WO2023188934A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2023188934A1
WO2023188934A1 PCT/JP2023/005245 JP2023005245W WO2023188934A1 WO 2023188934 A1 WO2023188934 A1 WO 2023188934A1 JP 2023005245 W JP2023005245 W JP 2023005245W WO 2023188934 A1 WO2023188934 A1 WO 2023188934A1
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WO
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light
image
hologram element
light guide
incident
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/005245
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
広紀 原
圭司 杉山
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/32—Holograms used as optical elements

Definitions

  • the present disclosure relates to a display device.
  • Patent Document 1 discloses an optical light guide that is formed in a planar manner and includes a plurality of partial optical waveguides that have optical filters.
  • an object of the present disclosure is to provide a display device that can suppress deterioration in the quality of images displayed on a display medium.
  • a display device includes: an image generation device that generates light that represents an image; a first light guide that has a first emission hologram element that emits the light that represents the image; a second light guide having a second emission hologram element that emits the image, the first light guide and the second light guide having a curved shape, and the image generated by the image generation device
  • the light indicating the image enters the first light guide, and a part of the light entering the first light guide enters the second light guide, and the first output hologram element
  • the light amount distribution of the light showing the image that is emitted is different from the light amount distribution of the light showing the image that is emitted by the second emitting hologram element.
  • deterioration in the quality of images displayed on a display medium can be suppressed.
  • FIG. 1A is a schematic diagram showing an example of a vehicle in which a display device according to an embodiment is installed.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing the display device and the vehicle according to the embodiment as viewed along the right direction.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a display device according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display device.
  • FIG. 4 is a diagram showing light for each wavelength component propagating through each of the first light guide, the second light guide, and the third light guide, and the light amount distribution.
  • FIG. 5 is a diagram showing the transmittance at the virtual image position.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a display device according to a modified example of the embodiment when viewed along the right direction.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Moreover, in each figure, the same reference numerals are attached to the same constituent members.
  • substantially orthogonal or rectangular does not only mean completely orthogonal or rectangular, but also means substantially orthogonal or rectangular, that is, including an error of several percent.
  • substantially orthogonal or rectangular means orthogonal or rectangular within the range where the effects of the present disclosure can be achieved. The same applies to other expressions using "abbreviation" and "state”.
  • FIG. 1A is a schematic diagram showing an example of a vehicle 2 in which a display device 1 according to an embodiment is installed.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing the display device 1 and the vehicle 2 according to the embodiment as viewed along the right direction (X-axis plus direction).
  • FIG. 2 is a perspective view showing the display device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the display device 1. As shown in FIG. 3(a) is a front view of the display device 1, FIG. 3(b) is a side view of the display device 1, and FIG. 3(c) is a front view of the display device 1.
  • the direction in which the first folding hologram element 42A is arranged with respect to the first input hologram element 41A is defined as the X-axis plus direction
  • the direction in which the first folding hologram element 42A is arranged with respect to the first output hologram element 43A is defined as the Y-axis plus direction
  • the direction in which the first incident hologram elements 41A are lined up with respect to the image generation device 20 is defined as the Z-axis plus direction.
  • a display device 1 is arranged, for example, on a dashboard (also referred to as an instrument panel) of a vehicle 2 such as an automobile.
  • a front window 3 (also referred to as a front shield) is arranged above the dashboard of the vehicle 2.
  • the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C of the display device 1 are arranged between the dashboard and the front window 3.
  • Each of the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C has a structure in which a diffractive optical element is included in a light guide plate 31 having an entrance surface 31a and an exit surface 31b. The specific configurations of the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C will be described later.
  • the display device 1 emits image light, which is light that shows an image emitted from the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C, to a user such as a driver or a fellow passenger.
  • image light By reflecting the image light onto the front window 3, the image light can be incident on the user's eye box. That is, the display device 1 can display a virtual image corresponding to the image on the front window 3 by projecting the image shown by the image light emitted by the image generation device 20 in front of the front window 3.
  • the image light is light that shows an image, and is light that displays a virtual image in front of the front window 3.
  • the image is a still image or a moving image, and is an image of numbers, characters, figures, and the like.
  • the display device 1 includes an image generation device 20, a first light guide 30A, a second light guide 30B, and a third light guide 30C.
  • the image generation device 20 generates a predetermined image through the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C by emitting image light representing an image having a rectangular outer shape. It can be projected onto the front window 3.
  • the image generation device 20 can emit image light from a rectangular output surface.
  • the image light emitted from the image generation device 20 enters and passes through the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C, and then passes through the first light guide 30A and the second light guide 30C.
  • the front window 3 is irradiated by being emitted from the light body 30B and the third light guide 30C. As a result, the image light is reflected by the front window 3, so that the image is projected onto the front window 3, and the user recognizes the virtual image.
  • the image generation device 20 includes a plurality of emitters, a plurality of dichroic mirrors, a condenser lens, a mirror, and an exit surface.
  • Each of the plurality of emitters is different from each other and emits light in a predetermined wavelength band.
  • Each of the plurality of dichroic mirrors is placed on the light beam emitted by the emitter, and can reflect light in a predetermined wavelength band and transmit light in other wavelength bands.
  • a condensing lens is a lens that condenses light beams emitted through a dichroic mirror onto a plurality of mirrors.
  • the exit surface is a screen such as a microlens array or a liquid crystal display element such as a liquid crystal display (LCD), and by being irradiated with light beams in multiple wavelength bands from the mirror side, the transmitted light is converted into image light. It can be emitted as
  • each of the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C is a hologram light guide that displays an image shown by image light to the user.
  • Each of the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C extends the image shown in the image light emitted by the image generation device 20 in the X-axis direction and the Y-axis direction and emits it. be able to.
  • Each of the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C has a curved shape.
  • each of the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C has a substantially rectangular shape when viewed along the Z-axis direction, and has a substantially rectangular shape when viewed along the Z-axis direction. It has a curved plate shape that is curved upward in the negative direction of the Y-axis. Curved upward in the Y-axis minus direction with respect to the Y-axis direction means that each of the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C protrudes in the Z-axis minus direction. means curved.
  • the first light guide 30A is arranged such that the incident surface 31a faces the image generation device 20.
  • the second light guide 30B faces the first light guide 30A at a predetermined distance from the first light guide 30A, and is disposed on the Z-axis plus direction side of the first light guide 30A.
  • the third light guide 30C faces the second light guide 30B with a predetermined distance therebetween, and is disposed on the Z-axis plus direction side of the second light guide 30B.
  • the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C are arranged at a predetermined interval so as to overlap along the Z-axis plus direction in this order.
  • An air layer is formed between the first light guide 30A and the second light guide 30B and between the second light guide 30B and the third light guide 30C.
  • the first light guide 30A includes a light guide plate 31, a first input hologram element 41A, a first folding hologram element 42A, and a first output hologram element 43A.
  • the light guide plate 31 has a light-transmitting property and is a rectangular curved plate that is curved upward in the negative Y-axis direction with respect to the Y-axis direction.
  • the light guide plate 31 has an entrance surface 31a and an exit surface 31b.
  • the image light emitted from the output surface of the image generation device 20 enters the entrance surface 31a.
  • the entrance surface 31a faces the exit surface of the image generation device 20.
  • the incident surface 31a is a part of the back surface of the rectangular light guide plate 31, and is located at one of the four corners of the back surface.
  • the back surface is the surface of the light guide plate 31 opposite to the output surface 31b.
  • the exit surface 31b is the image light that entered from the entrance surface 31a, and emits the image light that propagated inside the light guide plate 31 toward the front window 3.
  • the exit surface 31b faces the front window 3 and is separated from the front window 3 by a predetermined distance.
  • the output surface 31b is a part of the surface of the light guide plate 31.
  • the first incident hologram element 41A is a light transmission type incident diffraction optical element included in the light guide plate 31.
  • the first incident hologram element 41A has a rectangular plate shape and may be curved along the light guide plate 31.
  • the first incident hologram element 41A and the first folded hologram element 42A are arranged side by side along the X-axis direction.
  • the first folding hologram element 42A and the first output hologram element 43A are arranged side by side along the Y-axis direction.
  • the first incident hologram element 41A overlaps the incident surface 31a of the light guide plate 31 when viewed along the Z-axis direction, and is arranged on the Z-axis minus direction side of the first light guide 30A. It is arranged to face the output surface of the device 20.
  • the first input hologram element 41A makes light of a first wavelength component, which is part of the image light emitted from the output surface of the image generation device 20 and traveling along the Z-axis plus direction, enter the first reflection hologram element 42A. , the remaining image light, which is the light other than the first wavelength component, is transmitted and made to enter the second light guide 30B.
  • the first incident hologram element 41A is a wavelength selective dichroic mirror.
  • the first wavelength component is a wavelength component corresponding to blue.
  • the first incident hologram element 41A emits first polarized light that is image light from the image generation device 20 and is obtained by selectively deflecting light of a first wavelength component included in the image light incident from the incident surface 31a. be able to. Specifically, when the image light incident from outside the first light guide 30A propagates inside the first light guide 30A, the first incident hologram element 41A converts the image light into the image light according to its own diffraction efficiency. By deflecting the included light of the first wavelength component by diffraction, it is emitted as first polarized light (image light) of the first wavelength component that propagates along the plus direction of the X-axis. The first polarized light of the first wavelength component, which is deflected by diffraction at the first incident hologram element 41A, enters the first folding hologram element 42A.
  • the first folding hologram element 42A is included in the light guide plate 31 and is a light transmission type output diffraction optical element.
  • the first folded hologram element 42A has a rectangular plate shape that is elongated along the X-axis direction.
  • the first folded hologram element 42A may be curved along the light guide plate 31.
  • the first folding hologram element 42A is disposed on the X-axis plus direction side of the first input hologram element 41A, on the light output side of the first input hologram element 41A, and in the Y-axis plus direction of the first output hologram element 43A. side, and is arranged along the light incident side of the first output hologram element 43A.
  • the first polarized light of the first wavelength component which is the image light of the first wavelength component that is incident on the incident surface 31a and is deflected by diffraction at the first incident hologram element 41A, enters the first folding hologram element 42A.
  • the first folding hologram element 42A further deflects the image light deflected by diffraction by the first incident hologram element 41A by diffraction, thereby causing the image light to propagate inside the first light guide 30A.
  • the first folding hologram element 42A each time the first polarized light of the first wavelength component that has passed through the first input hologram element 41A is incident (transmitted), the first folding hologram element 42A further converts the first polarized light of the first wavelength component that has entered into the first folding hologram element 42A.
  • the second polarized light (image light) of the first wavelength component deflected by diffraction is emitted toward the first emitting hologram element 43A.
  • the first folding hologram element 42A adjusts its own diffraction efficiency.
  • the first folding hologram element 42A plays a role of stretching the image of the image light in the X-axis direction.
  • the first folding hologram element 42A emits the second polarized light of the first wavelength component in the negative direction of the Y-axis.
  • the second polarized light of the first wavelength component enters the first output hologram element 43A.
  • the first output hologram element 43A is a light transmission type output diffraction optical element included in the light guide plate 31.
  • the first emission hologram element 43A has a rectangular shape when viewed along the Z-axis direction, and has a curved plate shape that is curved upward in the Y-axis minus direction with respect to the Y-axis direction.
  • the first output hologram element 43A is located on the Y-axis minus direction side than the first folding hologram element 42A, and is arranged to face the light incident side of the first folding hologram element 42A. Further, the first emission hologram element 43A is arranged so as to overlap and face the emission surface 31b of the first light guide 30A.
  • the second polarized light of the first wavelength component emitted from the first folding hologram element 42A enters the first emission hologram element 43A.
  • the first output hologram element 43A further deflects the image light deflected by diffraction by the first folding hologram element 42A and outputs the image light to the outside of the first light guide 30A.
  • the first output hologram element 43A each time the second polarized light of the first wavelength component that has passed through the first folding hologram element 42A is incident (transmitted), the first output hologram element 43A further transmits the second polarized light of the first wavelength component that has entered.
  • Third polarized light (image light) of the first wavelength component deflected by diffraction is emitted at a predetermined emission angle.
  • the first output hologram element 43A allows the second polarized light of the first wavelength component, which is deflected by diffraction by the first folding hologram element 42A, to propagate within the first light guide 30A along the negative direction of the Y-axis.
  • the second polarized light of the first wavelength component included in the image light is deflected by diffraction according to its own diffraction efficiency, and is emitted as the third polarized light of the first wavelength component that propagates in the positive direction of the Z-axis. do.
  • the first output hologram element 43A serves to further extend the image of the second polarized light of the first wavelength component, which has been extended along the X-axis direction, in the Y-axis direction.
  • the first emission hologram element 43A further extends in the Y-axis direction the image indicated by the image light emitted by the image generation device 20, thereby emitting image light of an enlarged image in the X-axis direction and the Y-axis direction. I can do it.
  • the first output hologram element 43A outputs the third polarized light of the first wavelength component in the Z-axis plus direction.
  • the third polarized light having the first wavelength component is emitted from the emitting surface 31b.
  • the third polarized light (image light) of the first wavelength component emitted from the emission surface 31b enters the second light guide 30B.
  • the configuration of the second light guide 30B is similar to the configuration of the first light guide 30A, so a specific description will be omitted as appropriate.
  • the second light guide 30B includes a light guide plate 31, a second input hologram element 41B, a second folding hologram element 42B, and a second output hologram element 43B.
  • Light other than the first wavelength component which is the image light emitted from the first incident hologram element 41A of the first light guide 30A, enters the second light guide 30B.
  • the second incident hologram element 41B converts light of a second wavelength component included in the remaining image light (light other than the first wavelength component) emitted from the first incident hologram element 41A of the first light guide 30A into a second wavelength component.
  • the light is made incident on the folding hologram element 42B, and the remaining image light, which is the light other than the second wavelength component, is transmitted to make the light incident on the third light guide 30C.
