WO2023233851A1

WO2023233851A1 - 表示装置

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Publication number: WO2023233851A1
Application number: PCT/JP2023/015352
Authority: WO
Inventors: 憲吉海江
Original assignee: ソニーグループ株式会社
Priority date: 2022-06-01
Filing date: 2023-04-17
Publication date: 2023-12-07

Abstract

大型化及びクロストークを抑制しつつ広画角画像を安定して高画質で表示することができる表示装置を提供すること。　本技術に係る表示装置は、画像光を生成する画像光生成系と、前記画像光生成系で生成された画像光をユーザの眼球に導光する導光系と、を備え、前記導光系は、偏光選択性を有する回折部を有し、前記回折部に前記画像光のうち少なくとも対応する偏光状態の光が入射され、前記回折部は、入射された前記対応する偏光状態の光を前記眼球に向けて回折する、表示装置である。本技術に係る表示装置によれば、大型化及びクロストークを抑制しつつ広画角画像を安定して高画質で表示することができる表示装置を提供することができる。

Description

表示装置

　本開示に係る技術（以下「本技術」とも呼ぶ）は、表示装置に関する。

　従来、複数の光を含む画像光を、回折部を介してユーザの眼球に照射して広画角画像を表示する表示装置が知られている（例えば特許文献１参照）。しかし、この表示装置では、大型化及びクロストークを抑制しつつ広画角画像を表示することに関して改善の余地があった。

　そこで、波長が異なる複数の光を含む画像光を、波長選択性を有する回折部を介してユーザの眼球に照射して画像を表示する表示装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。この表示装置によれば、大型化及びクロストークを抑制しつつ広画角画像を表示することができる。

特開２０１８－５４９７８号公報国際公開第２０２１／２２０６３８号

　この表示装置（例えば特許文献２参照）では、回折部が所望の回折効率を持つ波長帯域が狭く、例えば光源の発光波長の温度変化等による変化により該回折部に入射される光の波長が該波長帯域から外れ所望の回折効率が得られなくなるおそれがある。すなわち、この表示装置では、広画角画像を安定して高画質で表示することに関して改善の余地があった。

　そこで、本技術は、大型化及びクロストークを抑制しつつ広画角画像を安定して高画質で表示することができる表示装置を提供することを主目的とする。

　本技術は、画像光を生成する画像光生成系と、
　前記画像光生成系で生成された画像光をユーザの眼球に導光する導光系と、
　を備え、
　前記導光系は、偏光選択性を有する回折部を有し、
　前記回折部に前記画像光のうち少なくとも対応する偏光状態の光が入射され、
　前記回折部は、入射された前記対応する偏光状態の光を前記眼球に向けて回折する、表示装置を提供する。
　前記導光系は、前記回折部を複数有していてもよい。
　複数の前記回折部のうち少なくとも２つの回折部は、異なる偏光状態に対応していてもよい。
　複数の前記回折部のうち少なくとも２つの回折部は、同一の偏光状態に対応していてもよい。
　複数の前記回折部は、異なる偏光状態に対応する少なくとも２つの回折部及び同一の偏光状態に対応する少なくとも２つの回折部を含んでいてもよい。
　複数の前記回折部の各々は、対応する偏光状態の光を互いに異なる方向から前記眼球に入射させてもよい。
　前記導光系は、前記眼球に対向し、前記画像光生成系で生成され入射された前記画像光を全反射させて導光する導光板を有し、複数の前記回折部は、前記導光板に設けられていてもよい。
　複数の前記回折部は、前記導光板の前記眼球側の面に設けられた少なくとも１つの回折部及び／又は前記導光板の前記眼球側とは反対側の面に設けられた少なくとも１つの回折部を含んでいてもよい。
　前記導光系は、前記画像光生成系で生成された前記画像光を前記導光板に該導光板内で全反射する入射角度で入射させるリレー光学系を有していてもよい。
　前記対応する偏光状態の光は、円偏光であり、前記回折部は、円偏光選択性を有していてもよい。
　前記対応する偏光状態の光は、円偏光であり、複数の前記回折部は、前記画像光のうち少なくとも第１円偏光が入射される第１回折部と、前記画像光のうち少なくとも、前記第１円偏光とは偏光方向が異なる第２円偏光が入射される第２回折部とを含み、前記第１回折部は、前記第１円偏光に対する偏光選択性を有し、前記第２回折部は、前記第２円偏光に対する偏光選択性を有していてもよい。
　前記第１及び第２回折部の各々は、コレステリック液晶素子を有していてもよい。
　前記第１及び第２回折部の前記コレステリック液晶素子は、液晶分子の回転方向が逆向きであってもよい。
　前記第１及び第２回折部の前記コレステリック液晶素子は、厚さ方向に対して液晶分子の配向方向が傾斜していてもよい。
　前記導光系は、前記画像光の光路上に配置された少なくとも１つの位相差フィルムを含んでいてもよい。
　前記回折部は、異なる偏光状態に対応する複数の回折パターンが多重に形成された回折部又は異なる偏光状態に対応する回折パターンが形成された複数の層が積層された回折部であってもよい。
　前記画像光生成系は、光源を含む光源部と、前記光源部からの光を偏向する光偏向器と、を含んでいてもよい。
　前記画像光生成系は、前記光源部と前記光偏向器との間の前記画像光の光路上に配置され、前記回折部の色収差を補正する別の回折部を含んでいてもよい。
　前記画像光生成系は、前記光源部と前記光偏向器との間の前記画像光の光路上に配置された光学素子と、前記光学素子を制御する光学素子制御部と、を含んでいてもよい。
　前記画像光のうち偏光状態が異なる複数の光が、異なる時間帯に、対応する複数の前記回折部に入射されてもよい。

図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ比較例１、２の表示装置の問題点を説明するための図である。図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ比較例３の表示装置の問題点を説明するための図である。通常の回折部を使用した導光板及び選択性を持つ回折部を使用した導光板について、表示画像の画角と導光板の厚みとの関係を示すグラフである。図４Ａは、本技術に係る表示装置の概念を説明するための概略構成図である。図４Ｂは、本技術に係る表示装置における各偏光の波長と、対応する回折部の回折効率との関係を示すグラフである。図５Ａは、本技術に係る表示装置の-アイレリーフを示す概略構成図である。図５Ｂは、本技術に係る表示装置及び通常の導光板を使用した表示装置について、アイレリーフと表示画像の画角との関係を示すグラフである。本技術の第１実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。図６の表示装置の光源部の構成例を示す図である。本技術の第２実施形態の実施例１に係る表示装置の構成を示す図である。図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ回折部の構成例１の側面図及び平面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、回折部の構成例１の円偏光選択性を示す図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ第１回折部及び第２回折部における液晶分子の配列を示す図である。図１２Ａ及び図１２Ｂは、それぞれ回折部の構成例２の側面図及び平面図である。図１３Ａ及び図１３Ｂは、回折部の構成例２の偏光選択性を示す図である。図１４Ａ～図１４Ｃは、それぞれ回折部の構成例１～３を示す図である。本技術の第２実施形態の実施例２に係る表示装置の構成を示す図である。本技術の第２実施形態の実施例３に係る表示装置の構成を示す図である。本技術の第２実施形態の実施例４に係る表示装置の構成を示す図である。本技術の第２実施形態の実施例５に係る表示装置の構成を示す図である。本技術の第２実施形態の実施例６に係る表示装置の構成を示す図である。本技術の第３実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。本技術の第４実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。本技術の第４実施形態に係る表示装置の機能を示すブロック図である。本技術の第４実施形態に係る表示装置の動作（その１）を示す図である。本技術の第４実施形態に係る表示装置の動作（その２）を示す図である。本技術の第５実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。図２５の表示装置の光源部の構成例を示す図である。図２７Ａは、導光板の両面に回折部を密に設ける例を示す図である。図２７Ｂは、導光板の一面に回折部を設ける例を示す図である。本技術の第６実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。図２９Ａは、本技術の第７実施形態の実施例１に係る表示装置の構成を示す図である。図２９Ｂは、図２９Ａの表示装置の表示方法を説明するための図である。図２９Ａの表示装置の光源部の構成例を示す図である。図３１Ａは、本技術の第７実施形態の実施例２に係る表示装置の構成を示す図である。図３１Ｂは、図３１Ａの表示装置の表示方法を説明するための図である。図３１Ａの表示装置の光源部の構成例を示す図である。図３３Ａは、本技術の第７実施形態の実施例３に係る表示装置の構成を示す図である。図３３Ｂは、図３３Ａの表示装置の表示方法を説明するための図である。リレー光学系の変形例１の構成を示す図である。リレー光学系の変形例２の構成を示す図である。

　以下に添付図面を参照しながら、本技術の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。本明細書において、本技術に係る表示装置が複数の効果を奏することが記載される場合でも、本技術に係る表示装置は、少なくとも１つの効果を奏すればよい。本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。

　また、以下の順序で説明を行う。
０．導入
１．本技術の第１実施形態に係る表示装置
２．本技術の第２実施形態に係る表示装置
３．本技術の第３実施形態に係る表示装置
４．本技術の第４実施形態に係る表示装置
５．本技術の第５実施形態に係る表示装置
６．本技術の第６実施形態に係る表示装置
７．本技術の第７実施形態に係る表示装置
８．本技術の変形例

