特許ウォッチ

公開番号2024178721
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023097089
出願日2023-06-13
発明の名称表示装置
出願人株式会社ジャパンディスプレイ
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G02B 27/02 20060101AFI20241218BHJP(光学)
要約【課題】表示品位の低下を抑制できる表示装置を提供する。
【解決手段】一実施形態によれば、表示装置は、直線偏光の表示光を出射するように構成された表示素子と、前記表示素子に重なる第1位相差板と、前記表示素子及び前記第1位相差板に重なり、レンズ作用を有する光学素子と、前記光学素子に重なる第2位相差板と、前記第2位相差板に対して空気層を介して重なり、前記第2位相差板に対して相対回転可能な反射型偏光板と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
直線偏光の表示光を出射するように構成された表示素子と、
前記表示素子に重なる第１位相差板と、
前記表示素子及び前記第１位相差板に重なり、レンズ作用を有する光学素子と、
前記光学素子に重なる第２位相差板と、
前記第２位相差板に対して空気層を介して重なり、前記第２位相差板に対して相対回転可能な反射型偏光板と、
を備える、表示装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記第１位相差板及び前記第２位相差板は、１／４波長板であり、
前記反射型偏光板は、第１直線偏光を反射し、前記第１直線偏光と異なる第２直線偏光を透過するように構成されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示素子は、照明装置と、前記照明装置と前記第１位相差板との間に配置された液晶パネルと、前記照明装置と前記液晶パネルとの間に配置された第１偏光板と、前記液晶パネルと前記第１位相差板との間に配置された第２偏光板と、を備える、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光学素子は、ホログラフィック光学素子であり、前記反射型偏光板で反射された光を前記反射型偏光板に向けて反射するように構成されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光学素子は、前記第２位相差板と向かい合う側が凹状に形成された半透過層であり、前記反射型偏光板で反射された光を前記反射型偏光板に向けて反射するように構成されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
さらに、前記光学素子及び第２位相差板が配置される第１透明支持体と、
前記反射型偏光板が配置される第２透明支持体と、を備える、請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１位相差板、前記第２位相差板、及び、前記反射型偏光板は、それぞれ反射防止層で覆われている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
さらに、前記第１透明支持体または前記第２透明支持体の回転角度を調整する調整機構を備える、請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１透明支持体または前記第２透明支持体は、円形に形成され、
前記調整機構は、前記第１透明支持体または前記第２透明支持体の中心を回転軸として回転させるように構成されている、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記調整機構は、前記第１透明支持体または前記第２透明支持体の外縁に接する固定点を回転軸として回転させるように構成されている、請求項８に記載の表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年では、ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイを用いて、例えば仮想現実（ＶＲ：ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）を提供する技術が注目されている。ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの眼前に設けられたディスプレイに画像が表示されるように構成されている。これにより、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザは、臨場感のある仮想現実空間を体験することができる。
このような表示装置において、表示品位を改善する観点で、不所望な反射光に起因した迷光の低減が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－１４８６５５号公報
特開２０１３－１６７７７９号公報
特開２００９－５４３０５号公報
特開平９－１０５９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、表示品位の低下を抑制できる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態によれば、表示装置は、
直線偏光の表示光を出射するように構成された表示素子と、前記表示素子に重なる第１位相差板と、前記表示素子及び前記第１位相差板に重なり、レンズ作用を有する光学素子と、前記光学素子に重なる第２位相差板と、前記第２位相差板に対して空気層を介して重なり、前記第２位相差板に対して相対回転可能な反射型偏光板と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰを適用したメガネ１の外観の一例を示す斜視図である。
図２は、図１に示した表示装置ＤＳＰの一構成例を示す図である。
図３は、図２に示した表示装置ＤＳＰに適用可能な表示素子ＤＥの一構成例を示す図である。
図４は、図２に示した表示装置ＤＳＰの光学作用を説明するための図である。
図５は、第１軸角度θ１及び第２軸角度θ２を説明するための図である。
図６は、第２透明支持体ＢＳ２の回転角度を調整する調整機構３の一構成例を示す図である。
図７は、第２透明支持体ＢＳ２の回転角度を調整する調整機構３の他の構成例を示す図である。
図８は、図２に示した表示装置ＤＳＰに含まれる界面での反射光を説明するための図である。
図９は、比較例としての表示装置ＤＳＰに含まれる界面での反射光を説明するための図である。
図１０は、図１に示した表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す図である。
図１１は、図１に示した表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す図である。
図１２は、シミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００８】
なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向を第１方向Ｘと称し、Ｙ軸に沿った方向を第２方向Ｙと称し、Ｚ軸に沿った方向を第３方向Ｚと称する。Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸は、９０°以外の角度で交差していてもよい。Ｘ軸及びＹ軸によって規定される面をＸ－Ｙ平面と称し、Ｘ－Ｙ平面を見ることを平面視という。
【０００９】
図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰを適用したメガネ１の外観の一例を示す斜視図である。
メガネ１は、例えば、右眼用の表示装置ＤＳＰＲと、左眼用の表示装置ＤＳＰＬと、を備えている。表示装置ＤＳＰＲ、ＤＳＰＬは、第２方向Ｙに並んでいる。このようなメガネ１は、例えば、仮想現実を提供する用途、拡張現実を提供する用途などに利用することができる。
表示装置ＤＳＰＲ、ＤＳＰＬは、実質的に同一構成であり、以下、単に表示装置ＤＳＰとして説明する。
【００１０】
図２は、図１に示した表示装置ＤＳＰの一構成例を示す図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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