  • the second incident hologram element 41B is a wavelength selective dichroic mirror.
  • the second wavelength component has a different wavelength from the first wavelength component.
  • the second wavelength component is a wavelength component shorter than the first wavelength component and corresponds to green.
  • the second incident hologram element 41B is the image light that has passed through the first incident hologram element 41A, and is capable of outputting second polarized light that is obtained by selectively deflecting light of a second wavelength component included in the image light. can.
  • the second incident hologram element 41B converts the image light into the image light according to its own diffraction efficiency.
  • By deflecting the included light of the second wavelength component by diffraction it is emitted as second polarized light (image light) of the second wavelength component that propagates along the plus direction of the X-axis.
  • the second polarized light of the second wavelength component which is deflected by diffraction at the second incident hologram element 41B, enters the second folding hologram element 42B.
  • the second folding hologram element 42B propagates the image light deflected by the second incident hologram through diffraction inside the second light guide 30B by further deflecting the image light through diffraction.
  • the second folding hologram element 42B each time the second polarized light of the second wavelength component that has passed through the second incident hologram element 41B is incident (transmitted), the second folding hologram element 42B further converts the second polarized light of the second wavelength component that has entered the second polarized light.
  • the second polarized light (image light) of the second wavelength component deflected by diffraction is emitted toward the second emitting hologram element 43B.
  • the second folding hologram element 42B By deflecting the first polarized light of the second wavelength component included in the image light by diffraction, it is emitted as second polarized light (image light) of the second wavelength component that propagates along the negative direction of the Y-axis.
  • the second output hologram element 43B further deflects the image light deflected by the second reflection hologram by diffraction and outputs the image light to the outside of the second light guide 30B.
  • the second output hologram element 43B each time the second polarized light of the second wavelength component that has passed through the second folding hologram element 42B is incident (transmitted), the second output hologram element 43B further transmits the second polarized light of the second wavelength component that has entered.
  • Third polarized light (image light) of the second wavelength component that is deflected by diffraction is emitted at a predetermined emission angle.
  • the second output hologram element 43B allows the second polarized light of the second wavelength component, which is deflected by the second folding hologram element 42B by diffraction, to propagate within the second light guide 30B along the negative direction of the Y-axis.
  • the second polarized light of the second wavelength component included in the image light is deflected by diffraction according to its own diffraction efficiency, and is emitted as the third polarized light of the second wavelength component that propagates in the positive direction of the Z-axis. do.
  • the third polarized light of the first wavelength component which is the image light emitted from the first output hologram element 43A of the first light guide 30A, enters and passes through the second light guide 30B. That is, the second light guide 30B transmits the third polarized light of the first wavelength component and makes it enter the third light guide 30C.
  • the configuration of the third light guide 30C is similar to the configurations of the first light guide 30A and the second light guide 30B, so a specific description will be omitted as appropriate.
  • the third light guide 30C includes a light guide plate 31, a third input hologram element 41C, a third folding hologram element 42C, and a third output hologram element 43C.
  • Light other than the first wavelength component and the second wavelength component which is the image light emitted from the second incident hologram element 41B of the second light guide 30B, enters the third light guide 30C.
  • the third incident hologram element 41C is configured to provide a third wavelength component included in the remaining image light (light other than the first wavelength component and the second wavelength component) emitted from the second incident hologram element 41B of the second light guide 30B.
  • the light is made incident on the third folding hologram element 42C.
  • the third incident hologram element 41C is a wavelength selective dichroic mirror.
  • the third wavelength component has a different wavelength from the first wavelength component and the second wavelength component.
  • the third wavelength component is a wavelength component shorter than the second wavelength component and corresponds to red.
  • the third incident hologram element 41C is the image light that has passed through the second incident hologram element 41B, and is capable of outputting third polarized light that is obtained by selectively deflecting the light of the third wavelength component included in the image light. can. Specifically, when the image light incident from outside the third light guide 30C propagates inside the third light guide 30C, the third incident hologram element 41C converts the image light into the image light according to its own diffraction efficiency. By deflecting the included light of the third wavelength component by diffraction, it is emitted as third polarized light (image light) of the third wavelength component that propagates along the plus direction of the X-axis. The third polarized light of the third wavelength component, which is deflected by diffraction at the third incident hologram element 41C, enters the third folding hologram element 42C.
  • the third folding hologram element 42C further deflects the light representing the image of the third incident hologram by diffraction, thereby propagating it inside the third light guide 30C.
  • the third folding hologram element 42C each time the second polarized light of the third wavelength component that has passed through the third input hologram element 41C is incident (transmitted), the third folding hologram element 42C further converts the second polarized light of the third wavelength component that has entered into the third folding hologram element 42C.
  • the second polarized light (image light) of the third wavelength component deflected by diffraction is emitted toward the third emitting hologram element 43C.
  • the third folding hologram element 42C adjusts its own diffraction efficiency. By deflecting the first polarized light of the third wavelength component included in the image light by diffraction, it is emitted as second polarized light (image light) of the third wavelength component that propagates along the negative direction of the Y-axis.
  • the third output hologram element 43C further deflects the image light deflected by the third reflection hologram by diffraction and outputs the image light to the outside of the third light guide 30C.
  • the third output hologram element 43C each time the second polarized light of the third wavelength component that has passed through the third folding hologram element 42C is incident (transmitted), the third output hologram element 43C further transmits the second polarized light of the third wavelength component that has entered.
  • the third polarized light (image light) of the third wavelength component that is deflected by diffraction is emitted at a predetermined emission angle.
  • the third output hologram element 43C allows the second polarized light of the third wavelength component, which is deflected by the third folding hologram element 42C by diffraction, to propagate within the third light guide 30C along the negative direction of the Y-axis.
  • the second polarized light of the third wavelength component included in the image light is deflected by diffraction according to its own diffraction efficiency, and is emitted as the third polarized light of the third wavelength component that propagates in the positive direction of the Z-axis. do.
  • the third polarized light of the first wavelength component which is the image light emitted from the first output hologram element 43A of the first light guide 30A
  • the third polarized light of the second wavelength component which is the image light emitted from the second output hologram element 43B of the second light guide 30B
  • first input hologram element 41A select different wavelength components, they each have a similar configuration, and the first polarized light of the first to third wavelength components is Contributes to emission.
  • first folding hologram element 42A, the second folding hologram element 42B, and the third folding hologram element 42C select different wavelength components, they each have the same configuration, and the second polarized light of the first to third wavelength components. Contributes to emission.
  • first output hologram element 43A select different wavelength components, they each have the same configuration, and the third polarized light of the first to third wavelength components. Contributes to emission.
  • the emission angle of the third polarized light of the first to third wavelength components emitted from the emission surfaces of the first emission hologram element 43A, the second emission hologram element 43B, and the third emission hologram element 43C is It is the angle of the emitted light with respect to the normal to the surface.
  • the first output hologram element 43A, the second output hologram element 43B, and the third output hologram element 43C emit image light so that the output angles of the third polarized lights of the first to third wavelength components are different. You can also let it emanate.
  • the first output hologram element 43A, the second output hologram element 43B, and the third output hologram element 43C deflect the incident image light by diffraction.
  • the output angle may be varied depending on the position (portion) on the output hologram element 43C.
  • the first output hologram element 43A, the second output hologram element 43B, and the third output hologram element 43C are deflected by diffraction.
  • the emission angles of some of the image lights can be made different.
  • FIG. 4 is a diagram showing light for each wavelength component propagating through each of the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C, and the light amount distribution.
  • FIG. 5 is a diagram showing the transmittance at the virtual image position.
  • the light amount distribution of the first output hologram element 43A is different from the light amount distribution of the second output hologram element 43B and the light amount distribution of the third output hologram element 43C. Further, the light amount distribution of the second output hologram element 43B is different from the light amount distribution of the third output hologram element 43C.
  • the first output hologram element 43A, the second output hologram element 43B, and the third output hologram element 43C are arranged in this order along the Z-axis plus direction, the image light is output in this order. The light intensity distribution is decreasing.
  • the image light emitted from the first light guide 30A is A part of the light is reflected on the back surface of the second light guide 30B, which is the interface between the second light guide 30B and the air layer.
  • the image light emitted from the first light guide 30A and the second light guide 30B are A part of the transmitted image light is reflected on the back surface of the third light guide 30C, which is the interface between the third light guide 30C and the air layer.
  • a part of the image light emitted from the second light guide 30B is reflected on the back surface of the third light guide 30C, which is the interface between the third light guide 30C and the air layer.
  • the light amount distribution of the image light emitted from the first light guide 30A located at the lowest layer is set to be larger than the light amount distribution of each of the body 30B and the third light guide 30C. It is required that the light intensity distribution be greater than the light intensity distribution. At least, the light amount distribution in a predetermined region of the second output hologram element 43B is smaller than the light amount distribution in the region of the first output hologram element 43A corresponding to the predetermined region.
  • At least the light amount distribution in a predetermined region of the third output hologram element 43C is smaller than the light amount distribution in the region of the second output hologram element 43B corresponding to the predetermined region.
  • the light amount distribution at the predetermined position of the second output hologram element 43B is smaller than the light amount distribution at the position of the first output hologram element 43A corresponding to the predetermined position.
  • light of the first wavelength component can be emitted from the first light guide 30A in the lowermost layer, and light of the second wavelength component can be emitted from the second light guide 30B in the middle layer.
  • the light of the third wavelength component can be emitted from the third light guide 30C in the uppermost layer.
  • the output is gradually reduced from the first light guide 30A at the bottom layer to the third light guide 30C at the top layer, but this is due to the fact that a plurality of emitters installed in the image generation device 20 depends on the output of Specifically, a first emitter among the plurality of emitters installed in the image generation device 20 emits a light beam with a blue wavelength component, another second emitter emits a light beam with a green wavelength component, and Another third emitter is capable of emitting light having a red wavelength component. For light beams with red wavelength components, the output of the third emitter is smaller than that of the other emitters, so it tends to be difficult to produce high output.
  • the output of the second emitter tends to be smaller than that of the first emitter.
  • the output of the third emitter for the light beam having a blue wavelength component is the largest. Therefore, in this embodiment, the light of the third wavelength component, which is a red light ray, is emitted from the third light guide 30C in the uppermost layer closest to the front window 3, and the light of the second wavelength component, which is a green light ray, is emitted from the third light guide 30C of the uppermost layer closest to the front window 3.
  • Light is emitted from the second light guide 30B in the middle layer, and light of the first wavelength component, which is a blue light beam, is emitted from the second light guide 30B in the bottom layer.
  • the image light emitted from the first light guide 30A located at the bottom layer can be adjusted. It may be possible to make the light amount distribution of the second light guide 30B and the third light guide 30C smaller than the light amount distribution of each of the second light guide 30B and the third light guide 30C. Moreover, the light amount distribution of the image light emitted from the second light guide 30B located at the second layer from the bottom layer may be made smaller than the light amount distribution of the third light guide 30C.
  • the light amount distribution (sometimes referred to as the light amount distribution of the first output hologram element 43A) indicating the image output by the first output hologram element 43A is the first output hologram element 43A. It differs depending on the position of the element 43A. Specifically, the light amount distribution of the first output hologram element 43A differs depending on the position of the first output hologram element 43A along the horizontal direction.
  • the first emission hologram element 43A has a first region and a second region that is different from the first region.
  • the first region is a region on the first folding hologram element 42A side, that is, on the Y-axis plus direction side in the first emission hologram element 43A.
  • the second region is a region on the first output hologram element 43A on the side opposite to the first folding hologram element 42A side, that is, on the Y-axis minus direction side.
  • the light amount distribution in the first region of the first emission hologram element 43A is smaller than the light amount distribution in the second region. In other words, the light amount distribution increases as the distance from the first folding hologram element 42A increases along the negative Y-axis direction on the first output hologram element 43A.
  • the light quantity distribution of the light representing the image outputted by the first output hologram element 43A is the light amount distribution of the light representing the image that is diffracted by the first output hologram element 43A with respect to the intensity of the light representing the image incident on the first output hologram element 43A. It depends on the diffraction efficiency, which indicates the percentage of intensity.
  • the first output hologram element 43A is divided into two regions, but it may be divided into three or more regions, and in this case, the first return hologram element The light amount distribution may increase as the distance from 42A increases.
  • the light intensity distribution of the light representing the image emitted by the second emission hologram element 43B differs depending on the position of the second emission hologram element 43B.
  • the light amount distribution of the second output hologram element 43B differs depending on the position of the second output hologram element 43B along the horizontal direction.
  • the second emission hologram element 43B has a first region and a second region that is different from the first region.
  • the first region is a region on the second folding hologram element 42B side, that is, on the Y-axis plus direction side in the second emission hologram element 43B.
  • the second region is a region on the second output hologram element 43B on the side opposite to the second folding hologram element 42B side, that is, on the Y-axis minus direction side.
  • the light amount distribution in the first region of the second emission hologram element 43B is smaller than the light amount distribution in the second region.
  • the light amount distribution in the first area of the second output hologram element 43B (an example of the area of the first output hologram element 43A) corresponding to the first area of the first light guide 30A is the same as that of the first light guide 30A. It is smaller than the light amount distribution in the second area of the second output hologram element 43B (an example of the area of the second output hologram element 43B) corresponding to the second area.
  • the light amount distribution increases as the distance from the second folding hologram element 42B increases along the negative Y-axis direction on the second output hologram element 43B.
  • the light intensity distribution of the light representing the image outputted by the second output hologram element 43B is the light amount distribution of the light representing the image that is diffracted by the second output hologram element 43B with respect to the intensity of the light representing the image incident on the second output hologram element 43B. It depends on the diffraction efficiency, which indicates the percentage of intensity.
  • the second emitting hologram element 43B has been explained as being divided into two regions, but it may be divided into three or more regions, and in this case as well, the second emitting hologram element 43B is
  • the light amount distribution may increase as the distance from 42B increases.