＜０．導入＞
（比較例の問題点）
　図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ比較例１、２の表示装置の問題点を説明するための図である。図１Ａに示す比較例１の表示装置では、画像光を導光板内で全反射させて伝播させ回折部で眼球ＥＢに向けて回折させることにより広画角画像を形成する。しかし、この表示装置では、導光板内での光の振れ幅が小さいと（例えば導光板が薄いと）、同一情報を持つ光が回折部の異なる複数位置に入射され（回折部に複数回入射され）異なる画角で眼球に照射され、クロストークが発生してしまう。そこで、図１Ｂに示す比較例２の表示装置のように光の振れ幅を大きくする（例えば導光板を厚くする）ことにより、このクロストークを抑制することができるが、この場合には大型化を招いてしまう。

　図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ比較例３の表示装置の問題点を説明するための図である。図２Ｂの縦軸の表記ＤＥは、回折効率（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を表す。図２Ａに示す比較例３の表示装置は、異なる波長（例えば同系色の波長λ１、λ２）の複数の光を含む画像光を薄型の導光板内で全反射させて伝播させ波長選択性を有する第１及び第２回折部で眼球ＥＢに向けて回折させることにより広画角画像を表示する。比較例３の表示装置では、第１回折部がλ１に対する波長選択性を有し、第２回折部がλ２に対する波長選択性を有する。この場合、全画角の左半分の画角をλ１の光により形成し、右半分の画角をλ２の光により形成することができ、導光板内での光の振れ幅が小さくても（例えば導光板が薄くても）同一情報を持つ光を各回折部に１回ずつ入射させることができる。結果として、比較例３の表示装置によれば、クロストーク及び大型化を抑制しつつ広画角画像を表示することができる（図３参照）。補足すると、図３は、通常の回折部を使用した導光板及び選択性を持つ回折部を使用した導光板について表示画像の画角と導光板の厚みとの関係を示すグラフである。図３に示すように、選択性（例えば波長選択性）を有する回折部を使用した導光板では、通常の導光板に比べて、より薄い板厚（例えば半分程度の板厚）で同一画角の画像を表示することができる。

　しかし、比較例３の表示装置では、波長選択性を有する各回折部が所望の回折効率を持つ波長帯域が狭く（図２Ｂ参照）、例えば光源の発光波長の温度変化等による変化により光の波長が該波長帯域から外れ所望の回折効率が得られなくなるおそれがある。すなわち、比較例３の表示装置では、広画角画像を安定して高画質で表示することができなくなるおそれがある。

　そこで、発明者らは、鋭意検討の末、大型化及びクロストークを抑制しつつ広画角画像を安定して高画質で表示することができる表示装置として、本技術に係る表示装置を開発した。

（本技術に係る表示装置の概念）
　図４Ａは、本技術に係る表示装置の概念を説明するための概略構成図である。図４Ｂは、本技術に係る表示装置における各偏光の波長と、対応する回折部の回折効率との関係を示すグラフである。図４Ｂの縦軸の表記ＤＥは、回折効率（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を表す。

　図４Ａに示す本技術に係る表示装置は、一例として、偏光状態が異なる複数の光（例えば偏光１、偏光２）を含む画像光を薄型の導光板内で全反射させて伝播させ偏光選択性を有する第１及び第２回折部で眼球ＥＢに向けて回折させることにより広画角画像を表示する。本技術の表示装置では、第１回折部が偏光１に対する偏光選択性を有し、第２回折部が偏光２に対する偏光選択性を有する。この場合、全画角の左半分の画角を偏光１により形成し、右半分の画角を偏光２により形成することができ、導光板内での光の振れ幅が小さくでも（例えば導光板が薄くても）同一情報を持つ光を各回折部に１回ずつ入射させることができる。さらに、本技術に係る表示装置では、図４Ｂに示すように、各回折部が所望の回折効率を持つ波長帯域が広く、光の波長変化に対してロバスト性が高い。すなわち、本技術に係る表示装置は、光の波長変化にさほど影響されずに安定して高画質の画像を表示することができる。結果として、本技術に係る表示装置によれば、クロストーク及び大型化を抑制しつつ広画角画像を安定して高画質で表示することができる。

　図５Ａは、本技術に係る表示装置のアイレリーフを示す概略構成図である。図５Ｂは、本技術に係る表示装置及び通常の回折部が設けられた導光板を使用した表示装置について、アイレリーフと表示画像の画角との関係を示すグラフである。本技術に係る表示装置では、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、選択性（例えば偏光選択性）を持つ回折部を使用しているため、通常の回折部を持つ導光板に比べて、同一のアイレリーフでより広画角の画像を表示することができる。

　以下、本技術に係る表示装置の幾つかの実施形態について詳細に説明する。
＜１．本技術の第１実施形態に係る表示装置＞
　本技術の第１実施形態に係る表示装置１０について、図面を用いて説明する。表示装置１０は、例えばＡＲ（拡張現実）、ＶＲ（仮想現実）等をユーザに提供する用途に用いられる。以下、便宜上、各図において、紙面に向かって左側を左とし、紙面に向かって右側を右として説明する。

≪表示装置の構成≫
　図６は、本技術の第１実施形態に係る表示装置１０の構成を示す図である。--表示装置１０は、例えばユーザの頭部に装着されて使用されるＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）である。ＨＭＤは、例えばアイウェアとも呼ばれる。表示装置１０は、一例として、図６に示すように、画像光生成系１００－１と、画像光生成系１００－１で生成された画像光ＩＬをユーザの眼球ＥＢに導光する導光系２００－１とを備える。表示装置１０は、さらに制御系４００を備えうる。画像光生成系１００－１及び導光系２００－１は、一例として、同一の支持構造体（例えば眼鏡フレーム）に一体的に設けられている。制御系４００は、当該支持構造体に一体的に設けられてもよいし、別体に設けられてもよい。以下、当該支持構造体の一例である眼鏡フレームがユーザの頭部に装着されていることを前提に説明を進める。

［画像光生成系］
　画像光生成系１００－１は、一例として、偏光状態が異なる複数の光（偏光）を含む画像光ＩＬを生成する。画像光生成系１００－１は、一例として、光源部１１０－１と出射光学系１２０－１とを有する。

（光源部）
　図７は、表示装置１０の光源部１１０－１の構成例を示す図である。光源部１１０－１は、一例として図７に示すように、第１及び第２光源１１０ａ１、１１０ａ２と、各光源を駆動する光源駆動回路１１０ｂと、各光源からの光を合成する光合成素子１１０ｃとを有する。

　第１及び第２光源１１０ａ１、１１０ａ２は、互いに出射光の光路が交差するように配置されている。第１光源１１０ａ１は、第１偏光ＰＬ１を出射する偏光源である。第２光源１１０ａ２は、第２偏光ＰＬ２を出射する偏光源である。第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２は、互いに偏光状態（例えば偏光方向）が異なる。各光源は、レーザ光源であることが好ましい。当該レーザ光源としては、例えばＬＤ（端面発光レーザ）、ＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）等の半導体レーザが挙げられる。

　第１偏光ＰＬ１は、単一波長の光である単色光であってもよいし、複数の波長の光が合成された光である色光であってもよい。第２偏光ＰＬ２は、単一波長の光である単色光であってもよいし、複数の波長の光が合成された光である色光であってもよい。

　光源駆動回路１１０ｂは、制御系４００から送られてくる後述する変調データに基づいて各光源を駆動する。光源駆動回路は、例えばトランジスタ、コンデンサ等の回路素子を含んで構成される。

　光合成素子１１０ｃは、第１及び第２光源１１０ａ１、１１０ａ２からの第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２の光路の交差点上に配置されている。光合成素子１１０ｃは、入射された第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２の一方（例えばＰＬ１）を反射させ、他方（例えばＰＬ２）を透過させるビームスプリッタ（例えばハーフミラー）である。光合成素子１１０ｃにより第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２が合成された合成光が、光源部１１０－１から出射される画像光ＩＬである。すなわち、画像光ＩＬは、第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２を含む。

（出射光学系）
　図６に戻り、出射光学系１２０－１は、光源部１１０－１からの画像光ＩＬを画角毎の画像光（例えば画像光ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３）として出射する。出射光学系１２０－１は、光学素子１２０ａ及び光偏向器１２０ｂを有する。

　光学素子１２０ａは、例えばレンズ、ミラー等である。光学素子１２０ａは、光源部１１０－１から出射された画像光ＩＬを略平行光、収束光、弱発散光等に変換して光偏向器１２０ｂに導く。なお、光学素子１２０ａは、必須ではなく、場合によっては省略しても構わない。

　光偏向器１２０ｂは、光源部１１０－１から出射され光学素子１２０ａを介した画像光ＩＬの光路上に配置されている。光偏向器１２０ｂは、入射された画像光ＩＬを偏向して画角毎の画像光（例えばＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３）を生成する。光偏向器１２０ｂは、例えばＭＥＭＳミラー、ガルバノミラー、ポリゴンミラー等の２軸周りに可動な可動ミラーを有する。なお、光偏向器１２０ｂは、一軸周りに可動な第１可動ミラーと他軸周りに可動な第２可動ミラーとを有していてもよい。光偏向器１２０ｂは、制御系４００により制御される。制御系４００は、各光源の制御に同期して光偏向器１２０ｂを制御する。

