[發明專利]虛像顯示裝置

在審

• 申請號: 201510701907.5
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN105572873A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 真保晃;橫山修;米洼政敏
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 萬利軍;段承恩

技術領域

本發明涉及虛像顯示裝置。

背景技術

以往，已知有使從視頻投影機投射的圖像作為虛像被觀看的平板投影 式顯示器(例如參照專利文獻1)。

該專利文獻1所記載的投影式顯示器具有透明桿以及透明板(slab)、 視頻投影機和2個鏡體。

透明板具有下述結構：通過折射率被選擇的糊劑而層疊的多個浮法玻 璃受研磨而成為立方體板，在糊劑與玻璃之間所形成的界面配置為，相對 與水平呈45°。透明桿與上述透明板同樣地形成，但該桿具有與透明板的 厚度尺寸相對應的大致方形的截面。視頻投影機經由上述2個鏡體以相對 于上述透明桿的桿軸不平行的角度將形成圖像的光線向透明桿出射。

這樣的投影式顯示器中，入射到透明桿內的光線，在該透明桿內沿桿 軸行進。而且，在內部行進的光線，在糊劑與玻璃的界面部分地被反射而 沿垂直方向向外部出射，由此，從透明桿入射到透明板內。另外，入射到 透明板內的光線與透明桿同樣地，在各自的上述界面部分地被反射，光線 從該透明板的與各界面相應的位置沿水平方向出射。而且，通過觀察者位 于該光線的行進方向上，而能夠觀察到由該光線形成的圖像。即，由視頻 投影機出射的光線的出射位置，通過透明桿而在垂直方向上擴展，通過透 明板而在水平方向上擴展。

這樣的投影式顯示器例如適用于平視顯示器。

【專利文獻1】日本特許第3990984號公報

發明內容

上述專利文獻1所記載的投影式顯示器，如例如被應用于平視顯示器 的情況那樣，在觀察位置固定、用于僅對焦于作為虛像的顯示圖像的用途 的情況下沒有問題。

但是，在上述透明板的構成中，一部分光在上述界面反射而到達觀察 者的眼睛，所以在從任意觀察位置觀察該顯示圖像的用途中，就存在下述 問題：容易識別到透明板的存在，界面的存在以及界面間的間隙重疊于顯 示圖像而容易被識別為噪聲。

具體而言，上述透明板中，每次在上述界面發生反射，經由該界面出 射的光線整體的輝度都降低。因此，在透明板內的光線的行進方向上，在 上游側界面反射的光線的輝度與在下游側界面反射的光線的輝度不同。由 于這樣的輝度差異，存在各界面的存在以及界面間的間隙容易被看到、進 而隔著透明板所觀察的圖像劣化這一問題。

由于這樣的問題，希望實現能夠抑制圖像的劣化的其他構成。

本發明的目的之一在于提供能夠抑制圖像的劣化的虛像顯示裝置。

本發明的一個方式涉及的虛像顯示裝置，其特征在于，具備：第1導 光體，其使經由第1入射面入射于內部的顯示光束反復進行內面反射而向 從所述第1入射面離開的第1方向側行進，并且使所述顯示光束的一部分 光從作為與外部的界面的至少1個面且沿所述第1方向延伸的第1出射面 的各個區域出射到外部；對入射的光進行衍射而使之入射于所述第1導光 體內的第1入射側衍射光柵；和對從所述第1導光體入射的光進行衍射的 第1出射側衍射光柵。

此外，第1入射側衍射光柵既可以配置于與第1入射面相對的位置， 也可以配置于與該第1入射面相反側的第1導光體的面相對的位置(夾著 第1導光體而與第1入射面相對的位置)。

在前一種情況下，第1入射側衍射光柵可以包括透射型衍射光柵而構 成，由該第1入射側衍射光柵衍射后的顯示光束，經由第1入射面入射于 第1導光體內并在該第1導光體內行進。即，第1入射側衍射光柵成為對 入射的光進行衍射而使之經由所述第1入射面入射到所述第1導光體內的 透射型衍射光柵。

在后一種情況下，第1入射側衍射光柵可以包括反射型衍射光柵而構 成，從第1入射面入射到第1導光體內的顯示光束，入射于第1入射側衍 射光柵而被衍射并在第1導光體內行進。即，第1入射側衍射光柵成為對 從第1導光體入射的光進行衍射而使之入射到第1導光體內的反射型衍射 光柵。

另外，第1出射側衍射光柵也同樣地，既可以配置于與第1出射面相 對的位置，也可以配置于與該第1出射面相反側的第1導光體的面相對的 位置(夾著第1導光體與第1出射面相對的位置)。