  • the third emission hologram element 43C has a first region and a second region that is different from the first region.
  • the first region is a region on the third folding hologram element 42C side, that is, on the Y-axis plus direction side in the third output hologram element 43C.
  • the second region is a region on the third output hologram element 43C on the side opposite to the third folding hologram element 42C, that is, on the negative Y-axis direction side.
  • the first area of the third output hologram element 43C has substantially the same light amount distribution as the second area of the third output hologram element 43C.
  • the transmittance at the virtual image position of the light of the third wavelength component emitted from the point on the Y-axis plus direction, the center point, and the point on the Y-axis minus direction of the third light guide 30C is as follows. Both are 100%. Further, the transmittance at the virtual image position of the light of the second wavelength component emitted from the Y-axis plus direction side point of the second light guide 30B is set to 87%, and the transmittance at the virtual image position of the light of the second wavelength component emitted from the central point is set to 87%.
  • the transmittance is assumed to be 85%, and the transmittance at the virtual image position of the light of the second wavelength component emitted from a point on the negative side of the Y-axis is assumed to be 77%. Further, the transmittance at the virtual image position of the light of the first wavelength component emitted from a point on the Y-axis plus direction of the first light guide 30A is set to 75%, and the transmittance at the virtual image position of the light of the first wavelength component emitted from the center point is set to 75%. The transmittance is assumed to be 73%, and the transmittance at the virtual image position of the light of the first wavelength component emitted from a point on the negative side of the Y-axis is assumed to be 60%.
  • the light amount distribution of each of the first wavelength component light, the second wavelength component light, and the third wavelength component light may be 100% (brightness is approximately uniform).
  • the light amount distribution of each of the first wavelength component light, the second wavelength component light, and the third wavelength component light included in the image light incident on the incident surface of the front window 3 and reflected is 100. % (brightness is approximately uniform), the display device 1 may emit light of the first wavelength component, light of the second wavelength component, and light of the third wavelength component.
  • the display device 1 since the display device 1 emits light of the first wavelength component, light of the second wavelength component, and light of the third wavelength component according to the reflectance distribution of the front window 3, the display device 1 directly emits light of the first wavelength component, light of the second wavelength component, and light of the third wavelength component.
  • the light amount distribution of each of the first wavelength component light, the second wavelength component light, and the third wavelength component light emitted may be non-uniform.
  • the light amount distribution at each point on the Y-axis plus direction, the center point, and the Y-axis minus direction in the third output hologram element 43C of the third light guide 30C may be set to 100%. That is, the diffraction efficiency of the third output hologram element 43C may be substantially uniform over the entire third output hologram element 43C. In this case, the light of the third wavelength component emitted from the third light guide 30C has a light intensity distribution of approximately 100% on the incident surface of the front window 3.
  • the light amount distributions at the Y-axis positive side point, the center point, and the Y-axis negative side point of the second output hologram element 43B of the second light guide 30B are 115%, 118%, and 129%, respectively.
  • the transmittance of the light of the second wavelength component emitted from the point on the Y-axis plus direction of the second light guide 30B at the virtual image position is 87%
  • the transmittance at the virtual image position of the light of the second wavelength component emitted from the point on the Y-axis plus direction on the second emission hologram element 43B is 87%.
  • the light amount distributions at the Y-axis positive side point, the center point, and the Y-axis negative side point of the first output hologram element 43A of the first light guide 30A are 133%, 137%, and 166%, respectively.
  • the transmittance of the light of the first wavelength component emitted from the point on the Y-axis plus direction of the first light guide 30A at the virtual image position is 75%
  • the transmittance at the point on the Y-axis plus direction on the first output hologram element 43A is 75%.
  • the output holograms for each level have different light intensity distributions, and the positions of the output holograms also have different light intensity distributions, so that uneven brightness on the incident surface of the front window 3, that is, unevenness in the image, does not occur.
  • uneven brightness can be corrected with these exit holograms.
  • the exit hologram here is a general term for the first exit hologram element 43A, the second exit hologram element 43B, and the third exit hologram element 43C.
  • the gradation value of the image light may be adjusted.
  • the image generation device 20 may adjust the tone value of the image shown by the image light for each wavelength component.
  • the gradation value of the image light may be adjusted at the time of factory shipment.
  • the light intensity distribution of each output hologram may be adjusted, and the gradation value of the image light generated by the image generation device 20 may be adjusted.
  • the gradation value of the image light generated by the image generation device 20 may be adjusted depending on the position of the driver's eye box.
  • the angles of the light emitted from the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C will be explained.
  • the angle of light here is the angle of the traveling direction of light with respect to the tangent of each surface of 30 A of 1st light guides, 2nd light guide 30B, and 30 C of 3rd light guides.
  • the angle of the image light emitted from the first light guide 30A with respect to the output surface 31b, which is the surface of the first light guide 30A, differs depending on the output position of the image light on the output surface 31b of the first light guide 30A. .
  • the average value of the angle of the image light emitted from the first region of the second light guide 30B (an example of the region of the second light guide 30B) corresponding to the first region of the first light guide 30A. is larger than the average value of the angle of the image light emitted from the second region of the second light guide 30B (an example of the region of the second light guide 30B) corresponding to the second region of the first light guide 30A.
  • the angle of the image light emitted from the output surface 31b of the first light guide 30A is It becomes smaller in the negative direction. Since the light amount distribution of the first emission hologram element 43A increases as it goes in the negative direction of the Y-axis, it can be said that it increases as the angle of the image light emitted from the first light guide 30A becomes smaller.
  • the angle of the image light emitted from the second light guide 30B with respect to the output surface 31b, which is the surface of the second light guide 30B, differs depending on the output position of the image light on the output surface 31b of the second light guide 30B. . Specifically, the average value of the angle of image light emitted from the first region of the second light guide 30B corresponding to the first region of the first light guide 30A is is larger than the average value of the angle of the image light emitted from the second area of the second light guide 30B corresponding to .
  • the angle of the image light emitted from the output surface 31b of the second light guide 30B is It becomes smaller in the negative direction. Therefore, since the light amount distribution of the second emission hologram element 43B increases as it goes in the negative direction of the Y-axis, it can be said that it increases as the angle of the image light emitted from the second light guide 30B becomes smaller.
  • the display device 1 includes the image generation device 20 that generates light indicating an image (image light), and the first output hologram element 43A that outputs the light indicating the image. It includes a light guide 30A and a second light guide 30B having a second emission hologram element 43B that emits light indicating an image. Moreover, the first light guide 30A and the second light guide 30B have a curved shape. Further, the light representing the image emitted by the image generation device 20 enters the first light guide 30A. Further, a part of the light representing the image that has entered the first light guide 30A enters the second light guide 30B. The light amount distribution of the light representing the image emitted by the first emitting hologram element 43A is different from the light amount distribution of the light representing the image emitted by the second emitting hologram element 43B.
  • this display device 1 it is possible to suppress deterioration in the quality of the image displayed on the display medium.
  • the first light guide 30A is curved upward in the horizontal direction.
  • the light intensity distribution of the light representing the image emitted by the first output hologram element 43A differs depending on the position of the first output hologram element 43A along the horizontal direction.
  • the first light guide 30A and the second light guide 30B have a curved shape, a part of the image light incident on the first light guide 30A enters the second light guide 30B.
  • a light amount distribution can be formed in the image light emitted by the first emission hologram element 43A so as to correct the Fresnel loss that occurs at that time. As a result, deterioration in the quality of images displayed on the display medium can be further suppressed.
  • the angle of the light indicating the image emitted from the first light guide 30A with respect to the surface of the first light guide 30A is It varies depending on the emission position of the light indicating.
  • the first light guide 30A and the second light guide 30B have a curved shape, it is possible to display a large image on the display medium without distorting the image.
  • the light intensity distribution of the light representing an image emitted by the first emitting hologram element 43A is smaller as the angle of the light representing an image emitted from the first light guide 30A is smaller. big.
  • the further away from the area where the image light is incident on the first light guide 30A the larger the light amount distribution of the image light emitted by the first output hologram element 43A becomes. can emit image light with more suppressed image unevenness.
  • the first emission hologram element 43A has a first region and a second region that is different from the first region. Moreover, the average value of the angle of the light indicating the image emitted from the area corresponding to the first area in the first light guide 30A indicates the image emitted from the area corresponding to the second area in the first light guide 30A. Greater than the average value of the angle of light. The light amount distribution in the first region of the first emission hologram element 43A is smaller than the light amount distribution in the second region.
  • the light amount distribution of the second region which is a region located on the side of the region where image light is incident on the first light guide 30A, which is further away than the first region, is made larger than the light amount distribution of the first region. be able to. Therefore, the first light guide 30A can emit image light with more suppressed image unevenness.
  • the display device 1 further includes a third light guide 30C having a curved shape and having a third output hologram element 43C. Further, a part of the light that has entered the first light guide 30A enters the second light guide 30B. Further, a part of the light that has entered the second light guide 30B enters the third light guide 30C.
  • the light quantity distribution of the light representing the image emitted by the second output hologram element 43B differs depending on the position of the second output hologram element 43B along the horizontal direction.
  • the image light emitted by the second emission hologram element 43B is adjusted so as to correct Fresnel loss that occurs when a part of the image light incident on the first light guide 30A enters the second light guide 30B. It is also possible to form a light amount distribution. As a result, deterioration in the quality of images displayed on the display medium can be further suppressed.
  • the angle of the light indicating the image emitted from the second light guide 30B with respect to the surface of the second light guide 30B is It varies depending on the emission position of the light indicating. Further, the light amount distribution of the light representing the image emitted by the second emission hologram element 43B increases as the angle of the light representing the image emitted from the second light guide 30B decreases. The light amount distribution at the predetermined position of the second output hologram element 43B is smaller than the light amount distribution at the position of the first output hologram element 43A corresponding to the predetermined position.
  • the second light guide 30B can emit image light with more suppressed image unevenness.
  • the light intensity distribution of the first emission hologram element 43A located below the second emission hologram element 43B can be made larger than the light intensity distribution of the second emission hologram element 43B located above the second emission hologram element 43B. Therefore, the image light emitted by the first output hologram element 43A is adjusted so as to correct the Fresnel loss that occurs when a part of the image light incident on the first light guide 30A enters the second light guide 30B. It is possible to form a light amount distribution.
  • the first emission hologram element 43A has a first region and a second region that is different from the first region.
  • the angle of the light representing the image emitted from the second light guide 30B varies depending on the emission position of the light representing the image on the surface of the second light guide 30B.
  • the average value of the angle of the light indicating the image emitted from the area of the second light guide 30B corresponding to the first area indicates the image emitted from the area of the second light guide 30B corresponding to the second area. Greater than the average value of the angle of light.
  • the light amount distribution in the area of the second output hologram element 43B corresponding to the first area is smaller than the light amount distribution in the area of the second output hologram element 43B corresponding to the second area.
  • the light amount distribution in the predetermined area of the second output hologram element 43B is smaller than the light amount distribution in the area of the first output hologram element 43A corresponding to the predetermined area.
  • the second light guide 30B can emit image light with more suppressed image unevenness.
  • the light intensity distribution of the first emission hologram element 43A located below the second emission hologram element 43B can be made larger than the light intensity distribution of the second emission hologram element 43B located above the second emission hologram element 43B. Therefore, the image light emitted by the first output hologram element 43A is adjusted so as to correct the Fresnel loss that occurs when a part of the image light incident on the first light guide 30A enters the second light guide 30B. It is possible to form a light amount distribution.
  • the first light guide 30A deflects the light representing the image incident from the outside of the first light guide 30A by diffraction, and a first incident hologram element 41A that is propagated by the first incident hologram element 41A, and a first folded hologram element 42A that further deflects the light representing the image diffracted by the first incident hologram element 41A by diffraction and propagates it inside the first light guide 30A; It further has.
  • the second light guide 30B also includes a second incident hologram element 41B that deflects light representing an image incident from outside the second light guide 30B by diffraction and propagates it inside the second light guide 30B; It further includes a second reflection hologram element 42B that further deflects the light representing the image diffracted by the second incident hologram element 41B by diffraction and propagates it inside the second light guide 30B.
  • the third light guide 30C includes a third incident hologram element 41C that deflects the light representing the image incident from the outside of the third light guide 30C by diffraction and propagates it inside the third light guide 30C; It further includes a third folding hologram element 42C that further deflects the light representing the image diffracted by the third incident hologram element 41C by diffraction and propagates it inside the third light guide 30C. Further, the first output hologram element 43A further deflects the light representing the image deflected by the first folding hologram element 42A by diffraction and outputs the light to the outside of the first light guide 30A.
  • the second output hologram element 43B further deflects the light representing the image deflected by the second folding hologram element 42B by diffraction and outputs the light to the outside of the second light guide 30B.
  • the third output hologram element 43C further deflects the light representing the image deflected by the third folding hologram element 42C by diffraction and outputs the light to the outside of the third light guide 30C.
  • the first incident hologram element 41A deflects the light of the first wavelength component included in the light representing the image incident on the first incident hologram element 41A by diffraction. 1.
  • the light is propagated inside the light guide 30A.
  • the second incident hologram element 41B deflects the light of the second wavelength component included in the image-indicating light incident on the second incident hologram element 41B by diffraction, and propagates it inside the second light guide 30B.
  • the third incident hologram element 41C deflects the light of the third wavelength component included in the image-indicating light incident on the third incident hologram element 41C by diffraction, and propagates it inside the third light guide 30C.
  • the three wavelength components included in the image light can be made to enter each of the three first light guides 30A, second light guide 30B, and third light guide 30C on a one-to-one basis. Therefore, a decrease in the intensity of image light can be suppressed. As a result, deterioration in the quality of images displayed on the display medium can be further suppressed.
  • the first wavelength component is a wavelength component corresponding to blue.
  • the second wavelength component is a wavelength component corresponding to green color.