［導光系］
　導光系２００－１は、一例として、導光板２１０と、リレー光学系２２０と、複数の回折部２３０（例えば２３０－１、２３０－２）とを含む。

（導光板）
　導光板２１０は、眼球ＥＢに対向する。一例として、導光板２１０に対して眼球ＥＢ側に画像光生成系１００－１が配置されている。導光板２１０は、画像光生成系１００－１で生成されリレー光学系２２０を介して入射された画像光ＩＬを全反射させて導光する。導光板２１０は、例えば透明又は半透明又は不透明なガラス板や樹脂板からなる。導光板２１０は、上記支持構造体としての眼鏡フレームに嵌め込まれるタイプ（眼鏡レンズ型）であってもよいし、該眼鏡フレームに外付けされるタイプ（コンバイナ型）であってもよい。

　導光板２１０に透明又は半透明なガラス板が用いられるのは、例えばユーザにＡＲ（拡張現実）を提供する場合である。導光板２１０に不透明なガラス板が用いられるのは、例えばユーザにＶＲ（仮想現実）を提供する場合である。

　導光板２１０の厚さは、一例として、２ｍｍ～５ｍｍが好ましく、２．５ｍｍ～４．５ｍｍがより好ましく、３ｍｍ～４ｍｍがより一層好ましい。ここでは、導光板２１０の厚さは、例えば３．１ｍｍに設定されている。

　リレー光学系２２０を介して導光板２１０内に入射された画像光ＩＬは、導光板２１０内で全反射を繰り返して伝播する。すなわち、画像光ＩＬは、導光板２１０内をジグザクに伝播する。

（リレー光学系）
　リレー光学系２２０は、一例として、画像光生成系１００－１から出射され導光板２１０の一端部（左端部）を透過した画像光ＩＬを導光板２１０に向けて折り返す折り返しミラー２２０ａを有する。折り返しミラー２２０ａは、入射された画像光ＩＬを該画像光ＩＬが導光板２１０で全反射する入射角度で導光板２１０内へ入射するように導光板２１０に対する位置及び姿勢が設定されている。折り返しミラー２２０ａは、一例として導光板２１０と一体的に設けられている。

（回折部）
　導光系２００－１は、複数の回折部２３０（例えば第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２）を有する。各回折部２３０に画像光ＩＬのうち少なくとも対応する偏光状態の光が入射される。各回折部２３０は、入射された対応する偏光状態の光を眼球ＥＢに向けて回折する。第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２は、一例として、導光板２１０の他端部（右端部、眼球ＥＢに対向する端部）に設けられている。第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２は、互いに異なる偏光状態の光に対する偏光選択性を有することが好ましい。各回折部２３０として、例えばＨＯＥ（ホログラフィック光学素子）、ＤＯＥ（回折光学素子）、メタマテリアル等を用いることができる。各回折部２３０は、例えば、導光板２１０の表面を加工して形成されたものであってもよいし、導光板２１０表面に取り付けられたものであってもよい。

　複数の回折部２３０のうち少なくとも２つの（例えば全ての）回折部２３０は、複数の光の偏光状態のうち異なる偏光状態に対応する。具体的には、第１回折部２３０－１は第１偏光ＰＬ１に対する所望の（高い）回折効率を有し、且つ、第２偏光ＰＬ２に対する回折効率をほとんど又は全く有しない。第２回折部２３０－２は第２偏光ＰＬ２に対する所望の（高い）回折効率を有し、且つ、第１偏光ＰＬ１に対する回折効率をほとんど又は全く有しない。ここでは、各回折部２３０のサイズが同一であるが、異なっていてもよい。

　複数の回折部２３０の各々は、対応する偏光状態の光を互いに異なる方向から眼球に入射させる。すなわち、複数の回折部２３０は、入射された画像光ＩＬを広画角で眼球ＥＢに入射させる。具体的には、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２は、少なくとも導光板２１０の面内方向（詳しくは導光板２１０内における画像光ＩＬの伝播方向（左右方向））に離間して配置されている。さらに、一例として、第１回折部２３０－１は導光板２１０の眼球ＥＢ側の面２１０ａの、画像光ＩＬの全反射位置に対応する位置に設けられ、第２回折部２３０－２は導光板２１０の眼球ＥＢ側とは反対側の面２１０ｂの、画像光ＩＬの全反射位置に対応する位置に設けられている。ここでは、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２は、導光板２１０の、画像光ＩＬが相前後して入射される全反射位置に対応する位置に設けられている。一例として、第１回折部２３０－１の右端及び第２回折部２３０－２の左端の、導光板２１０の面内方向の位置が略一致している。

　導光板２１０内を左側から右側へ伝播した画像光ＩＬの少なくとも一部は、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２にこの順に入射される。第１回折部２３０－１に入射された画像光ＩＬのうち第１偏光ＰＬ１の大半が第１回折部２３０－１で選択的に回折され眼球ＥＢに入射され、第２偏光ＰＬ２を含む残りが導光板２１０で第２回折部２３０－２に向けて全反射される。第２回折部２３０－２に入射された、画像光ＩＬのうち第２偏光ＰＬ２の大半が第２回折部２３０－２で選択的に回折され眼球ＥＢに入射される。

　各回折部２３０は、対応する偏光状態の光を回折させる回折パワーが面内方向で分布している。各回折部２３０による対応する偏光状態の光の回折方向は、導光板２１０での全反射条件を満たさない方向である。よって、各回折部２３０で回折された対応する偏光状態の光は、導光板２１０で全反射されず、導光板２１０の外部に取り出される。

　例えば第１回折部２３０－１の左端部で回折された光は、全画角の最も左側の画角を形成するように導光板２１０の外部に取り出される。例えば第１回折部２３０－１の右端部で回折された光は、全画角の中央の画角を形成するように導光板２１０の外部に取り出される。例えば第２回折部２３０－２の左端部で回折された光は、全画角の中央の画角を形成するように導光板２１０の外部に取り出される。第２回折部２３０－２の右端部で回折された光は、全画角の最も右側の画角を形成するように導光板２１０の外部に取り出される。

　すなわち、第１回折部２３０－１は、眼球ＥＢに照射される画像光ＩＬの全画角の左半分の画角毎の光を形成する。第２回折部２３０－２は、眼球ＥＢに照射される画像光ＩＬの全画角の右半分の画角毎の光を形成する。

　第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２の各々は、画像光ＩＬのうち異なる位置に入射された複数の光を眼球ＥＢの同一位置Ｐ（集光点Ｐ）に向けて回折するように回折パワー分布が設定されている。

　（制御系）
　制御系４００は、表示装置１０全体を統括的に制御する。制御系４００は、例えばＣＰＵ、チップセット等のハードウェアで実現される。制御系４００は、外部機器から入力され、又はネットワークを介して入力された画像データに基づいて変調データを生成し、光源駆動回路１１０ｂ（図７参照）に送る。

≪表示装置の作用≫
　以下、本技術の第１実施形態に係る表示装置１０の作用について説明する。ここでは、各回折部２３０の対応する偏光状態の光に対する回折効率が１００％である場合を例にとって説明する。先ず、各画像光ＩＬに共通の作用について説明する。画像光生成系１００－１から出射された画像光ＩＬ（図６では３つの画像光ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３を図示）は、リレー光学系２２０を介して導光板２１０内に全反射条件を満たすように入射される。導光板２１０内を全反射を繰り返して伝播した画像光ＩＬは、第１回折部２３０－１に入射される。第１回折部２３０－１に入射された画像光ＩＬに含まれる第１偏光ＰＬ１が第１回折部２３０－１で眼球ＥＢの位置Ｐに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２が導光板２１０で第２回折部２３０－２に向けて全反射される。第２回折部２３０－２に入射された第２偏光ＰＬ２は、第２回折部２３０－２で眼球ＥＢの位置Ｐに向けて回折される。

　次に、画像光ＩＬ１～ＩＬ３の各々の作用について説明する。画像光生成系１００－１から出射された、全画角の左側の画角を形成する画像光ＩＬ１は、リレー光学系２２０を介して導光板２１０内に全反射条件を満たすように入射される。導光板２１０内で全反射を繰り返して伝播した画像光ＩＬ１は、第１回折部２３０－１の左端に入射される。第１回折部２３０－１の左端に入射された画像光ＩＬ１のうち第１偏光ＰＬ１から成る画像光ＩＬ１－１が第１回折部２３０－１で全画角の左側の画角を形成するように眼球ＥＢの位置Ｐに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２から成る画像光ＩＬ１－２が導光板２１０で第２回折部２３０－２の左端に向けて全反射される。第２回折部２３０－２の左端に入射された画像光ＩＬ１－２は、第２回折部２３０－２で全画角の中央の画角を形成するように眼球ＥＢの位置Ｐに向けて回折される。

　画像光生成系１００－１から出射された、全画角の右側の画角を形成する画像光ＩＬ２は、リレー光学系２２０を介して導光板２１０内に全反射条件を満たすように入射される。導光板２１０内で全反射を繰り返して伝播した画像光ＩＬ２は、第１回折部２３０－１の右端に入射される。第１回折部２３０－１の右端に入射された画像光ＩＬ２のうち第１偏光ＰＬ１から成る画像光ＩＬ２－１が全画角の中央の画角を形成するように眼球ＥＢの位置Ｐに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２を含む画像光ＩＬ２－２が導光板２１０で第２回折部２３０－２の右端に向けて全反射される。第２回折部２３０－２の右端に入射された画像光ＩＬ２－２は、全画角の右側の画角を形成するように眼球ＥＢの位置Ｐに向けて回折される。

