WO2022070863A1

WO2022070863A1 - 表示装置

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Publication number: WO2022070863A1
Application number: PCT/JP2021/033547
Authority: WO
Inventors: 聡今井
Original assignee: ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2021-09-13
Publication date: 2022-04-07
Also published as: CN116261686A; EP4224241A4; EP4224241A1; US20230350207A1

Abstract

小型、軽量で、画像表示装置と観察者の瞳との位置関係の変化に対応できる表示装置を提供する。　表示装置は、画像表示装置２０、透明部材１３０及び光反射部１４０を備えており、透明部材１３０は、観察者と対向した第１面１３１、光入射面１３３、及び、光入射面１３３から入射した光を全反射させる第２面１３２を備えており、第１面１３１は、第１の部分１３１Ａ及び第２の部分１３１Ｂから構成されており、光反射部１４０は、透明部材１３０の内部に設けられており、画像表示装置２０から出射された光の一部は、光入射面１３３から入射し、第２面１３２において全反射され、光反射部１４０において反射されて第１の部分１３１Ａから出射され、観察者の瞳に到達し、画像表示装置２０から出射された光の他の一部は、光入射面１３３から入射し、第２の部分１３１Ｂに衝突し、観察者の瞳には到達しない。

Description

表示装置

　本開示は、表示装置に関し、より具体的には、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ，Head Mounted Display）での使用に適した表示装置に関する。

　近年、現実の環境（あるいはその一部）に付加情報としてバーチャルな物体や各種情報を電子情報として合成・提示する拡張現実技術（ＡＲ技術：Augmented Reality）が、注目を浴びている。この拡張現実技術を実現するために、視覚情報を提示する装置として、例えば、頭部装着型ディスプレイが検討されている。そして、応用分野として、現実の環境における作業支援が期待されており、例えば、道路案内情報の提供、メンテナンス等を行う技術者に対する技術情報提供等を挙げることができる。特に、頭部装着型ディスプレイは、手がふさがられることがないため、非常に便利である。また、屋外を移動しながら各種情報等を得る場合にも、視界に映像あるいは画像から構成された各種情報等と外部環境とを同時に捉えることができるため、スムーズな移動が可能となる。

　画像表示装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるための虚像表示装置（表示装置）が、例えば、特開２００７－０９４１７５号公報から知られている。この特開２００７－０９４１７５号公報に開示された表示装置は、表示画像光を、一対の反射型体積ホログラム回折格子を用いて導光板内部を全反射に基づき導光して、観察者の瞳へと出射する構造となっている。また、特開２０１１－０５３３６７号公報に開示された表示装置は、表示画像光を観察者の眼球へ向けて反射させる反射部を備えており、この反射部の光軸垂直方向の幅を人間の瞳孔径より小さくすることで、現実世界の視界を遮ることなく表示画像を観察できる構造となっている。

特開２００７－０９４１７５号公報特開２０１１－０５３３６７号公報

　ところで、特開２００７－０９４１７５号公報に開示された表示装置に用いられる反射型体積ホログラム回折格子は、回折効率の波長依存性が大きく、また、回折効率を大きく取れないため、明るい画像を得ようとすると明るい光源を用いる必要があり、光源及びその駆動回路を含む表示装置全体が大きくなってしまう。特開２０１１－０５３３６７号公報に開示された表示装置では、２次元画像を表示する表示素子を含む画像射出部と反射部と観察者の眼球との位置関係を一定に保つ必要がある。そのため、表示装置の装着中に発生し得る、眼鏡のフレーム部に取り付けられた画像射出部と観察者の瞳との位置関係の変化により、表示画像光が簡単に見えなくなってしまう。加えて、実質的に開口絞りとして機能する反射部の径に制約があるため、十分な広画角が得られないといった欠点がある。

　従って、本開示の目的は、小型、軽量で、画像表示装置と観察者の瞳との位置関係の変化に対応でき、しかも、十分な広画角が得られる表示装置を提供することにある。

　上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る表示装置は、
　画像表示装置、
　板状の透明部材、及び、
　光反射部、
を備えた表示装置であって、
　透明部材は、
　画像を観察する観察者と対向した第１面、
　画像表示装置から出射された光が入射する光入射面、及び、
　第１面と対向し、光入射面から入射した光を全反射させる第２面、
を備えており、
　第１面は、第１の部分及び第２の部分から構成されており、
　第２の部分は光入射面に近い領域に位置し、
　第１の部分は、第２の部分から延在し、且つ、光入射面から遠い領域に位置し、
　光反射部は、透明部材の第１面の第１の部分に対応する透明部材の内部、又は、透明部材の第１面の第１の部分に設けられており、
　画像表示装置から出射された光の一部は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、更に、光反射部において反射されて第１面の第１の部分から出射され、観察者の瞳に到達し、
　画像表示装置から出射された光の他の一部は、光入射面から入射し、第１面の第２の部分に衝突し、観察者の瞳には到達しない。

　上記の目的を達成するための本開示の第２の態様あるいは第３の態様に係る表示装置は、
　画像表示装置、
　板状の透明部材、及び、
　光反射部、
を備えた表示装置であって、
　透明部材は、
　画像を観察する観察者と対向した第１面、
　画像表示装置から出射された光が入射する光入射面、及び、
　第１面と対向し、光入射面から入射した光を全反射させる第２面、
を備えており、
　光反射部は、透明部材の内部、又は、透明部材の第１面に設けられており、
　画像表示装置から出射された光は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、
更に、光反射部において反射されて第１面から出射され、観察者の瞳に到達し、
　光反射部は、複数の光反射セグメントから構成されている。

　そして、本開示の第２の態様に係る表示装置にあっては、光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｎ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｆとしたとき、
Ｓ_Ｎ＜Ｓ_Ｆ
を満足する。

　また、本開示の第３の態様に係る表示装置にあっては、
　画像表示装置の中心から出射され、観察者の瞳に垂直に入射する光線が、透明部材から出射される部分を透明部材の中心と呼び、
　画像表示装置の中心から出射された光線の透明部材内における軌跡の第２面への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材の中心を通る第２面の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する。

図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、ＸＺ仮想平面で実施例１の表示装置における透明部材及び画像表示装置を切断したときの模式的な断面図、及び、実施例１の表示装置における透明部材及び画像表示装置を観察者側から眺めたときの模式図である。図２は、ＸＺ仮想平面で実施例１の表示装置における透明部材を切断したときの模式的な断面図である図１Ａを拡大した図である。図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、ＸＺ仮想平面で実施例１の表示装置の変形例における透明部材の第１面の第１の部分と第２の部分の境界領域を拡大した模式図である。図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、ＸＺ仮想平面で実施例１の表示装置の変形例における透明部材の第１面の第１の部分と第２の部分の境界領域を拡大した模式図である。図５は、実施例１の表示装置を正面から眺めた模式図である。図６は、実施例１の表示装置を上方から眺めた模式図である。図７は、実施例１の表示装置を側面から眺めたときの表示装置の一部の模式図である。図８は、光反射部の大きさを説明するための模式図である。図９は、実施例２の表示装置における透明部材及び画像表示装置を観察者側から眺めたときの模式図である。図１０は、ＸＺ仮想平面で実施例２の表示装置における透明部材及び画像表示装置を切断したときの模式的な断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施例２の表示装置を構成する画像表示装置の概念図である。図１２は、実施例２の表示装置を構成する画像表示装置の概念図である。図１３は、ＸＺ仮想平面で実施例３の表示装置における透明部材及び画像表示装置を切断したときの模式的な断面図である。図１４は、ＸＺ仮想平面での実施例３の表示装置における透明部材及び画像表示装置における光線の挙動を示す模式図である。図１５は、ＸＺ仮想平面で実施例４の表示装置における透明部材及び画像表示装置を切断したときの模式的な断面図である。図１６は、実施例５の表示装置における透明部材及び画像表示装置を観察者側から眺めたときの模式図である。図１７は、実施例５の表示装置を正面から眺めた模式図である。図１８は、実施例５の表示装置を上方から眺めた模式図である。図１９は、実施例１～実施例２の光反射部を含む透明部材の製造方法を説明するための模式図である。図２０は、図１９に引き続き、実施例１～実施例２の光反射部を含む透明部材の製造方法を説明するための模式図である。

　以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様～第３の態様に係る表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様に係る表示装置）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１の別の変形）
５．実施例４（本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置）
６．実施例５（実施例１～実施例４の変形）
７．その他

〈本開示の第１の態様～第３の態様に係る表示装置、全般に関する説明〉
　本開示の第２の態様に係る表示装置にあっては、
　画像表示装置の中心から出射され、観察者の瞳に垂直に入射する光線が、透明部材から出射される部分を透明部材の中心と呼び、
　画像表示装置の中心から出射された光線の透明部材内における軌跡の第２面への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材の中心を通る第２面の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する構成とすることができる。

　本開示の第１の態様に係る表示装置において、光反射部は、複数の光反射セグメントから構成されている形態とすることができる。そして、この場合、
　画像表示装置の中心から出射され、観察者の瞳に垂直に入射する光線が、透明部材から出射される部分を透明部材の中心と呼び、
　画像表示装置の中心から出射された光線の透明部材内における軌跡の第２面への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材の中心を通る第２面の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する形態とすることができる。また、これらの形態の表示装置において、光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｎ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｆとしたとき、
Ｓ_Ｎ＜Ｓ_Ｆ
を満足する形態とすることができる。ここで、以上に説明した各種の形態を有する表示装置を、便宜上、『本開示の第１形態の表示装置』と呼ぶ場合がある。

　本開示の第１形態の表示装置において、また、上記の好ましい構成を含む本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置において、光反射セグメントは、観察者から遠く、且つ、第２面に近く、且つ、光入射面に近い第１端部（例えば、上端部）から、観察者に近く、且つ、第１面に近く、且つ、光入射面から遠い第２端部（例えば、下端部）に向かって傾斜している形態とすることができる。そして、光反射セグメントの大きさは、傾斜の方向（第１端部から第２端部に向かう傾斜の方向）に沿って変化している（具体的には、増加している）と云えるし、傾斜の方向と直交する方向における光反射セグメントの配置ピッチは、傾斜の方向に沿って変化している（具体的には、減少している）と云える。

