, 상기 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(7) 상기 반사면은, 상기 2개의 부재 중 일방의 부재와 상기 저굴절률층과의 계면인, 상기 (6)에 기재된 화상 표시 장치.
(8) 상기 2개의 부재는, 해당 2개의 부재 중 적어도 일방의 부재 측으로 개구되는 개구부 또는 절결부를 가지는 접착제층을 통해서 접합되고, 상기 저굴절률층은, 상기 개구부 또는 상기 절결부인, 상기 (6) 또는 (7)에 기재된 화상 표시 장치.
(9) 상기 도광판 본체 및 상기 접착제층은, 투광성을 가지는, 상기 (8)에 기재된 화상 표시 장치.
(10) 상기 2개의 부재는, 상기 도광판 본체의 두께 방향으로 서로 접합된 제1 및 제2 부재이며, 상기 도광판은, 상기 제1 부재가 상기 도광판 본체의 두께 방향으로 상기 안구와 대향하도록 배치되고, 상기 일방의 부재는, 상기 제1 부재인, 상기 (7)에 기재된 화상 표시 장치.
(11) 상기 제1 부재는, 상기 제2 부재와의 접합면에 제1 감합부를 가지고, 상기 제2 부재는, 상기 제1 부재와의 접합면에 상기 제1 감합부와 실질적으로 감합하는 제2 감합부를 가지고, 상기 제1 및 제2 감합부 중 적어도 상기 제1 감합부는, 상기 저굴절률층에 임하고, 상기 반사면은, 상기 제1 감합부와 상기 저굴절률층의 계면인, 상기 (10)에 기재된 화상 표시 장치.
(12) 상기 저굴절률층은, 복수 개이고, 상기 제1 및 제2 감합부의 일방은, 상기 복수의 저굴절률층에 대응하는 복수의 볼록부를 복수의 구성부로서 포함하는 볼록부군을 가지고, 상기 제1 및 제2 감합부의 타방은, 상기 복수의 저굴절률층에 대응하여, 상기 복수의 볼록부 각각이 삽입되는 복수의 오목부를 복수의 구성부로서 포함하는 오목부군을 가지고, 상기 볼록부군 및 상기 오목부군 중 적어도 상기 제1 감합부가 가지는 군의 각 구성부는, 복수의 상기 저굴절률층 중 대응하는 상기 저굴절률층에 임하고, 상기 제1 감합부가 갖는 군의 각 구성부와, 대응하는 상기 저굴절률층과의 계면이 상기 반사면이 되는, 상기 (11)에 기재된 화상 표시 장치.
(13) 상기 제1 감합부가 가지는 군의 각 구성부는, 대응하는 상기 저굴절률층에 임하는 면을 가지는, 상기 (12)에 기재된 화상 표시 장치.
(14) 상기 면은, 일부가 상기 저굴절률층에 임하고 있는, 상기 (13)에 기재된 화상 표시 장치.
(15) 상기 면은, 전영역이 상기 저굴절률층에 임하고 있는, 상기 (13)에 기재된 화상 표시 장치.
(16) 상기 도광판은, 상기 광투사계로부터의 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면으로 가이드하는, 복수의 광학면을 포함하는 광학면군을 더 가지고, 상기 반사면은, 상기 광학면군을 통한 상기 광선을 상기 안구를 향해서 반사하는, 상기 (10)에 기재된 화상 표시 장치.
(17) 상기 광학면군은, 상기 도광판 본체의 일 단부면으로서, 상기 화상광이 입사되는 입광면과, 상기 도광판 본체의 두께 방향의 일측면으로서, 상기 입광면을 통한 상기 화상광을 전반사하는 전반사면를 포함하는, 상기 (16)에 기재된 화상 표시 장치.
(18) 상기 전반사면은, 상기 입광면을 통한 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향해서 전반사하는, 상기 (17)에 기재된 화상 표시 장치.
(19) 상기 광학면군은, 상기 제2 부재의 상기 입광면에 마주하는 단부면에 설치되고, 상기 전반사면을 통한 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향하여 반사시키는 오목면 미러를 포함하는, 상기 (17)에 기재된 화상 표시 장치.