　画像光生成系１００－１から出射された全画角の中央の画角を形成する画像光ＩＬ３は、リレー光学系２２０を介して導光板２１０内に全反射条件を満たすように入射される。導光板２１０内で全反射を繰り返して伝播した画像光ＩＬ３は、第１回折部２３０－１の中央に入射される。第１回折部２３０－１の中央に入射された画像光ＩＬ３のうち第１偏光ＰＬ１から成る画像光ＩＬ３－１が全画角の左側の画角と中央の画角との中間の画角を形成するように眼球ＥＢの位置Ｐに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２を含む画像光ＩＬ３－２が導光板２１０で第２回折部２３０－２の中央に向けて全反射される。第２回折部２３０－２の中央に入射された画像光ＩＬ３－２は、全画角の右側の画角と中央の画角との中間の画角を形成するように眼球ＥＢの位置Ｐに向けて回折される。

＜２．本技術の第２実施形態に係る表示装置＞
　以下、本技術の第２実施形態に係る表示装置について幾つかの実施例を挙げて詳細に説明する。
（実施例１）
　図８は、本技術の第２実施形態の実施例１に係る表示装置２０－１の構成を示す図である。--表示装置２０－１は、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２が円偏光選択性を有し、且つ、導光系２００－２が位相差フィルム２４０を有する点を除いて、第１実施形態に係る表示装置１０と概ね同様の構成を有する。

　表示装置２０－１では、一例として、各回折部２３０にコレステリック液晶を有するコレステリック液晶素子を用いている。このコレステリック液晶素子は、円偏光に対して選択的に作用する特性を有する。すなわち、コレステリック液晶素子は、右回りの円偏光及び左回りの円偏光の一方に対して有効な回折効率を持つ（例えば図１０Ａ及び図１０Ｂ参照）。ここでは、第１回折部２３０－１が右回りの円偏光に対して有効な回折効率を持ち、左回りの円偏光に対して有効な回折効率を持たない。第２回折部２３０－２が左回りの円偏光に対して有効な回折効率を持ち、右回りの円偏光に対して有効な回折効率を持たない。

　図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ回折部２３０の構成例１の側面図及び平面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、回折部の構成例１の偏光選択性を示す図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ第１回折部２３０－１及び第２回折部２３０－２の平面視における液晶分子の配列を示す図である。

　回折部２３０としてコレステリック液晶素子は、一例として図９Ａ中のｘ方向とｙ方向に周期を持ち、図９Ｂに示すように平面視において液晶分子がそれぞれの周期で１８０°回転する周期構造を持つ。第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２の周期構造は、液晶分子の回転方向が逆回りになっている（図１１Ａ及び図１１Ｂ参照）。ここでは、屈折率１．６の導光板２１０内を５５°の全反射角度で伝搬し、０°（画角中心）で回折するのに適した周期構造を代表的に例示している。図９Ａ中のｔはコレステリック液晶素子の厚さであり、図９Ｂ中のｎ_ｅはコレステリック液晶素子の異常光線屈折率（例えば１．７）であり、ｎ_ｏはコレステリック液晶素子の常光線屈折率（例えば１．５）である。

　図１２Ａ及び図１２Ｂは、それぞれ回折部２３０の構成例２の側面図及び平面図である。図１３Ａ及び図１３Ｂは、回折部２３０の構成例２の右回り及び左回りの円偏光選択性を示す図である。回折部２３０の構成例２は、液晶分子がｘｙ面内で回転する構造（ｙ方向に対して角度θｓだけ傾斜する構造）を有している。この構造によって、各回折部２３０において、対応する円偏光に対する選択性をより強くすることができ、迷光を発生しにくくすることが可能である。なお、図１３Ａは、回折部２３０の構成例２の対応する円偏光の波長毎の回折効率を示し、図１３Ｂは、回折部２３０の構成例２の対応しない円偏光の波長毎の回折効率を示す。

　図１４Ａ～図１４Ｃは、それぞれ回折部２３０の構成例１～３を示す図である。図１４Ｃ上図は、回折部２３０の構成例３の側面図である。図１４Ｃ下図は、回折部２３０の構成例３の平面図である。図１４Ｃに示す回折部２３０の構成例３は、コレステリック液晶素子２３０ａと、異なる屈折率を持つ材料が面内方向に例えば等間隔に配置された回折素子２３０ｂとが積層された構造を有する。構成例３では、各回折部において、対応する円偏光に対する選択性をより一層強くすることができ、迷光を発生しにくくすることが可能である。

　ところで、導光板内を画像光が伝播している際に、全反射毎に円偏光中のＳ偏光成分とＰ偏光成分には異なる位相差があたえられる。そのため、全反射毎に偏光状態が変わってしまう問題がある。そこで、それらの全反射を経て各回折部２３０に入射するまでに与えられる位相差を考慮した上で、第１回折部２３０－１に右回り及び左回りの円偏光が入射されるように、光源部から出射される光の偏光状態を選択することが望ましい。また、第１回折部２３０－１を通過した後にも全反射がおきるので、第２回折部２３０－２で右回り及び左回りの円偏光の少なくとも一方が引き続き入射するように、偏光状態を調整する位相差フィルム２４０を画像光ＩＬの光路上に配置することが好ましい。位相差フィルム２４０は、例えば回折部２３０に積層して設けられてもよいし、導光板２１０の画像光ＩＬの全反射位置に設けられてもよい。位相差フィルム２４０の個数及び配置位置は、適宜変更可能である。

　図８に戻り、第２実施形態の実施例１に係る表示装置２０－１は、複数の回折部２３０の各々が円偏光選択性を有し、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２に偏光方向が互いに異なる（互いに逆向きの）第１及び第２円偏光を入射させる構成を有している。第１及び第２円偏光の一方が右回りの円偏光であり、他方が左回りの円偏光である。具体的には、第１回折部２３０－１は、第１円偏光に対する偏光選択性（有効な回折効率）を有し、且つ、第２円偏光に対する偏光選択性（有効な回折効率）を有しない。第２回折部２３０－２は、第２円偏光に対する偏光選択性（有効な回折効率）を有し、且つ、第１円偏光に対する偏光選択性（有効な回折効率）を有しない。

　例えば光源部１１０－１において、第１及び第２光源１１０ａ１、１１０ａ２からそれぞれ出射された偏光方向が互いに直交する２つの直線偏光（例えば第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２）の各々を１／４波長板を介して偏光方向が互いに逆向きの２つの円偏光に変換した後、該２つの円偏光の光路を合成して画像光ＩＬを生成してもよい。例えば・BR>謔P及び第２光源１１０ａ１、１１０ａ２の一方から出射された直線偏光（例えば第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２の一方）を１／４波長板で第１円偏光に変換し該第１円偏光の光路と、他方から出射された第２円偏光（例えば第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２の
他方）の光路とを合成して画像光ＩＬを生成してもよい。

　第２実施形態の実施例１に係る表示装置２０－１は、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２の各々が、コレステリック液晶素子を有することが好ましい。この場合に、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２のコレステリック液晶素子は、液晶分子の回転方向が逆向きであることが好ましい。さらに、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２のコレステリック液晶素子は、厚さ方向に対して液晶分子の配向方向が傾斜していてもよい。

　表示装置２０－１は、導光系２００－２において、位相差フィルム２４０が第１回折部２３０－１の眼球ＥＢ側の面に設けられている。ここでは、位相差フィルム２４０により、第２回折部２３０－１に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り又は左回りの円偏光）が入射されるように画像光ＩＬに含まれる第２偏光ＰＬ２の位相差が調整される。

（実施例２）
　図１５は、本技術の第２実施形態の実施例２に係る表示装置２０－２の構成を示す図である。表示装置２０－２は、導光系２００－３において、位相差フィルム２４０が第２回折部２３０－２と導光板２１０との間に設けられている。ここでは、位相差フィルム２４０により、第２回折部２３０－２に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り又は左回りの円偏光）が入射されるように第２偏光ＰＬ２の位相差が調整される。

（実施例３）
　図１６は、本技術の第２実施形態の実施例３に係る表示装置２０－３の構成を示す図である。表示装置２０－３は、導光系２００－４において、第１位相差フィルム２４０－１が第１回折部２３０－１と導光板２１０との間に設けられ、且つ、第２位相差フィルム２４０－２が第２回折部２３０－２と導光板２１０との間に設けられている。ここでは、第１位相差フィルム２４０－１により、第１回折部２３０－１に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り及び左回りの円偏光の一方）が入射されるように画像光ＩＬに含まれる第１偏光ＰＬ１の位相差が調整される。第１及び第２位相差フィルム２４０－１、２４０－２により、第２回折部２３０－２に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り及び左回りの円偏光の他方）が入射されるように第２偏光ＰＬ２の位相差が調整される。