　あるいは又、本開示の第１形態の表示装置において、
　光入射面に対向した透明部材の端部又は端部の近傍には反射面が配設されており、
　画像表示装置から出射された光の一部は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、反射面によって反射され、更に、光反射部において反射されて第１面の第１の部分（本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置においては、第１面）から出射され、観察者の瞳に到達する形態とすることができる。そして、この場合、また、上記の好ましい構成を含む本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置において、光反射セグメントは、観察者に近く、且つ、第１面に近く、且つ、光入射面に近い第１端部（例えば、上端部）から、観察者から離れ、且つ、第２面に近く、且つ、光入射面から遠い第２端部（例えば、下端部）に向かって傾斜している形態とすることができる。そして、光反射セグメントの大きさは、傾斜の方向（第１端部から第２端部に向かう傾斜の方向）に沿って変化している（具体的には、増加している）と云えるし、傾斜の方向と直交する方向における光反射セグメントの配置ピッチは、傾斜の方向に沿って変化している（具体的には、減少している）と云える。

　反射面は、具体的には、例えば、凹面部から構成することができる。凹面部は、例えば、透明部材の端部に凹面部を形成するための下地（透明部材の光入射面から透明部材の端部を眺めた場合、凸の形状を有する）に、光反射膜を形成することで得ることができる。凹面部は、所謂シリンドリカル凹面鏡形状を有する。即ち、凹面部をＸＺ仮想平面及びＹＺ仮想平面で切断したときの断面形状は「凹」（例えば、円の一部、放物線の一部、サイン曲線の一部、楕円の一部、カテナリー曲線の一部等）である。但し、凹面部をＸＺ仮想平面で切断したときの断面形状における曲率半径（ＸＺ仮想平面で切断したときの断面中央部に接する円の半径）と、凹面部をＹＺ仮想平面で切断したときの断面形状における曲率半径（ＹＺ仮想平面で切断したときの断面中央部に接する円の半径）とは、異なっている。凹面部に入射した光は、凹面部によって反射され、凹面部から出射されるが、このとき、概ね（略）平行な光として出射されることが望ましく、これによって、光反射部から出射される光を所定の平行度とすることが可能となる。

　以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１形態の表示装置において、また、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置において、光反射セグメントは、金属反射膜、合金反射膜又は誘電体多層膜から成る光反射層から構成されている形態とすることができる。あるいは又、光反射セグメントは、光反射層及び光吸収層の積層構造を有する形態とすることができる。光吸収層は、光反射セグメントに衝突した光を吸収し、不要な反射を出来る限り抑制する。このように、光反射セグメントを光反射層及び光吸収層の積層構造とすれば、画像表示装置から出射された光が何らかの原因によって光吸収層に衝突した場合、光を吸収し、不要な反射を出来る限り抑制することができるし、外部から画像が観察される虞が無くなる。

　更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１形態の表示装置を含む本開示の第１の態様に係る表示装置において、また、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置において、光反射部を含む透明部材の部分のＺ方向における外光の光透過割合は０．７以上である形態とすることができる。即ち、外光の光透過割合が０．７以上となるように、光反射セグメントを配することが好ましい。より具体的には、任意の直径５ｍｍの領域内における外光の光透過割合が０．７以上となるように、光反射セグメントを配することが好ましい。

　更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１形態の表示装置を含む本開示の第１の態様に係る表示装置において、また、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置において、第２面の外面には、光吸収膜が形成されている形態とすることができ、これによって、サングラス・タイプの表示装置を得ることができる。光吸収膜は、第２面から透明部材に入射する外光の光量を適切な光量に減じる。あるいは又、第２面の外面に調光装置を配設してもよいし、第２面の外面には、紫外線吸収層、汚染防止層、ハードコート層、帯電防止層、フッ素系樹脂から成る反射防止膜を形成してもよいし、保護部材（例えば、カバーガラス）を配してもよい。

　更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１形態の表示装置を含む本開示の第１の態様に係る表示装置において、また、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置において、画像表示装置は、Ｘ方向に対応するζ方向、及び、Ｙ方向に対応するη方向に２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する形態とすることができる。このような画像表示装置の構成を、便宜上、『第１構成の画像表示装置』と呼ぶ。あるいは又、画像表示装置は、光源、及び、光源から出射された光を走査して画像を形成する走査手段を備えている形態とすることができる。このような画像表示装置を、便宜上、『第２構成の画像表示装置』と呼ぶ。

　更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１形態の表示装置を含む本開示の第１の態様に係る表示装置において、また、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置において、観察者を基準として、画像表示装置は透明部材の上方あるいは下方に位置する形態とすることができるし、画像表示装置は、透明部材よりも観察者の耳側に位置する形態とすることもできる。

　本開示の第１の態様に係る表示装置において、画像表示装置から出射された光の他の一部（不要光）は、光入射面から入射し、第１面の第２の部分に衝突し、観察者の瞳には到達しないが、具体的には、
（Ａ）画像表示装置から出射された光の他の一部は、光入射面から入射し、第１面の第２の部分に衝突し、第２の部分で全反射され、光反射セグメントに衝突することなく、あるいは又、第２面及び光反射セグメントに衝突することなく、光入射面に対向した透明部材の端面から系外に出射される形態を挙げることができる。この場合、第２の部分は第１の部分に対して傾斜していることが好ましい。尚、第２の部分の表面と第１の部分の表面の成す角度θは１８０度を超えている。あるいは又、
（Ｂ）画像表示装置から出射された光の他の一部は、光入射面から入射し、第１面の第２の部分に衝突し、第２の部分で反射され、光反射セグメントに衝突することなく、例えば、第２面から系外に出射される形態を挙げることができる。この場合、第２の部分は第１の部分に対して傾斜しており、例えば、光反射膜が形成されていることが好ましい。尚、第２の部分の表面と第１の部分の表面の成す角度θは、１８０度を超えており、あるいは又、１８０度未満である。あるいは又、
（Ｃ）画像表示装置から出射された光の他の一部は、第１面の第２の部分に形成された光吸収材料層で吸収される形態を挙げることができる。あるいは又、
（Ｄ）画像表示装置から出射された光の他の一部は、第１面の第２の部分に形成された多層膜を介して系外に出射される形態を挙げることができる。あるいは又、
（Ｅ）第１面の第２の部分には凹凸部（微細な凹凸部）が設けられている形態を挙げることもできる。そして、この場合、例えば、
（Ｅ－１）第１面の第２の部分に設けられた凹凸部をＸＺ仮想平面で切断したとき、凹凸部の斜面であって光入射面と対向する斜面（便宜上、『凹凸部の第１斜面』と呼ぶ）に衝突した光は、凹凸部の第１斜面（例えば、光反射膜が形成されている）において反射され、系外の出射され、凹凸部の斜面であって凹凸部の第１斜面ではない斜面（便宜上、『凹凸部の第２斜面』と呼ぶ）に衝突した光は、凹凸部の第２斜面で全反射され、光反射セグメントに衝突することなく、あるいは又、第２面及び光反射セグメントに衝突することなく、光入射面に対向した透明部材の端面から系外に出射される構造とすることが好ましいし、あるいは又、
（Ｅ－２）凹凸部の第１斜面（例えば、光反射膜が形成されている）において反射され、系外の出射され、凹凸部の第２斜面（例えば、光反射膜が形成されている）に衝突した光は、凹凸部の第２斜面で反射され、光反射セグメントに衝突することなく、例えば、第２面から系外に出射される構造とすることが好ましい。

　尚、上記の（Ａ）乃至（Ｅ）の構造を、適宜、組み合わせることもできる。

　以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第１形態の表示装置を含む本開示の第１の態様に係る表示装置、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置（以下、これらの表示装置を、総称して、便宜上、『本開示の表示装置等』と呼ぶ場合がある）は、更に、観察者の頭部に装着されるフレームを備えており、画像表示装置及び光反射部を含む透明部材はフレームに取り付けられている形態とすることができる。尚、以下、光反射部を含む透明部材を、便宜上、『透明部材等』と呼ぶ場合がある。

　本開示の表示装置等において、透明部材等の全体は、半透過型（シースルー型）であり、透明部材等を通して外景を眺めることができる。具体的には、前述したとおり、透明部材等の部分のＺ方向における外光の光透過割合は０．７以上であることが好ましい。即ち、透明部材等の部分において、第２面を介してＺ方向から入射する外光（光）の７０％以上が、透明部材等の部分を通過し、第１面から出射されることが好ましい。

　本開示の表示装置等における画像表示装置によって、単色（例えば、緑色や青色）の画像表示を行うことができるし、カラーの画像表示を行うこともできる。

　第１構成の画像表示装置として、例えば、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像表示装置；透過型空間光変調装置及び光源から構成された画像表示装置；有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光素子、無機ＥＬ発光素子、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ素子等の発光素子の複数から構成された画像表示装置を挙げることができるが、中でも、有機ＥＬ発光素子の複数から構成された画像表示装置（有機ＥＬ表示装置）、発光ダイオードの複数から構成された画像表示装置、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像表示装置とすることが好ましい。空間光変調装置として、ライト・バルブ、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の透過型あるいは反射型の液晶表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を挙げることができ、光源として発光素子を挙げることができる。更には、反射型空間光変調装置は、液晶表示装置、及び、光源からの光の一部を反射して液晶表示装置へと導き、且つ、液晶表示装置によって反射された光の一部を通過させて透明部材へと導く偏光ビームスプリッターから成る構成とすることができる。光源を構成する発光素子として、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができる。あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。画素の数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、８５４×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。第１構成の画像表示装置にあっては、レンズ系（後述する）の前方焦点（画像表示装置側の焦点）の位置に絞りが配置されている形態とすることができ、この絞りが、画像表示装置から画像が出射される画像出射部に該当する。

　また、第２構成の画像表示装置における光源として発光素子を挙げることができ、具体的には、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。第２構成の画像表示装置における画素（仮想の画素）の数も、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素（仮想の画素）の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、８５４×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。また、カラーの画像表示を行う場合であって、光源を赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子から構成する場合、例えば、クロスプリズムを用いて色合成を行うことが好ましい。走査手段として、光源から出射された光を水平走査及び垂直走査する、例えば、二次元方向に回転可能なマイクロミラーを有するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーやガルバノ・ミラーを挙げることができる。第２構成の画像表示装置にあっては、レンズ系（後述する）の前方焦点（画像表示装置側の焦点）の位置にＭＥＭＳミラーやガルバノ・ミラーが配置されている形態とすることができ、これらのＭＥＭＳミラーやガルバノ・ミラーが、画像表示装置から画像が出射される画像出射部に該当する。