  • the third wavelength component is a wavelength component corresponding to red.
  • the image light is divided into three wavelength components that can clearly express an image, and are made to enter the three first light guides 30A, second light guide 30B, and third light guide 30C in a one-to-one manner. You will be able to do this. As a result, deterioration in the quality of images displayed on the display medium can be further suppressed.
  • the light intensity distribution of the light representing the image emitted by the first output hologram element 43A is approximately equal to the intensity of the light representing the image that has entered the first output hologram element 43A. It depends on the diffraction efficiency, which indicates the ratio of the intensity of the light representing the image that is diffracted by the single-emission hologram element 43A.
  • the light intensity distribution of the light indicating the image emitted by the second output hologram element 43B indicates an image diffracted by the second output hologram element 43B with respect to the intensity of the light indicating the image incident on the second output hologram element 43B. It depends on the diffraction efficiency, which indicates the percentage of light intensity.
  • the light amount distribution of the image light emitted by the first output hologram element 43A and the second output hologram element 43B can be adjusted. As a result, deterioration in the quality of images displayed on the display medium can be further suppressed.
  • This modification differs from the display device of the embodiment in that the display device 1a further includes a phase difference element 30D.
  • the display device 1a further includes a phase difference element 30D.
  • other configurations in this modification are the same as those of the display device of the embodiment, and the same configurations are given the same reference numerals and detailed explanations regarding the configurations will be omitted.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a display device 1a according to a modification of the embodiment when viewed along the right direction.
  • the display device 1a includes a retardation element 30D in addition to the image generation device 20, the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C.
  • the retardation element 30D is spaced apart from the third light guide 30C by a predetermined distance, and is arranged closer to the Z-axis plus direction than the third light guide 30C.
  • the retardation element 30D has the same curved shape as the first light guide 30A, the second light guide 30B, and the third light guide 30C. Specifically, the retardation element 30D has a substantially rectangular shape when viewed along the Z-axis direction, and has a curved plate shape that is curved upward in the Y-axis minus direction with respect to the Y-axis direction.
  • the image light emitted from the third light guide 30C enters the phase difference element 30D, imparts a phase difference to the polarized component of the incident light representing the image, and emits the image light.
  • the retardation element 30D receives the third polarized light of the third wavelength component (image light) emitted from the third light guide 30C, and the third polarized light that is emitted after passing through the third light guide 30C.
  • the third polarized light is the light of two wavelength components (image light), and the third polarized light is the light of the first wavelength component (image light) transmitted through the third light guide 30C and the second light guide 30B and emitted.
  • a phase difference is given to each light and it is emitted.
  • the image generation device 20 emits image light containing P-polarized light to the first light guide 30A and the like, the image light that has passed through the third light guide 30C becomes P-polarized light.
  • the phase difference element 30D gives a phase difference to the polarization component of this P-polarized image light, thereby emitting image light containing S-polarized light in the image light. That is, the phase difference element 30D can emit image light including P-polarized light and S-polarized light by converting a part of the P-polarized image light into S-polarized image light. In the image light of this embodiment, the amount of P-polarized light is greater than that of S-polarized light.
  • S-polarized light may be used to actively reflect light from the front window.
  • an air layer is formed between two adjacent light guides in this modification, when the image light enters each light guide, it is reflected on the back surface of these light guides. Sometimes. Therefore, it is possible to use P-polarized light so that it is not reflected by the light guide.
  • the display device 1a has a curved shape, and the third light guide 30C having the third output hologram element 43C and the light representing the image emitted from the third light guide 30C are incident. It further includes a phase difference element 30D that imparts a phase difference to the polarized light components of the incident light representing the image and emits the light representing the image.
  • the image light emitted from the third light guide 30C enters the retardation element 30D, the light until it enters the retardation element 30D is P-polarized light, and the retardation element 30D emits the image light.
  • image light including P-polarized light and S-polarized light can be emitted. Therefore, a part of the image light can be reflected by the front window 3, so that the user can reliably recognize the image.
  • the image generation device 20 emits light representing an image including P-polarized light to the first light guide 30A.
  • the retardation element 30D gives a phase difference to the polarization component of the light representing the image that enters the retardation element 30D, and emits light representing the image including S-polarized light.
  • the image light before entering the phase difference element 30D can be made into P-polarized light, the amount of light reflected by other light guides other than the first light guide 30A can be suppressed. , it is possible to suppress an increase in stray light.
  • phase difference element 30D emits light representing an image including S-polarized light by imparting a phase difference to the image light, the image light can be reflected by the front window 3. Therefore, deterioration in the quality of images displayed on the display medium can be suppressed.
  • the present disclosure can be used in a vehicle head-up display device, etc.

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Abstract

表示装置（１）は、画像を示す光（画像光）を生成する画像生成装置（２０）と、画像を示す光を出射する第１出射ホログラム素子（４３Ａ）を有する第１導光体（３０Ａ）と、画像を示す光を出射する第２出射ホログラム素子（４３Ｂ）を有する第２導光体（３０Ｂ）と、を備える。また、第１導光体（３０Ａ）及び第２導光体（３０Ｂ）は、湾曲形状である。また、画像生成装置（２０）が出射した画像を示す光は、第１導光体（３０Ａ）に入射する。また、第１導光体（３０Ａ）に入射した画像を示す光の一部は、第２導光体（３０Ｂ）に入射する。そして、第１出射ホログラム素子（４３Ａ）が出射する画像を示す光の光量分布は、第２出射ホログラム素子（４３Ｂ）が出射する画像を示す光の光量分布と異なる。

Description

表示装置
　本開示は、表示装置に関する。
　特許文献１には、平面的に形成され、光学フィルタを有する複数の部分光導波体を備えた光導光体が開示されている。
特表２０２１－５２８６８１号公報
　しかしながら、特許文献１の光導光体では、複数の部分光導波体うちの下部に位置する部分光導波体から出射された光が、上部に配置されている部分光導波体を通過する際に発生するフレネル反射の比率が導光板の場所によって変動してしまう。この場合、下部に位置する部分光導波体が表示した画像にムラが生じてしまうという課題が発生する。