(20) 상기 도광판 본체는, 상기 오목면 미러에 접합된 보호 부재를 포함하는, 상기 (19)에 기재된 화상 표시 장치.
(21) 상기 도광판 본체는, 상기 전반사면을 통한 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향하여 반사시키는 오목면 미러를 가지는 제3 부재를 포함하고, 상기 오목면 미러는, 상기 제2 부재의 상기 입광면에 마주하는 단부면에 접합되어 있는, 상기 (17)에 기재된 화상 표시 장치.
(22) 상기 복수의 부재는, 상기 도광판 본체의 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 적층되고, 상기 화상광은, 상기 도광판 본체의 일단부면인 입광면으로부터 상기 도광판 본체 내에 입사되고, 상기 일방의 부재는, 상기 2개의 부재 중 상기 입광면으로부터 먼 쪽의 부재인, 상기 (7)에 기재된 화상 표시 장치.
(23) 상기 도광계는, 상기 입광면에 접합된 렌즈와, 상기 도광판 본체의 타단부면에 접합되어, 입사된 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향하여 반사시키는 오목면 미러를 포함하고, 상기 도광판 본체의 두께 방향의 일측면은, 상기 렌즈 및 상기 입광면을 통한 상기 화상광을 상기 오목면 미러를 향해서 전반사하는 전반사면인, 상기 (22)에 기재된 화상 표시 장치.
(24) 상기 도광판 본체는, 단일 부재로 이루어지고, 상기 저굴절률층은, 상기 도광판 본체에 설치된 관통 구멍 또는 구멍인, 상기 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(25) 상기 관통 구멍 또는 상기 구멍은, 상기 도광판 본체의 단부면에 설치되는, 상기 (24)에 기재된 화상 표시 장치.
(26) 상기 관통 구멍 또는 상기 구멍은, 상기 단부면에 평행한 단면이 상기 도광판 본체의 두께 방향으로 경사져 있는, 상기 (24) 또는 (25)에 기재된 화상 표시 장치.
(27) 상기 반사면은, 상기 관통 구멍 또는 상기 구멍과, 상기 도광판 본체의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면이며, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 평면인, 상기 (24)∼(26) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(28) 상기 반사면은, 상기 관통 구멍 또는 상기 구멍과, 상기 도광판 본체의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면이며, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면인, 상기 (24)∼(26) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(29) 상기 화상광은, 다른 화각을 형성하는 복수의 광선을 포함하고, 상기 반사면은, 상기 복수의 광선에 대응해서 복수로 설치되고, 상기 복수의 반사면은, 입사된 대응하는 상기 복수의 광선을 반사하여 다른 화각으로 상기 안구에 입사시키는, 상기 (1)∼(28) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(30) 상기 복수의 반사면은, 상기 도광판 본체의 두께 방향에 교차하는 방향으로 배열되어 있는, 상기 (29)에 기재된 화상 표시 장치.
(31) 상기 복수의 반사면의 각각은, 상기 도광판의 두께 방향에 대하여 기울어진 경사면인, (29) 또는 (30)에 기재된 화상 표시 장치.
(32) 상기 복수의 경사면은, 서로 평행한, (31)에 기재된 화상 표시 장치.