　本開示の第２の態様～第３の態様に係る表示装置において、画像表示装置は、レンズ系（出射光を略平行光とする光学系）を備えていることが好ましい。即ち、画像表示装置から出射された光が、レンズ系にて略平行光とされ、光入射面に入射する形態とすることが好ましい。このような、略平行光であることの要請は、この光が透明部材へ入射したときの光波面情報が、光反射部を介して透明部材から出射された後も保存される必要があることに基づく。略平行光を生成させるためには、具体的には、例えば、レンズ系における焦点距離の所（位置）に画像表示装置の画像出射部を位置させればよい。レンズ系として、凸レンズ、凹レンズ、自由曲面プリズム、ホログラムレンズを、単独、若しくは、組み合わせた、全体として正の光学的パワーを持つ光学系を例示することができる。レンズ系と透明部材との間には、レンズ系から不所望の光が出射されて透明部材に入射しないように、開口部を有する遮光部を配置してもよい。透明部材に入射された略平行光は、第１面から概ね平行な光の状態で出射される。そして、これによって、表示される画像が有限の距離に収束するので、観察者は有限の距離において表示される画像を見えることが可能となる。

　透明部材を構成する材料として、石英ガラスやＢＫ７等の光学ガラス、ソーダライムガラス、白板ガラスを含むガラスや、プラスチック材料（例えば、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂、ポリカーボネート樹脂とアクリル系樹脂の積層構造、アクリル系樹脂、シクロオレフィンポリマー、非晶性のポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、酢酸セルロース等のセルロースエステル、ポリフッ化ビニリデンあるいはポリテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体等のフッ素ポリマー、ポリオキシメチレン等のポリエーテル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリエチレン、メチルペンテンポリマー等のポリオレフィン、ポリアミドイミドあるいはポリエーテルイミド等のポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン、テトラアセチルセルロース、ブロム化フェノキシ、ポリアリレート、ポリスルフォン等）を挙げることができる。

　透明部材は、前述したとおり、
　画像を観察する観察者と対向した第１面、
　画像表示装置から出射された光が入射する光入射面、
　第１面と対向し、光入射面から入射した光を全反射させる第２面、及び、
　光入射面に対向した透明部材の端面、
から構成されており、更には、第３面及び第４面から構成されている。第３面は、第１面、光入射面、第２面及び端面の一端によって囲まれており、第４面は、第１面、光入射面、第２面及び端面の他端によって囲まれている。

　透明部材の形状は、平板に限定するものではなく、湾曲した形状を有していてもよい。

　光反射セグメントは、平坦な下地（透明部材の一部によって構成される）の上に形成されている。光反射セグメントの平面形状として、円形、楕円形（例えば、第２面に正射影したときの図形が円形となるような楕円形）、滑らかな閉じた閉曲線を挙げることができるが、これらの限定されず、正方形、長方形を含む四角形、正三角形を含む三角形、正六角形を含む六角形、正八角形を含む八角形といった多角形（頂点が丸みを帯びた多角形を含む）を挙げることができる。光反射セグメントは、Ｘ方向及びＹ方向にランダムに配列されていてもよいし、Ｙ方向には整列されているが、Ｘ方向には整列されていない状態としてもよく、光反射セグメントの配列状態は、本質的に、任意とすることができる。本開示の第１の態様に係る表示装置にあっては、光反射セグメントに正の光学的パワーを付与してもよく、具体的には、光反射セグメントを凹面形状とすればよい。そして、これによって、光反射部から出射される光を所定の平行度とすることが可能となる。光反射セグメントの大きさＳ_Ｎ，Ｓ_Ｆとして、限定するものではないが、０．３ｍｍ乃至１．５ｍｍを例示することができるし、光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチＰ_Ｎ－Ｙ，Ｐ_Ｆ－Ｙとして、限定するものではないが、０．５ｍｍ乃至２．５ｍｍを例示することができる。光反射セグメントのＸ方向に沿った配置ピッチは、例えば、一定とすることができるが、これに限定するものではない。光反射部を構成する複数の光反射セグメントは、大きさ、配置ピッチを除き、実質的に同じ仕様（光学的特性）を有することが好ましい。即ち、光反射セグメントの傾斜角度、光反射率は、同じであることが好ましい。光反射セグメントの傾斜角度に相違があると、観察者が観察する画像が二重あるいは多重になってしまうし、光反射セグメントの光反射率に相違があると、観察者が観察する画像の明るさが不均一となってしまう。

　金属反射膜や合金反射膜、光反射層、光反射膜を構成する材料として、アルミニウム、アルミニウム合金（例えば、Ａｌ－ＮｄやＡｌ－Ｃｕ）、Ａｌ／Ｔｉ積層構造、Ａｌ－Ｃｕ／Ｔｉ積層構造、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、銀合金（例えば、Ａｇ－Ｃｕ、Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ、Ａｇ－Ｓｍ－Ｃｕ）、銅、銅合金、金、金合金を挙げることができる。また、誘電体多層膜や光反射膜を構成する誘電体材料として、例えば、Ｓｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｔａ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｙ、Ｂ、Ｔｉ等の酸化物、窒化物（例えば、ＳｉＮ_Ｘ、ＡｌＮ_Ｘ、ＡｌＧａＮ_Ｘ、ＧａＮ_Ｘ、ＢＮ_Ｘ等）、又は、フッ化物等を挙げることができる。具体的には、ＳｉＯ_Ｘ、ＴｉＯ_Ｘ、ＮｂＯ_Ｘ、ＺｒＯ_Ｘ、ＴａＯ_Ｘ、ＺｎＯ_Ｘ、ＡｌＯ_Ｘ、ＨｆＯ_Ｘ、ＳｉＮ_Ｘ、ＡｌＮ_Ｘ等を例示することができる。そして、これらの誘電体材料の内、屈折率が異なる誘電体材料から成る２種類以上の誘電体膜を交互に積層することにより、光反射層や光反射膜を得ることができる。例えば、ＳｉＯ_Ｘ／ＳｉＮ_Ｙ、ＳｉＯ_Ｘ／ＴａＯ_Ｙ、ＳｉＯ_Ｘ／ＮｂＯ_Ｙ、ＳｉＯ_Ｘ／ＺｒＯ_Ｙ、ＳｉＯ_Ｘ／ＡｌＮ_Ｙ等の多層膜が好ましい。所望の光反射率を得るために、各誘電体膜を構成する材料、膜厚、積層数等を、適宜、選択すればよい。各誘電体膜の厚さは、用いる材料等により、適宜、調整することができる。光吸収層や光吸収材料層は、例えば、黒色の着色剤を混入した光学濃度が１以上の黒色の樹脂膜（具体的には、例えば、黒色のポリイミド系樹脂）から成り、あるいは又、薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタから構成されている。薄膜フィルタは、例えば、金属、金属窒化物あるいは金属酸化物から成る薄膜を２層以上積層して成り、薄膜の干渉を利用して光を減衰させる。薄膜フィルタとして、具体的には、Ｃｒと酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ_２Ｏ_３）とを交互に積層したものを挙げることができる。光反射層は、場合によっては、光反射セグメントは、ハーフミラー（半透過ミラー）構造を有していてもよいし、偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）構造を有していてもよい。

　金属反射膜や合金反射膜、光反射層、光反射膜は、周知の方法に基づき形成（成膜）することができ、具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＥＣＲプラズマスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法等のＰＶＤ法；各種ＣＶＤ法；スプレー法、スピンコート法、ディップ法等の塗布法；これらの方法の２種類以上を組み合わせる方法；これらの方法と、全体又は部分的な前処理、不活性ガス（Ａｒ、Ｈｅ、Ｘｅ等）又はプラズマの照射、酸素ガスやオゾンガス、プラズマの照射、酸化処理（熱処理）、露光処理のいずれか１種類以上とを組み合わせる方法等を挙げることができる。そして、形成（成膜）後、例えば、エッチング法に基づきパターニングを行えばよい。あるいは又、形成（成膜）時、例えば適切なマスク部材を用いることで、所望の形状を得ることができる。また、広くは、光反射セグメントは、以上に説明した方法で形成することができる。

　表示装置は、画像表示装置を１つ備えていてもよいし（片眼型）、２つ備えていてもよい（両眼型）。

　本開示の表示装置等において、フレームは、観察者の正面に配置されるフロント部、フロント部の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部、及び、ノーズパッド部を備えている形態とすることができる。各テンプル部の先端部にはモダン部（先セル部）が取り付けられている。また、フロント部と２つのテンプル部とが一体となった構成とすることもできる。フレームは周知の構成、構造とすることができる。ノーズパッド部を含むフレームを構成する材料は、金属や合金、プラスチック、これらの組合せといった、通常の眼鏡やサングラスを構成する材料と同じ材料から構成することができる。即ち、本開示の表示装置等の全体を眺めたとき、フレーム（リム部を含む）及びノーズパッド部の組立体は、通常の眼鏡やサングラスと略同じ構造を有する。テンプル部にスピーカやヘッドホン部を取り付けてもよいし、フロント部に撮像装置を取り付けてもよい。

　透明部材は、フロント部に取り付けられている形態とすることができる。具体的には、フロント部はリム部を有し、透明部材はリム部に嵌め込まれている形態とすることができる。画像表示装置はフレームに取り付けられているが、具体的には、例えば、画像表示装置をフロント部に取り付ければよいし、あるいは又、テンプル部に取り付ければよい。

　本開示の表示装置等にあっては、デザイン上、あるいは、装着の容易性といった観点から、１つあるいは２つの画像表示装置からの配線（信号線や電源線等）が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部から外部に延び、制御装置（制御回路あるいは制御手段）に接続されている形態とすることが望ましい。更には、各画像表示装置はヘッドホン部を備えており、各画像表示装置からのヘッドホン部用配線が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部からヘッドホン部へと延びている形態とすることもできる。ヘッドホン部として、例えば、インナーイヤー型のヘッドホン部、カナル型のヘッドホン部を挙げることができる。ヘッドホン部用配線は、より具体的には、モダン部の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部へと延びている形態とすることが好ましい。また、フロント部の中央部分にカメラ（撮像装置）が取り付けられている形態とすることもできる。カメラは、具体的には、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサから成る固体撮像素子とレンズから構成されている。カメラからの配線は、例えば、フロント部を介して、一方の画像表示装置に接続すればよく、更には、画像表示装置から延びる配線に含ませればよい。

　本開示の表示装置等にあっては、画像表示装置において画像を表示するための信号を外部から受け取る形態とすることができる。このような形態にあっては、画像表示装置において表示する画像に関する情報やデータは、例えば、所謂クラウドコンピュータやサーバーに記録、保管、保存されており、表示装置が通信手段、例えば、携帯電話機やスマートフォンを備えることによって、あるいは又、表示装置と通信手段とを組み合わせることによって、クラウドコンピュータやサーバーと表示装置との間での各種情報やデータの授受、交換を行うことができるし、各種情報やデータに基づく信号、即ち、画像表示装置において画像を表示するための信号を受け取ることができる。あるいは又、画像表示装置において画像を表示するための信号は表示装置に記憶されている形態とすることができる。画像表示装置において表示される画像には、各種情報や各種データが含まれる。あるいは又、表示装置はカメラ（撮像装置）を備えており、カメラによって撮像された画像を通信手段を介してクラウドコンピュータやサーバーに送出し、クラウドコンピュータやサーバーにおいてカメラによって撮像された画像に該当する各種情報やデータを検索し、検索された各種情報やデータを通信手段を介して表示装置に送出し、検索された各種情報やデータを画像表示装置において画像を表示してもよい。