　そこで、本開示は、表示媒体に表示される画像の品質の低下を抑制することができる表示装置を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る表示装置は、画像を示す光を生成する画像生成装置と、前記画像を示す光を出射する第１出射ホログラム素子を有する第１導光体と、前記画像を示す光を出射する第２出射ホログラム素子を有する第２導光体と、を備え、前記第１導光体及び前記第２導光体は、湾曲形状であり、前記画像生成装置が出射した前記画像を示す光は、前記第１導光体に入射し、前記第１導光体に入射した前記画像を示す光の一部は、前記第２導光体に入射し、前記第１出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の光量分布は、前記第２出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の光量分布と異なる。
　なお、これらのうちの一部の具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータで読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体を用いて実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせを用いて実現されてもよい。
　本開示の表示装置によれば、表示媒体に表示される画像の品質の低下を抑制することができる。
図１Ａは、実施の形態に係る表示装置が設置される車両の一例を示す模式図である。 図１Ｂは、実施の形態に係る表示装置及び車両を右方向に沿って見た場合を示す模式図である。 図２は、実施の形態に係る表示装置を示す斜視図である。 図３は、表示装置を示す図である。 図４は、第１導光体、第２導光体及び第３導光体のそれぞれを伝搬する波長成分ごとの光と、光量分布とを示す図である。 図５は、虚像位置における透過率を示す図である。 図６は、実施の形態の変形例に係る表示装置を右方向に沿って見た場合を示す模式図である。
　以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
　また、以下の実施の形態において、略直交又は矩形状等の表現を用いている。例えば、略直交又は矩形状は、完全に直交又は矩形であることを意味するだけでなく、実質的に直交又は矩形である、すなわち数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略直交又は矩形状は、本開示による効果を奏し得る範囲において直交又は矩形という意味である。他の「略」、「状」を用いた表現についても同様である。
　（実施の形態）
　＜構成：表示装置１＞
　まず、表示装置１の構成について図１Ａ～図３を用いて説明する。
　図１Ａは、実施の形態に係る表示装置１が設置される車両２の一例を示す模式図である。図１Ｂは、実施の形態に係る表示装置１及び車両２を右方向（Ｘ軸プラス方向）に沿って見た場合を示す模式図である。図２は、実施の形態に係る表示装置１を示す斜視図である。図３は、表示装置１を示す図である。図３の（ａ）は表示装置１の正面図、図３の（ｂ）は表示装置１の側面図、図３の（ｃ）は表示装置１の前面図である。
　図２では、例えば第１入射ホログラム素子４１Ａに対する第１折返ホログラム素子４２Ａの並び方向をＸ軸プラス方向と規定し、第１出射ホログラム素子４３Ａに対する第１折返ホログラム素子４２Ａの並び方向をＹ軸プラス方向と規定し、画像生成装置２０に対する第１入射ホログラム素子４１Ａの並び方向をＺ軸プラス方向と規定する。また、図４Ａ以降においても適宜適用している場合がある。
　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、表示装置１は、例えば、自動車等の車両２のダッシュボード（インストルメントパネルともいう）に配置されている。車両２のダッシュボードの上方には、フロントウインド３（フロントシールドともいう）が配置されている。表示装置１の第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃは、ダッシュボードとフロントウインド３との間に配置されている。第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれは、入射面３１ａ及び出射面３１ｂを有する導光板３１に回折光学素子を内包した構成である。第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃの具体的な構成については後述する。
　表示装置１は、運転者又は同乗者等であるユーザに対して、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃから出射された画像を示す光である画像光をフロントウインド３に反射させることで、ユーザのアイボックスに画像光を入射させることができる。つまり、表示装置１は、画像生成装置２０が出射する画像光に示される画像をフロントウインド３の前方に投影させることで、画像に対応する虚像をフロントウインド３に表示させることができる。画像光は、画像を示す光であり、フロントウインド３の前方に虚像を表示させる光である。画像は、静止画像又は動画像であり、数字、文字及び図形等の画像である。
　図１Ａ及び図２に示すように、表示装置１は、画像生成装置２０と、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃとを備える。
　［画像生成装置２０］
　画像生成装置２０は、外形が矩形状の画像を示す画像光を出射することで、所定の画像を、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃを介してフロントウインド３に投影させることができる。画像生成装置２０は、矩形状の出射面から画像光を出射することができる。画像生成装置２０から出射された画像光は、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃに入射して透過した後に、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃから出射されることで、フロントウインド３に照射される。これにより、画像光がフロントウインド３に反射されることで、画像がフロントウインド３に投影されてユーザに虚像が認識される。
　画像生成装置２０は、複数のエミッタと、複数のダイクロイックミラーと、集光レンズと、ミラーと、出射面とを有する。
　複数のエミッタのそれぞれは、互いに異なり、所定の波長帯域の光である光線を出射する。複数のダイクロイックミラーのそれぞれは、エミッタが出射する光線上に配置され、所定の波長帯域の光線を反射させ、他の波長帯域の光線を透過させることができる。集光レンズは、ダイクロイックミラーを介して出射された光線を複数のミラーに対して集光するレンズである。出射面は、マイクロレンズアレイ等のスクリーン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等の液晶表示素子であり、ミラー側から複数の波長帯域の光線が照射されることで、透過した光を画像光として出射することができる。
　［第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃ］
　図２及び図３に示すように、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれは、画像光が示す画像をユーザに表示するホログラム導光体である。第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれは、画像生成装置２０が出射した画像光に示される画像をＸ軸方向及びＹ軸方向に引き延ばして出射することができる。
　第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれは、湾曲形状をなしている。具体的には、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれは、Ｚ軸方向に沿って見た場合に略矩形状をなし、Ｙ軸方向に対してＹ軸マイナス方向側で反り上がった湾曲板状をなしている。Ｙ軸方向に対してＹ軸マイナス方向側で反り上がったとは、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０ＣのそれぞれがＺ軸マイナス方向側に突出するように湾曲していることを意味する。
　第１導光体３０Ａは、入射面３１ａが画像生成装置２０と対向するように配置されている。第２導光体３０Ｂは、第１導光体３０Ａと所定間隔を開けて第１導光体３０Ａと対向し、第１導光体３０ＡのＺ軸プラス方向側に配置されている。第３導光体３０Ｃは、第２導光体３０Ｂと所定間隔を開けて第２導光体３０Ｂと対向し、第２導光体３０ＢのＺ軸プラス方向側に配置されている。つまり、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃは、この並び順で、Ｚ軸プラス方向に沿って重なるように所定間隔を開けて配置されることで、第１導光体３０Ａと第２導光体３０Ｂとの間、第２導光体３０Ｂと第３導光体３０Ｃとの間には空気層を形成している。
　第１導光体３０Ａは、導光板３１と、第１入射ホログラム素子４１Ａと、第１折返ホログラム素子４２Ａと、第１出射ホログラム素子４３Ａとを有する。
　導光板３１は、透光性を有し、Ｙ軸方向に対してＹ軸マイナス方向側で反り上がった矩形状の湾曲板状である。
　導光板３１は、入射面３１ａと、出射面３１ｂとを有する。
　入射面３１ａは、画像生成装置２０の出射面から出射された画像光が入射する。入射面３１ａは、画像生成装置２０の出射面と対向している。入射面３１ａは、矩形状をなした導光板３１の裏面の一部であり、裏面における４つの角部のうちの１つの角部に位置している。裏面は、導光板３１の出射面３１ｂと反対側の面である。
　出射面３１ｂは、入射面３１ａから入射した画像光であり、導光板３１の内部を伝播した画像光をフロントウインド３に向けて出射する。出射面３１ｂは、フロントウインド３と対向し、フロントウインド３と所定距離離れている。出射面３１ｂは、導光板３１の表面の一部である。
　第１入射ホログラム素子４１Ａは、導光板３１に内包された光透過型の入射回折光学素子である。第１入射ホログラム素子４１Ａは、矩形板状をなし、導光板３１に沿って湾曲していてもよい。
　第１入射ホログラム素子４１Ａ及び第１折返ホログラム素子４２Ａは、Ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。第１折返ホログラム素子４２Ａ及び第１出射ホログラム素子４３Ａは、Ｙ軸方向に沿って並んで配置されている。また、第１入射ホログラム素子４１Ａは、Ｚ軸方向に沿って見た場合に導光板３１の入射面３１ａと重なり、かつ、第１導光体３０ＡのＺ軸マイナス方向側に配置された画像生成装置２０の出射面と対向するように配置されている。
　第１入射ホログラム素子４１Ａは、画像生成装置２０の出射面から出射されたＺ軸プラス方向に沿って進む画像光の一部である第１波長成分の光を第１折返ホログラム素子４２Ａに入射させ、残りの画像光である第１波長成分以外の光を透過させることで第２導光体３０Ｂに入射させる。例えば、第１入射ホログラム素子４１Ａは、波長選択式のダイクロイックミラーである。本実施の形態において、第１波長成分は、青色に相当する波長成分である。
　第１入射ホログラム素子４１Ａは、画像生成装置２０の画像光であって、入射面３１ａから入射した画像光に含まれる第１波長成分の光を選択的に偏向させた第１偏向光を出射することができる。具体的には、第１入射ホログラム素子４１Ａは、第１導光体３０Ａの外部から入射した画像光が第１導光体３０Ａ内を伝播する際に、自身の回折効率に応じて画像光に含まれる第１波長成分の光を回折によって偏向することで、Ｘ軸プラス方向に沿って伝播する第１波長成分の第１偏向光（画像光）として出射する。第１入射ホログラム素子４１Ａで回折によって偏向された第１波長成分の第１偏向光は、第１折返ホログラム素子４２Ａに入射する。
　第１折返ホログラム素子４２Ａは、導光板３１に内包され、光透過型の出射回折光学素子である。第１折返ホログラム素子４２Ａは、Ｘ軸方向に沿って長尺な矩形板状をなしている。第１折返ホログラム素子４２Ａは、導光板３１に沿って湾曲していてもよい。
　第１折返ホログラム素子４２Ａは、第１入射ホログラム素子４１ＡのＸ軸プラス方向側であり、第１入射ホログラム素子４１Ａの光出射側に配置され、かつ、第１出射ホログラム素子４３ＡのＹ軸プラス方向側であり、第１出射ホログラム素子４３Ａの光入射側に沿って配置されている。
　第１折返ホログラム素子４２Ａには、入射面３１ａに入射した第１波長成分の画像光であって、第１入射ホログラム素子４１Ａで回折によって偏向された第１波長成分の第１偏向光が入射する。第１折返ホログラム素子４２Ａは、第１入射ホログラム素子４１Ａが回折によって偏向した画像光をさらに回折によって偏向することで第１導光体３０Ａの内部で伝播させる。つまり、第１折返ホログラム素子４２Ａは、第１入射ホログラム素子４１Ａを透過した第１波長成分の第１偏向光が入射（透過）するたびに、入射した第１波長成分の第１偏向光をさらに回折によって偏向させた第１波長成分の第２偏向光（画像光）を第１出射ホログラム素子４３Ａに向けて出射する。具体的には、第１折返ホログラム素子４２Ａは、第１波長成分の第１偏向光がＸ軸プラス方向に沿って第１導光体３０Ａ内を伝播する際に、自身の回折効率に応じて画像光に含まれる第１波長成分の第１偏向光を回折によって偏向することでＹ軸マイナス方向に沿って伝播する第１波長成分の第２偏向光（画像光）として出射する。このとき、第１折返ホログラム素子４２Ａは、画像光の画像をＸ軸方向に引き延ばす役割を果たす。第１折返ホログラム素子４２Ａは、第１波長成分の第２偏向光をＹ軸マイナス方向に出射する。第１波長成分の第２偏向光は、第１出射ホログラム素子４３Ａに入射する。
　第１出射ホログラム素子４３Ａは、導光板３１に内包された光透過型の出射回折光学素子である。第１出射ホログラム素子４３Ａは、Ｚ軸方向に沿って見た場合に矩形状であり、Ｙ軸方向に対してＹ軸マイナス方向側で反り上がった湾曲板状をなしている。
　第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１折返ホログラム素子４２Ａよりも、Ｙ軸マイナス方向側であり、第１折返ホログラム素子４２Ａの光入射側と対向するように配置されている。また、第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１導光体３０Ａの出射面３１ｂと重なりかつ対向するように配置されている。
　第１出射ホログラム素子４３Ａには、第１折返ホログラム素子４２Ａから出射された第１波長成分の第２偏向光が入射する。第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１折返ホログラム素子４２Ａが回折によって偏向した画像光をさらに回折によって偏向して第１導光体３０Ａの外部へ出射する。つまり、第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１折返ホログラム素子４２Ａを透過した第１波長成分の第２偏向光が入射（透過）するたびに、入射した第１波長成分の第２偏向光をさらに回折によって偏向させた第１波長成分の第３偏向光（画像光）を所定の出射角をもって出射する。具体的には、第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１折返ホログラム素子４２Ａが回折によって偏向した第１波長成分の第２偏向光がＹ軸マイナス方向に沿って第１導光体３０Ａ内を伝播する際に、自身の回折効率に応じて画像光に含まれる第１波長成分の第２偏向光を回折によって偏向し、Ｚ軸プラス方向側に伝播する第１波長成分の第３偏向光として出射する。このとき、第１出射ホログラム素子４３Ａは、Ｘ軸方向に沿って引き延ばされた第１波長成分の第２偏向光の画像をさらにＹ軸方向に引き延ばす役割を果たす。つまり、第１出射ホログラム素子４３Ａは、画像生成装置２０が出射した画像光が示す画像をさらにＹ軸方向に引き延ばすことで、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に拡大した画像の画像光を出射することができる。また、第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１波長成分の第３偏向光をＺ軸プラス方向に出射する。第１波長成分の第３偏向光は、出射面３１ｂから出射される。これにより、出射面３１ｂから出射された第１波長成分の第３偏向光（画像光）は、第２導光体３０Ｂに入射する。
　第２導光体３０Ｂの構成は、第１導光体３０Ａの構成と同様であるため、具体的な説明を適宜省略する。第２導光体３０Ｂは、導光板３１と、第２入射ホログラム素子４１Ｂと、第２折返ホログラム素子４２Ｂと、第２出射ホログラム素子４３Ｂとを有する。
　第２導光体３０Ｂには、第１導光体３０Ａの第１入射ホログラム素子４１Ａから出射された画像光である第１波長成分以外の光が入射する。
　第２入射ホログラム素子４１Ｂは、第１導光体３０Ａの第１入射ホログラム素子４１Ａから出射された残りの画像光（第１波長成分以外の光）に含まれる第２波長成分の光を第２折返ホログラム素子４２Ｂに入射させ、さらに残りの画像光である第２波長成分以外の光を透過させることで第３導光体３０Ｃに入射させる。例えば、第２入射ホログラム素子４１Ｂは、波長選択式のダイクロイックミラーである。第２波長成分は、第１波長成分と波長が異なる。本実施の形態において、第２波長成分は、第１波長成分よりも短い波長成分であり、緑色に相当する波長成分である。