（実施例４）
　図１７は、本技術の第２実施形態の実施例４に係る表示装置２０－４の構成を示す図である。表示装置２０－４は、導光系２００－５において、導光板２１０の第１回折部２３０－１が設けられた全反射位置の手前（例えば直前）の全反射位置に第１位相差フィルム２４０－１が設けられ、且つ、第２回折部２３０－２と導光板２１０との間に第２位相差フィルム２４０－２が設けられている。ここでは、第１位相差フィルム２４０－１により、第１回折部２３０－１に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り及び左回りの円偏光の一方）が入射されるように画像光ＩＬに含まれる第１偏光ＰＬ１の位相差が調整される。第１及び第２位相差フィルム２４０－１、２４０－２により、第２回折部２３０－２に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り及び左回りの円偏光の他方）が入射されるように第２偏光ＰＬ２の位相差が調整される。

（実施例５）
　図１８は、本技術の第２実施形態の実施例５に係る表示装置２０－５の構成を示す図である。表示装置２０－５は、導光系２００－６において、導光板２１０の第１回折部２３０－１が設けられた全反射位置の手前（例えば直前）の全反射位置に第１位相差フィルム２４０－１が設けられ、且つ、第１回折部２３０－１の眼球ＥＢ側の面に第２位相差フィルム２４０－２が設けられている。ここでは、第１位相差フィルム２４０－１により、第１回折部２３０－１に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り及び左回りの円偏光の一方）が入射されるように画像光ＩＬに含まれる第１偏光ＰＬ１の位相差が調整される。第２位相差フィルム２４０－２により、第２回折部２３０－２に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り及び左回りの円偏光の他方）が入射されるように第２偏光ＰＬ２の位相差が調整される。

（実施例６）
　図１９は、本技術の第２実施形態の実施例６に係る表示装置２０－６の構成を示す図である。表示装置２０－６は、導光系２００－７において、導光板２１０の第１回折部２３０－１が設けられた全反射位置の手前（例えば直前）の全反射位置に第１位相差フィルム２４０－１が設けられ、且つ、第１回折部２３０－１の眼球ＥＢ側の面に第２位相差フィルム２４０－２が設けられ、且つ、第２回折部２３０－２と導光板２１０との間に第３位相差フィルム２４０－３が設けられている。ここでは、第１及び第２位相差フィルム２４０－１、２４０－２により、第１回折部２３０－１に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り及び左回りの円偏光の一方）が入射されるように画像光ＩＬに含まれる第１偏光ＰＬ１の位相差が調整される。第１～第３位相差フィルム２４０－１、２４０－２、２４０－３により、第２回折部２３０－２に少なくとも対応する偏光状態の光（例えば右回り及び左回りの円偏光の他方）が入射されるように第２偏光ＰＬ２の位相差が調整される。

＜３．本技術の第３実施形態に係る表示装置＞
　以下、本技術の第３実施形態に係る表示装置について図面を用いて説明する。図２０は、本技術の第３実施形態に係る表示装置３０の構成を示す図である。表示装置３０は、画像光生成系１００－２の出射光学系１２０－２が、回折部２３０の色収差を補正する別の回折部１２０ｃを有する点を除いて、第１実施形態に係る表示装置１０と同様の構成を有する。

　別の回折部１２０ｃは、光源部１１０－１と光偏向器１２０ｂとの間の画像光ＩＬの光路上に配置され、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２の少なくとも一方の色収差を補正する。

　以上説明した表示装置３０によれば、より高画質の画像を表示することができる。

＜４．本技術の第４実施形態に係る表示装置＞
　以下、本技術の第４実施形態に係る表示装置について図面を用いて説明する。図２１は、本技術の第４実施形態に係る表示装置４０の構成を示す図である。図２２は、本技術の第４実施形態に係る表示装置４０の機能を示すブロック図である。

　表示装置４０は、視線検出系５００（図２２参照）を備える点と、画像光生成系１００－３の出射光学系１２０－３が光学素子１２０ａをその光軸方向に移動可能な駆動部１２０ｄ（光学素子制御部）を有する点を除いて、第３実施形態に係る表示装置３０と概ね同様の構成を有する。

　駆動部１２０ｄとしては、例えばリニアモータ、ラック・アンド・ピニオン機構と駆動源（例えばモータ）との組み合わせ、ボールねじ機構と駆動源（例えばモータ）との組み合わせ等が挙げられる。

　視線検出系５００は、図２２に示すように、眼球ＥＢの向きである視線の方向を検出し、その検出結果を制御系４００に出力する。視線検出系５００は、受発光部５００ａ（図２１、図２２参照）及び信号処理部５００ｂ（図２２参照）を含む。受発光部５００ａは、非可視光（例えば赤外光）を眼球ＥＢに照射する発光素子と、複数の受光部が２次元配置された受光素子（例えば４分割ＰＤ、イメージセンサ等）とを有する。信号処理部５００ｂは、上記受光素子の複数の受光部の出力信号を処理し、視線の方向を算出する。

　制御系４００は、視線検出系５００での検出結果に基づいて駆動部１２０ｄを制御する。具体的には、制御系４００は、眼球ＥＢの向きである視線の方向ＧＤ（注視方向ＧＤとも呼ぶ）に応じて、駆動部１２０ｄを制御して光学素子１２０ａをその光軸方向に移動させることにより、画像光ＩＬの発散角及び／又はビーム形状を制御する。

　例えば図２１に示すように、先ず、注視方向ＧＤが正面を向いているときに注視方向ＧＤに沿って眼球ＥＢに入射される画像光（例えばＩＬ２－１、ＩＬ１－２）の発散角及びビーム形状が適正となる光学素子１２０ａの位置が基準位置に設定される。

　例えば図２３に示すように、注視方向ＧＤが左方向を向いているときに、制御系４００が駆動部１２０ｄを制御して、光学素子１２０ａを基準位置よりも光偏向器１２０ｂ側の位置であって、注視方向ＧＤに沿って眼球ＥＢに入射される画像光（例えばＩＬ１－１、ＩＬ３－１）の発散角及びビーム形状が適正となる位置に移動させる。

　例えば図２４に示すように、注視方向ＧＤが右方向を向いているときに、制御系４００が駆動部１２０ｄを制御して、光学素子１２０ａを基準位置よりも別の回折部１２０ｃ側の位置であって、注視方向ＧＤに沿って眼球ＥＢに入射される画像光（例えばＩＬ２－２、ＩＬ３－２）の発散角及びビーム形状が適正となる位置に移動させる。

　以上説明した表示装置４０によれば、ユーザの視線方向によらず、視認性の良い画像を表示することができる。

　第４実施形態に係る表示装置４０では、光学素子制御部は、光学素子１２０ａをその光軸方向に移動させるものであるが、これに限らない。例えば光学素子制御部は、面形状が可変の光学素子の面形状を変化させて該光学素子の焦点距離を変化させるものであってもよいし、液晶等の材料で構成された光学素子を制御することで該光学素子の焦点距離を変化させるものであってもよい。これらの場合も、表示装置４０と同様の効果を得ることができる。

＜５．本技術の第５実施形態に係る表示装置＞
　以下、本技術の第５実施形態に係る表示装置について図面を用いて説明する。図２５は、本技術の第５実施形態に係る表示装置５０の構成を示す図である。図２６は、表示装置５０の光源部１１０－２の構成例を示す図である。

　表示装置５０は、導光系２００－８が、３つの回折部２３０（例えば第１～第３回折部２３０－１、２３０－２、２３０－３）を有する点（図２５参照）、及び、画像光ＩＬが偏光状態の異なる３つの偏光（例えば第１～第３偏光ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３）を含む点（図２６参照）を除いて、第１実施形態に係る表示装置１０と概ね同様の構成を有する。

　導光系２００－８では、一例として図２５に示すように、第１及び第３回折部２３０－１、２３０－３が導光板２１０の眼球ＥＢ側とは反対側の面２１０ｂに左右方向に離間して設けられ、第２回折部２３０－２が導光板２１０の眼球ＥＢ側の面２１０ａの、導光板２１０の厚さ方向から見て第１及び第３回折部２３０－１、２３０－３に挟まれる位置に設けられている。ここでは、導光板２１０の連続する３つの全反射位置のうち最初の全反射位置に第１回折部２３０－１が設けられ、次の全反射位置に第２回折部２３０－２が設けられ、最後の全反射位置に第３回折部２３０－３が設けられている。

　画像光生成系１００－４の光源部１１０－２は、一例として図２６に示すように、第１偏光ＰＬ１を出射する第１光源１１０ａ１と、第２偏光ＰＬ２を出射する第２光源１１０ａ２と、第３偏光ＰＬ３を出射する第３光源１１０ａ３とを有する。各光源は、光源駆動回路１１０ｂにより駆動（点灯／消灯）される。第１偏光ＰＬ１の光路と第２偏光ＰＬ２の光路の交差点に第１ビームスプリッタ１１０ｃ１（例えばハーフミラー）が配置されている。第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２の合成光の光路と第３偏光ＰＬ３の光路との交差点に第２ビームスプリッタ１１０ｃ２（例えばハーフミラー）が配置されている。第２ビームスプリッタ１１０ｃ２から、第１～第３偏光ＰＬ１～ＰＬ３の合成光が画像光ＩＬとして出射される。

　図２５に戻り、導光系２００－８では、第１回折部２３０－１が第１偏光ＰＬ１に対する偏光選択性を有し、第２回折部２３０－２が第２偏光ＰＬ２に対する偏光選択性を有し、第３回折部２３０－３が第３偏光ＰＬ３に対する偏光選択性を有する。