　以上に説明した種々の変形例を含む本開示の表示装置等は、例えば、電子メールの受信・表示、インターネット上の種々のサイトにおける各種情報等の表示、各種装置等の観察対象物の運転、操作、保守、分解時等における各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；人物や物品等の観察対象物に関する各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；動画や静止画の表示；映画等の字幕の表示；映像に同期した映像に関する説明文やクローズド・キャプションの表示；芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等における観察対象物に関する各種説明、その内容や進行状況、背景等を説明するための説明文等の表示に用いることができるし、クローズド・キャプションの表示に用いることができる。芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等にあっては、適切なタイミングで観察対象物に関連した画像としての文字を表示装置において表示すればよい。具体的には、例えば、映画等の進行状況に応じて、あるいは又、芝居等の進行状況に応じて、所定のスケジュール、時間配分に基づき、作業者の操作によって、あるいは、コンピュータ等の制御下、画像制御信号が表示装置に送出され、画像が表示装置にて表示される。また、各種装置、人物や物品等の観察対象物に関する各種説明の表示を行うが、カメラによって各種装置、人物や物品等の観察対象物を撮影（撮像）し、表示装置において撮影（撮像）内容を解析することで、予め作成しておいた各種装置、人物や物品等の観察対象物に関する各種説明の表示を表示装置にて行うことができる。

　画像表示装置への画像信号には、画像信号（例えば、文字データ）だけでなく、例えば、表示すべき画像に関する輝度データ（輝度情報）、又は、色度データ（色度情報）、又は、輝度データ及び色度データを含めることができる。輝度データは、透明部材等を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度データとすることができるし、色度データは、透明部材等を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度データとすることができる。このように、画像に関する輝度データを含めることで、表示される画像の輝度（明るさ）の制御を行うことができるし、画像に関する色度データを含めることで、表示される画像の色度（色）の制御を行うことができるし、画像に関する輝度データ及び色度データを含めることで、表示される画像の輝度（明るさ）及び色度（色）の制御を行うことができる。透明部材等を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度データとする場合、透明部材等を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度の値が高くなるほど、画像の輝度の値が高くなるように（即ち、画像がより明るく表示されるように）、輝度データの値を設定すればよい。また、透明部材等を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度データとする場合、透明部材等を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度と、表示すべき画像の色度とが、おおよそ補色関係となるように色度データの値を設定すればよい。補色とは、色相環（color circle）で正反対に位置する関係の色の組み合わせ指す。赤色に対しての緑色、黄色に対しての紫色、青色に対しての橙色など、相補的な色のことでもある。或る色に別の色を適宜の割合で混合して、光の場合は白、物体の場合は黒というように、彩度低下を引き起こす色についても云うが、並列した際の視覚的効果の相補性と混合した際の相補性は異なる。余色、対照色、反対色ともいう。但し、反対色は補色が相対する色を直接に指示するのに対し、補色の指示する範囲はやや広い。補色同士の色の組み合わせは互いの色を引き立て合う相乗効果があり、これは補色調和といわれる。観察対象物に関する各種データは、例えば、カメラによって得ることができる。

　本開示の表示装置等によって、例えば、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ）を構成することができる。そして、これによって、表示装置の軽量化、小型化を図ることができるし、表示装置装着時の不快感を大幅に軽減させることが可能となり、更には、製造コストダウンを図ることも可能となる。あるいは又、車両や航空機のコックピット等に備えられるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に本開示の表示装置等を適用することができる。具体的には、画像表示装置から出射された光に基づく画像が形成され、車両や航空機のコックピット等のフロントガラスに配されたＨＵＤに適用することができるし、あるいは又、画像表示装置から出射された光に基づく画像が形成され、車両や航空機のコックピット等のフロントガラスに配されたるコンバイナに適用することができる。本開示の表示装置等は、立体視ディスプレイ装置として用いることもできる。この場合、両眼視での視差に基づく立体視が可能であるし、あるいは又、必要に応じて、透明部材に偏光板や偏光フィルムを着脱自在に取り付け、あるいは、透明部材に偏光板や偏光フィルムを貼り合わせればよい。

　実施例１は、本開示の第１の態様に係る表示装置に関する。ＸＺ仮想平面で実施例１の表示装置における透明部材及び画像表示装置を切断したときの模式的な断面図を図１Ａに示し、図１Ａの一部を拡大した図を図２に示す。また、実施例１の表示装置における透明部材及び画像表示装置を観察者側から眺めたときの模式図を図１Ｂに示し、実施例１の表示装置を正面から眺めた模式図を図５に示し、表示装置を上方から眺めた模式図を図６に示し、表示装置を側面から眺めたときの表示装置の一部の模式図を図７に示す。更には、光反射部の大きさを説明するための模式図を図８に示す。また、透明部材の第１面の第１の部分と第２の部分の境界領域を拡大した模式図を図３Ａに示す。図１Ａには３つの光反射セグメントを図示し、図１Ｂには、複数の光反射セグメントの一部を図示しているが、実際には、多数の光反射セグメントが設けられている。図２、図９、図１０、図１３、図１５、図１６及び図２０においても同様である。また、図１Ａ、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図１０、図１３及び図１５は断面図であるが、図面の簡素化のため、ハッチング線を省略した。

　実施例１の表示装置１Ａは、
　画像表示装置２０、
　板状の透明部材１３０、及び、
　光反射部１４０、
を備えている。

　そして、透明部材１３０は、
　画像を観察する観察者６０と対向した第１面１３１、
　画像表示装置２０から出射された光が入射する光入射面１３３、及び、
　第１面１３１と対向し、光入射面１３３から入射した光を全反射させる第２面１３２、
を備えており、
　第１面１３１は、第１の部分１３１Ａ及び第２の部分１３１Ｂから構成されており、
　第２の部分１３１Ｂは光入射面１３３に近い領域に位置し、
　第１の部分１３１Ａは、第２の部分１３１Ｂから延在し、且つ、光入射面１３３から遠い領域に位置し、
　光反射部１４０は、透明部材１３０の第１面１３１の第１の部分１３１Ａに対応する透明部材１３０の内部、又は、透明部材１３０の第１面１３１の第１の部分１３１Ａ（図示した例では、透明部材１３０の内部）に設けられている。

　そして、更には、
　画像表示装置２０から出射された光の一部は、光入射面１３３から入射し、第２面１３２において全反射され、更に、光反射部１４０において反射されて第１面１３１の第１の部分１３１Ａから出射され、観察者６０の瞳６１に到達し、
　画像表示装置２０から出射された光の他の一部（不要光）は、光入射面１３３から入射し、第１面１３１の第２の部分１３１Ｂに衝突し、観察者６０の瞳６１には到達しない。

　光反射部１４０は、複数の光反射セグメント１４１から構成されている。そして、
　画像表示装置２０の中心から出射され、観察者６０の瞳６１に垂直に入射する光線が、
透明部材１３０から出射される部分を透明部材１３０の中心と呼び、
　画像表示装置２０の中心から出射された光線の透明部材１３０内における軌跡の第２面１３２への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材１３０の中心を通る第２面１３２の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面１３３に近い領域に設けられた光反射セグメント１４１のＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面１３３から遠い領域に設けられた光反射セグメント１４１のＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する。光反射セグメント１４１のＸ方向に沿った配置ピッチは、例えば、一定とすることができるが、これに限定するものではない。また、光入射面１３３に近い領域に設けられた光反射セグメント１４１の大きさをＳ_Ｎ、光入射面１３３から遠い領域に設けられた光反射セグメント１４１の大きさをＳ_Ｆとしたとき、
Ｓ_Ｎ＜Ｓ_Ｆ
を満足する。

　実施例１において、光反射セグメント１４１は、観察者６０から遠く、且つ、第２面１３２に近く、且つ、光入射面１３３に近い第１端部（上端部）１４１_ＵＰ－１から、観察者６０に近く、且つ、第１面１３１に近く、且つ、光入射面１３３から遠い第２端部（下端部）１４１_ＤＮ－１に向かって傾斜している。そして、光反射セグメント１４１の大きさは、傾斜の方向（第１端部１４１_ＵＰ－１から第２端部１４１_ＤＮ－１に向かう傾斜の方向）に沿って変化している。具体的には、増加している。また、傾斜の方向と直交する方向における光反射セグメント１４１の配置ピッチは、傾斜の方向に沿って変化している。具体的には、減少している。光反射部１４０を構成する複数の光反射セグメント１４１は、大きさ、配置ピッチを除き、実質的に同じ仕様（光学的特性）とすればよい。複数の光反射セグメント１４１は、Ｘ方向及びＹ方向にランダムに配列されていてもよいし、図示したように、Ｙ方向には整列されているが、Ｘ方向には整列されていない状態としてもよく、光反射セグメント１４１の配列状態は、本質的に、任意とすることができる。

　図１、図２及び図３Ａに図示する例では、画像表示装置２０から出射された光の他の一部は、光入射面１３３から入射し、第１面１３１の第２の部分１３１Ｂに衝突し、第２の部分１３１Ｂで全反射され、光反射セグメント１４１に衝突することなく、あるいは又、第２面１３２及び光反射セグメント１４１に衝突することなく、光入射面１３３に対向した透明部材１３０の端面１３４から系外に出射される。云い換えれば、画像表示装置２０から出射された光の他の一部が、光入射面１３３から入射し、第１面１３１の第２の部分１３１Ｂに衝突し、第２の部分１３１Ｂで全反射され、光反射セグメント１４１に衝突することなく、あるいは又、第２面１３２及び光反射セグメント１４１に衝突することなく、光入射面１３３に対向した透明部材１３０の端面１３４から系外に出射されるように、第２の部分１３１Ｂは設計されている。第２の部分１３１Ｂは第１の部分１３１Ａに対して傾斜している。第２の部分１３１Ｂの表面と第１の部分１３１Ａの表面の成す角度θは１８０度を超えている。図３Ａにおいて、第２の部分１３１Ｂの延長線を三点鎖線で示す。