(33) 상기 복수의 반사면의 각각은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이고, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 평면인, 상기 (29)∼(32) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(34) 상기 복수의 반사면의 각각은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이며, 상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면인, 상기 (29)∼(32) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(35) 상기 저굴절률층은, 공기층인, 상기 (1)∼(34) 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
(36) 반사면을 내부에 가지는 도광판의 제조 방법으로서,
상기 반사면은, 서로 접합되는 2개의 부재 사이에 형성되고,
상기 2개의 부재 중 일방의 부재의, 타방의 부재와의 접합면에 접착제를 도포하여 접착제층을 형성하는 공정과,
상기 일방의 부재 상기 접합면의, 상기 반사면이 형성되는 위치에 대응하는 위치를 향해서 튀어나온 돌기 또는 돌출한 돌출부가 설치된 압입면을 상기 접착제층에 가압하여 상기 돌기 또는 상기 돌출부를 상기 접착제층 내에 삽입하는 공정과,
상기 접착제층의, 상기 반사면이 형성되는 위치의 주변 부분을 경화시키는 공정과,
상기 압입면을 상기 접착제층으로부터 떼어 내어, 상기 접착제층의 상기 반사면이 형성되는 위치에 개구부 또는 절결부를 형성하는 공정과,
상기 타방의 부재의, 상기 일방의 부재와의 접합면을 상기 접착제층에 밀착시키는 공정과,
상기 접착제층의 전영역을 경화시키는 공정을 포함하는, 도광판의 제조 방법.
(37) 도광판 본체의 내부에 반사면을 가지는 도광판의 제조 방법으로서,
형상 부재가 상기 도광판 본체의 마주 대하는 한 쌍의 단부면의 적어도 일방을 관통하도록 상기 도광판 본체에 일체화된 도광판 기재를 제작하는 공정과,
상기 도광판 기재로부터 상기 형상부재를 빼내어 상기 도광판 본체에 관통 구멍 또는 구멍을 형성하는 공정을 포함하는, 도광판의 제조 방법.
10, 20-1, 20-1’, 20-2, 30-1, 30-2, 30-3 : 화상 표시 장치
100-1, 100-2 : 광투사계
210, 210-1, 210-2, 210-3, 210-3’, 210-3’’, 215, 216, 217 : 접착제층
310-1, 310-2, 310-3 : 도광판 본체
211, 311 : 제1 부재
212, 212’, 212’’, 312, 312’ : 제2 부재
LGP1∼9, 2’’, 2’’’, 3’, 3’’ : 도광판
210a, 310a, 410a : 입광면
210b, 310b, 410b : 전반사면
EB : 안구
AP(AP1∼AP5): 개구부
NT(NT1∼NT5) : 절결부
RS(RS1∼RS5) : 반사면
TD : 도광판 본체의 두께 방향
L1∼L5 : 화상광에 포함되는 광선

Claims (37)

  1. 화상광을 투사하는 광투사계와,
    상기 광투사계로부터의 상기 화상광을 안구로　가이드하는, 반사면을 내부에 가지는 도광판을 포함하는 도광계를 구비하고,
    상기 도광판은,
    도광판 본체와,
    상기 도광판 본체 내에 설치되고, 상기 도광판 본체보다 굴절률이 낮은 저굴절률층을 포함하고,
    상기 반사면은, 상기 도광판 본체와 상기 저굴절률층의 계면인, 화상 표시 장치.
  2. 제１항에 있어서,
    상기 저굴절률층은, 기체층인 화상 표시 장치.
  3. 제１항에 있어서,
    상기 반사면은, 평면인 화상 표시 장치.
  4. 제１항에 있어서,
    상기 반사면은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이고,
    상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면인 화상 표시 장치.
  5. 제１항에 있어서,
    상기 반사면은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이고,
    상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면인 화상 표시 장치.
  6. 제１항에 있어서,
    상기 도광판 본체는, 일체적으로 설치된 복수의 부재를 포함하고,
    상기 저굴절률층은, 상기 복수의 부재 중 서로 접합된 2개의 부재 사이에 설치되는 화상 표시 장치.
  7. 제６항에 있어서,
    상기 반사면은, 상기 2개의 부재 중 일방의 부재와 상기 저굴절률층과의 계면인 화상 표시 장치.
  8. 제７항에 있어서,
    상기 2개의 부재는, 해당 2개의 부재 중 적어도 일방의 부재 측으로 개구되는 개구부 또는 절결부를 가지는 접착제층을 통해서 접합되고,
    상기 저굴절률층은, 상기 개구부 또는 상기 절결부인 화상 표시 장치.
  9. 제８항에 있어서,
    상기 도광판 본체 및 상기 접착제층은, 투광성을 가지는 화상 표시 장치.