　以下、表示装置５０の作用ついて説明する。ここでは、各回折部２３０の対応する偏光状態の光に対する回折効率が１００％である場合を例にとって説明する。表示装置５０では、画像光生成系１００－４から出射された画像光ＩＬ（例えば画像光ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３）は、リレー光学系２２０を介して導光板２１０に入射され導光板２１０内を全反射を繰り返して伝播した後、第１回折部２３０－１に入射される。

　第１回折部２３０－１に入射された画像光ＩＬ１のうち第１偏光ＰＬ１からなる画像光ＩＬ１－１が全画角の最も左側の画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第２及び第３偏光ＰＬ２、ＰＬ３が導光板２１０で第２回折部２３０－２に向けて全反射される。第１回折部２３０－１に入射された画像光ＩＬ２のうち第１偏光ＰＬ１からなる画像光ＩＬ２－１が全画角の左側の第１中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第２及び第３偏光ＰＬ２、ＰＬ３が導光板２１０で第２回折部２３０－２に向けて全反射される。第１回折部２３０－１に入射された画像光ＩＬ３のうち第１偏光ＰＬ１からなる画像光ＩＬ３－１が全画角の最も左側の画角と第１中間画角との間の左側の第２中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第２及び第３偏光ＰＬ２、ＰＬ３が導光板２１０で第２回折部２３０－２に向けて全反射される。

　第２回折部２３０－２に入射された、画像光ＩＬ１のうち第２偏光ＰＬ２からなる画像光ＩＬ１－２が全画角の左側の第１中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第３偏光ＰＬ３が導光板２１０で第３回折部２３０－３に向けて全反射される。第２回折部２３０－２に入射された、画像光ＩＬ２のうち第２偏光ＰＬ２からなる画像光ＩＬ２－２が全画角の右側の第１中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第３偏光ＰＬ３が導光板２１０で第３回折部２３０－３に向けて全反射される。第２回折部２３０－２に入射された、画像光ＩＬ３のうち第２偏光ＰＬ２からなる画像光ＩＬ３－２が全画角の中央画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第３偏光ＰＬ３が導光板２１０で第３回折部２３０－３に向けて全反射される。

　第３回折部２３０－３に入射された、画像光ＩＬ１のうち第３偏光ＰＬ３からなる画像光ＩＬ１－３が全画角の右側の第１中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折される。第３回折部２３０－３に入射された、画像光ＩＬ２のうち第３偏光ＰＬ３からなる画像光ＩＬ２－３が全画角の最も右側の画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折される。第３回折部２３０－３に入射された、画像光ＩＬ３のうち第３偏光ＰＬ３からなる画像光ＩＬ３－３が全画角の最も右側の画角と右側の第１中間画角との間の第２中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折される。

　以上説明した表示装置５０によれば、より広画角での画像表示が可能となる。

（回折部を導光板の両面に密に設ける例）
　図２７Ａは、導光板の両面に回折部を密に設ける例を示す図である。図２７Ｂは、導光板の一面に回折部を設ける例を示す図である。図２７Ａの例では、第１及び第３回折部２３０－１、２３０－３が導光板２１０の一面（例えば眼球側の面）に隣接して設けられ、且つ、第２回折部２３０－２が導光板２１０の他面（例えば眼球側とは反対側の面）に導光板２１０の厚さ方向から見て第１及び第３回折部２３０－１、２３０－３の双方に重なるように設けられている。このように導光板２１０の両面に回折部２３０を密に設けることにより、隣接する、回折部による集光点の間の距離（集光点間距離）を例えば回折部サイズの半分程度とすることができる。これにより、集光点をより密に形成することができ、集光点が眼球上から外れることが抑制され、ひいては画の消失を抑制できる。

　図２７Ｂの例では、第１及び第３回折部２３０－１、２３０－３が導光板２１０の一面に隣接して設けられている。この場合、集光点間距離が回折部サイズ程度となる。この場合には、集光点が眼球上から外れ画が消失するおそれがある。

＜６．本技術の第６実施形態に係る表示装置＞
　以下、本技術の第６実施形態に係る表示装置について図面を用いて説明する。図２８は、本技術の第６実施形態に係る表示装置６０の構成を示す図である。

　表示装置６０は、３つの回折部（例えば第１～第３回折部２３０－１～２３０－３）を用いて眼球ＥＢ上に２つの集光点Ｐ１、Ｐ２を形成する点を除いて、第１実施形態に係る表示装置１０と概ね同一の構成を有する。

　表示装置６０の導光系２００－９では、第１～第３回折部２３０－１～２３０－３の配置が第５実施形態に係る表示装置５０の導光系２００－８と同一である。

　導光系２００－９では、第１回折部２３０－１が第１偏光ＰＬ１に対する偏光選択性を有し、第２回折部２３０－２が第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２に対する偏光選択性を有し、第３回折部２３０－３が第２偏光ＰＬ２に対する偏光選択性を有する。ここでは、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２の各々の、対応する偏光状態の光に対する回折効率は、例えば３０％～７０％（好ましくは５０％）程度である。

　すなわち、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２は、同一の偏光状態（第１偏光ＰＬ１）に対応するとともに異なる偏光状態（第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２）に対応する。第２及び第３回折部２３０－２、２３０－３は、同一の偏光状態（第２偏光ＰＬ２）に対応するとともに異なる偏光状態（第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２）に対応する。第１及び第３回折部２３０－１、２３０－３は、異なる偏光状態（第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２）に対応する。

　第２回折部２３０－２は、一例として、異なる偏光状態（第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２）に対応する複数の回折パターンが多重に形成された回折部又は異なる偏光状態（第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２）に対応する回折パターンが形成された複数の層が積層された回折部である。

　導光系２００－９では、第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２により集光点Ｐ１を起点とする第１画角ＡＶ１が形成され、第２及び第３回折部２３０－２、２３０－３により集光点Ｐ２を起点とする第２画角ＡＶ２が形成される。

　表示装置６０では、画像光生成系１００－１から出射された画像光ＩＬ（例えば画像光ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３）は、リレー光学系２２０を介して導光板２１０に入射され導光板２１０内を全反射を繰り返して伝播した後、第１回折部２３０－１に入射される。

　第１回折部２３０－１に入射された画像光ＩＬ１のうち第１偏光ＰＬ１の一部からなる画像光ＩＬ１－１ａが第１画角ＡＶ１の最も左側の画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第１偏光ＰＬ１の他部及び第２偏光ＰＬ２が導光板２１０で第２回折部２３０－２に向けて全反射される。第１回折部２３０－１に入射された画像光ＩＬ２のうち第１偏光ＰＬ１の一部からなる画像光ＩＬ２－１ａが第１画角ＡＶ１の中央画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第１偏光ＰＬ１の他部及び第２偏光ＰＬ２が導光板２１０で第２回折部２３０－２に向けて全反射される。第１回折部２３０－１に入射された画像光ＩＬ３のうち第１偏光ＰＬ１の一部からなる画像光ＩＬ３－１ａが第１画角ＡＶ１の左側の中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第１偏光ＰＬの他部及び第２偏光ＰＬ２が導光板２１０で第２回折部２３０－２に向けて全反射される。

　第２回折部２３０－２に入射された、画像光ＩＬ１のうち第１偏光ＰＬ１の他部からなる画像光ＩＬ１－１ｂが第１画角ＡＶ１の中央画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２の一部からなる画像光ＩＬ１－２ａが第２画角ＡＶ２の最も左側の画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２の他部が導光板２１０で第３回折部２３０－３に向けて全反射される。第２回折部２３０－２に入射された、画像光ＩＬ２のうち第１偏光ＰＬ１の他部からなる画像光ＩＬ２－１ｂが第１画角ＡＶ１の最も右側の画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２の一部からなる画像光ＩＬ２－２ａが第２画角ＡＶ２の中央画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２の他部が導光板２１０で第３回折部２３０－３に向けて全反射される。第２回折部２３０－２に入射された、画像光ＩＬ３のうち第１偏光ＰＬ１の他部からなる画像光ＩＬ３－１ｂが第１画角ＡＶ１の右側の中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２の一部からなる画像光ＩＬ３－２ａが第２画角ＡＶ２の左側の中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折され、第２偏光ＰＬ２の他部が導光板２１０で第３回折部２３０－３に向けて全反射される。

　第３回折部２３０－３に入射された、画像光ＩＬ１のうち第２偏光ＰＬ２の他部からなる画像光ＩＬ１－２ｂが第２画角ＡＶ２の中央画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折される。第３回折部２３０－３に入射された、画像光ＩＬ２のうち第２偏光ＰＬ２の他部からなる画像光ＩＬ２－２ｂが第２画角ＡＶ２の最も右側の画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折される。第３回折部２３０－３に入射された、画像光ＩＬ３のうち第２偏光ＰＬ２の他部からなる画像光ＩＬ３－２ｂが第２画角ＡＶ２の右側の中間画角を形成するように眼球ＥＢに向けて回折される。

　以上説明した表示装置６０によれば、画の消失を効果的に抑制することができる。

＜７．本技術の第７実施形態に係る表示装置＞
　以下、本技術の第７実施形態に係る表示装置について幾つかの実施例を挙げて説明する。

（実施例１）
　図２９Ａは、本技術の第７実施形態の実施例１に係る表示装置７０－１の構成を示す図である。図２９Ｂは、本技術の第７実施形態の実施例１に係る表示装置７０－１の表示方法を説明するための図である。図３０は、表示装置７０－１の光源部１１０－３の構成例を示す図である。