　尚、図１Ａ、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図１０、図１３及び図１５において、画像表示装置２０から出射された光の一部を、実線、一点鎖線及び二点鎖線で示すが、実線は、画像表示装置２０の中心から出射された光線を示し、一点鎖線は、画像表示装置２０のＸ方向に対応するζ方向（後述する）の一方の端部から出射された光線を示し、二点鎖線は、画像表示装置２０のＸ方向に対応するζ方向の他方の端部から出射された光線を示す。また、画像表示装置２０から出射された光の他の一部（不要光）を点線で示すが、画像形成に寄与しない光であり、便宜上、『迷光』と呼ぶ場合もある。実施例１における画像表示装置２０にあっては、画像表示装置２０から出射される光を略平行光とするためのレンズ系が設けられていないが故に、画像表示装置２０から出射された光は平行光ではなく、不要光（迷光）が発生し易い。

　表示装置１Ａは、更に、観察者６０の頭部に装着されるフレーム１０を備えており、画像表示装置２０はフレーム１０に取り付けられている。具体的には、画像表示装置２０を内部に格納した筐体３０が、フロント部１１に取り付けられている。即ち、観察者６０を基準として、画像表示装置２０は透明部材１３０の上方に位置する。画像表示装置２０のフレーム１０への取付け（具体的には、フロント部１１への筐体３０の取付け）は、例えば、ビスを用いる方法等、適切な方法によって行えばよい。表示装置は、画像表示装置２０を１つ備えていてもよいし（片眼型）、図示したように、２つ備えていてもよい（両眼型）。

　そして、画像表示装置２０は、Ｘ方向に対応するζ方向、及び、Ｙ方向に対応するη方向に２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する。具体的には、有機ＥＬ発光素子や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子の複数から構成された画像表示装置を挙げることができる。画像表示装置２０によって、単色（例えば、緑色）の画像表示を行うことができるし、カラーの画像表示を行うこともできる。

　光反射部１４０を含む透明部材１３０の全体は、半透過型（シースルー型）であり、光反射部１４０を含む透明部材１３０を通して外景を眺めることができる。光反射部１４０を含む透明部材１３０の部分のＺ方向における外光の光透過割合は０．７以上であることが好ましい。即ち、透明部材１３０（光反射部１４０を含む）において、第２面１３２を介してＺ方向から入射する外光（光）の７０％以上が、透明部材１３０（光反射部１４０を含む）の一部分を通過し、第１面１３１から出射されることが好ましい。また、このような条件を満足するように、光反射セグメント１４１を配し、光反射セグメント１４１の大きさを決定し、光反射セグメント１４１の配置ピッチを決定することが好ましい。

　透明部材１３０は、例えば、光学ガラスやプラスチック材料から構成されている。光反射セグメント１４１は、例えば、アルミニウムから成る金属反射膜から成る光反射層から構成されている。但し、これに限定するものではなく、合金反射膜又は誘電体多層膜から構成することができる。あるいは又、光反射セグメント１４１は、光反射層及び光吸収層の積層構造を有していてもよい。光反射セグメント１４１の平面形状として、円形、楕円形（図示した例では、第２面１３２に正射影したときの図形が円形となるような楕円形であるが、楕円形で図示しており、後述する図１６においても同様である）、滑らかな閉じた閉曲線を挙げることができるが、これらの限定するものではない。光反射セグメント１４１は、平坦な下地（透明部材１３０の一部によって構成される）の上に形成されている。

　また、図示しないが、第２面１３２の外面には、光吸収膜が形成されていてもよく、これによって、第２面１３２から透明部材１３０に入射する外光の光量を適切な光量に減じることができ、外光が眩しくない、サングラス・タイプの表示装置を得ることができるし、観察すべき画像を外界に比べて相対的に明るくすることができる。

　実施例１の表示装置１Ａにおいて、２つのテンプル部１２のそれぞれは、フロント部１１と一体となっている。尚、テンプル部１２は、蝶番を介してフロント部１１の端部に回動自在に取り付けられていてもよい。即ち、フレーム１０は、観察者６０の正面に配置されるフロント部１１と、フロント部１１の両端から延びる２つのテンプル部１２と、各テンプル部１２の先端部に取り付けられたモダン部（先セル、耳あて、イヤーパッドとも呼ばれる）１３から成る。実施例１の表示装置１Ａの全体を眺めたとき、フレーム１０は、概ね通常の眼鏡やサングラスと略同じ外観である。

　更には、画像表示装置２０から延びる配線（信号線や電源線等）１４が、テンプル部１２、及び、モダン部１３の内部を介して、モダン部１３の先端部から外部に延び、制御装置（制御回路、制御手段）１６に接続されている。更には、画像表示装置２０はヘッドホン部１５を備えており、画像表示装置２０から延びるヘッドホン部用配線１５’が、テンプル部１２、及び、モダン部１３の内部を介して、モダン部１３の先端部からヘッドホン部１５へと延びている。ヘッドホン部用配線１５’は、より具体的には、モダン部１３の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部１５へと延びている。このような構成にすることで、ヘッドホン部１５やヘッドホン部用配線１５’が乱雑に配置されているといった印象を与えることがなく、すっきりとした表示装置とすることができる。

　配線（信号線や電源線等）１４は、上述したとおり、制御装置（制御回路）１６に接続されている。制御装置１６には、例えば、画像情報記憶装置（図示せず）が備えられている。そして、制御装置１６において画像表示のための処理がなされる。制御装置１６、画像情報記憶装置は周知の回路から構成することができる。

　表示装置にあっては、画像表示装置において、画像形成に寄与しない光（迷光）が生成する場合がある。このような迷光が、画像表示装置から出射され、透明部材の光入射面に入射し、例えば、実施例１の表示装置における第１面の第２の部分に相当する第１面の延在部に衝突し、この延在部において全反射され、光反射セグメントによって反射されて、観察者の瞳に入射すると、あるいは又、この延在部において全反射され、更に、第２面で全反射され、光反射セグメントによって反射されて、観察者の瞳に入射すると、このような迷光は「ゴースト」として、観察者に認識されてしまう。ここで、ゴーストとは、具体的には、例えば、表示すべき画像の光強度に対して低い光強度を有し、表示すべき画像が、例えば、反転した像である。低い光強度ではあるが、観察者には気になる像である。

　然るに、実施例１の表示装置にあっては、画像表示装置から出射された光の他の一部（不要光、迷光）は、光入射面から入射し、第１面の第２の部分に衝突するが、例えば、第２の部分で全反射され、光反射部に衝突することなく、あるいは又、第２面及び光反射セグメントに衝突することなく、光入射面に対向した透明部材の端面から系外に出射される。従って、迷光が観察者の瞳に入射することがなく、観察者が「ゴースト」を認識することが無い。

　また、反射型体積ホログラム回折格子を用いていないので、明るい光源を用いることが不要であり、表示装置の小型化、軽量化を図ることができる。しかも、図８に示すように、光反射部の大きさは、Ｘ方向（垂直方向）をＬ_Ｘ、Ｙ方向（水平方向）をＬ_Ｙ、観察者から光反射部までの距離をＬとし、観察者から見たＸ方向の画角をθ’_Ｘ、Ｙ方向の画角をθ’_Ｙとしたとき、少なくとも、
Ｌ_Ｘ＝２Ｌ×ｔａｎ（θ’_Ｘ／２）
Ｌ_Ｙ＝２Ｌ×ｔａｎ（θ’_Ｙ／２）
を満たしており、更には、Ｘ方向の観察者の瞳の位置の許容範囲をＥ_Ｘ、Ｙ方向の許容範囲をＥ_Ｙとしたとき、
Ｌ_Ｘ＝２Ｌ×ｔａｎ（θ’_Ｘ／２）＋Ｅ_Ｘ
Ｌ_Ｙ＝２Ｌ×ｔａｎ（θ’_Ｙ／２）＋Ｅ_Ｙ
を満たしている。それ故、画像表示装置と観察者の瞳との位置関係に変化が生じた場合でも、透明部材から出射された光が確実に観察者の瞳に到達するし、十分なる広画角（例えば、４０度）を達成することができる。しかも、観察者に依って瞳孔間距離（ＰＤ）に違いがあるが、両眼型において、瞳孔間距離に違いがある観察者の間でも、同じように使用することができ、特段の調整は不要である。そして、透明部材に対する観察者の瞳の移動が生じても、瞳に対向した光反射セグメントからの画像が観察者の瞳に到達するので、透明部材に対す観察者の瞳の移動が生じても画像表示装置からの画像を観察者は確実に観察することができる。

　画像表示装置において生成した画像の一部の一部は、光反射部で反射されて、観察者の瞳に到達するが、画像表示装置において生成した画像の一部の残部は、光反射部で反射されることなく、系外に出射される。ここで、画像表示装置において生成した画像の全ての画角の情報が観察者の瞳に到達するように光反射部が構成されているので、画像表示装置から出射された光量の一部は失われるが、観察者は画像表示装置において生成した画像全体として認識することができる。また、外光は、光反射セグメントが設けられていない光反射部の隙間を介して観察者の瞳に入射するので、観察者は外光、外界を認識することができる。透明部材から観察者の瞳までの距離が短いので、このように実際には外光の一部が観察者の瞳に到達する状態であっても、観察者は、外界全体として認識することができる。

　第１面１３１の第２の部分１３１Ｂの変形例を、以下、説明する。ＸＺ仮想平面で実施例１の表示装置における透明部材の第１面の第１の部分と第２の部分の境界領域を拡大した模式図を図３Ｂ、図３Ｃ、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃに示す。

　図３Ｂに示すように、光入射面１３３から入射し、第１面１３１の第２の部分１３１Ｂに衝突し、第２の部分１３１Ｂで反射され、光反射セグメント１４１に衝突することなく、例えば、第２面１３２から系外に出射される形態とすることもできる。この場合、第２の部分１３１Ｂは第１の部分１３１Ａに対して傾斜しており、例えば、光反射膜１３１Ｃが形成されていることが好ましい。尚、第２の部分１３１Ｂの表面と第１の部分１３１Ａの表面の成す角度θは、１８０度を超えており、あるいは又、図示したように、１８０度未満である。

　あるいは又、図３Ｃに示すように、画像表示装置２０から出射された光の他の一部（不要光、迷光）は、第１面１３１の第２の部分１３１Ｂに形成された光吸収材料層１３１Ｄで吸収される形態とすることもできる。

　あるいは又、図４Ａに示すように、画像表示装置２０から出射された光の他の一部（不要光、迷光）は、第１面１３１の第２の部分１３１Ｂに形成された多層膜１３１Ｅ（図では１層で示す）を介して系外に出射される形態とすることもできる。