　第２入射ホログラム素子４１Ｂは、第１入射ホログラム素子４１Ａを透過した画像光であり、この画像光に含まれる第２波長成分の光を選択的に偏向させた第２偏向光を出射することができる。具体的には、第２入射ホログラム素子４１Ｂは、第２導光体３０Ｂの外部から入射した画像光が第２導光体３０Ｂ内を伝播する際に、自身の回折効率に応じて画像光に含まれる第２波長成分の光を回折によって偏向することで、Ｘ軸プラス方向に沿って伝播する第２波長成分の第２偏向光（画像光）として出射する。第２入射ホログラム素子４１Ｂで回折によって偏向された第２波長成分の第２偏向光は、第２折返ホログラム素子４２Ｂに入射する。
　第２折返ホログラム素子４２Ｂは、第２入射ホログラムが回折によって偏向した画像光をさらに回折によって偏向することで第２導光体３０Ｂの内部で伝播させる。つまり、第２折返ホログラム素子４２Ｂは、第２入射ホログラム素子４１Ｂを透過した第２波長成分の第２偏向光が入射（透過）するたびに、入射した第２波長成分の第２偏向光をさらに回折によって偏向させた第２波長成分の第２偏向光（画像光）を第２出射ホログラム素子４３Ｂに向けて出射する。具体的には、第２折返ホログラム素子４２Ｂは、第２波長成分の第１偏向光がＸ軸プラス方向に沿って第２導光体３０Ｂ内を伝播する際に、自身の回折効率に応じて画像光に含まれる第２波長成分の第１偏向光を回折によって偏向することでＹ軸マイナス方向に沿って伝播する第２波長成分の第２偏向光（画像光）として出射する。
　第２出射ホログラム素子４３Ｂは、第２折返ホログラムが回折によって偏向した画像光をさらに回折によって偏向して第２導光体３０Ｂの外部へ出射させる。つまり、第２出射ホログラム素子４３Ｂは、第２折返ホログラム素子４２Ｂを透過した第２波長成分の第２偏向光が入射（透過）するたびに、入射した第２波長成分の第２偏向光をさらに回折によって偏向させた第２波長成分の第３偏向光（画像光）を所定の出射角をもって出射する。具体的には、第２出射ホログラム素子４３Ｂは、第２折返ホログラム素子４２Ｂが回折によって偏向した第２波長成分の第２偏向光がＹ軸マイナス方向に沿って第２導光体３０Ｂ内を伝播する際に、自身の回折効率に応じて画像光に含まれる第２波長成分の第２偏向光を回折によって偏向し、Ｚ軸プラス方向側に伝播する第２波長成分の第３偏向光として出射する。
　また、第２導光体３０Ｂでは、第１導光体３０Ａの第１出射ホログラム素子４３Ａから出射された画像光である第１波長成分の第３偏向光が入射して透過する。つまり、第２導光体３０Ｂは、第１波長成分の第３偏向光を透過させて第３導光体３０Ｃに入射させる。
　第３導光体３０Ｃの構成は、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂの構成と同様であるため、具体的な説明を適宜省略する。第３導光体３０Ｃは、導光板３１と、第３入射ホログラム素子４１Ｃと、第３折返ホログラム素子４２Ｃと、第３出射ホログラム素子４３Ｃとを有する。
　第３導光体３０Ｃには、第２導光体３０Ｂの第２入射ホログラム素子４１Ｂから出射された画像光である第１波長成分及び第２波長成分以外の光が入射する。
　第３入射ホログラム素子４１Ｃは、第２導光体３０Ｂの第２入射ホログラム素子４１Ｂから出射された残りの画像光（第１波長成分及び第２波長成分以外の光）に含まれる第３波長成分の光を第３折返ホログラム素子４２Ｃに入射させる。例えば、第３入射ホログラム素子４１Ｃは、波長選択式のダイクロイックミラーである。第３波長成分は、第１波長成分及び第２波長成分と波長が異なる。本実施の形態において、第３波長成分は、第２波長成分よりも短い波長成分であり、赤色に相当する波長成分である。
　第３入射ホログラム素子４１Ｃは、第２入射ホログラム素子４１Ｂを透過した画像光であり、この画像光に含まれる第３波長成分の光を選択的に偏向させた第３偏向光を出射することができる。具体的には、第３入射ホログラム素子４１Ｃは、第３導光体３０Ｃの外部から入射した画像光が第３導光体３０Ｃ内を伝播する際に、自身の回折効率に応じて画像光に含まれる第３波長成分の光を回折によって偏向することで、Ｘ軸プラス方向に沿って伝播する第３波長成分の第３偏向光（画像光）として出射する。第３入射ホログラム素子４１Ｃで回折によって偏向された第３波長成分の第３偏向光は、第３折返ホログラム素子４２Ｃに入射する。
　第３折返ホログラム素子４２Ｃは、第３入射ホログラムが回折によって偏向した画像を示す光をさらに回折によって偏向することで第３導光体３０Ｃの内部で伝播させる。つまり、第３折返ホログラム素子４２Ｃは、第３入射ホログラム素子４１Ｃを透過した第３波長成分の第２偏向光が入射（透過）するたびに、入射した第３波長成分の第２偏向光をさらに回折によって偏向させた第３波長成分の第２偏向光（画像光）を第３出射ホログラム素子４３Ｃに向けて出射する。具体的には、第３折返ホログラム素子４２Ｃは、第３波長成分の第１偏向光がＸ軸プラス方向に沿って第３導光体３０Ｃ内を伝播する際に、自身の回折効率に応じて画像光に含まれる第３波長成分の第１偏向光を回折によって偏向することでＹ軸マイナス方向に沿って伝播する第３波長成分の第２偏向光（画像光）として出射する。
　第３出射ホログラム素子４３Ｃは、第３折返ホログラムが回折によって偏向した画像光をさらに回折によって偏向して第３導光体３０Ｃの外部へ出射させる。つまり、第３出射ホログラム素子４３Ｃは、第３折返ホログラム素子４２Ｃを透過した第３波長成分の第２偏向光が入射（透過）するたびに、入射した第３波長成分の第２偏向光をさらに回折によって偏向させた第３波長成分の第３偏向光（画像光）を所定の出射角をもって出射する。具体的には、第３出射ホログラム素子４３Ｃは、第３折返ホログラム素子４２Ｃが回折によって偏向した第３波長成分の第２偏向光がＹ軸マイナス方向に沿って第３導光体３０Ｃ内を伝播する際に、自身の回折効率に応じて画像光に含まれる第３波長成分の第２偏向光を回折によって偏向し、Ｚ軸プラス方向側に伝播する第３波長成分の第３偏向光として出射する。
　また、第３導光体３０Ｃでは、第１導光体３０Ａの第１出射ホログラム素子４３Ａから出射された画像光である第１波長成分の第３偏向光が入射して透過し、かつ、第２導光体３０Ｂの第２出射ホログラム素子４３Ｂから出射された画像光である第２波長成分の第３偏向光が入射して透過する。つまり、第３導光体３０Ｃは、第１波長成分の第３偏向光及び第２波長成分の第３偏向光を透過させて、第３波長成分の第３偏向光とともに外部へ出射させる。
　第１入射ホログラム素子４１Ａ、第２入射ホログラム素子４１Ｂ及び第３入射ホログラム素子４１Ｃは、選択する波長成分が異なるものの、それぞれが同様の構成であり、第１～３波長成分の第１偏向光の出射に寄与する。
　第１折返ホログラム素子４２Ａ、第２折返ホログラム素子４２Ｂ及び第３折返ホログラム素子４２Ｃは、選択する波長成分が異なるものの、それぞれが同様の構成であり、第１～３波長成分の第２偏向光の出射に寄与する。
　第１出射ホログラム素子４３Ａ、第２出射ホログラム素子４３Ｂ及び第３出射ホログラム素子４３Ｃは、選択する波長成分が異なるものの、それぞれが同様の構成であり、第１～３波長成分の第３偏向光の出射に寄与する。
　第１出射ホログラム素子４３Ａ、第２出射ホログラム素子４３Ｂ及び第３出射ホログラム素子４３Ｃの出射面から出射される第１～３波長成分の第３偏向光の出射角は、第１出射ホログラム素子４３Ａの表面の法線に対して出射する光の角度である。
　また、第１出射ホログラム素子４３Ａ、第２出射ホログラム素子４３Ｂ及び第３出射ホログラム素子４３Ｃは、第１～３波長成分のそれぞれの第３偏向光の出射角が異なるように、出射する画像光を発散させてもよい。第１出射ホログラム素子４３Ａ、第２出射ホログラム素子４３Ｂ及び第３出射ホログラム素子４３Ｃは、入射する画像光を回折よって偏向させる際に、第１出射ホログラム素子４３Ａ、第２出射ホログラム素子４３Ｂ及び第３出射ホログラム素子４３Ｃ上の位置（部分）によって出射角を異ならせてもよい。これにより、第１出射ホログラム素子４３Ａ、第２出射ホログラム素子４３Ｂ及び第３出射ホログラム素子４３Ｃは、第１出射ホログラム素子４３Ａ、第２出射ホログラム素子４３Ｂ及び第３出射ホログラム素子４３Ｃが回折よって偏向した画像光のうちの一部の画像光の出射角をそれぞれ異ならせることができる。
　［光量分布］
　次に、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃにおける光量分布について図４及び図５を用いて説明する。
　図４は、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれを伝搬する波長成分ごとの光と、光量分布とを示す図である。図５は、虚像位置における透過率を示す図である。
　図４及び図５に示すように、第１出射ホログラム素子４３Ａの光量分布は、第２出射ホログラム素子４３Ｂの光量分布、及び、第３出射ホログラム素子４３Ｃの光量分布と異なっている。また、第２出射ホログラム素子４３Ｂの光量分布は、第３出射ホログラム素子４３Ｃの光量分布と異なっている。本実施の形態では、第１出射ホログラム素子４３Ａ、第２出射ホログラム素子４３Ｂ及び第３出射ホログラム素子４３Ｃのこの順番でＺ軸プラス方向に沿って配置されているため、この順番に従って出射する画像光の光量分布が低下している。
　具体的には、本実施の形態では、第１導光体３０Ａと第２導光体３０Ｂとの間に空気層が形成されているため、第１導光体３０Ａから出射された画像光の一部が第２導光体３０Ｂと空気層との界面である第２導光体３０Ｂの裏面で反射されてしまう。また、第２導光体３０Ｂと第３導光体３０Ｃとの間に空気層が形成されているため、第１導光体３０Ａから出射された画像光であって第２導光体３０Ｂを透過した画像光の一部が第３導光体３０Ｃと空気層との界面である第３導光体３０Ｃの裏面で反射されてしまう。また、第２導光体３０Ｂから出射された画像光の一部が第３導光体３０Ｃと空気層との界面である第３導光体３０Ｃの裏面で反射されてしまう。
　このことから、好ましくは、フロントウインド３に輝度ムラが抑制された光を照射するためには、最下層に位置する第１導光体３０Ａから出射する画像光の光量分布を、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれの光量分布よりも多くし、最下層から２層目に位置する第２導光体３０Ｂから出射する画像光の光量分布を、第３導光体３０Ｃの光量分布よりも多くすることが求められる。少なくとも、第２出射ホログラム素子４３Ｂの所定領域における光量分布は、当該所定領域に対応する第１出射ホログラム素子４３Ａの領域における光量分布よりも小さい。また、少なくとも、第３出射ホログラム素子４３Ｃの所定領域における光量分布は、当該所定領域に対応する第２出射ホログラム素子４３Ｂの領域における光量分布よりも小さい。言い換えれば、第２出射ホログラム素子４３Ｂの所定位置における光量分布は、所定位置に対応する第１出射ホログラム素子４３Ａの位置における光量分布よりも小さいとも言える。
　このため、本実施の形態の表示装置１では、最下層の第１導光体３０Ａからは第１波長成分の光を出射でき、中層の第２導光体３０Ｂからは第２波長成分の光を出射でき、最上層の第３導光体３０Ｃからは第３波長成分の光を出射することができる。
　本実施の形態では、最下層の第１導光体３０Ａから最上層の第３導光体３０Ｃまで、次第に出力を低下させているが、これは、画像生成装置２０に搭載される複数のエミッタの出力に依存している。具体的には、画像生成装置２０に搭載される複数のエミッタのうちの第１エミッタは波長成分が青色の光線を出射し、別の第２エミッタは波長成分が緑色の光線を出射し、さらに別の第３エミッタは波長成分が赤色の光線を出射することができる。波長成分が赤色の光線は、第３エミッタの出力が他のエミッタに比べて小さいため、高出力を出し難い傾向にある。波長成分が緑色の光線は、第２エミッタの出力が第１エミッタに比べて小さい傾向にある。波長成分が青色の光線は、第３エミッタの出力が最も大きい。このため、本実施の形態では、赤色の光線である第３波長成分の光をフロントウインド３に最も近い最上層の第３導光体３０Ｃから出射させ、緑色の光線である第２波長成分の光を中層の第２導光体３０Ｂから出射させ、青色の光線である第１波長成分の光を最下層の第２導光体３０Ｂから出射させるようにしている。
　また、第１入射ホログラム素子４１Ａ、第２入射ホログラム素子４１Ｂ及び第３入射ホログラム素子４１Ｃのそれぞれに入射する光量を調節することで、最下層に位置する第１導光体３０Ａから出射する画像光の光量分布を、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれの光量分布よりも少なくすることができてもよい。また、最下層から２層目に位置する第２導光体３０Ｂから出射する画像光の光量分布を、第３導光体３０Ｃの光量分布よりも少なくすることができてもよい。
　第１導光体３０Ａに入射した画像光において、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像を示す光の光量分布（第１出射ホログラム素子４３Ａの光量分布ということがある）は、第１出射ホログラム素子４３Ａの位置によって異なっている。具体的には、第１出射ホログラム素子４３Ａの光量分布は、第１出射ホログラム素子４３Ａの水平方向に沿う位置によって異なっている。
　より具体的には、第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１領域と、第１領域とは異なる領域である第２領域と、を有している。第１領域は、第１出射ホログラム素子４３Ａにおいて、第１折返ホログラム素子４２Ａ側、つまりＹ軸プラス方向側の領域である。第２領域は、第１出射ホログラム素子４３Ａにおいて、第１折返ホログラム素子４２Ａ側とは反対側、つまりＹ軸マイナス方向側の領域である。
　第１出射ホログラム素子４３Ａの第１領域における光量分布は、第２領域における光量分布よりも小さい。つまり、第１出射ホログラム素子４３Ａ上におけるＹ軸マイナス方向に沿って第１折返ホログラム素子４２Ａから遠ざかれば、光量分布が増加する。第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像を示す光の光量分布は、第１出射ホログラム素子４３Ａに入射した画像を示す光の強度に対して第１出射ホログラム素子４３Ａが回折する画像を示す光の強度の割合を示す回折効率に依存する。なお、本実施の形態では第１出射ホログラム素子４３Ａを２つの領域に分けて説明したが、３つ以上の領域に分けてもよく、この場合もＹ軸マイナス方向に沿って第１折返ホログラム素子４２Ａから遠ざかるほど光量分布が増加してもよい。
　第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像を示す光の光量分布（第２出射ホログラム素子４３Ｂの光量分布ということがある）は、第２出射ホログラム素子４３Ｂの位置によって異なっている。具体的には、第２出射ホログラム素子４３Ｂの光量分布は、第２出射ホログラム素子４３Ｂの水平方向に沿う位置によって異なっている。より具体的には、第２出射ホログラム素子４３Ｂは、第１領域と、第１領域とは異なる領域である第２領域と、を有している。第１領域は、第２出射ホログラム素子４３Ｂにおいて、第２折返ホログラム素子４２Ｂ側、つまりＹ軸プラス方向側の領域である。第２領域は、第２出射ホログラム素子４３Ｂにおいて、第２折返ホログラム素子４２Ｂ側とは反対側、つまりＹ軸マイナス方向側の領域である。第２出射ホログラム素子４３Ｂの第１領域における光量分布は、第２領域における光量分布よりも小さい。言い換えれば、第１導光体３０Ａの第１領域に対応する第２出射ホログラム素子４３Ｂの第１領域（第１出射ホログラム素子４３Ａの領域の一例）における光量分布は、第１導光体３０Ａの第２領域に対応する第２出射ホログラム素子４３Ｂの第２領域（第２出射ホログラム素子４３Ｂの領域の一例）における光量分布よりも小さい。つまり、第２出射ホログラム素子４３Ｂ上におけるＹ軸マイナス方向に沿って第２折返ホログラム素子４２Ｂから遠ざかれば、光量分布が増加する。第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像を示す光の光量分布は、第２出射ホログラム素子４３Ｂに入射した画像を示す光の強度に対して第２出射ホログラム素子４３Ｂが回折する画像を示す光の強度の割合を示す回折効率に依存する。なお、本実施の形態では第２出射ホログラム素子４３Ｂを２つの領域に分けて説明したが、３つ以上の領域に分けてもよく、この場合もＹ軸マイナス方向に沿って第２折返ホログラム素子４２Ｂから遠ざかるほど光量分布が増加してもよい。
　第３出射ホログラム素子４３Ｃは、第１領域と、第１領域とは異なる領域である第２領域と、を有している。第１領域は、第３出射ホログラム素子４３Ｃにおいて、第３折返ホログラム素子４２Ｃ側、つまりＹ軸プラス方向側の領域である。第２領域は、第３出射ホログラム素子４３Ｃにおいて、第３折返ホログラム素子４２Ｃ側とは反対側、つまりＹ軸マイナス方向側の領域である。第３出射ホログラム素子４３Ｃの第１領域は、第３出射ホログラム素子４３Ｃの第２領域と光量分布が略同一である。