　表示装置７０－１は、光源部１１０－３が単一の光源１１０ａを用いて画像光ＩＬを生成する点（図３０参照）を除いて、第１実施形態に係る表示装置１０と概ね同様の構成を有する。

　光源部１１０－３では、光源１１０ａが第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２を選択的に出射可能な偏光源である（図３０参照）。

　表示装置７０－１は、画像光ＩＬのうち偏光状態が異なる複数の光（例えば第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２）が、異なる時間帯に、対応する複数の回折部（例えば第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２）に入射される（図２９Ｂ参照）。

　表示装置７０－１は、一例として、第１時間帯（例えば０～１／１２０秒）に第１偏光ＰＬ１からなる画像光（例えばＩＬ１－１、ＩＬ２－１、ＩＬ３－１）を眼球ＥＢに照射して集光点Ｐを起点とする全画角の左半分の画角領域を形成し、第２時間帯（例えば１／１２０～２／１２０秒）に第２偏光ＰＬ２からなる画像光（例えばＩＬ１－２、ＩＬ２－２、ＩＬ３－２）を眼球ＥＢに照射して集光点Ｐを起点とする全画角の右半分の画角領域を形成する。すなわち、第１及び第２時間帯から成る１フレームで観察者としてのユーザが知覚する画像が形成されることとなる。

　表示装置７０－１によれば、単一光源を用いて、広画角の画像を安定して高画質で表示することができる。

（実施例２）
　図３１Ａは、本技術の第７実施形態の実施例２に係る表示装置７０－２の構成を示す図である。図３１Ｂは、本技術の第７実施形態の実施例２に係る表示装置７０－２の表示方法を説明するための図である。図３２は、表示装置７０－２の光源部１１０－４の構成例を示す図である。

　表示装置７０－２は、光源部１１０－４が単一の光源１１０ａを用いて画像光ＩＬを生成する点（図３２参照）を除いて、第５実施形態に係る表示装置５０と概ね同様の構成を有する。

　光源部１１０－４では、光源１１０ａが第１～第３偏光ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３を選択的に出射可能な偏光源である（図３２参照）。

　表示装置７０－２は、画像光ＩＬのうち偏光状態が異なる複数の光（例えば第１～第３偏光ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３）が、異なる時間帯に、対応する複数の回折部（例えば第１～第３回折部２３０－１、２３０－２、２３０－３）に入射される（図３１Ｂ参照）。

　表示装置７０－２は、一例として、第１時間帯（例えば０～１／１２０秒）に第１偏光ＰＬ１からなる画像光（例えばＩＬ１－１、ＩＬ２－１、ＩＬ３－１）を眼球ＥＢに照射して集光点Ｐを起点とする全画角の左側の画角領域を形成し、第２時間帯（例えば１／１２０～２／１２０秒）に第２偏光ＰＬ２からなる画像光（例えばＩＬ１－２、ＩＬ２－２、ＩＬ３－２）を眼球ＥＢに照射して集光点Ｐを起点とする全画角の中央の画角領域を形成し、第３時間帯（２／１２０～３／１２０秒）に第３偏光ＰＬ３からなる画像光（例えばＩＬ１－３、ＩＬ２－３、ＩＬ３－３）を眼球ＥＢに照射して集光点Ｐを起点とする全画角の右側の画角を形成する。すなわち、第１～第３時間帯から成る１フレームで観察者としてのユーザが知覚する画像が形成されることとなる。

　表示装置７０－２によれば、単一光源を用いて、より広画角の画像を安定して高画質で表示することができる。

（実施例３）
　図３３Ａは、本技術の第７実施形態の実施例３に係る表示装置７０－３の構成を示す図である。図３３Ｂは、本技術の第７実施形態の実施例３に係る表示装置７０－３の表示方法を説明するための図である。

　表示装置７０－３は、光源部１１０－３が単一の光源１１０ａを用いて画像光ＩＬを生成する点（図３０参照）を除いて、第６実施形態に係る表示装置６０と概ね同様の構成を有する。

　光源部１１０－３では、光源１１０ａが第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２を選択的に出射可能である（図３０参照）。

　表示装置７０－３は、画像光ＩＬのうち偏光状態が異なる複数の光（例えば第１及び第２偏光ＰＬ１、ＰＬ２）が、異なる時間帯に、対応する複数の回折部（例えば第１及び第２回折部２３０－１、２３０－２）に入射される（図３３Ｂ参照）。

　表示装置７０－３は、一例として、第１時間帯（例えば０～１／１２０秒）に第１偏光ＰＬ１からなる画像光（例えばＩＬ１－１ａ、ＩＬ１－１ｂ、ＩＬ２－１ａ、ＩＬ２－１ｂ、ＩＬ３－１ａ、ＩＬ３－１ｂ）を眼球ＥＢに照射して集光点Ｐ１を起点とする第１画角ＡＶ１を形成し、第２時間帯（例えば１／１２０～２／１２０秒）に第２偏光ＰＬ２からなる画像光（例えばＩＬ１－２ａ、ＩＬ１－２ｂ、ＩＬ２－２ａ、ＩＬ２－２ｂ、ＩＬ３－２ａ、ＩＬ３－２ｂ）を眼球ＥＢに照射して集光点Ｐ２を起点とする第２画角ＡＶ２を形成する。すなわち、第１及び第２時間帯から成る１フレームで観察者としてのユーザが知覚する画像が形成されることとなる。

　表示装置７０－３によれば、単一光源を用いて、画の消失を効果的に抑制しつつ広画角の画像を安定して高画質で表示することができる。

＜８．本技術の変形例＞
　以上説明した本技術の各実施形態に係る表示装置の構成は、適宜変更可能である。

　リレー光学系２２０の構成は、適宜変更可能である。例えば図３４に示す変形例１では、リレー光学系２２０が、画像光生成系からの画像光ＩＬの光路上に配置されたコリメートレンズ２２０ｂと、該コリメートレンズ２２０ｂを介した画像光ＩＬの光路上に配置されたプリズム２２０ｃとを有する。プリズム２２０ｃは、導光板２１０の一面（例えば眼球側の面）に取り付けられている。画像光生成系から出射された画像光ＩＬはコリメートレンズ２２０ｂで略平行光に変換され、プリズム２２０ｃを介して導光板２１０に該導光板２１０内での全反射条件を満たす入射角度で入射される。

　例えば図３５に示す変形例２では、リレー光学系２２０が、画像光生成系からの画像光ＩＬの光路上に配置された自由曲面プリズム２２０ｄを有する。自由曲面プリズム２２０ｄは、例えば導光板２１０の一面（例えば眼球側とは反対側の面）に取り付けられている。画像光生成系から出射されたが画像光ＩＬは自由曲面プリズムで全反射されつつ略平行光に変換され、導光板２１０に該導光板２１０内での全反射条件を満たす入射角度で入射される。

　例えば、偏光選択性を有する少なくとも１つの回折部２３０と、偏光選択性を有しない少なくとも１つの回折部とを組み合わせて広画角画像を表示してもよい。この場合、例えば回折部２３０の対応する偏光状態の光に対する回折効率が高ければ、迷光の発生を抑制しつつ広画角画像を安定して高画質で表示することも可能である。

　例えば、上記各実施形態及び各変形例では、光源部から複数の偏光を含む画像光を出射しているが、光源部から複数の偏光及び少なくとも１つの無偏光を含む画像光を出射してもよいし、光源部から少なくとも１つの偏光及び少なくとも１つの無偏光を含む画像光を出射してもよい。この場合に、少なくとも１つの偏光選択性を有する回折部及び少なくとも１つの偏光選択性を有しない回折部を設けてもよい。例えば少なくとも１つの回折部が単一の偏光選択性を有する場合には、光源部から該偏光選択性に対応する単一の偏光を出射するようにしてもよい。この場合、さらに、光源部から、単一の偏光に加えて、少なくとも１つの無偏光を出射するようにしてもよい。

　回折部２３０の個数及び配置は、上記各実施形態及び各変形例に限定されない。例えば表示画像の全画角の大きさ、回折部２３０のサイズ、画像光に含まれる偏光状態が異なる偏光の数、偏光選択性を持たない回折部の有無等に応じて適宜変更可能である。この場合に、少なくとも１つの回折部２３０は、複数の偏光に対して偏光選択性を有していてもよい。具体的には、少なくとも１つの回折部２３０は、異なる偏光状態に対応する複数の回折パターンが多重に形成された回折部又は異なる偏光状態に対応する回折パターンが形成された複数の層が積層された回折部であってもよい。回折部２３０が複数設けられる場合、少なくとも２つの回折部２３０は、同一の偏光状態に対応していてもよいし、異なる偏光状態に対応していてもよい。例えば同一の偏光状態に対応する少なくとも２つの回折部２３０を導光板２１０の連続する少なくとも２つの全反射位置にそれぞれ設けてもよい。この場合、光源部から各回折部に対応する同一の偏光状態の光を出射させるとともに、少なくとも１つの回折部２３０の回折効率を調整することにより、各回折部２３０に略均等な光量の画像光を入射させることも可能である。