  10. 제７항에 있어서,
    상기 2개의 부재는, 상기 도광판 본체의 두께 방향으로 서로 접합된 제1 및 제2 부재이며,
    상기 도광판은, 상기 제1 부재가 상기 도광판 본체의 두께 방향으로 상기 안구와 대향하도록 배치되고,
    상기 일방의 부재는, 상기 제1 부재인 화상 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 부재는, 상기 제2 부재와의 접합면에 제1 감합부를 가지고,
    상기 제2 부재는, 상기 제1 부재와의 접합면에 상기 제1 감합부와 실질적으로 감합하는 제2 감합부를 가지고,
    상기 제1 및 제2 감합부 중 적어도 상기 제1 감합부는, 상기 저굴절률층에 마주보고,
    상기 반사면은, 상기 제1 감합부와 상기 저굴절률층의 계면인 화상 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 저굴절률층은, 복수 개이고,
    상기 제1 및 제2 감합부의 일방은, 상기 복수의 저굴절률층에 대응하는 복수의 볼록부를 복수의 구성부로서 포함하는 볼록부군을 가지고,
    상기 제1 및 제2 감합부의 타방은, 상기 복수의 저굴절률층에 대응하고, 상기 복수의 볼록부 각각이 삽입되는 복수의 오목부를 복수의 구성부로서 포함하는 오목부군을 가지고,
    상기 볼록부군 및 상기 오목부군 중 적어도 상기 제1 감합부가 가지는 군의 각 구성부는, 복수의 상기 저굴절률층 중 대응하는 상기 저굴절률층에 마주보고,
    상기 제1 감합부가 가지는 군의 각 구성부와, 대응하는 상기 저굴절률층과의 계면이 상기 반사면이 되는 화상 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 감합부가 가지는 군의 각 구성부는, 대응하는 상기 저굴절률층에　마주보는 면을 가지는 화상 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 면은, 일부가 상기 저굴절률층에 마주보고 있는 화상 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 면은, 전체　영역이 상기 저굴절률층에 마주보고 있는 화상 표시 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 도광판은, 상기 광투사계로부터의 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면으로　가이드하는, 복수의 광학면을 포함하는 광학면군을 더 가지고,
    상기 반사면은, 상기 광학면군을 통한 상기 광선을 상기 안구를 향하여 반사하는 화상 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 광학면군은,
    상기 도광판 본체의 일　단부면으로서, 상기 화상광이 입사되는 입광면과,
    상기 도광판 본체의 두께 방향의 일　측면으로서, 상기 입광면을 통한 상기 화상광을 전반사하는 전반사면을 포함하는 화상 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전반사면은, 상기 입광면을 통한 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향해서 전반사하는 화상 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 광학면군은,
    상기 제2 부재의 상기 입광면에 마주하는 단부면에 설치되고, 상기 전반사면을 통한 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향해 반사시키는 오목면 미러를 포함하는 화상 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 도광판 본체는, 상기 오목면 미러에 접합된 보호 부재를 포함하는 화상 표시 장치.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 도광판 본체는, 상기 전반사면을 통한 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향해 반사시키는 오목면 미러를 가지는 제3 부재를 포함하고,
    상기 오목면 미러는, 상기 제2 부재의 상기 입광면에 마주하는 단부면에 접합되어 있는 화상 표시 장치.