　具体例を挙げて説明すると、例えば、第３導光体３０ＣのＹ軸プラス方向側地点、中央地点及びＹ軸マイナス方向側地点から出射した第３波長成分の光の虚像位置における透過率は、いずれも１００％とする。また、第２導光体３０ＢのＹ軸プラス方向側地点から出射した第２波長成分の光の虚像位置における透過率を８７％とし、中央地点から出射した第２波長成分の光の虚像位置における透過率を８５％とし、Ｙ軸マイナス方向側地点から出射した第２波長成分の光の虚像位置における透過率を７７％とする。また、第１導光体３０ＡのＹ軸プラス方向側地点から出射した第１波長成分の光の虚像位置における透過率を７５％とし、中央地点から出射した第１波長成分の光の虚像位置における透過率を７３％とし、Ｙ軸マイナス方向側地点から出射した第１波長成分の光の虚像位置における透過率を６０％とする。
　フロントウインド３の入射面に照射された画像光（第１波長成分の光、第２波長成分の光、及び、第３波長成分の光）に画像のムラが生じないようにするためには、第１波長成分の光、第２波長成分の光、及び、第３波長成分の光のそれぞれの光量分布が１００％（輝度が略均一）となるようにしてもよい。好ましくは、フロントウインド３の入射面に入射して反射された画像光に含まれる第１波長成分の光、第２波長成分の光、及び、第３波長成分の光のそれぞれの光量分布が１００％（輝度が略均一）となるように、表示装置１が第１波長成分の光、第２波長成分の光、及び、第３波長成分の光を出射してもよい。この場合、フロントウインド３の反射率分布に応じて、表示装置１が第１波長成分の光、第２波長成分の光、及び、第３波長成分の光を出射するため、表示装置１が直接的に出射した第１波長成分の光、第２波長成分の光、及び、第３波長成分の光のそれぞれの光量分布は不均一となってもよい。
　例えば、第３導光体３０Ｃの第３出射ホログラム素子４３ＣにおけるＹ軸プラス方向側地点、中央地点及びＹ軸マイナス方向側地点のそれぞれの光量分布は１００％としてもよい。つまり、第３出射ホログラム素子４３Ｃの回折効率は、第３出射ホログラム素子４３Ｃの全体にわたり略一様であってもよい。この場合、第３導光体３０Ｃから出射された第３波長成分の光は、フロントウインド３の入射面で約１００％の光量分布となる。
　また、第２導光体３０Ｂの第２出射ホログラム素子４３ＢにおけるＹ軸プラス方向側地点、中央地点及びＹ軸マイナス方向側地点のそれぞれの光量分布は、１１５％、１１８％、１２９％とする。一例を説明すると、第２導光体３０ＢのＹ軸プラス方向側地点から出射した第２波長成分の光の虚像位置における透過率８７％に、第２出射ホログラム素子４３ＢにおけるＹ軸プラス方向側地点の光量分布１１５％を乗算することで、フロントウインド３の入射面で約１００％の光量分布となる。
　また、第１導光体３０Ａの第１出射ホログラム素子４３ＡにおけるＹ軸プラス方向側地点、中央地点及びＹ軸マイナス方向側地点のそれぞれの光量分布は、１３３％、１３７％、１６６％とする。一例を説明すると、第１導光体３０ＡのＹ軸プラス方向側地点から出射した第１波長成分の光の虚像位置における透過率７５％に、第１出射ホログラム素子４３ＡにおけるＹ軸プラス方向側地点の光量分布１３３％を乗算することで、フロントウインド３の入射面で約１００％の光量分布となる。
　このように、階層ごとの出射ホログラムがそれぞれ異なる光量分布を備え、さらに、出射ホログラムの位置においても異なる光量分布を備えることで、フロントウインド３の入射面における輝度ムラ、つまり画像のムラが生じないように、これらの出射ホログラムで輝度ムラを補正することができる。ここでいう出射ホログラムは、第１出射ホログラム素子４３Ａ、第２出射ホログラム素子４３Ｂ及び第３出射ホログラム素子４３Ｃの総称である。
　なお、画像生成装置２０が画像光を生成する際に、画像光における諧調値を調節してもよい。例えば、画像生成装置２０は、波長成分ごとに画像光が示す画像の諧調値を調節してもよい。また、工場出荷時に画像光における諧調値を調節してもよい。さらに、上述したように、それぞれの出射ホログラムの光量分布を調節するとともに、画像生成装置２０が生成する画像光における諧調値を調節してもよい。さらに、車両に搭載されているセンサが運転者をモニタリングしている場合、運転者のアイボックスの位置に応じて画像生成装置２０が生成する画像光における諧調値を調節してもよい。
　［光の角度］
　次に、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃから出射される光の角度について説明する。なお、ここでいう光の角度とは、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれの表面の接線に対する光の進行方向の角度である。
　第１導光体３０Ａの表面である出射面３１ｂに対する第１導光体３０Ａから出射される画像光の角度は、第１導光体３０Ａの出射面３１ｂにおける画像光の出射位置によって異なっている。具体的には、第１導光体３０Ａの第１領域に対応する第２導光体３０Ｂの第１領域（第２導光体３０Ｂの領域の一例）から出射する画像光の角度の平均値は、第１導光体３０Ａの第２領域に対応する第２導光体３０Ｂの第２領域（第２導光体３０Ｂの領域の一例）から出射する画像光の角度の平均値よりも大きい。つまり、第１導光体３０Ａは、Ｙ軸マイナス方向に近づくほどＺ軸プラス方向側に反っているため、第１導光体３０Ａの出射面３１ｂから出射される画像光の角度は、Ｙ軸マイナス方向側ほど小さくなる。第１出射ホログラム素子４３Ａの光量分布は、Ｙ軸マイナス方向に向かうほど増加するため、第１導光体３０Ａから出射される画像光の角度が小さいほど大きくなると言える。
　第２導光体３０Ｂの表面である出射面３１ｂに対する第２導光体３０Ｂから出射される画像光の角度は、第２導光体３０Ｂの出射面３１ｂにおける画像光の出射位置によって異なっている。具体的には、第１導光体３０Ａの第１領域に対応する第２導光体３０Ｂの第１領域から出射する画像光の角度の平均値は、第１導光体３０Ａの第２領域に対応する第２導光体３０Ｂの第２領域から出射する画像光の角度の平均値よりも大きい。つまり、第２導光体３０Ｂは、Ｙ軸マイナス方向に近づくほどＺ軸プラス方向側に反っているため、第２導光体３０Ｂの出射面３１ｂから出射される画像光の角度は、Ｙ軸マイナス方向側ほど小さくなる。このため、第２出射ホログラム素子４３Ｂの光量分布は、Ｙ軸マイナス方向に向かうほど増加するため、第２導光体３０Ｂから出射される画像光の角度が小さいほど大きくなると言える。
　＜作用効果＞
　次に、本実施の形態における表示装置１の作用効果について説明する。
　上述したように、本実施の形態に係る表示装置１は、画像を示す光（画像光）を生成する画像生成装置２０と、画像を示す光を出射する第１出射ホログラム素子４３Ａを有する第１導光体３０Ａと、画像を示す光を出射する第２出射ホログラム素子４３Ｂを有する第２導光体３０Ｂと、を備える。また、第１導光体３０Ａ及び第２導光体３０Ｂは、湾曲形状である。また、画像生成装置２０が出射した画像を示す光は、第１導光体３０Ａに入射する。また、第１導光体３０Ａに入射した画像を示す光の一部は、第２導光体３０Ｂに入射する。そして、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像を示す光の光量分布は、第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像を示す光の光量分布と異なる。
　これによれば、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像光の光量分布と、第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像光の光量分布とを調節すれば、第１導光体３０Ａ及び第２導光体３０Ｂが湾曲形状であっても、フロントウインド３等の表示媒体に表示した画像に生じるムラを抑制することができる。
　したがって、この表示装置１では、表示媒体に表示される画像の品質の低下を抑制することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第１導光体３０Ａは、水平方向に対して反り上がるように湾曲している。そして、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像を示す光の光量分布は、第１出射ホログラム素子４３Ａの水平方向に沿う位置によって異なる。
　これによれば、第１導光体３０Ａ及び第２導光体３０Ｂが湾曲形状であっても、第１導光体３０Ａに入射した画像光の一部が第２導光体３０Ｂに入射する際に発生するフレネル損失を補正するように、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像光に光量分布を形成することができる。その結果、表示媒体に表示される画像の品質の低下をより抑制することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第１導光体３０Ａの表面に対する第１導光体３０Ａから出射される画像を示す光の角度は、第１導光体３０Ａの表面における画像を示す光の出射位置によって異なる。
　これによれば、第１導光体３０Ａ及び第２導光体３０Ｂが湾曲形状であっても、表示媒体に画像を歪めないように大きく表示させることができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像を示す光の光量分布は、第１導光体３０Ａから出射される画像を示す光の角度が小さいほど大きい。
　これによれば、第１導光体３０Ａに画像光が入射する領域から離れるほど、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像光の光量分布を大きくすることができるため、第１導光体３０Ａは、より画像のムラを抑制した画像光を出射することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１領域と、第１領域とは異なる領域である第２領域と、を有する。また、第１導光体３０Ａにおける第１領域に対応する領域から出射する画像を示す光の角度の平均値は、第１導光体３０Ａにおける第２領域に対応する領域から出射する画像を示す光の角度の平均値よりも大きい。そして、第１出射ホログラム素子４３Ａの第１領域における光量分布は、第２領域における光量分布よりも小さい。
　これによれば、第１導光体３０Ａに画像光が入射する領域側に位置する領域である第１領域よりも離れた第２領域の光量分布を、第１領域の光量分布よりも大きくすることができる。このため、第１導光体３０Ａは、より画像のムラを抑制した画像光を出射することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１は、湾曲形状であり、第３出射ホログラム素子４３Ｃを有する第３導光体３０Ｃをさらに備える。また、第１導光体３０Ａに入射した光の一部は、第２導光体３０Ｂに入射する。また、第２導光体３０Ｂに入射した光の一部は、第３導光体３０Ｃに入射する。そして、第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像を示す光の光量分布は、第２出射ホログラム素子４３Ｂの水平方向に沿う位置によって異なる。
　これによれば、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃを湾曲形状にしても、第２導光体３０Ｂに入射した画像光の一部が第３導光体３０Ｃに入射する際に発生するフレネル損失を補正するように、第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像光に光量分布を形成することができる。また、第１導光体３０Ａに入射した画像光の一部が第２導光体３０Ｂに入射する際に発生するフレネル損失を補正するように、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像光に光量分布を形成することもできる。その結果、表示媒体に表示される画像の品質の低下をより抑制することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第２導光体３０Ｂの表面に対する第２導光体３０Ｂから出射される画像を示す光の角度は、第２導光体３０Ｂの表面における画像を示す光の出射位置によって異なる。また、第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像を示す光の光量分布は、第２導光体３０Ｂから出射される画像を示す光の角度が小さいほど大きい。そして、第２出射ホログラム素子４３Ｂの所定位置における光量分布は、所定位置に対応する第１出射ホログラム素子４３Ａの位置における光量分布よりも小さい。
　これによれば、第１導光体３０Ａと同様に、第２導光体３０Ｂに画像光が入射する領域から離れるほど、第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像光の光量分布を大きくすることができるため、第２導光体３０Ｂは、より画像のムラを抑制した画像光を出射することができる。
　また、第２出射ホログラム素子４３Ｂよりも下層に位置する第１出射ホログラム素子４３Ａの光量分布を、上層に位置する第２出射ホログラム素子４３Ｂの光量分布よりも大きくすることができる。このため、第１導光体３０Ａに入射した画像光の一部が第２導光体３０Ｂに入射する際に発生するフレネル損失を補正するように、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像光に光量分布を形成することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１領域と、第１領域とは異なる領域である第２領域と、を有する。また、第２導光体３０Ｂから出射される画像を示す光の角度は、第２導光体３０Ｂの表面における画像を示す光の出射位置によって異なる。また、第１領域に対応する第２導光体３０Ｂの領域から出射する画像を示す光の角度の平均値は、第２領域に対応する第２導光体３０Ｂの領域から出射する画像を示す光の角度の平均値よりも大きい。また、第１領域に対応する第２出射ホログラム素子４３Ｂの領域における光量分布は、第２領域に対応する第２出射ホログラム素子４３Ｂの領域における光量分布よりも小さい。そして、第２出射ホログラム素子４３Ｂの所定領域における光量分布は、所定領域に対応する第１出射ホログラム素子４３Ａの領域における光量分布よりも小さい。
　これによれば、第１導光体３０Ａと同様に、第２導光体３０Ｂに画像光が入射する領域から離れるほど、第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像光の光量分布を大きくすることができるため、第２導光体３０Ｂは、より画像のムラを抑制した画像光を出射することができる。
　また、第２出射ホログラム素子４３Ｂよりも下層に位置する第１出射ホログラム素子４３Ａの光量分布を、上層に位置する第２出射ホログラム素子４３Ｂの光量分布よりも大きくすることができる。このため、第１導光体３０Ａに入射した画像光の一部が第２導光体３０Ｂに入射する際に発生するフレネル損失を補正するように、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像光に光量分布を形成することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第１導光体３０Ａは、第１導光体３０Ａの外部から入射した画像を示す光を回折によって偏向して第１導光体３０Ａの内部で伝播させる第１入射ホログラム素子４１Ａと、第１入射ホログラム素子４１Ａが回折した画像を示す光をさらに回折によって偏向して第１導光体３０Ａの内部で伝播させる第１折返ホログラム素子４２Ａと、をさらに有する。また、第２導光体３０Ｂは、第２導光体３０Ｂの外部から入射した画像を示す光を回折によって偏向して第２導光体３０Ｂの内部で伝播させる第２入射ホログラム素子４１Ｂと、第２入射ホログラム素子４１Ｂが回折した画像を示す光をさらに回折によって偏向して第２導光体３０Ｂの内部で伝播させる第２折返ホログラム素子４２Ｂと、をさらに有する。また、第３導光体３０Ｃは、第３導光体３０Ｃの外部から入射した画像を示す光を回折によって偏向して第３導光体３０Ｃの内部で伝播させる第３入射ホログラム素子４１Ｃと、第３入射ホログラム素子４１Ｃが回折した画像を示す光をさらに回折によって偏向して第３導光体３０Ｃの内部で伝播させる第３折返ホログラム素子４２Ｃと、をさらに有する。また、第１出射ホログラム素子４３Ａは、第１折返ホログラム素子４２Ａが回折によって偏向した画像を示す光をさらに回折によって偏向して第１導光体３０Ａの外部へ出射させる。また、第２出射ホログラム素子４３Ｂは、第２折返ホログラム素子４２Ｂが回折によって偏向した画像を示す光をさらに回折によって偏向して第２導光体３０Ｂの外部へ出射させる。そして、第３出射ホログラム素子４３Ｃは、第３折返ホログラム素子４２Ｃが回折によって偏向した画像を示す光をさらに回折によって偏向して第３導光体３０Ｃの外部へ出射させる。