　上記各実施形態及び各変形例において、回折部２３０が導光板２１０の両面に設けられているが、片面のみに設けられてもよい。

　上記各実施形態及び各変形例において、光源部は偏光源を有しているが、これに加えて又は代えて、無偏光源と少なくとも１つの波長板（例えば１／２波長板、１／４波長板）とを組み合わせて偏光状態が異なる複数の偏光を生成してもよい。

　例えば、上記各実施形態及び各変形例において、導光系は、導光板を有していなくてもよい。例えば、導光系を少なくとも１つのミラーを含んで構成してもよい。

　上記各実施形態及び各変形例の構成を矛盾しない範囲で相互に組み合わせてもよい。

　また、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
（１）画像光を生成する画像光生成系と、
　前記画像光生成系で生成された画像光をユーザの眼球に導光する導光系と、
　を備え、
　前記導光系は、偏光選択性を有する回折部を有し、
　前記回折部に前記画像光のうち少なくとも対応する偏光状態の光が入射され、
　前記回折部は、入射された前記対応する偏光状態の光を前記眼球に向けて回折する、表示装置。
（２）前記導光系は、前記回折部を複数有する、（１）に記載の表示装置。
（３）複数の前記回折部のうち少なくとも２つの回折部は、異なる偏光状態に対応する、（２）に記載の表示装置。
（４）複数の前記回折部のうち少なくとも２つの回折部は、同一の偏光状態に対応する、（２）又は（３）に記載の表示装置。
（５）複数の前記回折部は、異なる偏光状態に対応する少なくとも２つの回折部及び同一の偏光状態に対応する少なくとも２つの回折部を含む、（２）～（４）に記載の表示装置。
（６）複数の前記回折部の各々は、対応する偏光状態の光を互いに異なる方向から前記眼球に入射させる、（２）～（５）のいずれか１つに記載の表示装置。
（７）前記導光系は、前記眼球に対向し、前記画像光生成系で生成され入射された前記画像光を全反射させて導光する導光板を有し、複数の前記回折部は、前記導光板に設けられている、（２）～（６）のいずれか１つに記載の表示装置。
（８）複数の前記回折部は、前記導光板の前記眼球側の面に設けられた少なくとも１つの回折部及び／又は前記導光板の前記眼球側とは反対側の面に設けられた少なくとも１つの回折部を含む、（７）に記載の表示装置。
（９）前記導光系は、前記画像光生成系で生成された前記画像光を前記導光板に該導光板内で全反射する入射角度で入射させるリレー光学系を有する、（７）又は（８）に記載の表示装置。
（１０）前記対応する偏光状態の光は、円偏光であり、前記回折部は、円偏光選択性を有する、（１）～（９）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１１）前記対応する偏光状態の光は、円偏光であり、複数の前記回折部は、前記画像光のうち少なくとも第１円偏光が入射される第１回折部と、前記画像光のうち少なくとも、前記第１円偏光とは偏光方向が異なる第２円偏光が入射される第２回折部とを含み、前記第１回折部は、前記第１円偏光に対する偏光選択性を有し、前記第２回折部は、前記第２円偏光に対する偏光選択性を有する、（２）～（１０）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１２）前記第１及び第２回折部の各々は、コレステリック液晶素子を有する、（１１）に記載の表示装置。
（１３）前記第１及び第２回折部の前記コレステリック液晶素子は、液晶分子の回転方向が逆向きである、（１２）に記載の表示装置。
（１４）前記第１及び第２回折部の前記コレステリック液晶素子は、厚さ方向に対して液晶分子の配向方向が傾斜している、（１２）又は（１３）に記載の表示装置。
（１５）前記導光系は、前記画像光の光路上に配置された少なくとも１つの位相差フィルムを含む、（１）～（１４）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１６）前記回折部は、異なる偏光状態に対応する複数の回折パターンが多重に形成された回折部又は異なる偏光状態に対応する回折パターンが形成された複数の層が積層された回折部である、（１）～（１５）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１７）前記画像光生成系は、光源を含む光源部と、前記光源部からの光を偏向する光偏向器と、を含む、（１）～（１６）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１８）前記画像光生成系は、前記光源部と前記光偏向器との間の前記画像光の光路上に配置され、前記回折部の色収差を補正する別の回折部を含む、（１７）に記載の表示装置。
（１９）前記画像光生成系は、前記光源部と前記光偏向器との間の前記画像光の光路上に配置された光学素子と、前記光学素子を制御する光学素子制御部と、を含む、（１７）又は（１８）に記載の表示装置。
（２０）前記画像光のうち偏光状態が異なる複数の光が、異なる時間帯に、対応する複数の前記回折部に入射される、（２）～（１９）のいずれか１つに記載の表示装置。

　１０、２０－１～２０－６、３０、４０、５０、６０、７０－１～７０－３：表示装置　１００－１～１００－６：画像光生成系
　１１・BR>Oａ、１１０ａ１、１１０ａ２、１１０ａ３：光源
　１１０－１～１１０－４：光源部
　１２０ａ；光学素子
　１２０ｂ：光偏向器
　１２０ｃ：別の回折部
　１２０ｄ：駆動部
　２００－１～２００－９：導光系
　２１０：導光板
　２２０：リレー光学系
　２３０、２３０－１、２３０－２、２３０－３：回折部
　２４０、２４０－１、２４０－２、２４０－３：位相差フィルム
　ＩＬ：ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３：画像光
　ＥＢ：眼球

Claims

　画像光を生成する画像光生成系と、
　前記画像光生成系で生成された画像光をユーザの眼球に導光する導光系と、
　を備え、
　前記導光系は、偏光選択性を有する回折部を有し、
　前記回折部に前記画像光のうち少なくとも対応する偏光状態の光が入射され、
　前記回折部は、入射された前記対応する偏光状態の光を前記眼球に向けて回折する、表示装置。
　前記導光系は、前記回折部を複数有する、請求項１に記載の表示装置。
　複数の前記回折部のうち少なくとも２つの回折部は、異なる偏光状態に対応する、請求項２に記載の表示装置。
　複数の前記回折部のうち少なくとも２つの回折部は、同一の偏光状態に対応する、請求項２に記載の表示装置。
　複数の前記回折部は、異なる偏光状態に対応する少なくとも２つの回折部及び同一の偏光状態に対応する少なくとも２つの回折部を含む、請求項２に記載の表示装置。
　複数の前記回折部の各々は、対応する偏光状態の光を互いに異なる方向から前記眼球に入射させる、請求項２に記載の表示装置。
　前記導光系は、前記眼球に対向し、前記画像光生成系で生成され入射された前記画像光を全反射させて導光する導光板を有し、
　複数の前記回折部は、前記導光板に設けられている、請求項２に記載の表示装置。
　複数の前記回折部は、前記導光板の前記眼球側の面に設けられた少なくとも１つの回折部及び／又は前記導光板の前記眼球側とは反対側の面に設けられた少なくとも１つの回折部を含む、請求項７に記載の表示装置。
　前記導光系は、前記画像光生成系で生成された前記画像光を前記導光板に該導光板内で全反射する入射角度で入射させるリレー光学系を有する、請求項７に記載の表示装置。
　前記対応する偏光状態の光は、円偏光であり、
　前記回折部は、円偏光選択性を有する、請求項１に記載の表示装置。
　前記対応する偏光状態の光は、円偏光であり、
　複数の前記回折部は、前記画像光のうち少なくとも第１円偏光が入射される第１回折部と、前記画像光のうち少なくとも、前記第１円偏光とは偏光方向が異なる第２円偏光が入射される第２回折部とを含み、
　前記第１回折部は、前記第１円偏光に対する偏光選択性を有し、
　前記第２回折部は、前記第２円偏光に対する偏光選択性を有する、請求項２に記載の表示装置。
　前記第１及び第２回折部の各々は、コレステリック液晶素子を有する、請求項１１に記載の表示装置。
　前記第１及び第２回折部の前記コレステリック液晶素子は、液晶分子の回転方向が逆向きである、請求項１２に記載の表示装置。
　前記第１及び第２回折部の前記コレステリック液晶素子は、厚さ方向に対して液晶分子の配向方向が傾斜している、請求項１２に記載の表示装置。
　前記導光系は、前記画像光の光路上に配置された少なくとも１つの位相差フィルムを含む、請求項１に記載の表示装置。
　前記回折部は、異なる偏光状態に対応する複数の回折パターンが多重に形成された回折部又は異なる偏光状態に対応する回折パターンが形成された複数の層が積層された回折部である、請求項１に記載の表示装置。
　前記画像光生成系は、
　光源を含む光源部と、
　前記光源部からの光を偏向する光偏向器と、
　を含む、請求項１に記載の表示装置。
　前記画像光生成系は、前記光源部と前記光偏向器との間の前記画像光の光路上に配置され、前記回折部の色収差を補正する別の回折部を含む、請求項１７に記載の表示装置。
　前記画像光生成系は、
　前記光源部と前記光偏向器との間の前記画像光の光路上に配置された光学素子と、
　前記光学素子を制御する光学素子制御部と、
　を含む、請求項１７に記載の表示装置。
　前記画像光のうち偏光状態が異なる複数の光が、異なる時間帯に、対応する複数の前記回折部に入射される、請求項２に記載の表示装置。