　あるいは又、図４Ｂに示すように、第１面１３１の第２の部分１３１Ｂには凹凸部１３１Ｆ（微細な凹凸部）が設けられている形態とすることもできる。尚、凹凸部の第１斜面１３１Ｆ’に衝突した光は、凹凸部の第１斜面１３１Ｆ’（例えば、図示しない光反射膜が形成されている）において反射され、系外の出射され、凹凸部の第２斜面１３１Ｆ”に衝突した光は、凹凸部の第２斜面１３１Ｆ”で全反射され、光反射セグメント１４１に衝突することなく、あるいは又、第２面１３２及び光反射セグメント１４１に衝突することなく、光入射面１３３に対向した透明部材１３０の端面１３４あるいは第２面１３２から系外に出射される。あるいは又、図４Ｃに示すように、凹凸部の第１斜面１３１Ｆ’（例えば、図示しない光反射膜が形成されている）において反射され、系外の出射され、凹凸部の第２斜面１３１Ｆ”（例えば、光反射膜が形成されている）に衝突した光は、凹凸部の第２斜面１３１Ｆ”で反射され、光反射セグメント１４１に衝突することなく、例えば、第２面１３２から系外に出射される。

　画像表示装置２０において表示する画像に関する情報やデータ、あるいは又、受信装置が受け取るべき信号は、例えば、所謂クラウドコンピュータやサーバーに記録、保管、保存されており、表示装置１Ａが通信手段（送受信装置）、例えば、携帯電話機やスマートフォンを備えることによって、あるいは又、表示装置１Ａに備えられた制御装置（制御回路、制御手段）１６に通信手段（受信装置）を組み込むことで、通信手段を介してクラウドコンピュータやサーバーと表示装置１Ａとの間での各種情報やデータ、信号の授受、交換を行うことができるし、各種情報やデータに基づく信号、即ち、画像表示装置２０において画像を表示するための信号を受け取ることができるし、受信装置は信号を受け取ることができる。

　具体的には、観察者が、携帯電話機やスマートフォンに、入手すべき「情報」を要求する旨の入力を行うと、携帯電話機やスマートフォンは、クラウドコンピュータやサーバーにアクセスし、「情報」をクラウドコンピュータやサーバーから入手する。こうして、制御装置１６は、画像表示装置２０において画像を表示するための信号を受け取る。制御装置１６にあっては、この信号に基づいて周知の画像処理を行い、画像表示装置２０に「情報」を画像として表示する。この「情報」を表す画像は、透明部材１３０、光反射部１４０を介して、観察者６０の瞳６１に到達する。

　場合によっては、画像表示装置２０において画像を表示するための信号が、表示装置１Ａ（具体的には、制御装置１６）に記憶されていてもよい。

　あるいは又、表示装置１Ａに備えられたカメラ（図示せず）によって撮像された画像を通信手段を介してクラウドコンピュータやサーバーに送出し、クラウドコンピュータやサーバーにおいてカメラによって撮像された画像に該当する各種情報やデータを検索し、検索された各種情報やデータを通信手段を介して表示装置１Ａに送出し、検索された各種情報やデータを画像表示装置２０において画像を表示してもよい。

　実施例２は、本開示の第２の態様及び第３の態様に係る表示装置に関する。実施例２にあっては、実施例１における透明部材１３０の第１面１３１の第２の部分１３１Ｂは設けられていない。また、実施例１における画像表示装置２０にあっては、画像表示装置２０から出射される光を略平行光とするためのレンズ系が設けられていないが、実施例２における画像表示装置２０にあっては、画像表示装置２０から出射される光を略平行光とするためのレンズ系が設けられており、画像表示装置２０から迷光が出射され難い構造となっている。

　実施例２の表示装置における透明部材及び画像表示装置を観察者側から眺めたときの模式図を図９に示し、ＸＺ仮想平面で実施例２の表示装置における透明部材及び画像表示装置を切断したときの模式的な断面図を図１０に示すように、実施例２の表示装置は、
　画像表示装置２０、
　板状の透明部材２３０、及び、
　光反射部２４０、
を備えている。

　そして、透明部材２３０は、
　画像を観察する観察者６０と対向した第１面２３１、
　画像表示装置２０から出射された光が入射する光入射面２３３、及び、
　第１面２３１と対向し、光入射面２３３から入射した光を全反射させる第２面２３２、
を備えている。

　そして、更には、
　光反射部２４０は、透明部材２３０の内部、又は、透明部材の第１面に設けられており（図示した例では、透明部材２３０の内部に設けられており）、
　画像表示装置２０から出射された光は、光入射面２３３から入射し、第２面２３２において全反射され、更に、光反射部２４０において反射されて第１面２３１から出射され、観察者６０の瞳６１に到達し、
　光反射部２４０は、複数の光反射セグメント２４１から構成されている。

　ここで、実施例２の表示装置にあっては、光入射面２３３に近い領域に設けられた光反射セグメント２４１の大きさをＳ_Ｎ、光入射面２３３から遠い領域に設けられた光反射セグメント２４１の大きさをＳ_Ｆとしたとき、
Ｓ_Ｎ＜Ｓ_Ｆ
を満足する。

　また、実施例２の表示装置にあっては、併せて、あるいは、独立して、
　画像表示装置２０の中心から出射され、観察者６０の瞳６１に垂直に入射する光線が、透明部材２３０から出射される部分を透明部材２３０の中心と呼び、
　画像表示装置２０の中心から出射された光線の透明部材２３０内における軌跡の第２面２３２への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材２３０の中心を通る第２面２３２の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面２３３に近い領域に設けられた光反射セグメント２４１のＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面２３３から遠い領域に設けられた光反射セグメント２４１のＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する。

　実施例２において、画像表示装置２０を、例えば、有機ＥＬ発光素子やＬＥＤ等の発光素子から構成された画像表示装置、透過型あるいは反射型の液晶表示装置から成る空間光変調装置及び光源から構成された画像表示装置とすることが好ましい。そして、画像表示装置２０は、レンズ系（出射光を略平行光とする光学系）を備えている。即ち、画像表示装置２０から出射された光が、レンズ系にて略平行光とされ、光入射面２３３に入射する。

　実施例２において、画像表示装置２０は、第１構成の画像表示装置であり、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する。具体的には、図１１Ａに示すように、画像表示装置２０は、有機ＥＬ表示装置３１Ｂを備えている。有機ＥＬ表示装置３１Ｂから出射され画像は、レンズ系を構成する第１の凸レンズ３１Ｃを通過し、更に、レンズ系を構成する第２の凸レンズ３１Ｄを通過し、略平行光となって、透明部材２３０へと向かう。第１の凸レンズ３１Ｃの後方焦点ｆ_１Ｂに、第２の凸レンズ３１Ｄの前方焦点ｆ_２Ｆが位置する。また、第１の凸レンズ３１Ｃの後方焦点ｆ_１Ｂ（第２の凸レンズ３１Ｄの前方焦点ｆ_２Ｆ）の位置に、絞り３１Ｅが配置されている。絞り３１Ｅは画像出射部に該当する。画像表示装置２０の全体は、筐体３１Ａ（筐体３０）内に納められている。筐体３１Ａは、適切な手段でフレーム１０に取り付けられている。有機ＥＬ表示装置３１Ｂは、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、６４０×４８０個）の画素（有機ＥＬ発光素子）を備えている。

　あるいは又、図１１Ｂに示すように、画像表示装置２０は、第１構成の画像表示装置であり、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する。具体的には、画像表示装置２０は、反射型空間光変調装置、及び、白色光を出射する発光ダイオードから成る光源３２Ｂから構成されている。画像表示装置２０全体は、筐体３２Ａ（図５Ｂでは、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体３２Ａ（筐体３０）には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介して光学系（平行光出射光学系、コリメート光学系３２Ｅ）から光が出射される。筐体３２Ａは、適切な手段でフレーム１０に取り付けられている。反射型空間光変調装置は、ライト・バルブとしてのＬＣＯＳから成る液晶表示装置（ＬＣＤ）３２Ｄから成る。更には、光源３２Ｂからの光の一部を反射して液晶表示装置３２Ｄへと導き、且つ、液晶表示装置３２Ｄによって反射された光の一部を通過させて光学系３２Ｅへと導く偏光ビームスプリッター３２Ｃが備えられている。液晶表示装置３２Ｄは、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、６４０×４８０個）の画素（液晶セル、液晶表示素子）を備えている。偏光ビームスプリッター３２Ｃは、周知の構成、構造を有する。光源３２Ｂから出射された無偏光の光は、偏光ビームスプリッター３２Ｃに衝突する。偏光ビームスプリッター３２Ｃにおいて、Ｐ偏光成分は通過し、系外に出射される。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター３２Ｃにおいて反射され、液晶表示装置３２Ｄに入射し、液晶表示装置３２Ｄの内部で反射され、液晶表示装置３２Ｄから出射される。ここで、液晶表示装置３２Ｄから出射した光の内、「白」を表示する画素から出射した光にはＰ偏光成分が多く含まれ、「黒」を表示する画素から出射した光にはＳ偏光成分が多く含まれる。従って、液晶表示装置３２Ｄから出射され、偏光ビームスプリッター３２Ｃに衝突する光の内、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッター３２Ｃを通過し、光学系３２Ｅへと導かれる。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター３２Ｃにおいて反射され、光源３２Ｂに戻される。光学系３２Ｅは、例えば凸レンズから構成され、略平行光を生成させるために、光学系３２Ｅにおける焦点距離の所（位置）に画像表示装置２０（より具体的には、液晶表示装置３２Ｄ）が配置されている。画像表示装置２０から出射された画像は、透明部材１３０を介して観察者６０の瞳６１に到達する。

　あるいは又、画像表示装置２０において、画像表示装置２０は、光源、及び、光源から出射された光を走査して画像を形成する走査手段を備えている第２構成の画像表示装置２０とすることもできる。即ち、画像表示装置２０の概念図を図１２に示すように、光源３３Ｂ、光源３３Ｂから出射された略平行光を２次元的に走査する走査手段３３Ｃ、及び、光源３３Ｂから出射された光を平行光とするレンズ系３３Ｄから構成されている。画像表示装置２０全体が筐体３３Ａ（筐体３０）内に納められており、係る筐体３３Ａには開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介してレンズ系３３Ｄから光が出射される。そして、筐体３３Ａは、適切な手段でフレーム１０に取り付けられている。

　光源３３Ｂは、例えば、半導体レーザ素子から構成されている。そして、光源３３Ｂから出射された光は、図示しないレンズによって略平行光とされ、マイクロミラーを二次元方向に回転自在とし、入射した略平行光を２次元的に走査することができるＭＥＭＳミラーから成る走査手段３３Ｃによって水平走査及び垂直走査が行われ、一種の２次元画像化され、仮想の画素（画素数は、例えば、６４０×４８０である）が生成される。そして、そして、仮想の画素（画像出射部に該当する走査手段３３Ｃ）からの光は、正の光学的パワーを持つレンズ系３３Ｄを通過し、略平行光とされた光束が透明部材２３０に入射する。