　これによれば、表示媒体に表示される画像の品質の低下をより抑制できる表示装置１を実現することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第１入射ホログラム素子４１Ａは、第１入射ホログラム素子４１Ａに入射する画像を示す光に含まれる第１波長成分の光を回折によって偏向して第１導光体３０Ａの内部で伝播させる。また、第２入射ホログラム素子４１Ｂは、第２入射ホログラム素子４１Ｂに入射する画像を示す光に含まれる第２波長成分の光を回折によって偏向して第２導光体３０Ｂの内部で伝播させる。そして、第３入射ホログラム素子４１Ｃは、第３入射ホログラム素子４１Ｃに入射する画像を示す光に含まれる第３波長成分の光を回折によって偏向して第３導光体３０Ｃの内部で伝播させる。
　これによれば、画像光に含まれる３つの波長成分を、３つの第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃのそれぞれに一対一で入射させることができるようになるため、画像光の強度の低下を抑制することができる。その結果、表示媒体に表示される画像の品質の低下をより抑制することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第１波長成分は、青色に相当する波長成分である。また、第２波長成分は、緑色に相当する波長成分である。また、第３波長成分は、赤色に相当する波長成分である。
　これによれば、画像を鮮明に表現できる３つの波長成分に画像光を分割し、３つの第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃに一対一で入射させることができるようになる。その結果、表示媒体に表示される画像の品質の低下をより抑制することができる。
　また、本実施の形態に係る表示装置１において、第１出射ホログラム素子４３Ａが出射する画像を示す光の光量分布は、第１出射ホログラム素子４３Ａに入射した画像を示す光の強度に対して第１出射ホログラム素子４３Ａが回折する画像を示す光の強度の割合を示す回折効率に依存する。そして、第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像を示す光の光量分布は、第２出射ホログラム素子４３Ｂに入射した画像を示す光の強度に対して第２出射ホログラム素子４３Ｂが回折する画像を示す光の強度の割合を示す回折効率に依存する。
　これによれば、回折効率を調節することで、第１出射ホログラム素子４３Ａ及び第２出射ホログラム素子４３Ｂが出射する画像光の光量分布を調節することができる。その結果、表示媒体に表示される画像の品質の低下をより抑制することができる。
　（実施の形態の変形例）
　本変形例では、表示装置１ａが位相差素子３０Ｄをさらに備える点で実施の形態の表示装置と相違する。本変形例における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態の表示装置と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
　表示装置１ａの構成について図６を用いて説明する。図６は、実施の形態の変形例に係る表示装置１ａを右方向に沿って見た場合を示す模式図である。
　本変形例では、表示装置１ａは、画像生成装置２０、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃの他に位相差素子３０Ｄを有している。
　位相差素子３０Ｄは、第３導光体３０Ｃから所定距離離間した状態で、第３導光体３０ＣよりもＺ軸プラス方向側に配置されている。
　位相差素子３０Ｄは、第１導光体３０Ａ、第２導光体３０Ｂ及び第３導光体３０Ｃと同様の湾曲形状である。具体的には、位相差素子３０Ｄは、Ｚ軸方向に沿って見た場合に略矩形状をなし、Ｙ軸方向に対してＹ軸マイナス方向側で反り上がった湾曲板状をなしている。
　位相差素子３０Ｄは、第３導光体３０Ｃから出射した画像光が入射し、入射した画像を示す光の偏光成分に位相差を与えて画像光を出射する。つまり、位相差素子３０Ｄは、第３導光体３０Ｃから出射された、第３波長成分の光（画像光）であって第３偏向光、第３導光体３０Ｃを透過して出射した第２波長成分の光（画像光）である第３偏向光、第３導光体３０Ｃ及び第２導光体３０Ｂを透過して出射した第１波長成分の光（画像光）である第３偏向光のそれぞれに位相差を与えて出射する。
　画像生成装置２０が第１導光体３０Ａ等に対してＰ偏光を含む画像光を出射するため、第３導光体３０Ｃを通過した画像光は、Ｐ偏光となる。位相差素子３０Ｄは、このＰ偏光の画像光の偏光成分に位相差を与えることで、画像光にＳ偏光を含む画像光を出射する。つまり、位相差素子３０Ｄは、Ｐ偏光の画像光の一部をＳ偏光画像光に変換することで、Ｐ偏光及びＳ偏光を含む画像光を出射することができる。本実施の形態の画像光では、Ｓ偏光より、Ｐ偏光の方が光量は多い。
　従来の技術であるヘッドアップディスプレイでは、フロントウインドで積極的に反射させるために、Ｓ偏光を用いることがある。しかしながら、本変形例における隣り合う２つの導光体間では空気層が形成されているため、画像光がそれぞれの導光体に入射する際に、これらの導光体の裏面で反射されてしまうことがある。そこで、導光体で反射されないように、Ｐ偏光を用いることが考えられる。
　そこで、Ｐ偏光のみを第１導光体から出射すれば、第２導光体及び第３導光体における画像光のフレネル反射の増加を抑制することができる。しかしながら、所定の入射角の範囲においてＰ偏光の透過率はＳ偏光の透過率よりも高くなる傾向にあるため、Ｐ偏光は、フロントウインドを透過し易く、フロントウインドの入射面で反射され難い。このため、ユーザは画像を認識し難くなり、フロントウインド３に表示される画像の品質が低下してしまう恐れがある。そこで、第２導光体及び第３導光体等の裏面における画像光の反射を抑制しつつ、フロントウインドでは画像光を反射させる必要がある。
　このような、本変形例に係る表示装置１ａは、湾曲形状であり、第３出射ホログラム素子４３Ｃを有する第３導光体３０Ｃと、第３導光体３０Ｃから出射した画像を示す光が入射し、入射した画像を示す光の偏光成分に位相差を与えて画像を示す光を出射する位相差素子３０Ｄとをさらに備える。
　これによれば、第３導光体３０Ｃから出射された画像光が位相差素子３０Ｄに入射するため、位相差素子３０Ｄに入射するまでをＰ偏光とし、位相差素子３０Ｄが画像光を出射する際にＰ偏光及びＳ偏光を含む画像光を出射させることができる。このため、画像光における一部の光をフロントウインド３で反射させることができるため、ユーザは、確実に画像を認識することができる。
　また、本変形例に係る表示装置１ａにおいて、画像生成装置２０は、第１導光体３０Ａに対してＰ偏光を含む画像を示す光を出射する。そして、位相差素子３０Ｄは、位相差素子３０Ｄに入射する画像を示す光の偏光成分に位相差を与え、Ｓ偏光を含む画像を示す光を出射する。
　これによれば、位相差素子３０Ｄに入射するまでの画像光をＰ偏光にすることができるため、第１導光体３０Ａ以外の他の導光体で反射する光量の発生を抑制することで、迷光の増加を抑制することができる。
　また、位相差素子３０Ｄは画像光に位相差を与えることでＳ偏光を含む画像を示す光を出射するため、フロントウインド３で画像光を反射させることができる。このため、表示媒体に表示される画像の品質の低下を抑制することができる。
　つまり、本実施の形態では、導光体における画像光の反射の抑制と、フロントウインド３での画像光の反射の抑制との両立を図ることができる。
　（その他の変形例）
　以上、本開示に係る表示装置について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を実施の形態に施したものも、本開示の範囲に含まれてもよい。
　なお、上記の実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
　本開示は、車両のヘッドアップディスプレイ装置等に利用可能である。
　１、１ａ　表示装置
　２０　画像生成装置
　３０Ａ　第１導光体
　３０Ｂ　第２導光体
　３０Ｃ　第３導光体
　３０Ｄ　位相差素子
　４１Ａ　第１入射ホログラム素子
　４１Ｂ　第２入射ホログラム素子
　４１Ｃ　第３入射ホログラム素子
　４２Ａ　第１折返ホログラム素子
　４２Ｂ　第２折返ホログラム素子
　４２Ｃ　第３折返ホログラム素子
　４３Ａ　第１出射ホログラム素子
　４３Ｂ　第２出射ホログラム素子
　４３Ｃ　第３出射ホログラム素子

Claims (14)

  1. 　画像を示す光を生成する画像生成装置と、
    　前記画像を示す光を出射する第１出射ホログラム素子を有する第１導光体と、
    　前記画像を示す光を出射する第２出射ホログラム素子を有する第２導光体と、を備え、
    　前記第１導光体及び前記第２導光体は、湾曲形状であり、
    　前記画像生成装置が出射した前記画像を示す光は、前記第１導光体に入射し、
    　前記第１導光体に入射した前記画像を示す光の一部は、前記第２導光体に入射し、
    　前記第１出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の光量分布は、前記第２出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の光量分布と異なる
    　表示装置。
  2. 　前記第１導光体は、水平方向に対して反り上がるように湾曲しており、
    　前記第１出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の前記光量分布は、前記第１出射ホログラム素子の水平方向に沿う位置によって異なる
    　請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記第１導光体の表面に対する前記第１導光体から出射される前記画像を示す光の角度は、前記第１導光体の表面における前記画像を示す光の出射位置によって異なる
    　請求項１又は２に記載の表示装置。
  4. 　前記第１出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の前記光量分布は、前記第１導光体から出射される前記画像を示す光の前記角度が小さいほど大きい
    　請求項３に記載の表示装置。
  5. 　前記第１出射ホログラム素子は、第１領域と、前記第１領域とは異なる領域である第２領域と、を有し、
    　前記第１導光体における前記第１領域に対応する領域から出射する前記画像を示す光の前記角度の平均値は、前記第１導光体における前記第２領域に対応する領域から出射する前記画像を示す光の前記角度の平均値よりも大きく、
    　前記第１出射ホログラム素子の前記第１領域における前記光量分布は、前記第２領域における前記光量分布よりも小さい
    　請求項３に記載の表示装置。
  6. 　湾曲形状であり、第３出射ホログラム素子を有する第３導光体をさらに備え、
    　前記第１導光体に入射した光の一部は、前記第２導光体に入射し、
    　前記第２導光体に入射した光の一部は、前記第３導光体に入射し、
    　前記第２出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の前記光量分布は、前記第２出射ホログラム素子の水平方向に沿う位置によって異なる
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の表示装置。
  7. 　前記第２導光体の表面に対する前記第２導光体から出射される前記画像を示す光の角度は、前記第２導光体の表面における前記画像を示す光の出射位置によって異なり、
    　前記第２出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の前記光量分布は、前記第２導光体から出射される前記画像を示す光の角度が小さいほど大きく、
    　前記第２出射ホログラム素子の所定位置における前記光量分布は、前記所定位置に対応する前記第１出射ホログラム素子の位置における前記光量分布よりも小さい
    　請求項６に記載の表示装置。
  8. 　前記第１出射ホログラム素子は、第１領域と、前記第１領域とは異なる領域である第２領域と、を有し、
    　前記第２導光体から出射される前記画像を示す光の角度は、前記第２導光体の表面における前記画像を示す光の出射位置によって異なり、
    　前記第１領域に対応する前記第２導光体の領域から出射する前記画像を示す光の角度の平均値は、前記第２領域に対応する前記第２導光体の領域から出射する前記画像を示す光の角度の平均値よりも大きく、
    　前記第１領域に対応する前記第２出射ホログラム素子の領域における前記光量分布は、前記第２領域に対応する前記第２出射ホログラム素子の領域における前記光量分布よりも小さく、
    　前記第２出射ホログラム素子の所定領域における前記光量分布は、前記所定領域に対応する前記第１出射ホログラム素子の領域における前記光量分布よりも小さい
    　請求項６に記載の表示装置。
  9. 　前記第１導光体は、前記第１導光体の外部から入射した前記画像を示す光を回折によって偏向して前記第１導光体の内部で伝播させる第１入射ホログラム素子と、前記第１入射ホログラム素子が回折した前記画像を示す光をさらに回折によって偏向して前記第１導光体の内部で伝播させる第１折返ホログラム素子と、をさらに有し、
    　前記第２導光体は、前記第２導光体の外部から入射した前記画像を示す光を回折によって偏向して前記第２導光体の内部で伝播させる第２入射ホログラム素子と、前記第２入射ホログラム素子が回折した前記画像を示す光をさらに回折によって偏向して前記第２導光体の内部で伝播させる第２折返ホログラム素子と、をさらに有し、
    　前記第３導光体は、前記第３導光体の外部から入射した前記画像を示す光を回折によって偏向して前記第３導光体の内部で伝播させる第３入射ホログラム素子と、前記第３入射ホログラム素子が回折した前記画像を示す光をさらに回折によって偏向して前記第３導光体の内部で伝播させる第３折返ホログラム素子と、をさらに有し、
    　前記第１出射ホログラム素子は、前記第１折返ホログラム素子が回折によって偏向した前記画像を示す光をさらに回折によって偏向して前記第１導光体の外部へ出射させ、
    　前記第２出射ホログラム素子は、前記第２折返ホログラム素子が回折によって偏向した前記画像を示す光をさらに回折によって偏向して前記第２導光体の外部へ出射させ、
    　前記第３出射ホログラム素子は、前記第３折返ホログラム素子が回折によって偏向した前記画像を示す光をさらに回折によって偏向して前記第３導光体の外部へ出射させる
    　請求項６～８のいずれか１項に記載の表示装置。
  10. 　前記第１入射ホログラム素子は、前記第１入射ホログラム素子に入射する前記画像を示す光に含まれる第１波長成分の光を回折によって偏向して前記第１導光体の内部で伝播させ、
    　前記第２入射ホログラム素子は、前記第２入射ホログラム素子に入射する前記画像を示す光に含まれる第２波長成分の光を回折によって偏向して前記第２導光体の内部で伝播させ、
    　前記第３入射ホログラム素子は、前記第３入射ホログラム素子に入射する前記画像を示す光に含まれる第３波長成分の光を回折によって偏向して前記第３導光体の内部で伝播させる
    　請求項９に記載の表示装置。
  11. 　前記第１波長成分は、青色に相当する波長成分であり、
    　前記第２波長成分は、緑色に相当する波長成分であり、
    　前記第３波長成分は、赤色に相当する波長成分である
    　請求項１０に記載の表示装置。
  12. 　湾曲形状であり、第３出射ホログラム素子を有する第３導光体と、
    　前記第３導光体から出射した前記画像を示す光が入射し、入射した前記画像を示す光の偏光成分に位相差を与えて前記画像を示す光を出射する位相差素子とをさらに備える
    　請求項１～１１のいずれか１項に記載の表示装置。
  13. 　前記画像生成装置は、前記第１導光体に対してＰ偏光を含む前記画像を示す光を出射し、
    　前記位相差素子は、前記位相差素子に入射する前記画像を示す光の偏光成分に位相差を与え、Ｓ偏光を含む前記画像を示す光を出射する
    　請求項１２に記載の表示装置。
  14. 　前記第１出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の前記光量分布は、前記第１出射ホログラム素子に入射した前記画像を示す光の強度に対して前記第１出射ホログラム素子が回折する前記画像を示す光の強度の割合を示す回折効率に依存し、
    　前記第２出射ホログラム素子が出射する前記画像を示す光の前記光量分布は、前記第２出射ホログラム素子に入射した前記画像を示す光の強度に対して前記第２出射ホログラム素子が回折する前記画像を示す光の強度の割合を示す回折効率に依存する
    　請求項１～１３のいずれか１項に記載の表示装置。
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