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公開番号2025082905
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196457
出願日2023-11-20
発明の名称表示装置
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 30/56 20200101AFI20250523BHJP(光学)
要約【課題】薄型化が可能な表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の空中像表示装置100は、ハウジング110と、ハウジング110の表面に形成されたビームスプリッター120と、ビームスプリッター120と対向するように配置され、空中像の原画像の意匠を生成するための切り欠きまたは開口が形成された再帰反射シート130と、再帰反射シート130を裏面側から照射する光源140と、ビームスプリッター120と、再帰反射シート130との間に配置された屈折率が1より小さいメタマテリアル層150とを含む。光源140によって照射された意匠Qの空中像Pがハウジング110の上方に浮遊距離Lb(Lb>Lx)で表示される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
再帰反射を利用して空中像を表示可能な表示装置であって、
入射した光の一部を透過し残りを反射する光学部材と、
前記光学部材と対向するように配置され、空中像の原画像の意匠を生成するための切り欠きまたは開口が形成された再帰反射部材と、
前記再帰反射部材を裏面側から照射する光源と、
前記光学部材と前記再帰反射部材との間に配置され、屈折率が１よりも小さい物質から構成される透明な中間層と、
を含む表示装置。
続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
前記透明な中間層は、メタマテリアルから構成される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記空中像は、前記透明な中間層の屈折率に応じた浮遊距離で前記光学部材の上方に表示される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光学部材は、ハーフミラー、ビームスプリッターまたは偏光ビームスプリッターである、請求項１に記載の表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、再帰反射を利用して空中に映像を表示する機能を備えた表示装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
再帰反射を用いた空中表示（ＡｅｒｉａｌＩｍａｇｉｎｇｂｙＲｅｔｒｏ－Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：ＡＩＲＲ）が知られている。例えば、特許文献１は、ハーフミラーと、ハーフミラーの一面に向けて光を出力する画像出力装置と、画像出力装置とハーフミラーとの間に配置され、複数の開口が形成された再帰反射部材とを備える表示装置を開示している。また、特許文献２は、発光部を有する面状発光体と、面状発光体の出射面側に配置され、発光部に対応する位置に空中表示する図形を表した複数の貫通孔を有する再帰反射シートと、再帰反射シートの出射面側に配置されたハーフミラーとを備える空中表示装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－８１１３８号公報
特開２０２２－１４０２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＡＩＲＲ方式の空中表示システムとして、光源にＬＥＤを用い、固定表示パターンを空中に表示させるものがある。このような表示装置は、小型化、薄型化を図るため、各光学部品が互いに向かうように配置されており、その一構成例を図１に示す。
【０００５】
図１（Ａ）は、従来の空中像表示装置の模式的な平面図、図１（Ｂ）は、そのＡ－Ａ線概略断面図である。空中像表示装置１０は、矩形状のハウジング２０の表面に取り付けられたビームスプリッター３０と、ビームスプリッター３０と対向するようにハウジング２０の内部に配置された再帰反射シート４０と、ＬＥＤ等の光源５０とを有する。再帰反射シート４０には、切り欠きまたは開口４２が形成され、切り欠き４２は、空中像Ｐの原画像をなる意匠（固定表示パターン）Ｑを生成する。図１（Ａ）の空中像Ｐは、装置の電源オン／オフを表すアイコンを例示している。
【０００６】
再帰反射シート４０の裏面側から光源５０で照射すると、切り欠き４２を通過した光が再帰反射シート４０とビームスプリッター３０との間で再帰反射され、意匠Ｑの空中像Ｐがハウジング２０の上方に表示される。空中像Ｐの浮遊距離Ｌ１は、ビームスプリッター３０から再帰反射シート４０（または意匠Ｑ）の距離Ｌ２と等価である。ハウジング２０の高さＨの薄型化を図るために、距離Ｌ２を小さくすると、空中像Ｐの浮遊距離Ｌ１が短くなり、空中像Ｐが浮いている感が薄れるといった課題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決し、空中像の浮遊距離を保ちつつ薄型化が可能な表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る再帰反射を利用して空中像を表示可能な表示装置は、入射した光の一部を透過し残りを反射する光学部材と、前記光学部材と対向するように配置され、空中像の原画像の意匠を生成するための切り欠きまたは開口が形成された再帰反射部材と、前記再帰反射部材を裏面側から照射する光源と、前記光学部材と前記再帰反射部材との間に配置され、屈折率が１よりも小さい物質から構成される透明な中間層とを含む。
【０００９】
ある態様では、前記透明な中間層は、メタマテリアルから構成される。ある態様では、前記空中像は、前記透明な中間層の屈折率に応じた浮遊距離で前記光学部材の上方に表示される。ある態様では、前記光学部材は、ハーフミラー、ビームスプリッターまたは偏光ビームスプリッターである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学部材と再帰反射部材との間に屈折率が１よりも小さい中間層を設けることで、光学部材を透過する光の屈折角を小さくし、空中像をより遠方に結像させることができる。このため、光学部材と再帰反射部材との間の距離を小さくて表示装置の薄型化を図る一方で、空中像の浮遊距離を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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