　実施例２における光反射部２４０を含む透明部材２３０は、例えば、以下の方法で製造することができる。

　先ず、ブロック状（板状）の透明部材を準備する。そして、光反射セグメント２４１を形成すべき面が表れるように透明部材を切断し、透明部材セグメント２５１～２５８を得る（図１９参照）。次いで、光反射セグメント２４１を形成すべき透明部材セグメント２５２～２５８の一方の面に、周知の方法で光反射セグメント２４１を形成する（図２０参照）。その後、光反射セグメント２４１が形成された透明部材セグメント２５２～２５８及び透明部材セグメント２５１を貼り合わせることで、光反射部２４０を含む透明部材２３０を得ることができる。必要に応じて、透明部材セグメントを貼り合わせた後、第１面１３１、第２面１３２を研磨してもよい。あるいは又、溝状で山・谷状の凹凸部を有する一対の透明部材セグメントを準備し、一方の透明部材セグメントの凹凸部に光反射セグメントを形成した後、一対の透明部材セグメントを貼り合わせることで、光反射部を含む透明部材を得ることもできる。実施例１における光反射部１４０を含む透明部材１３０もこれらと同様の方法で得ることができる。

　実施例３も、実施例１の変形である。ＸＺ仮想平面で実施例３の表示装置における透明部材及び画像表示装置を切断したときの模式的な断面図を図１３に示し、ＸＺ仮想平面での実施例３の表示装置における透明部材及び画像表示装置における光線の挙動を図１４に模式的に示すように、実施例３の表示装置において、
　光入射面３３３に対向した透明部材３３０の端部又は端部の近傍には反射面（具体的には凹面部３３４’）が配設されており、
　画像表示装置２０から出射された光の一部は、光入射面３３３から入射し、第２面３３２において全反射され、反射面（凹面部３３４’）によって反射され、更に、光反射部３４０において反射されて第１面３３１から出射され、観察者６０の瞳６１に到達する。凹面部３３４’に入射した光は、凹面部３３４’によって反射され、凹面部３３４’から出射されるが、このとき、概ね平行な光として出射されることが望ましく、これによって、光反射部３４０から出射される光を所定の平行度とすることが可能となる。実施例３における画像表示装置２０にあっては、実施例１と同様に、画像表示装置２０から出射される光を略平行光とするためのレンズ系が設けられていないので、画像表示装置２０から出射された光は平行光ではないが、凹面部３３４’によって反射され、凹面部３３４’から略平行光として出射される（図１４参照）。尚、参照番号３３１Ａ，３３１Ｂは、それぞれ、第１面３３１の第１の部分及び第２の部分を指す。

　この場合、光反射セグメント３４１は、観察者６０に近く、且つ、第１面３３１に近く、且つ、光入射面３３３に近い第１端部（上端部）３４１_ＵＰ－２から、観察者６０から離れ、且つ、第２面３３２に近く、且つ、光入射面３３３から遠い第２端部（下端部）３４１_ＤＮ－２に向かって傾斜している。そして、光反射セグメント３４１の大きさは、傾斜の方向（第１端部３４１_ＵＰ－２から第２端部３４１_ＤＮ－２に向かう傾斜の方向）に沿って変化している。具体的には、増加している。また、傾斜の方向と直交する方向における光反射セグメント３４１の配置ピッチは、傾斜の方向に沿って変化している。具体的には、減少している。

　凹面部３３４’は、例えば、透明部材３３０の端部に凹面部３３４’を形成するための下地（透明部材３３０の光入射面３３３から透明部材３３０の端部を眺めた場合、凸の形状を有する）に、光反射膜を形成することで得ることができる。凹面部３３４’は、所謂シリンドリカル凹面鏡形状を有する。即ち、凹面部３３４’をＸＺ仮想平面及びＹＺ仮想平面で切断したときの断面形状は「凹」（例えば、円の一部、放物線の一部、サイン曲線の一部、楕円の一部、カテナリー曲線の一部等）である。但し、凹面部をＸＺ仮想平面で切断したときの断面形状における曲率半径（ＸＺ仮想平面で切断したときの断面中央部に接する円の半径）と、凹面部をＹＺ仮想平面で切断したときの断面形状における曲率半径（ＹＺ仮想平面で切断したときの断面中高部に接する円の半径）とは、異なっている。

　以上の点を除き、実施例３の表示装置の構成、構造は、実施例１において説明した表示装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。実施例１の表示装置にあっては、画像表示装置から観察者の瞳までの間に、場合によっては、透明部材からの出射光を概ね平行光にするための光学面（光学部材）が必要になるが、実施例３の表示装置にあっては、このような光学面が不要である。

　実施例４は、実施例１～実施例３の変形である。実施例１～実施例３にあっては、光反射部１４０，２４０，３４０を、第１面１３１の第１の部分１３１Ａに対応する透明部材１３０の内部に設け、あるいは又、透明部材２３０，３３０の内部に設けた。一方、実施例４にあっては、ＸＺ仮想平面で実施例４の表示装置における透明部材及び画像表示装置を切断したときの模式的な断面図を図１５に示すように、光反射部４４０、光反射セグメント４４１は、透明部材４３０の第１面４３１に設けられている。あるいは、図示しないが、光反射部４４０は、第１面の第１の部分に対応する透明部材の第１面に設けられている。

　以上の点を除き、実施例４の表示装置の構成、構造は、実施例１～実施例３において説明した表示装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、実施例４における光反射セグメント４４１は、透明部材４３０の第１面４３１に凹凸部や山・谷状の溝部を形成し、凹凸部の一方の面や山・谷状の溝部の一方の斜面に光反射セグメント４４１を形成することで、得ることができる。

　実施例５は、実施例１～実施例４の変形である。実施例１～実施例４においては、観察者６０を基準として、画像表示装置２０を、透明部材１３０，２３０，３３０，４３０の上方に位置させた。一方、実施例５において、画像表示装置２０は、透明部材１３０，２３０，３３０，４３０よりも観察者６０の耳側に位置する。

　実施例１の変形としての実施例５の表示装置１Ｂにおける透明部材及び画像表示装置を観察者側から眺めたときの模式図を図１６に示す。ＸＺ仮想平面で実施例５の表示装置１Ｂにおける透明部材及び画像表示装置を切断したときの模式的な断面図は、図１Ａ、図２と同様である。また、実施例１の表示装置１Ｂを正面から眺めた模式図を図１７に示し、実施例１の表示装置１Ｂを上方から眺めた模式図を図１８に示す。図１６においては、図面の簡素化のため、透明部材１３０のＸ方向の両端の近傍に位置する光反射セグメント１４１のみを図示した。このように、画像表示装置２０の配置位置が異なる点を除き、実施例５の表示装置１Ｂは、実施例１～実施例４あるいはその変形例と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

　尚、実施例５において、光反射セグメントは、観察者から遠く、且つ、第２面に近く、且つ、光入射面に近い第１端部１４１_Ｎから、観察者に近く、且つ、第１面に近く、且つ、光入射面から遠い第２端部１４１_Ｆに向かって傾斜している形態とすることができるし、あるいは又、光反射セグメントは、観察者に近く、且つ、第１面に近く、且つ、光入射面に近い第１端部から、観察者から離れ、且つ、第２面に近く、且つ、光入射面から遠い第２端部に向かって傾斜している形態とすることができる。そして、光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｎ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｆとしたとき、
Ｓ_Ｎ＜Ｓ_Ｆ
を満足するが、云い換えれば、光反射セグメントの大きさは、傾斜の方向（第１端部から第２端部に向かう傾斜の方向）に沿って変化している（具体的には、増加している）と云える。また、光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足するが、云い換えれば、傾斜の方向と直交する方向における光反射セグメントの配置ピッチは、傾斜の方向に沿って変化している（具体的には、減少している）と云える。

　以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した表示装置（頭部装着型ディスプレイ）、画像表示装置、透明部材、光反射部の構成、構造は例示であり、適宜変更することができる。

　尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《表示装置・・・第１の態様》
　画像表示装置、
　板状の透明部材、及び、
　光反射部、
を備えた表示装置であって、
　透明部材は、
　画像を観察する観察者と対向した第１面、
　画像表示装置から出射された光が入射する光入射面、及び、
　第１面と対向し、光入射面から入射した光を全反射させる第２面、
を備えており、
　第１面は、第１の部分及び第２の部分から構成されており、
　第２の部分は光入射面に近い領域に位置し、
　第１の部分は、第２の部分から延在し、且つ、光入射面から遠い領域に位置し、
　光反射部は、透明部材の第１面の第１の部分に対応する透明部材の内部、又は、透明部材の第１面の第１の部分に設けられており、
　画像表示装置から出射された光の一部は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、更に、光反射部において反射されて第１面の第１の部分から出射され、観察者の瞳に到達し、
　画像表示装置から出射された光の他の一部は、光入射面から入射し、第１面の第２の部分に衝突し、観察者の瞳には到達しない表示装置。
［Ａ０２］光反射部は、複数の光反射セグメントから構成されている［Ａ０１］に記載の表示装置。
［Ａ０３］画像表示装置の中心から出射され、観察者の瞳に垂直に入射する光線が、透明部材から出射される部分を透明部材の中心と呼び、
　画像表示装置の中心から出射された光線の透明部材内における軌跡の第２面への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材の中心を通る第２面の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する［Ａ０２］に記載の表示装置。
［Ａ０４］光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｎ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｆとしたとき、
Ｓ_Ｎ＜Ｓ_Ｆ
を満足する［Ａ０２］又は［Ａ０３］に記載の表示装置。
［Ａ０５］光反射セグメントは、観察者から遠く、且つ、第２面に近く、且つ、光入射面に近い第１端部から、観察者に近く、且つ、第１面に近く、且つ、光入射面から遠い第２端部に向かって傾斜している［Ａ０２］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ０６］光入射面に対向した透明部材の端部又は端部の近傍には反射面が配設されており、
　画像表示装置から出射された光の一部は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、反射面によって反射され、更に、光反射部において反射されて第１面の第１の部分から出射され、観察者の瞳に到達する［Ａ０２］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ０７］光反射セグメントは、観察者に近く、且つ、第１面に近く、且つ、光入射面に近い第１端部から、観察者から離れ、且つ、第２面に近く、且つ、光入射面から遠い第２端部に向かって傾斜している［Ａ０６］に記載の表示装置。
［Ａ０８］光反射セグメントは、金属反射膜、合金反射膜又は誘電体多層膜から成る光反射層から構成されている［Ａ０２］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ０９］光反射セグメントは、光反射層及び光吸収層の積層構造を有する［Ａ０２］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１０］光反射部を含む透明部材の部分のＺ方向における外光の光透過割合は０．７以上である［Ａ０１］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１１］第２面の外面には、光吸収膜が形成されている［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１２］画像表示装置は、Ｘ方向に対応するζ方向、及び、Ｙ方向に対応するη方向に２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する［Ａ０１］乃至［Ａ１１］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１３］観察者を基準として、画像表示装置は透明部材の上方に位置する［Ａ０１］乃至［Ａ１２］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１４］画像表示装置は、透明部材よりも観察者の耳側に位置する［Ａ０１］乃至［Ａ１２］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１５］《表示装置・・・第２の態様》
　画像表示装置、
　板状の透明部材、及び、
　光反射部、
を備えた表示装置であって、
　透明部材は、
　画像を観察する観察者と対向した第１面、
　画像表示装置から出射された光が入射する光入射面、及び、
　第１面と対向し、光入射面から入射した光を全反射させる第２面、
を備えており、
　光反射部は、透明部材の内部、又は、透明部材の第１面に設けられており、
　画像表示装置から出射された光は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、更に、光反射部において反射されて第１面から出射され、観察者の瞳に到達し、
　光反射部は、複数の光反射セグメントから構成されており、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｎ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｆとしたとき、
Ｓ_Ｎ＜Ｓ_Ｆ
を満足する表示装置。
［Ａ１６］画像表示装置の中心から出射され、観察者の瞳に垂直に入射する光線が、透明部材から出射される部分を透明部材の中心と呼び、
　画像表示装置の中心から出射された光線の透明部材内における軌跡の第２面への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材の中心を通る第２面の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する［Ａ１５］に記載の表示装置。
［Ａ１７］《表示装置・・・第３の態様》
　画像表示装置、
　板状の透明部材、及び、
　光反射部、
を備えた表示装置であって、
　透明部材は、
　画像を観察する観察者と対向した第１面、
　画像表示装置から出射された光が入射する光入射面、及び、
　第１面と対向し、光入射面から入射した光を全反射させる第２面、
を備えており、
　光反射部は、透明部材の内部、又は、透明部材の第１面に設けられており、
　画像表示装置から出射された光は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、更に、光反射部において反射されて第１面から出射され、観察者の瞳に到達し、
　光反射部は、複数の光反射セグメントから構成されており、
　画像表示装置の中心から出射され、観察者の瞳に垂直に入射する光線が、透明部材から出射される部分を透明部材の中心と呼び、
　画像表示装置の中心から出射された光線の透明部材内における軌跡の第２面への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材の中心を通る第２面の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する表示装置。

１Ａ，１Ｂ・・・表示装置、１０・・・フレーム、１１・・・フロント部、１２・・・テンプル部、１３・・・モダン部（先セル、耳あて、イヤーパッド）、１４・・・配線（信号線や電源線等）、１５・・・ヘッドホン部、１５’・・・ヘッドホン部用配線、１６・・・制御装置（制御回路、制御手段）、１７・・・ノーズパッド部、２０・・・画像表示装置、３０・・・筐体、３１Ａ・・・筐体、３１Ｂ・・・有機ＥＬ表示装置、３１Ｃ・・・第１の凸レンズ、３１Ｄ・・・第２の凸レンズ、３１Ｅ・・・絞り、３２Ａ・・・筐体、３２Ｂ・・・光源、３２Ｃ・・・偏光ビームスプリッター、３２Ｄ・・・液晶表示装置（ＬＣＤ）、３２Ｅ・・・光学系（平行光出射光学系、コリメート光学系）、３３Ａ・・・筐体、３３Ｂ・・・光源、３３Ｃ・・・走査手段、３３Ｄ・・・レンズ系、１３０，２３０，３３０，４３０・・・透明部材、１３１，２３１，３３１，４３１・・・透明部材の第１面、１３１Ａ・・・透明部材の第１面の第１の部分、１３１Ｂ・・・透明部材の第１面の第２の部分、１３１Ｃ・・・光反射膜、１３１Ｄ・・・光吸収材料層、１３１Ｅ・・・多層膜、１３１Ｆ・・・凹凸部（微細な凹凸部）、１３１Ｆ’・・・凹凸部の第１斜面、１３１Ｆ”・・・凹凸部の第２斜面、１３２，２３２，３３２，４３２・・・透明部材の第２面、１３３，２３３，３３３，４３３・・・透明部材の光入射面、１３４，２３４，４３４・・・透明部材の端面、３３４’・・・反射面（凹面部）、１４０，２４０，３４０，４４０・・・光反射部、１４１，２４１，３４１，４４１・・・光反射セグメント、１４１_ＵＰ－１，１４１_ＵＰ－２・・・光反射セグメントの第１端部（上端部）、１４１_ＤＮ－１，１４１_ＤＮ－２・・・光反射セグメントの第２端部（下端部）、２５１，２５２，２５３，２５４，２５５，２５６，２５７，２５８・・・透明部材セグメント、６０・・・観察者、６１・・・眼球（瞳）

Claims

　画像表示装置、
　板状の透明部材、及び、
　光反射部、
を備えた表示装置であって、
　透明部材は、
　画像を観察する観察者と対向した第１面、
　画像表示装置から出射された光が入射する光入射面、及び、
　第１面と対向し、光入射面から入射した光を全反射させる第２面、
を備えており、
　第１面は、第１の部分及び第２の部分から構成されており、
　第２の部分は光入射面に近い領域に位置し、
　第１の部分は、第２の部分から延在し、且つ、光入射面から遠い領域に位置し、
　光反射部は、透明部材の第１面の第１の部分に対応する透明部材の内部、又は、透明部材の第１面の第１の部分に設けられており、
　画像表示装置から出射された光の一部は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、更に、光反射部において反射されて第１面の第１の部分から出射され、観察者の瞳に到達し、
　画像表示装置から出射された光の他の一部は、光入射面から入射し、第１面の第２の部分に衝突し、観察者の瞳には到達しない表示装置。
　光反射部は、複数の光反射セグメントから構成されている請求項１に記載の表示装置。
　画像表示装置の中心から出射され、観察者の瞳に垂直に入射する光線が、透明部材から出射される部分を透明部材の中心と呼び、
　画像表示装置の中心から出射された光線の透明部材内における軌跡の第２面への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材の中心を通る第２面の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する請求項２に記載の表示装置。
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｎ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｆとしたとき、
Ｓ_Ｎ＜Ｓ_Ｆ
を満足する請求項２に記載の表示装置。
　光反射セグメントは、観察者から遠く、且つ、第２面に近く、且つ、光入射面に近い第１端部から、観察者に近く、且つ、第１面に近く、且つ、光入射面から遠い第２端部に向かって傾斜している請求項２に記載の表示装置。
　光入射面に対向した透明部材の端部又は端部の近傍には反射面が配設されており、
　画像表示装置から出射された光の一部は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、反射面によって反射され、更に、光反射部において反射されて第１面の第１の部分から出射され、観察者の瞳に到達する請求項２に記載の表示装置。
　光反射セグメントは、観察者に近く、且つ、第１面に近く、且つ、光入射面に近い第１端部から、観察者から離れ、且つ、第２面に近く、且つ、光入射面から遠い第２端部に向かって傾斜している請求項６に記載の表示装置。
　光反射セグメントは、金属反射膜、合金反射膜又は誘電体多層膜から成る光反射層から構成されている請求項２に記載の表示装置。
　光反射セグメントは、光反射層及び光吸収層の積層構造を有する請求項２に記載の表示装置。
　光反射部を含む透明部材の部分のＺ方向における外光の光透過割合は０．７以上である請求項１に記載の表示装置。
　第２面の外面には、光吸収膜が形成されている請求項１に記載の表示装置。
　画像表示装置は、Ｘ方向に対応するζ方向、及び、Ｙ方向に対応するη方向に２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する請求項１に記載の表示装置。
　観察者を基準として、画像表示装置は透明部材の上方に位置する請求項１に記載の表示装置。
　画像表示装置は、透明部材よりも観察者の耳側に位置する請求項１に記載の表示装置。
　画像表示装置、
　板状の透明部材、及び、
　光反射部、
を備えた表示装置であって、
　透明部材は、
　画像を観察する観察者と対向した第１面、
　画像表示装置から出射された光が入射する光入射面、及び、
　第１面と対向し、光入射面から入射した光を全反射させる第２面、
を備えており、
　光反射部は、透明部材の内部、又は、透明部材の第１面に設けられており、
　画像表示装置から出射された光は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、更に、光反射部において反射されて第１面から出射され、観察者の瞳に到達し、
　光反射部は、複数の光反射セグメントから構成されており、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｎ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントの大きさをＳ_Ｆとしたとき、
Ｓ_Ｎ＜Ｓ_Ｆ
を満足する表示装置。
　画像表示装置の中心から出射され、観察者の瞳に垂直に入射する光線が、透明部材から出射される部分を透明部材の中心と呼び、
　画像表示装置の中心から出射された光線の透明部材内における軌跡の第２面への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材の中心を通る第２面の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する請求項１５に記載の表示装置。
　画像表示装置、
　板状の透明部材、及び、
　光反射部、
を備えた表示装置であって、
　透明部材は、
　画像を観察する観察者と対向した第１面、
　画像表示装置から出射された光が入射する光入射面、及び、
　第１面と対向し、光入射面から入射した光を全反射させる第２面、
を備えており、
　光反射部は、透明部材の内部、又は、透明部材の第１面に設けられており、
　画像表示装置から出射された光は、光入射面から入射し、第２面において全反射され、更に、光反射部において反射されて第１面から出射され、観察者の瞳に到達し、　光反射部は、複数の光反射セグメントから構成されており、
　画像表示装置の中心から出射され、観察者の瞳に垂直に入射する光線が、透明部材から出射される部分を透明部材の中心と呼び、
　画像表示装置の中心から出射された光線の透明部材内における軌跡の第２面への正射影像をＸ軸とし、
　透明部材の中心を通る第２面の法線をＺ軸とし、
　Ｘ軸及びＺ軸に直交する軸線をＹ軸として、
　光入射面に近い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｎ－Ｙ、光入射面から遠い領域に設けられた光反射セグメントのＹ軸に平行なＹ方向に沿った配置ピッチをＰ_Ｆ－Ｙとしたとき、
Ｐ_Ｎ－Ｙ＞Ｐ_Ｆ－Ｙ
を満足する表示装置。