  22. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 부재는, 상기 도광판 본체의 두께 방향에 대하여 경사진 방향으로 적층되고,
    상기 화상광은, 상기 도광판 본체의 일　단부면인 입광면으로부터 상기 도광판 본체 내로 입사되고,
    상기 일방의 부재는, 상기 2개의 부재 중 상기 입광면으로부터 먼 쪽의 부재인 화상 표시 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 도광계는,
    상기 입광면에 접합된 렌즈와,
    상기 도광판 본체의 타단부면에 접합되어, 입사된 상기 화상광에 포함되는 광선을 상기 반사면을 향해 반사시키는 오목면 미러를 포함하고,
    상기 도광판 본체의 두께 방향의 일측면은, 상기 렌즈 및 상기 입광면을 통한 상기 화상광을 상기 오목면 미러를 향해서 전반사하는 전반사면인 화상 표시 장치.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 도광판 본체는, 단일 부재로 이루어지고,
    상기 저굴절률층은, 상기 도광판 본체에 설치된 관통 구멍 또는 구멍인 화상 표시 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 관통 구멍 또는 상기 구멍은, 상기 도광판 본체의 단부면에 설치되는 화상 표시 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 관통 구멍 또는 상기 구멍은, 상기 단부면에 평행한 단면이 상기 도광판 본체의 두께 방향에 대하여 경사져 있는 화상 표시 장치.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 반사면은, 상기 관통 구멍 또는 상기 구멍과, 상기 도광판 본체의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면이고,
    상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 평면인 화상 표시 장치.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 반사면은, 상기 관통 구멍 또는 상기 구멍과, 상기 도광판 본체의 서로 대향하는 2개의 계면 중 일방의 계면이고,
    상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면인 화상 표시 장치.
  29. 제1항에 있어서,
    상기 화상광은, 다른 화각을 형성하는 복수의 광선을 포함하고,
    상기 반사면은, 상기 복수의 광선에 대응해서 복수로 설치되고,
    상기 복수의 반사면은, 입사된 대응하는 상기 복수의 광선을 반사하여 다른 화각으로 상기 안구에 입사시키는 화상 표시 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 복수의 반사면은, 상기 도광판 본체의 두께 방향에 교차하는 방향으로 배열되어 있는 화상 표시 장치.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 복수의 반사면의 각각은, 상기 도광판의 두께 방향에　대해 경사진 경사면인 화상 표시 장치.
  32. 제29항에 있어서,
    상기 복수의 경사면은, 서로 평행한 화상 표시 장치.
  33. 제29항에 있어서,
    상기 복수의 반사면의 각각은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이고,
    상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 평면인 화상 표시 장치.
  34. 제29항에 있어서,
    상기 복수의 반사면의 각각은, 서로 대향하는 2개의 상기 계면 중 일방의 계면이고,
    상기 2개의 계면 중 타방의 계면은, 곡면인 화상 표시 장치.
  35. 제1항에 있어서,
    상기 저굴절률층은, 공기층인 화상 표시 장치.
  36. 반사면을 내부에 가지는 도광판의 제조 방법으로서,
    상기 반사면은, 서로 접합되는 2개의 부재 사이에 형성되고,
    상기 2개의 부재 중 일방의 부재의， 타방의 부재와의 접합면에 접착제를 도포하여 접착제층을 형성하는 공정과,
    상기 일방의 부재의 상기 접합면의, 상기 반사면이 형성되는 위치에 대응하는 위치를 향해 튀어나온 돌기 또는 돌출된 돌출부가 설치된 압입면을 상기 접착제층에 가압하여， 상기 돌기 또는 상기 돌출부를 상기 접착제층 내로 삽입하는 공정과,
    상기 접착제층의, 상기 반사면이 형성되는 위치의 주변 부분을 경화시키는 공정과,
    상기 압입면을 상기 접착제층으로부터 떼어 내어, 상기 접착제층의 상기 반사면이 형성되는 위치에 개구부 또는 절결부를 형성하는 공정과,
    상기 타방의 부재의, 상기 일방의 부재와의 접합면을 상기 접착제층에 밀착시키는 공정과,
    상기 접착제층의 전체　영역을 경화시키는 공정을 포함하는 도광판의 제조 방법.
  37. 도광판 본체의 내부에 반사면을 가지는 도광판의 제조 방법으로서,
    형상 부재가 상기 도광판 본체의 서로　마주 대하는 한 쌍의 단부면의 적어도 일방을 관통하도록 상기 도광판 본체에 일체화된 도광판 기재를 제작하는 공정과,
    상기 도광판 기재로부터 상기 형상 부재를 빼내어 상기 도광판 본체에 관통 구멍 또는 구멍을 형성하는 공정을 포함하는, 도광판의 제조 방법.
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