[發(fā)明專利]導(dǎo)光板和影像顯示裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910959805.1 | 申請日： | 2019-10-10 |
| 公開（公告）號： | CN111474621B | 公開（公告）日： | 2022-03-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 久野拓馬;鵜飼龍志;中村俊輝;大內(nèi)敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 日立樂金光科技株式會社 |
| 主分類號： | G02B6/00 | 分類號： | G02B6/00;G02B27/00;G02B27/01 |
| 代理公司： | 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243 | 代理人： | 曾賢偉;范勝杰 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 導(dǎo)光板 影像 顯示裝置 | ||
本發(fā)明提供一種能夠以較高的光利用效率投射均勻亮度的影像光的導(dǎo)光板和影像顯示裝置。導(dǎo)光板具備供影像光入射的入射面、使入射的影像光全反射的同時進(jìn)行傳播的大致平行的第一內(nèi)表面反射面和第二內(nèi)表面反射面、以及在由第一內(nèi)表面反射面和第二內(nèi)表面反射面夾持的內(nèi)部反射影像光的一部分的多個部分反射面傾斜預(yù)定的角度地沿影像光的傳播方向排列的部分反射面陣列，該導(dǎo)光板具有將被部分反射面陣列反射且從導(dǎo)光板投射的影像光的強(qiáng)度分布進(jìn)行均勻化的均勻化單元。作為均勻化單元，沿著影像光的傳播方向?qū)⒉糠址瓷涿骊嚵蟹指顬槎鄠€分割區(qū)域，在分割區(qū)域之間，使部分反射面的面間隔或者部分反射面的反射率不同。
本申請主張享有2019年1月23日提出的日本專利申請第2019-009516號的優(yōu)先權(quán)，并在此引用其全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及傳播并投射入射的影像光的導(dǎo)光板和影像顯示裝置。
背景技術(shù)
使用于頭戴式顯示器、平視顯示器等影像顯示裝置的導(dǎo)光板具有通過瞳孔擴(kuò)大而擴(kuò)展眼箱，并將影像向用戶投射的功能。作為與瞳孔擴(kuò)大有關(guān)的技術(shù)，例如在日本特表2003-536102號公報公開了“一種光學(xué)器件，其特征在于，包含供光透過的基板、用于使光通過內(nèi)部反射整體向基板中連結(jié)的光學(xué)機(jī)構(gòu)以及基板所具有的多個部分反射面，部分反射面相互平行，并且相對于基板的任意緣均不平行”。
對于導(dǎo)光板而言，不僅要求通過瞳孔擴(kuò)大來將眼箱擴(kuò)展為規(guī)定的大小，還以不遮擋用戶的視場的方式要求較高的透明性。特別是，在頭戴式顯示器中，假定進(jìn)行日常生活中的輔助、維護(hù)檢查等的作業(yè)支援，導(dǎo)光板和包含導(dǎo)光板的影像顯示裝置整體被要求較高的光利用效率以便能夠獲得明亮的顯示影像。
在日本特表2003-536102號公報所記載的結(jié)構(gòu)中，作為導(dǎo)光板(光學(xué)器件)在透明的基板內(nèi)部設(shè)置部分反射面，由此將影像光向用戶側(cè)投射。但是，在導(dǎo)光板傳播的影像光的光量隨著影像光在導(dǎo)光板傳播并在部分反射面反射而減少，因此無法投射均勻亮度的影像光。此外，若為了實現(xiàn)較高的光利用效率而提高部分反射面的反射率，則影像光的亮度的不均勻變得更加顯著。因此，維持較高的光利用效率，并且在導(dǎo)光板內(nèi)投射均勻亮度的影像光變得困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的課題而完成的，目的在于提供一種能夠以較高的光利用效率投射均勻亮度的影像光的導(dǎo)光板和影像顯示裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的導(dǎo)光板的特征在于，具備：入射面，其供影像光入射；使入射的影像光全反射的同時進(jìn)行傳播的大致平行的第一內(nèi)表面反射面和第二內(nèi)表面反射面；以及在由第一內(nèi)表面反射面和第二內(nèi)表面反射面夾持的內(nèi)部，反射影像光的一部分的多個部分反射面傾斜預(yù)定的角度地沿影像光的傳播方向排列的部分反射面陣列，該導(dǎo)光板具有均勻化單元，所述均勻化單元將被部分反射面陣列反射且從導(dǎo)光板投射的影像光的強(qiáng)度分布進(jìn)行均勻化。
具體而言，作為所述均勻化單元，沿著影像光的傳播方向?qū)⒉糠址瓷涿骊嚵蟹指顬槎鄠€分割區(qū)域，使得在該分割區(qū)域之間具有不同的光學(xué)結(jié)構(gòu)。例如，在分割區(qū)域之間，使部分反射面的面間隔L或者部分反射面的反射率R不同。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠以較高的光利用效率投射均勻亮度的影像光的導(dǎo)光板和影像顯示裝置。
附圖說明
參照以下附圖，對實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，由此能夠使本發(fā)明的上述以及特點和優(yōu)點變得更加明確。
圖1是表示實施例1的影像顯示裝置1的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示以往的導(dǎo)光板2′的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖3是表示用戶的瞳孔與導(dǎo)光板的位置關(guān)系的圖。
圖4是表示實施例1的導(dǎo)光板2a的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是說明考慮了導(dǎo)光板2a的厚度的面間隔的條件的圖。
圖6是表示模擬影像光的強(qiáng)度分布而得的結(jié)果的圖。
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